城市固体废物生物处理方法及其可行性

Revans等在1999年研究表明，在厌氧填埋场中，锌、镉和铬以硫化物沉淀的形式存在，而在好氧填埋场中则形成碳酸盐沉淀。因此，对年轻填埋场而言，一旦进入产甲烷阶段的还原环境，重金属的浓度受吸附、沉淀等作用的控制，重金属离子的浓度较低，可以忽略［8］，这时，应该加强有机污染物的监管；相反，当填埋场进入老年，由于氧化还原环境的改变，重金属离子进入了迁移转化的时期，这时应该加强重金属的监管。
5我国城市固体废物生物处理的可行性
随着我国经济的增长、城市规模的扩大和人民生活水平的不断提高，城市生活垃圾产出量持续增加，每年以平均9%的速度增长［9］，生活垃圾对城市环境构成的危害日趋突出。城市固体废弃物的资源化和无害化是当今我国环境科学和环境工程的一个重要课题。笔者认为生物反应堆理论在我国的固体废物处理中具有巨大的潜力和广阔的前景，因为：
5.1随着我国经济的发展，居民生活水平日益提高，城市固体废物中的有机物成分及营养物的含量越来越高，这就为研究和利用生物处理创造了有利条件。
5.2在众多的处理方法中（如堆肥、焚烧、热处理等），生物处理具有成本低、运行费用低、操作简单、易管理等优点。我国是一个发展中国家，在经济基础还比较薄弱的条件下，很有必要研究和开发对固体废物及其污染的环境进行生物治理及修复。
5.3根据我国的气候特点，在南方，无论是冬天还是夏天，都有适宜的温度条件保证生物反应堆的良好运行；而在北方，尤其是冬季气候比较寒冷，微生物降解将变地缓慢，但如果能采取有效的控制措施，微生物在零度以下仍然可以存活，等到季节变暖，温度回升后，又可恢复微生物的活性。
5.4好氧反应很少产生甲烷等温室气体，减轻了对环境的污染；而厌氧反应则能快速产生甲烷气体，为甲烷的收集利用提供了有利条件，是实现废物资源化，使经济、资源可持续发展的一条重要途径。据研究，90%的甲烷是由纤维素（C6H10O5）和半纤维素（C5H8O4）产生的，1千克纤维素可产生415升甲烷，1千克半纤维素可产生424升甲烷［11］。
5.5渗滤液的循环，可以不断带入氧气，增加了固体废物的湿度，而且保持其pH值为中性，从而促进微生物的生长，加速固体废物的降解，从而提高了填埋场的库容量，一方面节约了土地资源，另一方面避免了再建填埋场而带来的不必要经济损失；
5.6与传统的卫生填埋相比，渗滤液循环系统大量减少了进入污水处理场处理的渗滤液，降低了处理成本和运行管理费用，为卫生填埋场渗滤液的管理、监测和处理提供了一个很好的方法。
6结论与建议
综上所述，固体废弃物处理的生物反应堆理论，其经济性和有效性已引起了环境工作者的注意，渗滤液循环系统作为生物反应堆的实现形式之一，是卫生填埋的一项革新，具有明显的经济效益、社会效益和环境效益，具有诸多的优点，但是在实际工程中还要注意以下几点：
6.1由于渗滤液的循环，一方面使填埋场底部渗滤液水位升高，对防渗层的压力增大，另一方面使防渗系统长时间被浸泡和腐蚀。长此以往，底部防渗层随时随地都会发生变形，破裂等现象。渗滤液正是通过这些裂缝、小孔或被腐蚀的薄弱部分泄漏而进入地下水造成污染，对环境的污染具有一定的隐蔽性。因此，渗滤液循环必须在高性能的复合防渗系统中才能适用。
6.2我们认为，以“变废为宝”为原则，为了更加有效地处理固体废弃物，应大力推行垃圾分类收集制度，针对不同特性的废物采取相应的处理措施，有利于降低成本，有利于提高资源化效益。
6.3做好有效的顶部盖层，减轻恶臭污染，最大限度地防止雨水进入产生太多的渗滤液，从而增加了渗滤液污染总负荷。
6.4对于新建填埋场，在选择渗透系数低的水文地质环境作场址的同时，还要做好有效的底部防渗层，以消除渗滤液泄漏污染地下水源的隐患。
参考文献：略