1816 生态环境第16卷第6期（2007年11月）

短填埋垃圾稳定时间[33,34]；2）填埋场通风可以干燥填埋场，减少渗滤液的产出量和渗滤液中COD、NH3-N和TKN的浓度，降低渗滤液渗透污染的可能性[9,34~36]；3）填埋垃圾沉降加快，提高了填埋场处理能力，延长填埋场使用寿命；4）在实际运用中，采用原位通风技术可明显减少填埋场恶臭、改善填埋场周边环境[37]。

现在填埋场通风供氧技术已经成熟，气体传质和供氧速率较高，要求的设备简单、安装方便[38]。但是各填埋场的填埋场址条件和技术需求（如需氧量、填埋高度、气体分配装置的数量和分布、基层结构等）都不尽相同，通常很难准确计算通风好氧填埋的预期成本。Heyer等人估计强制通风处理每单位立方米填埋体积的成本在0.5～3欧元不等[39]。由于通风供氧加速降解速率，缩短填埋场稳定时间，这就减少了监测和维护所需成本。因此，采用通风好氧填埋需要综合权衡效益，选取适宜的供氧速率和强度。通风好氧填埋节约成本的潜力需要从中长期的角度考虑，垃圾稳定封场后的总投资能减少约10%~25%[39]。通风条件下，填埋场内硝化反硝化作用可同时进行，氨氮浓度明显降低[21]。通风对填埋垃圾的降解过程、碳氮元素的迁移转换以及微生物种群的长期影响还不是很清楚，需要进一步研究[36,40]。

3.3 准好氧填埋

准好氧填埋方法早在20世纪70年代由日本最先研发，该工艺在1979年被日本健康福利部颁布的废物最终处置导则采用[41]。准好氧填埋的思想是不用动力供氧，利用渗滤液收集管道的不满流设计，使空气自然通入，在垃圾堆体发酵产生温差的推动下，使填埋层处于需氧状态，可以保证在填埋场内部特别是在渗滤液集排水管和排气管周围存在一定的好氧区域，抑制了沼气和硫化氢等气体的产生，垃圾也能尽早达到稳定化，同时也降低了渗滤液的污染强度[42,43]。

由于准好氧填埋结构能使填埋层不断得到补充空气，场内好氧/厌氧/兼氧三种状态同时并存，垃圾层中含氮有机物在厌氧带大量分解形成的氨氮经过好氧带的硝化作用和兼氧带的反硝化作用后，大部分还原为N2逸出而得以去除，因而准好氧填埋渗滤液中氨氮浓度非常低[44,45]。王琪、田艳锦等人的实验结果表明准好氧填埋结构下渗滤液中氨氮下降率可达99.6%，解决了传统填埋场渗滤液中氨氮浓度过高的难题[46,47]。准好氧填埋垃圾对低可生化性、高浓度氨氮的渗滤液有很好的处理能力，在后期碳源不足反硝化能力减弱。可以通过渗滤液回灌补充碳源，既有利于反硝化作用的顺利进行又能降低渗滤液的有机污染物浓度[48]。虽然准好氧填埋场内多存在好氧区域，可以抑制甲烷和硫化氢等气体的产生，但直接排放的气体中甲烷的含量仍然很高，易造成二次污染[49,50]。实际应用中也容易出现集水管道结垢而堵塞的问题，达不到自然通风的效果。

3.4 生物反应器填埋场

生物反应器填埋是在渗滤液回灌和强制通风好氧填埋有机结合的基础上发展起来的，代表了垃圾填埋方式的最新发展。近年来关于生物反应器填埋技术的研究报导非常多，许多欧美国家已有工程应用实例，在国内是一种新趋势[27,51]。生物反应器填埋是利用填埋场场体本身作为大型生物反应器单元，通过有效控制渗滤液回灌和通风供氧实现渗滤液在填埋场内部的硝化反硝化。其技术关键在于分别控制填埋单元的填埋条件使填埋垃圾成为氨氮硝化反硝化反应各个阶段的有效载体。

生物脱氮的过程中，硝化反应是控制性步骤，因此硝化作用的稳定和硝化速率的提高影响整个系统的脱氮效率。Onay和Pohland等人在垃圾填埋场底部曝气通风，使渗滤液中的NH3-N转化成NO3-N，然后再将渗滤液回流到场体内厌氧区域进行反硝化，发现有内循环同时进行硝化反硝化的垃圾填埋场中氮的转化率可达95％，而只有硝化作用的填埋场中氮的转化率仅为30％~52％，只有反硝化作用的填埋场中氮的转化率是16％~25％[3]。何若、沈东升等人对上层间歇曝气充氧或渗滤液回流前经气提式污泥床(Air-Lift Sludge Blanket，ALSB)与上升式厌氧污泥床（UASB）相结合处理的生物反应器填埋场中渗滤液的脱氮性能进行了研究[52,53]。实验证明：对填埋场顶层的垃圾进行间歇曝气使得填埋场在垂直方向上呈好氧/缺氧/厌氧状态不但可以大大提高NH4＋-N和TN的去除率，还可以加快垃圾的稳定速率[52]。另一方式是将填埋场体原位厌氧反硝化与异位硝化相结合,渗滤液回流前经ALSB的方式，其脱氮效果非常好[53]。何若认为将生物反应器填埋场中以UASB和ALSB相结合的方式进行脱氮也是可行的[54]。填埋场建成厌氧反硝化滤池和升流式好氧硝化滤池相结合的形式，可使渗滤液中的氨氮浓度低于检测限[17]。最近有学者提出一种新型生物反映器填埋方式：在填埋场底层填埋一层已腐化的垃圾作为甲烷生成区以去除TOC，上层填埋新鲜垃圾，底部收集的渗滤液经过外部的硝化反应器再回灌到填埋场，可以在有效地去除氨氮、同时提高能源回收率[32]。Berge和Reinhart评估填埋场中的原位硝化动力学的实验结果表明：在好氧填埋场存在厌氧/兼氧区域，即使渗滤液的生化性很差，硝化和反硝化反应仍可以同时进行[21]。虽然很多生物反应器填埋场的实验结果令人满意，但生物反 …… 此处隐藏：232字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……