【摘要】：中國作為一個(gè)發(fā)展中國家,超過半數(shù)人口居住在農(nóng)村地區(qū),農(nóng)村地區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量對(duì)農(nóng)民生活具有重要意義。在過去的幾十年間,中國農(nóng)村環(huán)境保護(hù)建設(shè)遠(yuǎn)落后于城市,農(nóng)村基本上沒有建立固體廢物收集和處置體系。目前,中國農(nóng)村固體廢物與農(nóng)村生活污水一起,已經(jīng)成為影響農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生的主要污染源之一。此外,中國農(nóng)村快速的城市化進(jìn)程也是農(nóng)村固體廢物污染物的產(chǎn)量逐漸升高的原因之一,農(nóng)村生態(tài)環(huán)境惡化趨勢(shì)日趨嚴(yán)重。 中國農(nóng)村受到技術(shù)、投資與運(yùn)行成本等因素限制,簡(jiǎn)易填埋成為農(nóng)村固廢的主要處置方式之一。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,2000年后農(nóng)村地區(qū)逐漸采用規(guī)范化方式處置農(nóng)村固廢,原有的簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)逐漸處于廢棄狀態(tài)。但是由于缺乏環(huán)境保護(hù)措施,廢棄農(nóng)村固廢簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)對(duì)周圍環(huán)境的污染并沒有得到根本防治,但目前對(duì)于此類簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)的環(huán)境污染現(xiàn)狀與相應(yīng)污染控制措施等缺乏相關(guān)的系統(tǒng)研究。本研究以寧波市為例,對(duì)廢棄農(nóng)村固廢簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)進(jìn)行了環(huán)境污染調(diào)查,在此基礎(chǔ)上,探索采用多介質(zhì)層系統(tǒng)(MML)處理簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)垃圾滲濾液。主要研究結(jié)果如下： 1.廢棄農(nóng)村固廢填埋場(chǎng)環(huán)境污染調(diào)查 通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)查與走訪就近農(nóng)村居民,表明：寧波地區(qū)有100多個(gè)廢棄農(nóng)村固廢簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)。由于填埋期較久,簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)的固廢物理組成與市政填埋場(chǎng)固廢有較大差別,其中前者固廢殘余物含量高達(dá)85.0%,且混有較多工業(yè)固廢。填埋場(chǎng)內(nèi)固廢有機(jī)質(zhì)與Cd含量較高,分別達(dá)到69.8 g/kg(以干重計(jì),下同)與17.6 mg/kg。氮和COD是垃圾滲濾液中主要污染物,但其濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于衛(wèi)生填埋場(chǎng)的垃圾滲濾液濃度,極度地降雨稀釋很可能是造成這一現(xiàn)象的重要原因。 COD、氮與磷是簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)周圍地表水中主要污染物,營養(yǎng)鹽污染遠(yuǎn)大于重金屬污染,根據(jù)水質(zhì)綜合污染指數(shù)值,填埋場(chǎng)周圍120 m范圍內(nèi)約78.0%地表水樣歸類為中度—嚴(yán)重污染。 填埋場(chǎng)周圍土壤中TN、TP與Cr、Cu、Zn和Cd有積累趨勢(shì),Cr、Cu與Cd其污染程度均為未污染—中度污染,土壤Cd污染最重。與土壤Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的Cd規(guī)定值相比,場(chǎng)內(nèi)土壤Cd平均值是其10.3倍以上,因此填埋場(chǎng)周圍100m范圍內(nèi)土壤只適合作為林地,而不適合作為農(nóng)業(yè)用地。 2.廢棄農(nóng)村簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)周圍土壤—水稻生態(tài)系統(tǒng)污染 以高橋簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)為研究對(duì)象,研究了該填埋場(chǎng)周圍土壤重金屬與水稻重金屬含量受填埋場(chǎng)的影響,結(jié)果表明：農(nóng)村廢棄填埋場(chǎng)周圍120 m范圍內(nèi),土壤—水稻生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)受到污染。土壤Cd含量高于農(nóng)業(yè)土壤最大允許值。重金屬Igeo值表明：土壤已經(jīng)受到了Cd中度污染,而土壤中Cr、Cu與Pb污染狀況為未污染-中度污染。水稻根部、莖葉和籽粒均呈現(xiàn)顯著地重金屬積累趨勢(shì)。水稻籽粒中Cr和Pb含量高于閾值,它們的平均含量分別是閾值的2.9-6.7倍與1.0-1.5倍。線性相關(guān)分析結(jié)果表明：填埋場(chǎng)滲濾液呈弱堿性是造成土壤pH升高,并進(jìn)而影響水稻對(duì)Cd吸收的一個(gè)重要原因。 3.MML對(duì)簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)滲濾液的處理效果 針對(duì)現(xiàn)有常規(guī)滲濾液處理工藝投資與運(yùn)行成本高,操作維護(hù)較復(fù)雜等缺點(diǎn),論文探索了采用MML工藝處理廢棄農(nóng)村固廢簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)滲濾液的可行性研究。MML具有管理方便與無動(dòng)力處理的特點(diǎn),適合處理此類填埋場(chǎng)滲濾液。本實(shí)驗(yàn)設(shè)置了4個(gè)水力負(fù)荷,并改進(jìn)了土壤塊(SMB)組成,在低曝氣與不曝氣條件下,研究了MML對(duì)滲濾液的處理效果。結(jié)果表明,MML可以有效地去除垃圾滲濾液中的COD、NH3-N與P。MML在HLR 200L/(m2·d)和400 L/(m2·d)與無曝氣條件下,NH3-N去除效率與COD去除效率分別為97.4%和82.4%與72.0%和62.0%；在HLR 800和1600 L/(m2·d)與間歇曝氣時(shí),NH3-N與COD去除效率分別為62.3%和53.4%與45.3%和35.3%。由于強(qiáng)烈的硝化作用,TN去除效率不高,在試驗(yàn)結(jié)束時(shí),MML實(shí)際上基本喪失了對(duì)TN的去除能力。在HLR 200 L/(m2-d)時(shí),MML對(duì)P去除效率在75.6-91.9%,而其它3個(gè)水力負(fù)荷下P去除效率在26.1-54.9%之間。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,MML用于處理該類填埋場(chǎng)滲濾液具有較好的前景。 4.MML流態(tài)分析 由于目前自然處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要采用經(jīng)驗(yàn)公式,而實(shí)際應(yīng)用中由于受到所處地理位置、地質(zhì)條件與氣候等多種外界因素影響,其水流流態(tài)常常偏離設(shè)計(jì),影響了其設(shè)計(jì)的有效性。本章實(shí)驗(yàn)通過投加示蹤劑,求出MML停留時(shí)間分布曲線,進(jìn)而明確其內(nèi)部流體流動(dòng)狀態(tài),明確其有效體積,為對(duì)MML反應(yīng)器優(yōu)化和高效利用提供依據(jù)。在水力負(fù)荷分別為200、400、800與1600 L/(m2·d)條件下,MML反應(yīng)器示蹤實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： (1)MML在HLR 200-1600 L/(m2·d)返混程度中等偏下(d0.3),流動(dòng)狀態(tài)以平推流為主,但是隨著HLR提高到實(shí)驗(yàn)最高負(fù)荷(1600 L/(m2·d)),反應(yīng)器流態(tài)有由平推流向全混流轉(zhuǎn)變的趨向。 (2)水力停留時(shí)間是決定MML反應(yīng)器死區(qū)比例的一個(gè)關(guān)鍵因素之一,二者存在良好的負(fù)相關(guān)性。
【圖文】：

進(jìn)現(xiàn)有的農(nóng)村生活垃圾管理模式。如武攀峰等【3〕開展了蘇南地區(qū)農(nóng)村生活垃圾分類收集示范試驗(yàn)，這里作者將部分研究者[3，，4J的成果自行整理后繪制為圖1一1。如圖1一1所示，生活垃圾分類收集是實(shí)現(xiàn)垃圾資源化利用的必要前提，低成本、簡(jiǎn)單有效的農(nóng)村生活垃圾管理模式和處理方法對(duì)解決該問題將起到非常重要的作用。有機(jī)肥盯---一1農(nóng)村居民生生活垃垃圾圾 圾磚石等一道路填充物可回收垃圾-一卜出售有害廢棄物一單獨(dú)處理圖1一1保潔員進(jìn)行垃圾分揀的農(nóng)村垃圾管理與處理模式Figurel一 1FlowehartofPresentruralwastemanagementPatternonbehalfofelea一ers’ sortingoPeration

的污染較嚴(yán)重。盡管它已經(jīng)不再填埋農(nóng)村固廢，但是其堆體內(nèi)部已經(jīng)填埋的固廢始終可能對(duì)外界環(huán)境造成危害。廢棄農(nóng)村簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)通常缺少填埋場(chǎng)污染防護(hù)設(shè)施中最基本部分一底部和側(cè)向滲濾液防滲層與降雨導(dǎo)流渠道(圖1一lB)，這造成農(nóng)村簡(jiǎn)易固廢填埋場(chǎng)受自然環(huán)境一特別是降雨的影響很大。中國東部地區(qū)氣候溫暖濕潤(rùn)，年降雨量豐沛，由于沒有降雨導(dǎo)流渠道，且缺乏側(cè)向防滲措施，大量降水直接進(jìn)入堆體，強(qiáng)烈地淋洗農(nóng)村固廢，造成其單位面積降雨量產(chǎn)生的滲濾液體積遠(yuǎn)大于衛(wèi)生填埋場(chǎng)。由于缺乏滲濾液導(dǎo)排設(shè)施和滲濾液回收系統(tǒng)，產(chǎn)生的大量垃圾滲濾液通常以地表漫流的形式侵入周圍水體和淺層地下水，從而對(duì)周圍地下水、地表水與土壤造成污染。A耳日土服覆盛層氣體回收系統(tǒng)巍蘸蘸滲沈液處理系統(tǒng)一----州》監(jiān)測(cè)氣體監(jiān)測(cè)水齊招若若剎……氏農(nóng)艙材芥七叭、

本文編號(hào)：2679293