垃圾填埋场恶臭气体产气机制及其动态变化研究

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本文通过在阿苏卫垃圾填埋场实地监测和实验,深入研究硫化氢恶臭气体的产气机理和动态变化,为最终恶臭气体控制提供依据。主要包括以下内容: 1、通过对暴露垃圾源头及不同距离空气成分的分析,得出填埋区空气中恶臭气体主要为硫化物、氯化物、苯及衍生物、胺类四种,其中硫化物和胺类含量较高;沼气收集管内的含硫恶臭气体主要为硫化氢。 2、通过沼气工程改造前期和后期污染状况现场监测,重点分析北方平原型填埋场H2S产生原因和影响因素。结果表明,沼气工程改造前期,填埋区内新鲜垃圾年填埋高度为2m时,H2S质量浓度随季度变化显著,其浓度峰值出现在第三季度9月,可达179.1mg/m3;新鲜垃圾年填埋高度为0.5m时,H2S浓度季度性变化不明显,峰值仅为21.8mg/m3;这是新鲜垃圾含水率的季度性变化和年填埋高度共同作用的结果。沼气工程改造后期(2003年6月~7月),渗滤液收集井内H2S的浓度变化趋势与水面蒸发量的变化趋势有良好的相关性。平均38℃的堆体内部温度和垃圾降解过程的pH值决定其浓度变化。填埋场H2S气体主要在填埋区释放。因此,控制新鲜垃圾年填埋高度,是控制H2S质量浓度季节性变化和出现高峰值的关键。 3、通过实地钻取阿苏卫填埋场陈腐垃圾,真实模拟填埋场压实工艺,以陈垃圾模拟柱对调节池渗滤液中CODcr、NH3-N处理研究效果为研究基础,研究模拟柱顶空部分H2S气体变化。结果表明,模拟柱压实密度为1.09t/m3时,渗滤液垂直运动明显。回灌此模拟柱水力负荷为4cm/次、6cm/次、8cm/次、10cm/次时,CODcr去除率稳定,平均去除率达82.39%,最高去除率可达90.1%;出水NH3-N浓度均值为549.3mg/l,且介于415~700mg/l间变化。自循环回灌CODcr去除率最高仅为11.5%,NH3-N去除率最高仅为11.8%。 当回灌水力表面负荷为39.8-99.51/m2·次(即4cm/次、6cm/次、8cm/次、10cm/次时),回灌后H2S气体浓度变化较为平缓,同回灌前浓度变化趋势一致,最高浓度为1.115mg/m3,因此,渗滤液回灌对于H2S气体浓度影响不大。
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