黄土性土壤对垃圾渗滤液的净化作用

摘要:研究黄土性土壤对垃圾渗滤液的净化作用,为黄土地区垃圾填埋场渗滤液的污染控制,以及填埋场覆盖层的选材及厚度设计等提供参考依据。【方法】分别采集耕层(0～25cm)、犁底层(25～60cm)、黏化层(60～120cm)和钙积层(120～175cm)土壤,按不同液土比(体积(mL)质量(g)比,下同;5∶1,10∶1,20∶1,30∶1)加入垃圾渗滤液,采用静态和动态吸附试验,研究不同土层土壤对垃圾渗滤液中COD、NH4+-N的吸附特征及COD去除率随时间的变化规律。【结果】耕层、黏化层、钙积层土壤在振荡4h、犁底层土壤在振荡2h时,对垃圾渗滤液中COD的吸附量达到最大;犁底层、黏化层、钙积层土壤在振荡2h、耕层土壤在振荡1h时,对垃圾渗滤液中NH4+-N的吸附量达到最大;随着液土比的增大,不同土层(除犁底层外)土壤对渗滤液COD、NH4+-N的吸附量逐渐增加。【结论】黄土性土壤对垃圾渗滤液中的COD吸附净化可分为全吸附阶段、部分吸附阶段和基本饱和阶段。综合分析不同土层对垃圾渗滤液中COD、NH4+-N的吸附净化作用,填埋场覆盖层应选择耕层及黏化层土壤,覆盖层厚度以100cm为宜。 

关键词:黄土性土壤,垃圾渗滤液,COD,NH4+-N,净化作用

随着城市垃圾产量的增多和垃圾组成的复杂化,垃圾简易堆放所带来的卫生、安全和社会问题日渐突出,迫切要求对垃圾进行无害化处理处置[1-3]。由于城市垃圾卫生填埋具有其他处理方式所无法比拟的经济和技术优势,在过去数十年中甚至现在,许多发达国家仍将垃圾卫生填埋作为其处理处置垃圾的首要方式[4-5]。

垃圾卫生填埋场存在很多问题,其中填埋阶段以及填埋场封场后监管期间产生的渗滤液就是一个比较棘手的问题。填埋场产生的渗滤液不仅数量大,而且污染强度和污染特征还随填埋时间而不断发生变化。许多研究和实践表明,填埋场渗滤液不仅难处理,并且处理费用高;同时由于填埋场设计、施工和运行监管的缺陷,易使填埋场渗滤液控制发生故障,最终对填埋场周围地下水体造成污染[6-10]。

目前,关于以黄土作为覆盖材料对垃圾填埋场渗滤液中污染物的净化作用鲜见报道。为此,本试验以垃圾渗滤液作为研究对象,通过静态和动态吸附试验,研究其在黄土性土壤介质层中的吸附特征和迁移转化规律,探讨黄土性土壤对垃圾渗滤液的净化作用及净化深度,旨在为黄土地区垃圾填埋场渗滤液的污染控制,以及填埋场覆盖层的选材及厚度设计等提供参考依据。

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