Очистка фильтрационных вод полигонов захоронения твердых бытовых отходов на различных этапах жизненного цикла

• Автор: Глушанкова, Ирина Самуиловна
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 331 с. : ил.

1.1. Основные факторы, влияющие на физикохимический состав и объем фильтрационных вод полигонов ТБО

1.1.1. Морфологический состав ТБО

1.1.2. Жизненный цикл полигона

1.1.3. Водный баланс полигона ТБО

1.1.4. Технология складирования ТБО и инженерная инфраструктура

полигона

1.1.5. Предварительная обработка отходов

1.2. Характеристика химического состава фильтрационных вод

1.2.1. Органические соединения

1.2.2. Неорганические соединения

1.2.3. Химический состав фильтрационных вод полигонов ТБО, находящихся на различных этапах жизненного цикла
1.3. Микробиологический состав фильтрационных вод
1.4. Анализ существующих технологий очистки фильтрационных вод
Глава 2. Характеристика объектов и методов исследования
2.1. Анализ условий образования и состав фильтрационных вод полигона ТБО г. Перми
2.2. Анализ условий образования и состав фильтрационных вод полигона ТБО г. Чусового
2.3. Выбор модельных растворов и методов очистки фильтрационных вод
Глава 3. Моделирование процессов формирования фильтрационных вод. Прогнозирование химического состава фильтрационных вод на
различных этапах жизненного цикла полигона ТБО
3.1. Термодинамическая модель процессов деструкции
биоразлагаемых фракций ТБО
3.2. Кинетическая модель процесса формирования и прогноза
состава фильтрационных вод.
3.3. Анализ подвижности ионов металлов в фильтрационных водах на различных этапах жизненного цикла полигона ТБО
Глава 4. Исследования возможности применения деструктивных мето дов очистки фильтрационных вод полигонов захоронения ТБО
4.1. Биохимические методы очистки фильтрационных вод
4.1.1. Очистка фильтрационных вод в анаэробных условиях
4.1.2. Очистка фильтрационных вод в аэробных условиях
4.2. Применение озонирования для очистки фильтрационных вод
4.2.1. Свойства озона и механизмы его воздействие на органические примеси сточных вод
4.2.2. Экспериментальные исследования очистки фильтрационных
вод озонированием
Глава 5. Сорбционные, ионообменные и биосорбционные методы
очистки фильтрационных вод
5.1. Закономерности сорбции органических веществ фильтрационных вод
5.1.1. Характеристика пористой структуры углеродных материалов
5.1.2. Закономерности адсорбции растворенных органических
веществ из водных растворов углеродными сорбентами
5.1.3. Экспериментальные исследования сорбционной очистки фильтрационных вод
5.2. Сорбционные методы очистки фильтрационных вод от ионов тяжелых металлов
5.2.1. Исследование сорбционной очистки фильтрационных вод от гидратированных ионов металлов
5.2.2. Исследования очистки фильтрационных вод от комплексных ионов металлов
5.3. Биосорбционные методы очистки фильтрационных вод
5.4. Закономерности доочистки фильтрационных вод в модельных прудах
Глава 6. Применение реагентной коагуляции, гальванокоагуляции и ультрафильтрации для очистки фильтрационных вод
6.1. Применение методов реагентной коагуляции для очистки фильтрационных вод
6.2. Применение метода гальванокоагуляции для очистки фильтрационных вод
6.2.1.Теоретический анализ процесса и выбор оптимальных условий очистки фильтрационных вод
6.2.2. Экспериментальные исследования очистки фильтрационных вод методом гальванокоагуляции
6.3. Мембранные методы очистки воды
6.3.1. Характеристика мембранных методов очистки
сточных вод и выбор мембранных материалов для очистки
6.3.2. Закономерности очистки воды на керамических мембранных материалах
Глава 7. Комплексные технологии очистки фильтрационных вод.
Рекомендации по выбору методов и технологий очистки фильтрационных вод на различных этапах жизненного цикла полигона ТБО.
7.1. Критерии и граничные условия применения исследованных методов очистки фильтрационных вод на различных этапах жизненного цикла полигона ТБО
7.2. Комплексные технологии очистки фильтрационных вод
3
7.2.1 .Варианты технологий очистки фильтрационных вод
проектируемых полигонов и полигонов, находящихся на стадии активной эксплуатации
7.2.2. Варианты комплексных технологий очистки фильтрационных вод полигонов ТБО, находящихся на рекультивационном и пострекультивационном этапах
7.2.3. Технологии очистки фильтрационных вод малых населенных пунктов
7.3.Выбор технологической схемы очистки фильтрационных вод для конкретного полигона Глава 8. Технические решения по очистке фильтрационных вод полигонов ТБО
Литература
Приложения
ВВЕДЕНИЕ


Например, ионы цинка ингибируют трансгидрогеназные реакции, ионы хрома VI взаимодействуют с ДНК, вызывая мутации. Снижение содержания питательных веществ, наличие ингибирующих примесей приводят к замедлению и стабилизации биохимических процессов, которая начинается после лет с начала депонирования отходов и обычно совпадает с рекреационным и рекультивационным этапами жизненного цикла полигона табл. Таблица 1. В стабильной фазе снижаются скорость и величина эмиссий метана, при этом основным источником загрязнения окружающей среды становятся ФВ. На этой стадии в щелочной среде протекают ферментативный гидролиз лигнина с образованием ароматических и жирных кислот, дальнейшая биодеградация целлюлозы и химическая деструкция трудноразрушаемых полимерных материалов полистирол, пенопласты на его основе, тефлон, полиэтилен, поливинилхлорид и др. Постепенно в течение 0 лет на пострекультивационном этапе жизненного цикла в результате нарушений поверхностных перекрытий в тело полигона проникает кислород и начинает протекать аэробное окисление оставшегося органического материала и сульфидов металлов. Таким образом, после лет в ФВ закрытых полигонов возможны резкие повышения концентраций ионов тяжелых металлов, токсичных органических соединений фенолов, крезолов, хлорорганических веществ. Скорость и полнота протекания процессов зависят от диффузионной и химической способности отходов. Вагкш на основе диффузионнореакционной модели установил, что продолжительность разложения органической части ТБО составляет 0 лет . Можно ожидать, что сбор и очистка фильтрационных вод на эксплуатируемых в настоящее время полигонах является проблемой, которую мы передадим следующим поколениям. Анализ процессов химической и биохимической деструкции отходов на различных этапах эксплуатации полигона дает представление о химическом составе фильтрационных вод. Количественный состав ФВ полигона ТБО определяется его объемом, который зависит от климатических факторов годового количества осадков, влажности отходов, инженерной инфраструктуры полигона, предварительной обработки отходов. Расчет объема фильтрационных вод возможен на основе водного баланса полигона ТБО. Исследованиям прогнозирования и расчета объемов ФВ посвящено большое количество работ 2,,. Модели прогноза основаны на изучении водного баланса полигона. О вода, адсорбируемая отходами. Схема водного баланса полигона, находящегося на стадиях эксплуатации и рекультивации представлена на рис. Наибольшее влияние на водный баланс оказывают климатические условия, первоначальная влажность отходов и вода, образуемая или потребляемая в биохимических процессах. Рис. Объем поверхностных стоков в зависимости от площади полигона составляет от количества атмосферных осадков. Наибольшее количество воды образуется и потребляется в активную фазу метаногенеза, в стабильной фазе и в последующих фазах разницу между биохимически образуемой и потребляемой водой можно считать равной нулю. Таким образом, при краткосрочном прогнозировании объемов фильтрационных вод существенную роль в водном балансе играют такие факторы как биохимическое образование воды и аккумулирующая способность полигона, при долгосрочном прогнозировании через несколько десятилетий депонирования отходов объем фильтрационных вод может быть рассчитан на основе климатического водного баланса, то есть по разнице АО И . Объем фильтрационных вод в зависимости от влажности отходов и климатических условий обычно составляет от массы складируемых отходов. В настоящее время существует множество моделей расчета количества фильтрационных вод, в той или иной мере учитывающих многообразие факторов, влияющих на их объем . В ориентировочных расчетах пользуются формулой, разработанной В. В. Разнощиком, Н. Ф. Абрамовым . Ими установлено, что фильтрат не образуется при складировании ТБО влажностью менее в климатических зонах, где годовое количество атмосферных осадков превышает не более чем на 0 мм количество влаги, испаряющейся с поверхности. И0,Л, ЙГ, 1. V годовой объем фильтрационных вод, тыс. ТБО, тыс.