1.1 加速垃圾填埋場的穩定化進程
填埋場滲濾液的回灌可提高垃圾的含水率,提高垃圾降解速率和降解程度,加快填埋場穩定程度。不同的環境因素對填埋場的穩定速率有不同的影響,主要是含水率的影響,而在高含水率條件下,微生物的活動更加活躍。
在進行垃圾填埋場現場滲濾液回灌實驗時發現,對垃圾填埋場進行滲濾液回灌,能夠增加填埋場垃圾層的微生物數量,并把滲濾液中的營養成分帶回到垃圾堆體中,同時能在填埋場內形成更有利于垃圾降解的環境,如濕度增大、氧化還原電位降低、VFA(揮發性脂肪酸)和重金屬離子濃度下降,從而加快垃圾降解速度,提高填埋場產甲烷速率、填埋場的沉降速率和總沉降幅度,加快垃圾填埋場的穩定化進程。
通過對垃圾填埋場滲濾液的回灌,發現通過對滲濾液的回灌,可以增加填埋場垃圾層中的微生物數量,并將滲濾液中的營養物質帶回垃圾堆體之中,同時在填埋場內形成濕度增大、氧化還原電位降低、VFA(揮發性脂肪酸)和重金屬離子濃度降低等一系列有利于垃圾降解的環境,從而加速垃圾的降解速度,提高甲烷產率,提高填埋場的沉降率和總沉降量,加速垃圾填埋場的穩定化進程。
1.2 減少滲濾液量并凈化其水質
滲濾液回灌可實現滲濾液減量化。由于在回灌條件下,填埋場表層土壤的物理狀況發生了變化,對填埋場表層覆土的水平衡狀況產生影響,提高了表層覆土的濕潤度,改變了蒸發條件,從而影響蒸發速率和水分飽和程度。回灌條件控制得好,可使土壤水分達到飽和狀態。若表層土含水量超過垃圾持水量,土壤蒸發面屬于飽和蒸發面,此時土壤蒸發與水面蒸發相似,則土壤蒸發可以達到水面蒸發能力,又由于土壤與水的熱容量不同以及土壤表面具有較大的表面積,因而土壤的蒸發能力要比同氣象條件下水面蒸發大些。此外,在填埋場表土有植被的情況下,回灌的水可被植物截留而最終以植物蒸騰作用的形式得到消耗,植被蒸騰作用也是消減水分的主要手段,植被吸收的水分除一小部分留在植物體內外,90%以上的水分通過蒸騰作用散發。
滲濾液在回灌條件下,能較快地轉變為中性或弱堿性,從而有利于其中的重金屬離子生成氫氧化物沉淀;同時,垃圾在降解過程中生成的大分子量腐殖質類有機物能與重金屬離子形成穩定的螯合物。因此滲濾液回灌能夠降解滲濾液中有機物和重金屬離子,達到凈化滲濾液水質的作用。
1.3滲濾液回灌的意義
采取滲濾液回灌技術可使垃圾填埋場由傳統的存放場轉變成MSW的生物處理系統。不僅降解滲濾液本身的污染負荷,而且對整個垃圾填埋場中污染物質起到一定的控制;
用滲濾液回灌對礦化垃圾進行處理,在去除滲濾液中COD等污染物的同時,可以通過蒸發和蒸騰作用達到滲濾液減量化目的。與之相比,對非礦化垃圾,特別是對新近填埋的垃圾進行滲濾液回灌,滲濾液中污染物的降解作用可能并不顯著,但是若將固體垃圾和滲濾液中的污染負荷一起考慮,此時的滲濾液回灌措施加速了垃圾填埋場中總污染負荷的降解速率,加速了垃圾填埋場穩定化進程,因而不能僅從滲濾液中污染物的去除效率來否定此時滲濾液回灌的積極意義;
填埋場滲濾液回灌可明顯提高垃圾含水量,加速垃圾降解速度,加快填埋場穩定過程,縮短填埋場對周圍環境的影響時間,降低填埋場填埋后的監測、管理費用,增加填埋場土地再利用的可能性。因此,與物化法和生化法比較,回灌法能夠更好地適應垃圾水質的變化,是一種投資省、運行費用低、并能加快城市垃圾填埋場穩定性的方法。