垃圾填埋场防渗漏纸

一、研究意义

天然粘性土具有阻隔和净化垃圾污染物的能力。这种阻隔和净化能力一方面是粘性土具有机械过滤、离子交换、物理吸附、络合、螯合、分解等化学功能。另一方面,土壤中存在大量的微生物活动,对垃圾污染物具有生物和生化作用,能将有毒有害物质转化为无毒无害物质。但是,这种土壤中的微生物对垃圾污染物的净化作用有多大呢?能否将土壤微生物的营养物质添加到土层中,促进优势微生物菌株的繁殖,增强其净化污染物的能力?这些问题的回答对垃圾填埋技术的突破和微生物地球化学理论与方法的发展具有重要意义。目前,土壤微生物学的研究进入了一个新的领域。人们可以利用微生物处理污染物和污水,降解土壤中的有机污染物,消除农作物的土壤传染病,对净化环境和土壤保健大有裨益。然而,土壤中的微生物对垃圾渗滤液中污染物的净化研究在国内学术期刊上未见报道,在国外学术期刊上更是凤毛麟角。这是一个新的研究领域,已成为环境科学家关注的焦点之一。因此,本研究具有特别重要的理论研究价值。

城市固体废物的不当处置已经在世界范围内造成了人类健康和环境问题,对其进行有效的控制、处理和处置已经成为各国普遍关注的问题之一。在固体废物的处理方法中,地质填埋是世界上最常用的方法。这种处理方法的关键技术是在场地内铺设防渗衬垫。迄今为止,国内外防止垃圾渗滤液污染环境的思路都是禁止渗滤液向场地外泄漏。在这一思想的指导下,为了保护环境,垃圾渗滤液处理采用了铺设衬垫和建设污水处理厂的方法。在使用过的防渗衬层中要铺设透水性低的土工膜,使得垫层结构复杂,材料昂贵,铺设困难,造价昂贵。一个中型的垃圾填埋场衬垫造价高达几亿到上千万元,而垃圾渗滤液处理厂的建立和运行需要几千万元。需要这么高的费用,对于普通中小城市来说是一个沉重的负担。我国很多垃圾场污染环境,是由于没有铺设防渗衬垫或垃圾渗滤液处理厂不到位造成的。如何在不对垃圾渗滤液进行处理的情况下,使防渗层具有良好的环保效果,使得即使垃圾填埋场具有良好的环保效果,也能大大降低成本,这是垃圾填埋场处置所追求的目标。探索土壤微生物对垃圾污染物的净化作用并实现这一目标具有重要的现实意义,不仅能产生巨大的环境效益,还能产生巨大的经济效益。

基于此,我们在实验室进行了微生物净化土壤中垃圾污染物的实验研究。

二、实验研究方法

(一)实验研究思路

一般来说,垃圾填埋场底部渗滤液和不透水粘性土中的微生物主要是厌氧或兼性微生物,如反硝化细菌、反硝化菌、硫酸盐还原菌(假单胞菌)、乙酸还原菌、产甲烷菌等。我们在实验室中用土柱模拟垃圾场底部和渗滤液下土层中微生物生长的环境条件,在实验室中培养厌氧或兼性微生物液体,并将其置于模拟土柱表面,使含有大量微生物的菌液随垃圾渗滤液进入土壤,从而参与土层净化垃圾污染物的全过程。同时,在土柱的不同深度采取水样,分析测试垃圾污染成分。同时进行了无人工培养菌落的平行土柱淋洗净化实验,比较两者结果,研究微生物对土壤层垃圾污染物的净化效果。

(二)实验研究方法

1.模拟测试装置

模拟实验装置如图5-2和图5-3所示。

图5-2厌氧微生物净化土壤中废弃污染物的模拟试验装置

图5-3粘性土壤净化废弃污染物模拟试验装置

2.废弃污染液体的制备

垃圾渗滤液取自北京丰台区北天堂垃圾场底部。

3.特定实验

在温度和湿度可调的实验室中,进行了土壤和土壤中厌氧微生物联合净化污染废液的模拟实验。第一,0.2?G12%磷含量1600的复合磷肥?将ML垃圾渗滤液注入实验土柱中,利用垃圾渗滤液接种脱氮硫杆菌、反硝化菌等多种厌氧或兼性微生物,进行优化驯化。细菌)、硫酸盐还原菌(假单胞菌)、发酵产酸菌、专性乙酸还原菌、产甲烷菌、反硝化细菌等。ML*** 200?ML,在厌氧条件下分别注入柱中液面以下的土壤中,并保持室温在30 ~ 35℃。为了使土柱中的试验保持在厌氧状态,在土柱液面上方放置了一个带有单向出气孔的密封胶塞,使微生物保持在厌氧环境中。沿土柱自上而下等间距分别布置四个采样孔,负压单向采样器通过PVC管连接至负压采样瓶,定期取水样进行测试分析。实验测试项目主要包括。* * *进行了六次相同的测试。

三、实验研究结果

通过以上实验,得到了如图5-4所示的结果。

图5-4土壤中垃圾污染物的微生物净化效果图

从图5-4和表5-3可以看出,无论是添加厌氧微生物液的土柱还是未添加微生物液的天然土柱,试验第一个周期对废物污染物的截留值都大于第二、三、四、五个周期,且最后一个周期的截留值总是大于下一个周期。更重要的是,与没有厌氧微生物液体的天然土柱相比,TDS的截留值等。添加厌氧微生物液的土柱的比未添加厌氧微生物液的天然土柱高。这说明在粘性土壤中添加厌氧微生物液后,微生物对土壤中污染物的净化效果得到了提高。在粘性土中添加厌氧微生物液后,每次截留效果明显提高,截留能力提高3% ~ 90%,每次累计截留值提高4% ~ 265,438+0%,且随着试验次数的增加,微生物的作用有增大的趋势。

表5-3强化微生物作用下天然土壤污染物去除率提高对比表

四。结论

根据以上研究结果,可以得出以下结论:

(1)土壤微生物净化污染物的研究是世界环境科学研究的前沿领域之一,无论在环境污染控制的理论上还是应用实践中都具有重要的现实意义。

(2)在垃圾处理场的粘土衬垫中添加厌氧微生物液,可以强化微生物功能,明显提高不透水层中微生物对垃圾污染物的降解。这为开发廉价高质量的填埋场衬垫开辟了一条思路,为存在污染问题的填埋场提供了一种有效的处理方法。

(3)在粘性土壤中添加厌氧微生物液,通过土层和微生物的共同作用,改善垃圾污染物的截留净化方法,目前仅做了初步尝试。由于微生物生长和生长环境的复杂性以及垃圾污染物的多样性,要形成一套比较成熟的方法或技术还需要做大量的工作。