碩 士 研 究 生 選 題 報(bào) 告

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1、西南交通大學(xué)碩士研究生選題報(bào)告姓名**學(xué)號(hào)*******導(dǎo)師姓名**職稱教授專業(yè)環(huán)境工程研究方向固體廢物處理題目礦化垃圾柱構(gòu)造對(duì)滲濾液處理的影響2009年7月16日開(kāi)題報(bào)告的內(nèi)容應(yīng)包括（1）課題的研究意義、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀分析。（2）課題研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容、擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題。（3）擬采取的研究方法、技術(shù)路線、試驗(yàn)方案及其可行性研究。（4）課題的創(chuàng)新性。（5）計(jì)劃進(jìn)度、預(yù)期進(jìn)展和預(yù)期成果。注：（1）開(kāi)題報(bào)告由各院（系、所、中心）組織實(shí)施，專家組成員由副高以上人員組成，邀請(qǐng)導(dǎo)師和督導(dǎo)組相關(guān)專家參加，導(dǎo)師擔(dān)任

2、組長(zhǎng)。（2）專家組的作用是幫助導(dǎo)師和研究生執(zhí)行選題論證，論證意見(jiàn)以“通過(guò)”、“不通過(guò)”結(jié)論。通過(guò)者按計(jì)劃開(kāi)展論文工作，不通過(guò)者，在半年內(nèi)需重新開(kāi)題。選題報(bào)告主要內(nèi)容一、課題的研究意義、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀1、課題的研究意義我國(guó)目前產(chǎn)生生活垃圾200多萬(wàn)ｔ/日。其中大部分垃圾得不到有效處理。目前生活垃圾的處理方法主要有填埋、堆肥和焚燒。由于垃圾中可堆肥的有機(jī)質(zhì)含量較低,堆肥成品銷路不佳,因此堆肥法得不到廣泛利用。焚燒法雖能使垃圾大幅度減量化和無(wú)害化,但規(guī)范的焚燒廠建造費(fèi)用十分昂貴,投資在40～60萬(wàn)元/噸之間

3、。建造1座日處理量為250ｔ的中型垃圾焚燒廠,其建造投資至少需1億元。焚燒廠建成后,若垃圾熱值偏低,其處理成本在100～200元/噸之間。因此,大多數(shù)城市無(wú)法承受如此高昂的建造和處理費(fèi)用[1]。我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家,由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、人口密度、燃料結(jié)構(gòu)等因素的差異,垃圾成分極為復(fù)雜?？傮w上垃圾有機(jī)物含量低,可燃、可堆肥成分少。因此,填埋法成了我國(guó)絕大部分城市生活垃圾的首選處理方式。填埋場(chǎng)建造和運(yùn)行費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于焚燒法,但修建填埋場(chǎng)也有許多不利因素。第一是選址非常困難。我國(guó)是典型的人多地少的國(guó)家,在南方各

4、大、中型城市,市郊周圍人滿為患,只要有水的地方,就可能是人的定居地。填埋場(chǎng)選址從理論上講,首先是尋找有優(yōu)良水文地質(zhì)條件、封閉系統(tǒng)的獨(dú)立單元,并且離市區(qū)要盡可能近些。但是目前大多數(shù)城市選擇填埋場(chǎng)的首要條件是避免待選地點(diǎn)周圍居民的反對(duì),其次才考慮水文地質(zhì)條件。另外,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,市郊地價(jià)迅速上升,征地費(fèi)用也隨之升高。因此,一個(gè)填埋場(chǎng)從市政府確定立項(xiàng)到確定填埋場(chǎng)地址并進(jìn)入初步設(shè)計(jì)階段,往往需要3～5ａ(年)時(shí)間甚至更長(zhǎng)。因此,填埋場(chǎng)一旦選定并付諸使用后,應(yīng)十分珍惜,盡量延長(zhǎng)其使用年限,擴(kuò)大填埋容量[2

5、,3]。基于此，本課題擬通過(guò)利用準(zhǔn)好氧填埋遺留下來(lái)的穩(wěn)定礦化垃圾作為滲濾液處理的生物反應(yīng)床，研究準(zhǔn)好氧礦化垃圾床作用下滲濾液的處理效果。為擴(kuò)大填埋容量,延長(zhǎng)了填埋場(chǎng)使用年限，降低滲濾液處理成本，節(jié)約基建費(fèi)用提供一些理論依據(jù)和一種可供選擇的方法，最終促進(jìn)城市垃圾填埋理論發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步。2、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀分析（一）準(zhǔn)好氧填埋場(chǎng)研究現(xiàn)狀準(zhǔn)好氧技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)60年代末的日本。福岡大學(xué)的花島正孝教授經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)研究，開(kāi)發(fā)出無(wú)能源消耗、經(jīng)濟(jì)、降解能力強(qiáng)的準(zhǔn)好氧填埋結(jié)構(gòu)，并于1975年建造了第一個(gè)準(zhǔn)好氧填埋場(chǎng)——

6、Shin-Kamata填埋場(chǎng)。1979年，準(zhǔn)好氧填埋技術(shù)被日本健康福利省頒布的《垃圾最終處置方法指導(dǎo)方針》推薦為本國(guó)垃圾最終處置方法。1992年，TakayukiShimaoka等通過(guò)厭氧和準(zhǔn)好氧填埋的對(duì)比試驗(yàn)，詳細(xì)分析了兩類填埋場(chǎng)滲濾液的衰減過(guò)程，證明了準(zhǔn)好氧填埋場(chǎng)在有機(jī)物降解方面的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)還通過(guò)詳實(shí)的數(shù)據(jù)，介紹了垃圾層中不同深度、不同時(shí)間上的污染物變化規(guī)律，并提出了加快準(zhǔn)好氧填埋場(chǎng)穩(wěn)定化進(jìn)程的措施和方法。2003年西南交通大學(xué)環(huán)境學(xué)院的劉丹教授依托鐵道部科研項(xiàng)目開(kāi)展了準(zhǔn)好氧填埋的室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)

7、和現(xiàn)場(chǎng)單元試驗(yàn)，基本摸清了模擬準(zhǔn)好氧填埋場(chǎng)滲濾液水質(zhì)特征、影響因素和衰減規(guī)律，并對(duì)其穩(wěn)定化進(jìn)程進(jìn)行了初步評(píng)價(jià)。2004年，西南交通大學(xué)的李啟彬博士采取準(zhǔn)好氧運(yùn)行方式進(jìn)行厭氧型生物反應(yīng)器填埋場(chǎng)后期穩(wěn)定進(jìn)程影響的試驗(yàn)研究，并對(duì)該方法加速氨氮、有機(jī)物降解的機(jī)理進(jìn)行了初步分析。（二）礦化垃圾生物反應(yīng)床的研究現(xiàn)狀同濟(jì)大學(xué)污染控制與資源化研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室趙由才課題組在礦化垃圾的特性和用作生物反應(yīng)床的填料方面開(kāi)展了大量的研究工作,開(kāi)創(chuàng)性地利用其對(duì)垃圾滲濾水、生活污水、禽畜廢水、含酚廢水和印染廢水等多種有機(jī)廢水

8、和廢氣進(jìn)行了處理研究,取得令人欣喜的成果,引起了國(guó)內(nèi)外的關(guān)注[4-6]。以礦化垃圾作為生物反應(yīng)床的填料,從物理、化學(xué)性質(zhì)和水力學(xué)性質(zhì)來(lái)看,有較大的比表面積、松散的結(jié)構(gòu)、較好的水力傳導(dǎo)和滲透性能、適宜的ｐＨ、較好的陽(yáng)離子交換能力等;從微生物角度來(lái)看,有多階段的生物種群和較高的細(xì)菌總數(shù),經(jīng)測(cè)定,其細(xì)菌個(gè)數(shù)在2×105個(gè)/ｇ,與常規(guī)土壤相比,礦化垃圾細(xì)料在物理結(jié)構(gòu)和水力學(xué)性能上具有砂土特征,而在化學(xué)性質(zhì)和微生物特性上又表現(xiàn)出肥沃壤土的特點(diǎn),這些性能表明了礦化垃圾是一種優(yōu)良的生物反應(yīng)器填料