天津地区垃圾污染物在岩土中的运移及净化作用研究

论文摘要

随着天津经济建设的不断发展,特别是滨海新区的开发开放,城市垃圾的排放量与日俱增,在垃圾填埋过程中给生态地质环境造成了很大危害。为给垃圾处置规划决策及保护生态环境提供科学依据,以天津地区特定生态地质环境条件为研究对象,对垃圾污染物在岩土中的运移规律和岩土及微生物的净化作用进行了系统研究。主要成果如下:1、采用土柱试验和批试验,测求了不同岩土对不同污染物的阻滞系数,并建立了垃圾污染物在岩土中的运移模型。获得了垃圾污染物在岩土中运移规律总体特征:就不同垃圾污染物在岩土中的运移来讲,COD最容易迁移,TP最不易迁移;就不同岩土对垃圾污染物的阻滞能力来讲,粉质粘土明显大于粉土、粉砂和中砂,并且总体上看粉土>粉砂>中砂。2、采用土柱试验,获得了岩土对垃圾污染物的净化率总体特征为:就不同岩土来讲,粉土去除能力最强,中砂最弱;就不同垃圾污染物来讲,岩土对TP的去除能力最强,对COD的去除能力最弱。就岩土对垃圾污染物的净化机理进行了探讨:岩土对COD的去除以吸附作用为主,生物降解作用为辅;对TN、NH3-N的去除是吸附作用、硝化作用和反硝化作用共同作用的结果;对TP的去除以沉淀反应为主,吸附作用为辅。3、进行了系列微生物对垃圾污染物净化和修复作用的室内模拟试验,结果表明:微生物不仅有去除氮化物和有机物的能力,而且还有净化某些有毒金属的功能;天然微生物群体对垃圾污染物的净化和修复作用速率低、效果差,加入人工菌种可提高净化作用,既加入菌种又加入营养物净化效果更佳。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 引言
• 1.1.2 城市垃圾处置现状
• 1.1.3 区域地质条件特征
• 1.1.4 城市垃圾对生态地质环境影响现状
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 垃圾污染物在岩土中的运移
• 1.2.2 岩土对垃圾污染物的净化作用
• 1.2.3 微生物对垃圾污染物的净化与修复
• 1.3 本文研究内容
• 第二章 垃圾污染物在岩土中的运移规律
• 2.1 室内模拟试验
• 2.1.1 代表性岩土土样和垃圾污染物特征组分的选取
• 2.1.2 弥散试验
• 2.1.3 阻滞试验
• 2.2 垃圾污染物在岩土中的运移规律特征
• 2.2.1 水动力特征参数数据及整理
• 2.2.2 COD 运移规律特征
• 3-N运移规律特征'>2.2.3 TN、NH₃-N运移规律特征
• 2.2.4 TP运移规律特征
• 2.2.5 垃圾污染物在岩土中运移规律总体特征
• 2.3 垃圾污染物在岩土中的运移模型
• 2.3.1 运移模型的选择
• 2.3.2 运移模型的建立
• 2.3.3 运移模型的验证
• 2.3.4 运移模型的应用前景
• 2.4 小结
• 第三章 岩土对垃圾污染物的净化作用
• 3.1 净化作用试验数据及整理
• 3.1.1 净化能力的两个指标－净化率和截留量
• 3.1.2 试验数据及整理
• 3.2 岩土对垃圾污染物的截留量特征
• 3.2.1 COD的截留量动态特征
• 3－N的截留量动态特征'>3.2.2 TN、NH₃－N的截留量动态特征
• 3.2.3 TP的截留量动态特征
• 3.2.4 岩土对垃圾污染物的饱和截留量特征
• 3.3 岩土对垃圾污染物的净化率特征
• 3.3.1 COD的净化率变化规律
• 3-N的净化率变化规律'>3.3.2 TN、NH₃-N的净化率变化规律
• 3.3.3 TP的净化率变化规律
• 3.3.4 岩土对垃圾污染物的净化率总体特征
• 3.4 岩土对污染物的净化机理探讨
• 3.4.1 COD的净化机理探讨
• 3-N的净化机理探讨'>3.4.2 TN、NH₃-N的净化机理探讨
• 3.4.3 TP的净化机理探讨
• 3.5 小结
• 第四章 微生物对垃圾污染物的净化作用
• 4.1 试验目的及方法
• 4.1.1 试验目的
• 4.1.2 试验方法
• 4.2 微生物对垃圾污染物的转移作用及机制
• 4.2.1 脱氮硫杆菌对氮化物的去氮作用机制试验
• 4.2.2 反硝化菌对金属元素转移作用试验
• 4.2.3 硝化菌的氧化作用
• 4.2.4 硫酸盐还原菌对金属元素转移影响试验
• 4.3 微生物对垃圾污染物的净化及调控作用
• 4.3.1 室内模拟试验
• 4.3.2 试验结果分析
• 4.3.3 各试验系统氮化物和有机物去除速率比较
• 4.4 小结
• 第五章 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 在读博士期间发表的论文
• 致谢