简易填埋场不仅严重污染环境,也浪费了大量的土地资源。原位好氧修复技术作为一种简易填埋场的环境治理技术和场地土地再利用的生态修复技术,已经在国内开始应用。目前对该技术的研究主要集中在修复过程的污染物排放特征、物质迁移规律、污染物降解动力学等方面,而对修复过程中引起的沉降特性的相关研究尚未系统开展。沉降或不均匀沉降是填埋库区设施安全隐患,但同时也是衡量填埋场修复是否达到稳定化以及场地修复后利用程度的技术指标之一。本文通过武汉市金口生活垃圾填埋场好氧修复工程案例研究和实验室模拟,研究在好氧修复条件下垃圾的沉降特性,主要研究内容及结果如下:(1)不同条件沉降比较研究:通过工程案例中好氧修复区与传统厌氧封场区沉降过程比较研究,发现在好氧修复区(Ⅰ区、Ⅱ区)的沉降主要是由于生物降解引起的,而传统厌氧封场区(Ⅳ区)的沉降主要是由瞬时压缩沉降和生物降解沉降组成的,前者沉降量明显大于后者,好氧修复区沉降量为封场区的3-6倍;(2)好氧修复沉降特性研究:通过对好氧修复过程的堆体生物降解沉降过程、不均匀沉降和分层沉降特性等研究,发现沉降并不是与有机物降解的行为同时发生,而是沉降滞后于生物降解行为,生物降解沉降过程可描述为:有机质降解→垃圾孔隙度增大→骨架重排→堆体沉降;沉降的不均匀性与填埋场的生物降解环境、填埋龄、填埋高度、有机质含量等有关;堆体沉降量越大,沉降的不均匀性越明显,堆体深度越深,沉降速率越小。(3)不同生物降沉降模型比较及沉降预测研究:通过对现有沉降模型进行定性和定量对比研究,定性研究结果表明Park模型为最适宜的生物降解沉降模型;定量研究结果表明,各模型的拟合效果都较高(R2>0.97),按模型拟合得到的相关系数表示模型适用性,其适用性如下排列:Park模型>Ling模型>Yen模拟>Sower模型;根据模型对本工程案例沉降进行预测,结果表明填埋Ⅰ区的最终沉降为0.192米,填埋Ⅱ区的最终沉降为0.33米,填埋Ⅳ区的最终沉降为0.057米。填埋各区动态沉降速率达到<5cm/a时间分别是1.52年、1.54年和0.15年,静态沉降速率达到要求是时间分别为1.06年、1.16年和0年。(4)实验室模拟研究:通过实验室沉降装置模拟不同条件对生物降解沉降的影响,结果表明,在本实验中温度为主要影响因素,其他因素从大到小依次为添加营养物质>过度通风>p H。并提出了以氧气消耗速率为核心指标的好氧生物降解沉降模型建立思路。