基于Web of Science對(duì)垃圾滲濾液處理處置的文獻(xiàn)計(jì)量分析

劉青晨,占美麗,張國(guó)棟,王亞楠,單斌,王華偉*

(1.青島理工大學(xué) 環(huán)境與市政工程學(xué)院,山東 青島 266033;2.青島市固體廢棄物處置有限責(zé)任公司,山東 青島 266043)

垃圾滲濾液主要來源于垃圾中自身含有的水分[1]、覆蓋在填埋場(chǎng)上融化后逐漸滲入地下的雨雪水、生活垃圾的轉(zhuǎn)運(yùn)和處理裝置[2]以及生活垃圾在焚燒的衛(wèi)生填埋中產(chǎn)生的液體,是一種高濃度的有機(jī)廢水[3]。在一些非正規(guī)的垃圾填埋場(chǎng),由于管理不善或者維護(hù)不及時(shí),未對(duì)垃圾滲濾液采取有效的措施進(jìn)行處理,則會(huì)存在垃圾滲濾液滲漏的風(fēng)險(xiǎn)。一旦發(fā)生滲濾液泄漏,將會(huì)對(duì)場(chǎng)地周邊的環(huán)境產(chǎn)生不同程度的污染[4]。為了減少滲濾液對(duì)周邊環(huán)境的污染問題,我國(guó)環(huán)境保護(hù)部門發(fā)布了一系列的文件對(duì)垃圾滲濾液的處理處置提出了更高的要求。在科技部的各個(gè)重大專項(xiàng)中,對(duì)滲濾液處理技術(shù)的研究也給予了高度的重視[5]。因此,對(duì)垃圾滲濾液的處理工藝進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

本文對(duì)國(guó)內(nèi)外公開發(fā)表的垃圾滲濾液及處理處置的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析[6],從文獻(xiàn)發(fā)文數(shù)量及年度變化趨勢(shì)、發(fā)文國(guó)家/地區(qū)、關(guān)鍵詞聚類、主要作者、載文刊物、共被引期刊等方面進(jìn)行計(jì)量學(xué)統(tǒng)計(jì)分析,探究生活垃圾滲濾液處理處置技術(shù)的研究現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)[7],為垃圾滲濾液的科學(xué)管理提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本研究的外文數(shù)據(jù)[8]采用美國(guó)科學(xué)信息研究所Web of Science (WOS)[9]中的Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED)[10]核心合集數(shù)據(jù)庫。作為目前規(guī)模最大的引文回溯數(shù)據(jù)庫,它包含了全球最重要、最有影響力的研究成果,并被認(rèn)為是當(dāng)今世界公認(rèn)的科學(xué)統(tǒng)計(jì)與科學(xué)評(píng)估的重要檢索工具[11]。以(Landfill leachate)AND (Treatment)為主題詞進(jìn)行檢索,檢索的時(shí)間跨度為1985—2022年,共獲取相關(guān)文獻(xiàn)4 235篇,通過篩選及刪除無關(guān)文獻(xiàn),最終保留4 135篇文獻(xiàn)。

1.2 研究方法

通過CiteSpace和VOSviewer科學(xué)知識(shí)圖譜文獻(xiàn)可視化軟件對(duì)垃圾滲濾液處理處置進(jìn)行分析。CiteSpace可視化文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)軟件在關(guān)鍵詞的突變分析方面具有優(yōu)勢(shì),能夠更好地展現(xiàn)研究趨勢(shì)和演化進(jìn)程[12],有利于對(duì)本領(lǐng)域最近的研究進(jìn)行發(fā)掘。VOSviewer是一款文獻(xiàn)處理和可視化軟件[13],它以一種簡(jiǎn)潔明了、清晰美觀的視圖來展示研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。本研究通過計(jì)量學(xué)分析,對(duì)1985—2022年間發(fā)表的有關(guān)垃圾滲濾液處理處置文獻(xiàn)從發(fā)文數(shù)量、國(guó)家/地區(qū)與機(jī)構(gòu)合作、關(guān)鍵詞聚類、關(guān)鍵詞共現(xiàn)時(shí)區(qū)圖譜、爆發(fā)詞、主要作者、載文刊物、共被引期刊及文獻(xiàn)等方面進(jìn)行計(jì)量分析,其中運(yùn)用CiteSpace軟件、VOSviewer軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí),是將Web of Science數(shù)據(jù)庫下載txl格式的文章,按照研究?jī)?nèi)容的需要將文本導(dǎo)入CiteSpace軟件、VOSviewer軟件,然后進(jìn)行分析[14]。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)文數(shù)量及年度變化趨勢(shì)分析

通過對(duì)論文發(fā)表數(shù)量進(jìn)行分析,可以最直觀地反映研究者對(duì)這個(gè)領(lǐng)域的重視程度,同時(shí)也可以從另一方面反映該領(lǐng)域的發(fā)展速度和水平。垃圾滲濾液評(píng)估領(lǐng)域2008—2022年間的論文通過WOS核心數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)量分析,具體見圖1。通過對(duì)近年來在該領(lǐng)域發(fā)文數(shù)量統(tǒng)計(jì)分析,可以看出,發(fā)文數(shù)量呈不斷上升的趨勢(shì),可見近年來垃圾滲濾液這一類問題引起了廣泛研究,逐漸被人們所關(guān)注。2008年到2015年發(fā)文數(shù)量逐年平穩(wěn)增長(zhǎng),從2015年開始該領(lǐng)域發(fā)文數(shù)量顯著提升,發(fā)文量均在200篇以上,2021年的發(fā)文量(495篇)和被引頻次(21 709次)達(dá)到最高值,是2011年發(fā)文量(139篇)的3倍多,這些都與我國(guó)近年來對(duì)環(huán)境保護(hù)及污染治理的重視程度有關(guān)。《生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理工程技術(shù)規(guī)范》在2010年頒布實(shí)施后,對(duì)填埋場(chǎng)滲濾液的治理提出了具體的技術(shù)要求并對(duì)其進(jìn)行分析。2017年印發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)推進(jìn)黨政機(jī)關(guān)等公共機(jī)構(gòu)生活垃圾分類工作的通知》,通過實(shí)施生活垃圾分類,推動(dòng)生活垃圾減量化、資源無害化,從而減少滲濾液的排放,降低其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

圖1 2008—2022年垃圾滲濾液領(lǐng)域文獻(xiàn)發(fā)表量

2.2 發(fā)文國(guó)家/地區(qū)分析

在科學(xué)研究領(lǐng)域,一個(gè)國(guó)家在該領(lǐng)域的發(fā)文數(shù)量反映出該國(guó)家對(duì)該領(lǐng)域的重視程度和在該領(lǐng)域?qū)W術(shù)影響力[15],通過VOSviewer國(guó)家合作網(wǎng)絡(luò)對(duì)1985—2022年不同發(fā)文國(guó)家/地區(qū)分析,共有104個(gè)國(guó)家發(fā)表了關(guān)于滲濾液領(lǐng)域的相關(guān)文章。將國(guó)家間合作的閾值調(diào)整為20,最終有49個(gè)國(guó)家符合條件。其中,在垃圾滲濾液領(lǐng)域發(fā)文量排名前十的國(guó)家中排名第一的是中國(guó),發(fā)文量高達(dá)1 350篇,占總發(fā)文量的32.6%,其次是美國(guó)(324篇)、馬來西亞(274篇)、巴西(248篇)、印度(246篇)、伊朗(211篇)、土耳其(206篇)、西班牙(179篇)、波蘭(179篇)、意大利(178篇)。我國(guó)在該領(lǐng)域的發(fā)文量位于第一位,發(fā)表的文獻(xiàn)數(shù)量略高于位居第二的美國(guó)的4倍。可以看到,我國(guó)對(duì)于垃圾滲濾液處理處置方面的研究十分重視,這表明我國(guó)在垃圾滲濾液處理處置研究方向發(fā)文量具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)也進(jìn)一步說明了我國(guó)城市生活垃圾滲濾液的處理處置問題的嚴(yán)峻性。

2.3 重要研究機(jī)構(gòu)分析

通過VOSviewer對(duì)研究機(jī)構(gòu)分析,來自世界各地的3 086個(gè)組織或機(jī)構(gòu)參與垃圾滲濾液的研究。其中馬來西亞的University of Malaysia(馬來亞大學(xué))發(fā)文量最多,發(fā)文量為117篇,其次發(fā)文量前五的還有Tongji University(同濟(jì)大學(xué))、Chinese Academy of Sciences(中國(guó)科學(xué)院大學(xué))、University of Science and Technology Beijing(北京科技大學(xué))、Irditz University of Technology(伊爾迪茲科技大學(xué))。在VOSviewer軟件中顯示各個(gè)機(jī)構(gòu)之間聯(lián)系的緊密程度,其中各個(gè)機(jī)構(gòu)之間的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度較強(qiáng),如圖2所示,由此可以說明各個(gè)機(jī)構(gòu)之間對(duì)于垃圾滲濾液之間的研究進(jìn)行緊密的交流,中國(guó)科學(xué)院大學(xué)在垃圾滲濾液處理處置方面發(fā)揮著重要作用,通過與國(guó)內(nèi)外科研院開展學(xué)術(shù)交流與合作,形成了一種協(xié)同效應(yīng),推動(dòng)了垃圾滲濾液領(lǐng)域的迅速發(fā)展。

圖2 1985—2022年垃圾滲濾液領(lǐng)域重要論文產(chǎn)出機(jī)構(gòu)及相互合作關(guān)系圖譜

2.4 關(guān)鍵詞聚類分析

關(guān)鍵字主要用于編制索引或者幫助讀者檢索文獻(xiàn),領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)可以在一定程度上通過關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次來體現(xiàn)[16]。通過VOSviewer對(duì)4 135篇文獻(xiàn)繪制關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視圖,文獻(xiàn)中共包含12 085個(gè)關(guān)鍵詞,將最低閾值調(diào)整為20,共有359個(gè)關(guān)鍵詞符合條件,形成4個(gè)主要聚類,見圖3。

圖3 1985—2022年垃圾滲濾液領(lǐng)域重要論文關(guān)鍵詞關(guān)聯(lián)圖譜

通過VOSviewer對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析,圖中圓球的大小代表著關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻率,同時(shí)也體現(xiàn)出該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。Landifill leachate(垃圾滲濾液,2 178次)是出現(xiàn)頻次最高的關(guān)鍵詞,其他出現(xiàn)頻次依次較高的有removal(去除,1 232次)、waste-water(廢水,690次)、degradation(分解,674次)、leachate(滲濾液,555次),從這些關(guān)鍵詞中不難看出對(duì)于垃圾滲濾液的處理問題是當(dāng)前領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。在圖3中,聚類3主要是關(guān)于溶解有機(jī)物和腐殖質(zhì)物質(zhì)的研究,出現(xiàn)較高的關(guān)鍵詞有dissolved organic-matter、drinking-water等。聚類1主要是垃圾填埋場(chǎng)的管理及滲濾液的厭氧消化,出現(xiàn)較高的關(guān)鍵詞有l(wèi)eachate、water、leachate treatment、management等,結(jié)合城市固體廢棄物難以處理的特點(diǎn),其處理及污染控制已成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)[17]。尤其是一些有機(jī)污染物難以去除,將現(xiàn)有的垃圾滲濾液技術(shù)綜合利用,進(jìn)而形成一種高效的綜合處理技術(shù),是各個(gè)國(guó)家都面臨的一大難題[18]。聚類4主要是降解、去除垃圾滲濾液?jiǎn)栴},出現(xiàn)頻次較高的關(guān)鍵詞為removal、degradation、optimization等,在垃圾填埋過程中和封場(chǎng)后的一段時(shí)期內(nèi),將會(huì)產(chǎn)生高濃度的有機(jī)物、氨氮及重金屬的垃圾滲濾液,垃圾滲濾液滲入到土壤、河流等流域,將會(huì)對(duì)周邊的環(huán)境產(chǎn)生污染,所以將研究通過生物降解來降解有機(jī)污染物或者通過活性炭等舉措來降解去除污染物,將其進(jìn)行優(yōu)化。此外,阻隔屏障能夠有效阻止污染物從垃圾填埋場(chǎng)向周圍環(huán)境排放,因此,研究阻隔屏障中污染物的運(yùn)輸過程和阻控機(jī)理是當(dāng)前熱點(diǎn)的研究問題[19],對(duì)于保護(hù)環(huán)境、改善環(huán)境質(zhì)量具有重要意義。聚類2主要是研究通過厭氧氨氧化技術(shù)、添加菌劑等技術(shù)處理垃圾滲濾液脫氮,出現(xiàn)頻次較高的關(guān)鍵詞為nitrogen removal、activated-sludge、denitrification等,由于垃圾滲濾液的特性,導(dǎo)致其中含有高濃度氨氮、低碳氮比、難處理等問題,因此如何解決高效低耗的污水處理,始終是這一領(lǐng)域亟待解決的難題。由圖3可知,圖中有多個(gè)相同含義的關(guān)鍵詞,例如leachate、landfill leachate均表征滲濾液,所以圖中圓球的大小不是表征研究主題的唯一標(biāo)準(zhǔn)。聚類中關(guān)聯(lián)度較弱的關(guān)鍵詞,無法表達(dá)該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),在熱點(diǎn)分析中可忽略[20]。

通過分析關(guān)鍵詞共現(xiàn)時(shí)區(qū)圖譜(Time Zone)可以反映出各領(lǐng)域研究主題的基本情況。通過對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行時(shí)間劃分,然后進(jìn)行分析,通過垃圾滲濾液中關(guān)鍵詞首次出現(xiàn)的時(shí)間和整體視角來分析研究熱點(diǎn)。借助Citespace軟件將節(jié)點(diǎn)選擇為關(guān)鍵詞(Keyword),切片長(zhǎng)度(Slice Length)設(shè)置成4,選擇標(biāo)準(zhǔn)(Selection Crteria)設(shè)置成Top50 per slice,從每一個(gè)時(shí)間切片中提取前50位的數(shù)據(jù),來生成關(guān)鍵詞共現(xiàn)時(shí)區(qū)圖譜,見圖4。在關(guān)鍵詞共現(xiàn)時(shí)區(qū)圖譜中,每一個(gè)點(diǎn)都代表一個(gè)關(guān)鍵詞,時(shí)區(qū)圖中的每個(gè)時(shí)間段均是由該時(shí)間段所新出現(xiàn)的關(guān)鍵詞組成,連線將兩個(gè)或多個(gè)關(guān)鍵詞連接起來,可以發(fā)現(xiàn)它們之間的共現(xiàn)程度[21],從而更好地理解關(guān)鍵詞之間的聯(lián)系。

圖4 基于Citespace的關(guān)鍵詞共現(xiàn)時(shí)區(qū)圖譜

由圖4可知,垃圾滲濾液的研究隨著時(shí)間的推移在不斷演變,可分為三個(gè)階段:首先是2008—2013年,這一階段主要是在垃圾滲濾液處理方面[22],圍繞removal(去除)、degradation(降解)、performance(性能)等關(guān)鍵詞進(jìn)行研究,這一階段的研究重點(diǎn)是對(duì)垃圾滲濾液的處理處置,分析了垃圾滲濾液處理的各種技術(shù),對(duì)不同技術(shù)在垃圾滲濾液中的處理效果進(jìn)行分析,結(jié)果表明,目前垃圾滲濾液處理的研究熱點(diǎn)不斷增多;其次是2013—2018年,此階段的研究主題比較分散,在此階段中出現(xiàn)的關(guān)鍵詞microbial community(微生物群落)、integrated approach(綜合方法)進(jìn)行研究;第三個(gè)階段為2019年-至今,在此階段的關(guān)鍵詞為energy consumption(能源消耗)、solidification/stabilization(固化/穩(wěn)定化)、leachate pollution index(滲濾液污染指數(shù))等。

2.5 主要作者分析

通過發(fā)表論文的數(shù)量、被引頻次,可以確定論文的主要作者,由此可以有助于在這一領(lǐng)域找到高產(chǎn)研究人員。作者貢獻(xiàn)分析由VOSviewer得出,4 135篇相關(guān)文獻(xiàn)中共包括了12 928位該領(lǐng)域的作者,將作者文獻(xiàn)的最低閾值調(diào)整為5,得到符合條件的作者有419人。其中,馬來西亞理科大學(xué)的ABDUL AZIZ HAMIDI、北京工業(yè)大學(xué)的PENG YONGZHEN、拉曼大學(xué)的BASHIR MOHAMMED J K是發(fā)文量排名前三的學(xué)者。ABDUL AZIZ HAMIDI[23]主要關(guān)注穩(wěn)定化處理垃圾滲濾液性能比較如運(yùn)用混凝絮凝工藝與臭氧聯(lián)合工藝的研究;PENG YONGZHEN[24]專注介紹了垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的處理處置技術(shù)和應(yīng)用現(xiàn)狀并對(duì)垃圾滲濾液深度脫氮工藝進(jìn)行研究; BASHIR MOHAMMED J K[25]主要關(guān)注電化學(xué)氧化、厭氧膜生物反應(yīng)器穩(wěn)定處理垃圾填埋場(chǎng)滲濾液[26]。北京工業(yè)大學(xué)的彭永臻是發(fā)文量排名第一的中國(guó)作者,課題組長(zhǎng)期致力于對(duì)生物污水處理理論及應(yīng)用、污水脫氮除磷的新工藝與新工藝的研究,并開展了垃圾滲濾液的脫氮除磷研究。在主要作者關(guān)聯(lián)強(qiáng)度中,各個(gè)作者之間的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度并不是很強(qiáng)(圖5),在該領(lǐng)域中的12 928位作者,大部分作者發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量在1～2篇,相對(duì)于該領(lǐng)域所存在的巨大研究和發(fā)展空間而言,尚需更多更專業(yè)的研究人員關(guān)注。

圖5 垃圾滲濾液領(lǐng)域重要論文作者關(guān)聯(lián)圖譜

2.6 載文刊物分析

通過對(duì)載文刊物進(jìn)行分析,可以了解當(dāng)前該領(lǐng)域具有前沿性、有原創(chuàng)意義的選題。通過VOSviewer分析,對(duì)發(fā)表垃圾滲濾液領(lǐng)域的470個(gè)載文刊物進(jìn)行研究。其中發(fā)表文獻(xiàn)排名前五的刊物分別為Waste Management(257篇)、Desalination and Water Treatment(257篇)、Journal of Hazardous Materials(158篇)、Bioresource Technology(156篇)、Science of the Total Environment(154篇)。在發(fā)文量TOP5的期刊中,2022年影響因子最高的期刊為Journal of Hazardous Materials,其影響因子為14.224,其次是Bioresource Technology和Science of the Total Environment,影響因子分別為11.889和10.753,最低的期刊為Desalination and Water Treatment,其影響因子為1.273。在VOSviewer軟件中顯示載文刊物的網(wǎng)絡(luò)密度較高,分布較為密集(圖6),這表明各個(gè)期刊之間關(guān)于垃圾滲濾液之間的研究交流得較為密切。

圖6 垃圾滲濾液領(lǐng)域重要載文刊物關(guān)聯(lián)圖譜

2.7 共被引期刊分析

共被引分析的目的是對(duì)在某研究領(lǐng)域中被高頻引用的論文和期刊有一個(gè)全面分析,通過VOSviewer對(duì)期刊共被引圖譜進(jìn)行檢測(cè),共有20 344篇期刊被引用,設(shè)置期刊最少共被引次數(shù)的閾值為40次,共有393本期刊用于被引期刊的共引分析,最終呈現(xiàn)的共引關(guān)系圖譜,見圖7。

圖7 垃圾滲濾液領(lǐng)域共被引期刊關(guān)聯(lián)圖譜

由圖7可知,期刊共引網(wǎng)絡(luò)由5個(gè)聚類組成,對(duì)應(yīng)圖中的5種顏色,被引用次數(shù)位列前三期刊分別是《Water Research》(14 277 次引用)、《Journal of Hazardous Materials》(13 721次引用)、《Bioresource Technology》(10 240次引用)。在五個(gè)聚類中,聚類1的期刊主要為工程技術(shù)和水資源研究領(lǐng)域的期刊,關(guān)注技術(shù)在水領(lǐng)域的應(yīng)用,引用這些期刊的目的主要是分析回顧已有的研究,并為自己的研究提供已有的理論和實(shí)證支持;聚類2的期刊以環(huán)境和生態(tài)方面的研究為主;聚類3的期刊主要以化學(xué)工程、環(huán)境科學(xué)和工程領(lǐng)域的研究為重點(diǎn);聚類4的期刊主要介紹和討論關(guān)于固體廢物產(chǎn)生、角色塑造、最小化、收集、分離、處理和處置的信息;聚類5的期刊主要是發(fā)表淡化材料、工藝和相關(guān)技術(shù)的研究。這些期刊往往有較多對(duì)數(shù)據(jù)收集、清晰和分析的技術(shù)層面的研究,引用這些期刊的目的主要是為研究提供技術(shù)層面的支持。

2.8 共被引文獻(xiàn)分析

文獻(xiàn)共被引(Co-Citation)是指第三篇文獻(xiàn)的施引文獻(xiàn)目錄中包含另外兩篇文獻(xiàn),這說明已發(fā)表論文之間有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。在VOSviewer軟件中,使用了文獻(xiàn)共被引聚類,可以找到具有代表性文獻(xiàn)以及不同的研究領(lǐng)域。接下來用VOSviewer繪制文獻(xiàn)共被引圖譜,共有110 142篇文獻(xiàn)被引用,設(shè)置文獻(xiàn)最少共被引次數(shù)的閾值為40次,留下292篇文獻(xiàn)用于被引文獻(xiàn)的共引分析,最終呈現(xiàn)的共引關(guān)系圖譜(見圖8)。

圖8 垃圾滲濾液領(lǐng)域共被引文獻(xiàn)關(guān)聯(lián)圖譜

在共被引文獻(xiàn)排名中,在2007年發(fā)表的《Landfill leachate treatment:Review and opportunity》是共被引次數(shù)最多的文獻(xiàn),其綜述了垃圾滲濾液的處理方法,討論了該領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,結(jié)合各種處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行討論[27]。通過COD、NH3-N和重金屬作為指標(biāo)來對(duì)處理性能進(jìn)行評(píng)價(jià),將處理常規(guī)垃圾滲濾液分為三類:第一種是垃圾滲濾液轉(zhuǎn)移,是通過循環(huán)利用與生活污水聯(lián)合進(jìn)行處理;第二種是通過好氧與厭氧的過程進(jìn)行聯(lián)合生物降解;第三種是運(yùn)用化學(xué)物理方法進(jìn)行處理,如化學(xué)氧化、吸附、化學(xué)沉淀、混凝/絮凝等方法。共被引次數(shù)排名第二的是在2010年發(fā)表的Present and Long-Term Composition of MSW Landfill Leachate:A Review,討論了填埋場(chǎng)氧化還原狀態(tài)變化的長(zhǎng)期行為[28],對(duì)垃圾分解的好氧、厭氧酸、初始產(chǎn)甲烷和穩(wěn)定產(chǎn)甲烷四個(gè)階段進(jìn)行了分析。

3 垃圾滲濾液處理處置領(lǐng)域的研究重點(diǎn)與研究趨勢(shì)

綜上所述,根據(jù)關(guān)鍵詞共現(xiàn)時(shí)區(qū)圖譜、關(guān)鍵詞聚類重要研究機(jī)構(gòu)分析等信息,分析和總結(jié)了近年來垃圾滲濾液處理處置領(lǐng)域的研究重點(diǎn)以及未來的發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)于垃圾滲濾液處理處置的研究結(jié)果表明,垃圾滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水,其處理技術(shù)較為復(fù)雜[29]。隨著時(shí)間的推移,垃圾滲濾液的處理工藝在不斷發(fā)展,主要是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),其處理工藝的主要變化有以下幾個(gè)方面:1)在20世紀(jì)90初期,由最初的生物處理方法,逐步過渡到“生物處理+物化預(yù)處理”;2)在21世紀(jì)初期,“生物處理+物化預(yù)處理”方法逐步占據(jù)了滲濾液處理處置方法的主導(dǎo)地位;3)目前一套較為完備的垃圾滲濾液處理工藝及產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)較為完善,為“預(yù)處理+生物處理+深度處理”的綜合處理路線提供良好的基礎(chǔ)[30]。在處理過程中,生物降解性隨著時(shí)間的推移而不斷降低,而氨氮的含量卻在不斷升高,從而會(huì)逐步形成一種老齡垃圾滲濾液(填埋場(chǎng)齡>10 a)。老齡垃圾滲濾液可生物降解能力較差,BOD/COD(生化需氧量/化學(xué)需氧量)小于0.2,且C/N(碳氮比)低[31]。所以,要滿足《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)滲濾液的排放要求,必須采用多種處理工藝,并進(jìn)行精確調(diào)節(jié)。生活垃圾填埋場(chǎng)及滲濾液中含有多種類和高豐度的抗生素抗性基因[32],抗生素抗性基因是廣泛存在于環(huán)境中的一類新污染物。前期研究表明,抗生素抗性基因與厭氧微生物之間存在著較強(qiáng)的相關(guān)性,這對(duì)污水處理廠及最終的收納水體都存在著潛在的風(fēng)險(xiǎn)[33]。在國(guó)內(nèi),未來可通過各種工藝的協(xié)同使用,融合單個(gè)工藝的優(yōu)勢(shì),克服各自的缺陷,從而達(dá)到垃圾滲濾液中污染物去除的最佳效果。垃圾滲濾液中富含金屬元素和腐殖質(zhì),對(duì)其進(jìn)行高效回收可減少其處理成本,但同時(shí)也給分離工藝帶來新的挑戰(zhàn)。

4 結(jié)論

通過VOSviewer和CiteSpace軟件分析近年來垃圾滲濾液的研究脈絡(luò)、熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì),系統(tǒng)回顧了垃圾滲濾液發(fā)展態(tài)勢(shì),從國(guó)外垃圾滲濾液發(fā)展的歷程中可以發(fā)現(xiàn):1)最主要的關(guān)鍵詞展現(xiàn)的是垃圾滲濾液研究的核心命題,即垃圾滲濾液如何處理,從物理化學(xué)處理技術(shù)、生物處理技術(shù)、膜法處理技術(shù)、深度處理技術(shù)等方面對(duì)目前處理垃圾滲濾液使用的工藝進(jìn)行了分析。結(jié)合投資和運(yùn)行費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和工藝本身是否可以長(zhǎng)期穩(wěn)定、良好地達(dá)標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn),來研究處理工藝在今后處理垃圾滲濾液方面的推廣。次要關(guān)鍵詞展現(xiàn)的是通過各實(shí)驗(yàn)研究降解垃圾填埋場(chǎng)滲濾液,主要圍繞實(shí)驗(yàn)來提高生物降解垃圾滲濾液的能力,通過光催化降解以及臭氧化過程對(duì)垃圾滲濾液的效率與轉(zhuǎn)化機(jī)制進(jìn)行研究。2)垃圾滲濾液領(lǐng)域發(fā)文量最多的國(guó)家是中國(guó),是位居第二的美國(guó)的四倍多,目前各個(gè)國(guó)家形成了相對(duì)穩(wěn)定的合作群體。3)重要研究機(jī)構(gòu)前三名為馬來西亞大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院。4)該領(lǐng)域文獻(xiàn)發(fā)表的期刊主要為Waste Management。本文研究有助于了解垃圾滲濾液處理處置領(lǐng)域的研究方向及熱點(diǎn)。