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处理垃圾渗滤液的方法范文1
关键词:填埋场;渗滤液;处理方法
Abstract: in recent years foreign scholars of landfill leachate treatment for a large amounts of exploration and research, achieved some success experience, some of which have been used in engineering practice. In our country of landfill leachate treatment research started late, low starting point, a lot of failure, but also had some valuable experience. Because of leachate water to the complex and changeable, at present there is no perfect process, according to the different most of the specific conditions of the landfill and other economic technical requirements to adopt targeted process. In landfill leachate treatment at home and abroad and the present situation, the current leachate treatment scheme is off the main processing field and individual treatment two kinds big. The main process have biological treatment method, chemical method, and the method of comprehensive midway
Key words: the landfill; Leachate; Processing method
中图分类号:R124文献标识码:A 文章编号:
引 言:城市垃圾的处理 (处置)方法主要有焚烧、堆肥 和填埋等。其中垃圾卫生填埋法由于成本低、技术相对简单、处理迅速,是目前国内外应用最为广泛的垃圾处置方式。填埋法处理城市生活垃圾会产生大量的污染物浓度高、持续时间长、流量极不均匀且水质变化大的渗滤液,这些渗滤液不加处理则会对周围环境水体产生严重的二次污染。城市生活垃圾填埋场渗滤液 (以下简称渗滤液)的处理一直是填埋场设计、运行和管理中非常迫切而棘手的问题。
1 渗滤液处理方法介绍
1.1 常用的处理方法
1)生物处理法
分为好氧生物处理法、厌氧生物处理法和厌氧―好氧组合处理方式三种。好氧生物处理法包括活性污泥法、曝气氧化塘法和生物膜法。厌氧生物处理法包括普通厌氧硝化、两相厌氧硝化、厌氧滤池、上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧复合床(UASBF)等。厌氧―好氧组合处理方式包括SBR法、AB法、厌氧池―SBR法、厌氧池―活性污泥法、厌氧/好氧生物床等。
2)物理化学处理法包括混凝沉淀法、化学氧化法、吸附法和膜分离法等。
3)土地处理法包括循环回灌法和土壤植物处理系统。
1.2 渗滤液处理方法的比较
垃圾渗滤液的多种处理方法,各具优缺点。
生物法中,好氧工艺的活性污泥法和生物膜法的处理效果最好,停留时间较短,已有丰富的运行经验,但工程投资大、运行管理费用高;相对而言,曝气氧化塘工艺简单、投资少、便于管理,但停留时间长、占地面积大且易受季节影响。厌氧处理工艺适于高浓度的有机废水,它的缺点是停留时间长,污染物的去除率较低,对温度的变化敏感。因此,对高浓度的垃圾渗滤液采用厌氧―好氧组合处理工艺既经济合理,又提高了处理效率。目前我国已有不少填埋场采用此法,例如:福州红庙岭的UASB―氧化沟―稳定塘工艺,处理垃圾渗滤液水量为1000m3/d;入口水质CODcr为8000mg/L、BOD5为5500mg/L;CODcr的去除率为95%、BOD5的去除率为97%,去除率较高,但出口水质仍未达到《生活垃圾填埋控制标准》(GB16889―1997)中垃圾渗滤液二级排放标准的要求。还有,广州大田山垃圾卫生填埋场渗滤液的处理采用厌氧―气浮―好氧工艺,进水水质CODcr为8000mg/L、BOD5为5000mg/L、SS为700mg/L、pH值为7.5 ;出水水质CODcr为100mg/L、BOD5为60mg/L、SS为500mg/L、pH值为6.5~7.5,达到了垃圾渗滤液的二级排放标准。虽然厌、好氧组合工艺的处理效果相对较好,但此工艺组合的搭配协调较为困难。
与生物处理相比,物化处理不受水质水量变动的影响,出水水质比较稳定,尤其是对BOD5/COD值较低(0.07~0.20)的难以生物处理的垃圾渗滤液有较好的处理效果,现已成为渗滤液后处理工艺中最常用的方法之一。但其成本较高,不适于大水量垃圾渗滤液的处理。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。
土壤植物处理系统是在人工控制的条件下,通过土地―植物系统的物理―生物―化学的综合反应,使渗滤液得到净化。循环回灌法实质上是以填埋场为巨大的生物滤床,将渗滤液收集起来,通过喷灌使之回流到填埋场。其净化作用主要体现在两个方面:一是减量。渗滤液回灌后通过蒸发或被植被吸收,减少了渗滤液的场外处理量;二是加速稳定化进程。回喷可增加垃圾湿度,增强微生物活性,加快甲烷的产生速率及有机物的分解,缩短填埋垃圾的稳定化进程。例如,北英格兰的Seamer Carr垃圾填埋场,部分垃圾渗滤液采用了渗滤液再循环后,发现COD值和金属浓度有较大幅度的下降。
目前该项技术在我国应用的较少。据资料介绍,例如,唐山市垃圾卫生填埋场的渗滤液处理采用了循环回灌法,渗滤液被收集并经沉淀调节池处理后,回灌至填埋场;沉淀调节池中的沉淀污泥与渗滤液也一并回流至填埋场,避免了污泥的二次污染。还有杭州天子岭填埋厂,通过循环回灌法基本可实现渗滤液的产生与蒸发量的平衡,同时可使COD由10400mg/L降至142mg/L,TN由899mg/L降至18mg/L。但是,循环回灌法对氨氮的去除效果并不明显,其只能降低垃圾渗滤液的浓度、减少其产量,而且产生的低浓度渗滤液不能直接排放。
2 我国的垃圾渗滤液处理方法
2.1 预处理方法
现今,垃圾渗滤液的排放标准日益严格,目前我国能真正满足卫生填埋标准的填埋场并不多,许多填埋场因为资金所限无法建造能达到标准的垃圾渗滤液收集处理系统。因此,我们应发展投资小、效果好的渗滤液处理技术。但是,由于垃圾渗滤液成分复杂、水质水量变化大、污染物浓度高,单独采用一种方法处理难以满足要求,因此须采用多种方法的组合工艺。如用生物法或土地法作为预处理,再综合考虑处理效果、资金及用地情况来选择后续处理的工艺组合即可满足要求。根据本文对各种处理方法的比较,土地处理法节约用地、经济简单,生物法的工艺搭配协调困难,投资相对较高。因此,从我国目前的国情出发,选择土地处理法为预处理方法是适宜的。
2.2 后续处理的方式方法
后续处理可分为合并处理和单独处理两种方式。
1)合并处理
合并处理是指将预处理后的渗滤液输入城市污水处理厂进行处理。垃圾渗滤液通过土地处理法进行预处理后,重金属浓度大大降低,不会对城市污水处理厂的微生物造成毒害;水量和有机物含量减少,基本不会对城市污水处理厂造成冲击负荷,但考虑到污水处理厂对渗滤液的接纳能力,应严格控制渗滤液与城市污水的混合比,渗滤液浓度越高,渗滤液和污水的混合比就应控制得越小,因此需在填埋场附近加筑中间调节池,在雨季和水量较多时,可将过剩的渗滤液排入调节池中。另外,经土地法预处理后,渗滤液的营养物质仍不均衡,氨氮浓度较高、磷含量较低。而城市污水量较大,可起到稀释作用,还可补充磷等营养物质,保证了生化处理所需的C∶N∶P的比例,达到渗滤液与城市污水共同处理的目的。因此,采用合并处理作为后续处理方式,既不影响城市污水处理厂的正常运作,又能保证出水水质,还可节约土地、节省工程投资和运行管理费用,也不必考虑工艺搭配组合的问题。所以,该方式是一种比较理想的处理方案。但需注意的是垃圾填埋场和城市污水厂的距离及城市污水处理厂对渗滤液的接纳能力。
2)单独处理
单独处理是指在填埋场附近建设污水处理厂以进行渗滤液的处理。当垃圾填埋场远离城市污水处理厂时,为避免渗滤液长距离输送带来的高额费用,可考虑在填埋场附近单独建设处理系统。处理系统要根据预处理后的水量、水质进行选择。一般来说,应用土地处理法进行预处理后,水量和有机物含量较少、氨氮含量较高,应建议采用物理化学处理法对渗滤液进行深度处理。
3 结束语:
1)垃圾渗滤液的成分复杂、水质水量变化大、污染物浓度高、处理难度大。主要的处理方法有生物处理法、物理化学处理法和土地处理法。单独采用一种方法处理垃圾渗滤液难以满足排放要求,因此必须采用多种方法的组合工艺。
2)以循环回灌法为预处理,再把渗滤液输送至城市污水处理厂进行合并处理是适合我国的渗滤液处理方法。但必须考虑到填埋场和污水处理厂的距离及污水厂对渗滤液的接纳能力。如单独处理,则建议采用物理化学处理法进行深度处理。
3)建议对循环回灌法与其它工艺搭配的处理方法进行试验研究,以解决工艺的协调问题。另外,在研究垃圾渗滤液处理方法的同时,还应当研究减少渗滤液产生量的填埋技术。
参考文献:
[1]郑雅杰.垃圾填埋场渗滤液特征及其治理[J].水资源保护,1997, (2):11-14.
[2]张祥丹,王家民.城市垃圾渗滤液处理工艺介绍[J].给水排水, 2000,26(10):9―14.
处理垃圾渗滤液的方法范文2
[关键字] 垃圾渗滤液 北方城市 现状 新技术
[中图分类号] X7 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2012)-11-63-2
我国北方地区气候较南方干旱,颗粒物是城市空气中的主要污染物,垃圾填埋场在处理工程中要根据北方的气候特点选择方法。北方城市垃圾场垃圾填埋过程还存在着诸多弊端,填埋时会产生大量的刺激性气体和大量的渗滤液,对空气和地下水会造成严重污染。我们要解决环境污染就要先了解污染的根源和性质,垃圾渗滤液究竟是如何产生的,又是如何对环境造成污染的呢?
1垃圾渗滤液的产生和特点
垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分,扣除垃圾、覆土层的饱和持有水量,并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度废水。由定义可看出垃圾渗滤液具有水质性和有害性两个特点。
垃圾渗滤液有五个主要来源即自然降水、垃圾中的水分、地表径流、有机物分解生成的水分和地下水的反渗。由于降水和地表径流的水量最大,其对垃圾的淋溶是产生渗滤液的主要来源。有研究表明,垃圾的含水量接近50%时,每吨的垃圾会产生大约80公斤的渗滤液。渗滤液一般多是深颜色的,其中含有大量的有机物质和重金属并且伴有刺激性气味。垃圾渗滤液对环境的污染表现在三个方面:首先是刺激性气味的污染。垃圾渗滤液存在着大量的氮磷物质,水分不能做到充分溶解,从而产生了很多的刺激物质产生恶臭的气味。其次是对水源的污染。人类的用水大量来自于地表和地下水,渗滤液对地表和地下水的污染是其主要的污染形式。这种对水源的污染表现在有氧有机物的污染、病原微生物的污染和高浓度有机废水的污染三个方面。最后就是对土壤的污染。渗滤液渗入土壤后会产生一些化学及生物反应,会增加农作物的重金属性和毒性,降低土壤的营养和产量,进一步会危害到食用者的身体健康。
我国北方各城市的环境和人们生活习惯的差异性,使得垃圾渗滤液的成分存在着不同,但主要成分还是基本相同的。其中无机常量成分、重金属、溶解性有机物和稀有生物质是其主要成分。
2现阶段我国北方城市垃圾渗滤液处理技术和工艺应用现状
由于我国的幅员辽阔气候条件复杂,各地人们的生活习惯存在差异,使得垃圾渗滤液的成分存在着不同,而北方城市由于东西地势的不同导致了生态环境上很大的差异化。我们要根据当地的实际情况来正确选择处理方法。近年来我国治理环境污染的力度在逐年加大,从《中华人名共和国环境保护法》到《中华人民共和国水污染防治法》再到《循环经济促进法》,这些都彰显着科学发展观的思想和可持续发展这一总方针。我们应该如何做好城市垃圾的处理工作?首先就要做到有法可依、有法必依。2008年我国实施了生活垃圾污染控制标准(GB16889-2008)取代了1997年制定的控制标准(GB16889-1997)。新标准提高了对填埋场的选址和设计上的要求,增添了对一些工业固体废物和生活污水进入垃圾填埋场的要求,更是提出了经过处理并符合标准的垃圾焚烧物质可以进入填埋场的新标准。这一标准还对填埋场中垃圾产生的刺激性气味做出了严格的控制措施,有利于保障人们的身体健康。
现阶段我国垃圾渗滤液处理主要包括两种方式即场外处理和场内处理,其中具体的处理技术包括生化处理法、回灌法、土地处理法和物化处理法等四种方法。
2.1生化处理法
该方法具有施工费用低廉、处理效率较高的特点,是垃圾渗滤液处理中最常见的一种方法。生化处理法是指利用微生物的代谢作用,使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为无害物质,以实现净化的方法。可分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法两种。(1)废水的厌氧生物处理法是利用厌氧微生物以降解废水中的有机污染物,使废水净化的方法。这种方法的优点包括消耗能量少、污泥产生率低和抗毒能力高等,适合运用在处理高浓度的垃圾渗滤液上。国外有些垃圾填埋场采用厌氧滤池处理渗滤液取得了显著成效,其中的COD去除率基本上能达到90%以上,但当垃圾处理量接近饱和时这种方法的效果就会显著下降。厌氧生物处理法有着不能去除氨氮成分和易受环境条件影响的缺点。有韩国学者研究表明,COD的去除率随着时间和温度的增加会不断上升。这种方法处理后的渗滤液还不能直接向外界排放,只能是作为渗滤液在好氧处理以前的准备阶段。(2)废水的好氧生物处理法是利用需氧微生物分解废水中的有机污染物,使废水无害化的处理方法。上世纪末国际上一些发达国家就开始运用活性污泥法处理垃圾渗滤液。经实践验证,这种方法能去除渗滤液中90%的BOD和80%以上的有机碳。北京的一些垃圾填埋场甚至能通过这种方法,使得渗滤液中的有机污染物去除率达到90%以上。当然好氧处理法也存在着一些缺陷,外界温度的剧烈变化、渗滤液中磷含量过低、泡沫过多等问题都可能出现。
2.2物化处理法
物化顾名思义就是物理和化学的双重运用,是指通过物理和化学反应来去除渗滤液中的有害有机物和难溶物质,将渗滤液中难以降解的有机成分转化为容易降解的有机物,最终达到清除的目的。渗滤液的物化处理法具体工艺包括化学沉淀法、吹脱法、高级氧化法、活性炭吸附法、膜法处理、混凝法、超声波法和电化等方法。这种方法存在着成本高的弊端,国内有些研发企业正在着重于降低成本的研究。这种方法多运用在垃圾渗滤液预处理和深度处理方面,不是现阶段的主流方法。
2.3土地处理法
这种方法其实也是一种物化方法,是利用土壤中的物理化学和生物成分来分解渗滤液中的有机物来完成去除的方法。土地处理法有着成本低、方便操作和适合在开阔地带施工的优点。土壤中的植被和生物还可以利用渗滤液中的营养成分来优化地质,渗滤液中的重金属也会给土壤造成重大危害。土地处理法一般适用于荒地和山地,耕地中不能运用这种方法。
2.4回灌法
渗滤液的回灌法是指将垃圾底层的渗滤液取出再从垃圾填埋上层或下层灌入的方法。这种方法也是利用土地的过滤作用来净化渗滤液的。回灌法是以上方法中最简便的,成本低廉工艺简单是其主要优点。但它不能把渗滤液处理干净,而且其暴露性会污染空气,渗透性还会对地下水造成污染。回灌法由于其低廉的成本已在国际上的到广泛应用,欧洲和北美60%以上的国家都运用了这种方法。据研究表明,这种方法能使渗滤液中的BOD5和CODcr分别降低了30-350mg/l和70-500mg/l。我国从20世纪末开始运用这种方法,近些年已经广泛运用在各城市的垃圾填埋场。
现阶段南北方垃圾渗滤液处理方法虽然有较大区别,但这些方法中都存在着诸多问题,氨氮浓度过高,难降解的有机物种类繁多和水质可生化性较差等问题一直影响着垃圾处理进程的加快。
3对北方城市垃圾填埋场渗滤液处理技术的创新与展望
先进技术是第一生产力。当前的可持续发展观鼓励和督促着科技创新产业的发展,垃圾填埋处理这一新颖课题需要我们各代人共同努力来解决,做到实事求是和具体问题具体分析的结合。
(1)渗滤液的水质变化很大,BOD、COD等指标随着填埋时间的变化而变化,其可生化性随着填埋时间的增长而降低。所以要根据各填埋场的建厂时间来确定渗滤液的成分和处理方法。
处理垃圾渗滤液的方法范文3
关键词:垃圾渗沥液 MBR 钠滤 反渗透 DTRO
1.概述
近几年,中国城市化进程发展迅速,城市生活垃圾平均以每年8%-10%的速度增长。卫生填埋法由于其具有成本低、技术成熟、管理方便等优点,在垃圾处理中得到了广泛的应用。在填埋工程中,会产生污染极强的垃圾渗滤液,虽然量不大,但若处置不当,会对生态环境和人体健康带来巨大危害。
2.垃圾渗滤液的特性
渗滤液水质随垃圾成分、垃圾数量、垃圾填埋作业方式、填埋时间以及当地水文地质和气象条件等而异。虽然各填埋场的渗滤液不尽相同,但是总的来说有以下特点。垃圾渗滤液水质主要有如下特点:水质复杂、有机污染物种类繁多、有机污染物浓度高、离子含量多、氨氮含量高、营养元素的比例失调等。
3.我国生活垃圾渗滤液处理进展
我国生活渗滤液处理经历了两个阶段。第一阶段从9 0年代初期开始,处理工艺主要参照城市污水处理采用单纯的生物处理方法,第二阶段从 9 0年代后期开始,主要采用生化处理+物化处理相结合和单纯物化的处理方法。
3.1 单纯生物处理
此阶段填埋场渗滤液处理工艺大多参照常规污水处理工艺设计、建造;对渗滤液的特殊性考虑不够,未考虑渗滤液的变化特性,仅在填埋初期有些效果,但是随着填埋时间的延长,成分越来越复杂,营养比例失衡,渗滤液可生化性变差,处理效果明显变差。
杭州市天子岭废弃物处理总场采用的处理工艺是两段式活性污泥法,实际运行经验表明垃圾渗滤液用常规的生物处理是难以达标排放的。尤其是氨氮的处理。渗滤液中的氨氮浓度随着垃圾填埋年限的增加而增加,可高达3000mg/L左右。当氨氮浓度过高时,会影响微生物的活性。降低生物处理的效果。同时由于渗滤液中含有较多难降解有机物,一般在生化处理后,COD浓度仍在500-2000mg/L范围内。
3.2 生物处理+物化处理
随着填埋场使用年限的增加。垃圾填埋场渗滤液的水质也发生了较大的变化,总体体现是水质、水量波动较大。渗滤液的处理仅靠常规生化处理方法是难于达到排放标准的,在此阶段,研究人员开始重视渗滤液的水质、水量及处理特性。尤其是高浓度的氨氮、有毒有害物质、重金属离子及难于生物处理的有机物的去除。
为了保证生物处理的效果,必须为生物处理系统有效运行创造良好的条件。相应的要采用物化处理手段相配合。通常采用的物化处理方法有:化学氧化、氨吹脱、混凝沉淀、吸附、膜分离等。
为了达到环保的要求。在填埋场渗滤液处理上进行了各种方法的研究和实践。广州大田山垃圾填埋场也对垃圾渗滤液处理工艺进行了改造,曾改造成氨吹脱+SBR处理工艺;深圳下坪渗滤液处理厂采用氨吹脱+ 厌氧复合床+ S B R的处理工艺,出水标准为三级标准。
自2000年以后,开始把膜处理作为处理手段用于渗滤液处理,以满足排放标准的要求,采用较多的是MBR+钠滤、MBR+反渗透膜、MBR+钠滤+反渗透膜。
青岛小涧西垃圾填埋场渗滤液处理站规模200m3/ d,采用膜生物反应器(MBR)+纳滤处理工艺。
广州兴丰垃圾填埋场渗滤液处理站处理规模700m3/ d,采用厌氧+好氧+连续微滤+反渗透处理技术。
招远和荣成垃圾处理厂渗沥液处理站处理规模120 m3/ d和100m3/ d,采用硝化反硝化+超滤+纳滤+卷式反渗透工艺技术。
采用膜技术处理垃圾渗滤液是行之有效的技术方案,渗滤液经生化处理和超(微)滤系统后,隔除了渗滤液中大于0.2μm的固体、细菌和不溶性的有机物,使大部分有机污染物和微生物强制截留在生化处理系统进行强制处理,渗滤液中的有机污染物通过同化和异化作用,一部分转化为微生物进入污泥中,一部分转化为CO2排入大气中,生化池由于污泥浓度高,污泥龄长,对氨氮和TN也有较好的处理效果,渗滤液中的氨氮一部分进入微生物成为生化污泥,一部分通过硝化作用生成硝酸盐氮仍保留于渗滤液中,另一部分通过反硝化作用生成氮气排入大气中。MBR出水污染物基本达不到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)标准,后续需增加去除氨氮、盐类和难降解有机物的钠滤和反渗透,为确保水质的稳定达标,目前通常同时增加钠滤和反渗透工艺,运行初期MBR出水水质较好,出水经过钠滤即可达标。但是随着填埋场的运行,渗滤液有机污染物(BOD、COD)降低,可生化性变差、氨氮升高,导致生化池内营养严重失衡,此时需外加大量碳源以平衡生化池营养,致使运行费用增加较多,同时MBR出水氨氮和难降解有机物升高,此时需同时运行钠滤和反渗透才能稳定达标。
3.3 单纯物化处理方法
由于采用物化+MBR+钠滤+反渗透工艺,工艺流程较长、系统复杂,运行管理麻烦,尤其是随着填埋场的运行,渗滤液有机污染物(BOD、COD)降低,可生化性变差、氨氮升高,导致生化池内营养严重失衡,此时需外加大量碳源以平衡生化池营养,致使运行费用增加较多,另外此工艺生成的化学污泥、生化污泥和膜过滤浓缩液(约20-30%)也全部回灌垃圾填埋场。
在此基础上,目前一些垃圾处理厂采用物化方法直接浓缩的处理技术,主要包括两级DTRO膜过滤和蒸发离子交换工艺。
DTRO膜(碟管式反渗透膜)是反渗透的一种形式,是专门用来处理高浓度污水的膜组件,其核心技术是碟管式膜片膜柱。具有独特的流体力学特性,从而保证了膜的最优化清洗,防结垢性能较好,能有效处理高浊度流体;膜分离过程中无相变,能耗低,可在常温下进行;可有效地去除无机盐和有机小分子杂质,具有较高的脱除率和水回用率;膜分离装置简单,操作简便,便于实现自动化。此工艺比较适合垃圾填埋场后期及封场后的垃圾渗沥液处理,但DTRO膜也有许多不足之处:初期投资费用高,单位体积渗沥液处理费用相对较贵;渗沥液经反渗透处理的浓缩液常采用回喷填埋场的方法,结果往往使垃圾渗沥液盐浓度上升,导致反渗透操作压力上升,膜寿命缩短,能耗增加。
重庆长生桥垃圾填埋场渗滤液处理站处理规模500m3/ d,采用二级反渗透(DTRO)工艺技术。山东东营垃圾填埋场渗滤液处理站处理规模100m3/ d,也采用此技术。
蒸发离子交换工艺近几年也有所应用,主要采用海水淡化的原理,利用空气压缩机补偿蒸汽热量损失重新进入系统对渗滤液进行加热蒸发,将垃圾渗滤液进行浓缩(浓缩液20%左右回灌垃圾填埋场),工艺优点使用的材质主要为高标准的不锈钢,使用寿命较长,缺点是蒸发过程中部分氨氮进入蒸馏出水中,出水需后接离子交换将氨氮去除才能达标,而离子交换工艺恰恰在电厂脱盐处理中以被反渗透所取代。
4.渗滤液处理总结
渗沥液水质具有自身的特点,渗滤液工艺选择需根据水质进行选择。
目前较为成熟采用普遍的工艺主要为MBR+钠滤/反渗透或两级DTRO膜工艺。
MBR+钠滤/反渗透比较适合新建垃圾填埋场渗滤液处理。两级DTRO膜工艺比较适合可生化性差营养失衡的后期及封场后的垃圾渗沥液处理。
处理垃圾渗滤液的方法范文4
近些年来,随着我国经济高速发展,生态环境保护已成为社会所关注的话题之一,尤其是在我们的城市垃圾处理这一领域上。因为,随着我国城市化建设的不断加快以及城市人口的不断增加,工业、农业、生活等大量的生活垃圾被直接丢弃、填埋,由此产生大量的渗滤液,对土壤、资源等造成一定的污染,严重影响了人们的生活质量。为此,如何有效的处理这些问题,正日益地成为了我国当前社会发展所面临的一个重大课题,已被越来越多的学者所研究。文中论述了城市生活垃圾填埋场场污垃圾渗滤液对生态环境造成的危害,并提出了相应的防治对策,希望能给给为同行提供一些帮助。
关键词:生活垃圾;垃圾渗滤液;治理技术;
一、垃圾渗滤液的产生及性状特征
80年代末以来,我国的城市垃圾填埋处理技术有了一定的发展,全国相继建成了一批较为完善的城市垃圾卫生填埋场。但是垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液给生态环境带来了一定程度的污染,大多数垃圾渗滤液未经任何处理直接排入河道,严重污染了周边环境。垃圾渗滤液是垃圾在填埋过程中由于垃圾中有机物分解产生的水和垃圾中的游离水、降水以及入渗的地下水,通过淋溶作用形成的污水。就渗滤液的性质而言,属于高浓度有机废水,且水质相当复杂。
垃圾渗滤液有以下特性:
(1) 滤液水质十分复杂,不仅含有耗氧有机污染物,还含有各类金属和植物营养素(氨氮等),如果工业部门使用的垃圾填埋厂,渗滤液中还会含有有毒有害的有机污染物。
(2)BOD 5、COD浓度高,最高可达几万,远远高于城市污水。
(3) 垃圾渗滤液中有机污染物种类多,其中有难以生物降解的萘、菲等非氯化芳香组化合物、氯化芳香组化合物、磷酸酯、邻苯二甲酸酯、酚类化合物和苯胺类化合物等。
(4)垃圾渗滤液中含有10多种金属离子,其中的重金属离子会对微生物产生抑制作用。
(5)氨氮含量高,C/N比例失调,磷元素缺乏,给生物处理带来一定的难度。
可见,垃圾渗滤液用常规的生物处理是难以达标排放的。治理的重点是COD和氨氮的处理,尤其是氨氮的处理。
二、 当前我国垃圾填埋场垃圾渗滤液处理现状
近年来,我国垃圾产生及填埋进入了高峰期,城市垃圾填埋场渗滤液渗漏污染地下水的现象屡屡发生。垃圾填埋后该垃圾场周围的地下水,无论是污染程度还是污染的范围,都有逐年增加的趋势。表现为有机物和细菌总数严重超标,三氮、硬度和矿化度等水化学指标升高,导致垃圾场周围十多平方公里范围内的地下水已不能饮用。因此,为改善人居环境、促进城乡经济发展,治理垃圾渗滤液已是保护生态环境的一项紧迫的任务,对于垃圾填埋场来说渗滤液必须自行处理达标后才能排放。
三、垃圾渗滤液污染治理技术
垃圾填埋场渗滤液是世界上公认的污染威胁大、性质复杂、难于处理的高浓度的有机污水。具有BOD5和COD浓度高、金属含量较高、成分复杂、水质水量变化大、有机物和氨氮的含量较高,微生物营养元素比例失调等不同于一般城市污水的特点。目前,垃圾渗滤液处理主要有以下几种:
(1) 预吹脱:
通过对渗滤液的预处理,去除部分氨氮,对后续处理的顺利进行具有重要意义。目前预处理的研究有采用空气自由吹脱和加石灰吹脱预处理,这种方法易造成二次污染。
(2)好氧生物处理:
好氧处理主要是活性污泥法。低氧、好氧活性污泥法和SBR等改进活性污泥法比常规法更为有效。
(3) 厌氧生物处理
厌氧法包括厌氧污泥床、厌氧式生物滤池、混合反应器及厌氧塘等,它具有能耗少,操作简单,投资及运行费用低等优点。已报道的有:间歇厌氧反应器、间歇和连续上流式厌氧污泥床、上流式厌氧过滤器等。但占地面积大,污泥量大,现场容易产生臭味,造成二次污染,影响环境。
(4) 厌氧与好氧结合处理法
氨吹脱-厌氧生物滤池-好氧生物滤池工艺对垃圾渗滤液的中试研究达到较好的处理效果。由于生物法操作简单,运行费用低,且技术成熟,因此具有广泛的应用前景,但对于可生化性低、难降解有机物及毒性高的废水,生物法处理效果差,可用物化法弥补。
(5)生物膜处理技术
醋酸纤维在上世纪60年代产生,其促进了膜分离技术的快速发展与应用,也应用到了垃圾填埋渗滤液的处理方面。常用的膜处理技术中包括反渗透、超滤和纳滤等分离技术。反渗透和超滤技术联合处理垃圾填埋渗滤液的效果十分明显,能够将COD与色度等进行有效的去除,效率达到98%以上。膜处理技术也由于操作简单、处理效果较高等优势而得到了广泛的应用。当前,在国内很多大型的垃圾填埋场都使用或者是筹划使用生物膜处理技术。但是其中所涉及到的工艺中,反渗透工艺的重点环节的成本较高,而且消耗量很大。为了减少膜表面受到机械或者是污水中毒素的影响,需要在使用膜处理之前对渗滤液进行一定的处理,才能够确保膜的使用性能得到充分的发挥,延长膜的使用寿命。另外,使用膜处理技术进行处理的渗滤液中会遗留大量的污染物需要进行及时的安全处理,这样才能有效的消除渗滤液对环境和土壤造成的污染。
另外,还有垃圾渗滤液的人工湿地处理方法,包括人工湿地的组成、污染物去除机理、影响处理效率的因素等。通过对人工湿地处理渗滤液的工艺和国内外应用实例进行总结、与传统处理方法相比,对其经济性进行分析。可以看出,垃圾渗滤液的人工湿地处理法有成本低、构建和运行维护费用低、处理效果比较好等优点,在我国的许多地区有一定的适用性。
四、垃圾渗滤液处理技术发展趋势
随着我国城市的生活垃圾总量急剧增加,垃圾渗滤液的处理已成为城市建设中急需解决的技术难题,也是生态城市建设,尤其是小城镇示范工程建设必须配套解决的关键环节。
垃圾填埋场渗滤液处理对选择垃圾渗滤液生物处理工艺的方案设计提出了更高的要求。垃圾渗滤液的生物法处理依靠微生物的降解作用达到去除污染成分的效果,是目前国内外研究的重点,由于其无需专门处理设施投资、出水稳定、管理方便、运行费用低等特点,生物法处理也是该领域的发展趋势。同时对城市垃圾填埋场的渗漏进行检测至关重要,且迫在眉睫。目前普遍采用的通过在填埋场内观测、井中采样分析进行的检测,只能监测垃圾填埋场浅层部分点位的地下水水质状况,而对于深层更大范围内地下水的水质检测,则难度很大,在检测填埋场是否发生渗漏时往往漏掉,这是当前值得十分注意的问题。一种能快速检测垃圾填埋场大范围内污染渗漏状况的地球物理方法,通过先进的地球物理仪器设备来检测渗滤液渗漏后地下介质发生的物性变化(如电磁场的变化),再配合适当的地球化学分析手段,便可进一步分析判断其渗漏范围和污染程度。这一技术的应用,将使我国的垃圾处理建立一个新台阶。
结束语:
随着城市化进程的快速发展,生活垃圾产生量不断增加,垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液给生态环境带来了一定程度的污染,因此城市生活垃圾安全处置已成为生态环境保护的重要内容,必须重视对垃圾渗滤液的处理。
参考文献:
[1] 梅特卡夫等.废水处理工程处理及回用(第4版)[M].北京:化学工业出版社,2004,6.
处理垃圾渗滤液的方法范文5
论文关键词:垃圾填埋场,渗滤液
1 渗滤液的来源
垃圾渗滤液主要由垃圾填埋场的降水渗透、地下水侵入以及垃圾本身所含的水分在微生物的长期作用下,不断被溶解,呈溶质形式的有害有毒产物进入渗滤液中,以致渗滤液中有机物浓度高、污染持续时间长、性质也特别复杂[1]。一般来讲,对于填埋场场龄在3-5年以下的渗滤液,其特点是低pH值、BOD5和COD较高,高BOD5/COD值;而对于场龄在3-5年以上的,其特点是BOD5和COD较低,BOD5/COD值也较低,氨氮浓度高,pH通常为7.5左右[2]。
2 渗滤液处理方案
2.1 与城市污水处理厂的合并处理(场外处理)
将渗滤液排往城市污水处理厂合并处理是最为简单的处理方案,利用污水处理厂对渗滤液的缓冲、稀释作用,达到同时处理的目的。采用合并处理时需考虑两个因素。一方面,由于垃圾填埋场往往远离城市污水处理厂,将产生较大的输送费用;另一方面,由于渗滤液所特有的水质及其变化特点,在采用此种方案时,如不加控制,则易造成对城市污水处理厂的冲击负荷,影响甚至破坏城市污水处理厂的正常运行,因此,需根据实际情况严格控制渗滤液与城市污水的混合比,并采用稳定可靠、高效的合并处理工艺系统。
2.2 预处理-合并处理(场内-场外处理)
预处理-合并处理是基于减轻直接混合处理时,渗滤液中有害物质对城市污水处理厂的冲击,而采取的一种场内外联合处理方案。渗滤液首先通过设于填埋场内的预处理设施进行处理,以去除大部分重金属离子、氨氮、色度以及SS等污染物质,或通过厌氧处理以改善其可生化性、降低负荷,为合并处理正常运行创造良好的条件。
2.3 建设独立的场内完全处理系统
事实上,城市垃圾填埋场通常位于离城市较远的山谷地带,此时建设场内独立的完全处理系统便成为一种可选择的方案。单独处理时,由于渗滤液的污染负荷很高,尤其是有毒有害物含量较高,因而,其处理工艺系统须为多种处理方法的有机组合。目前多采用预处理→生物处理→后处理的工艺流程。
2.4 处理方案比较
渗滤液有不同的处理方案,应因地制宜地通过技术经济比较后,合理地选择。在经济发达且实际条件许可的情况下,可建设场内独立的完全处理系统;在经济尚不发达的地区则可采用预处理-合并处理的方案;在无力建设处理设施的情况下则可采用直接将渗滤液排入附近城市污水处理厂合并处理的方案。应该说,场内预处理-场外合并处理是一种较为理想的处理方案。
表1 几种处理方案经济技术比较
处理方案
经济性
处理难度
合并处理
主要考虑管道铺设和运输费用,处理成本较低
易对城市污水处理厂形成冲击,影响其正常运行,需控制混合比例
单独处理
节省了管道铺设和运输的费用,基建和运转费用较高
处理工艺流程操作管理复杂,运行效果难以得到长期的保证
预处理-合并处理
需同时建设处理设施和铺设管道,运行费用相对适中
运行方式灵活,操作管理简单,出水水质能得到保证
3 垃圾渗滤液处理技术
3.1 物理化学
物理化学方法主要有活性炭吸附、化学沉淀、化学氧化、化学还原、离子交换、膜分析、气提、湿式氧化等多种方法,和生物处理相比,物化处理不受水质水量变化的影响,出水水质比较稳定,对难以生物降解的垃圾渗滤液有较好的处理效果,但物化法投资大、处理成本、运行费用较高,通常只用于色度、SS、氨氮、重金属离子等的去除,有时也用于渗滤液中难生物降解的COD去除。填埋场初期产生的渗滤液中有机污染物浓度很高,此时,单纯使用物化法处理就难以达到理想的效果,一般用于渗滤液的深度处理,而生物处理能取得较好的处理效果。
3.2 生物方法
生物法处理渗滤液[3]是利用微生物将渗滤液中的有机污染物降解从而达到净化的目的。好氧生物处理方法不仅可以有效降低BOD5,COD和氨氮,还可去除铁锰等金属,处理成本适中。但好氧生物处理只适用于可生化性较好的渗滤液,且系统易受水质水量变化的冲击,当渗滤液的氨氮、重金属离子等污染浓度较高时还必须进行预处理。厌氧生物处理法最主要的优点是能耗少,操作简单,投资运行费用低,耐冲击,剩余污泥量少,所需营养物质少。但厌氧生物法不能有效的去除氨氮,其出水有机物含量仍然很高。
由于填埋场渗滤液的复杂性和有别于城市污水的独特性,若单一使用厌氧或好氧生物法处理渗滤液一般很难达到排放要求,故经常要二者合并应用。但这种联合处理系统在其它物化法配合的前提下,也只是对垃圾填埋场初期产生的可生化性较好的渗滤液较为有效,对填埋场后期产生的渗滤液处理效果较差。
3.3 土地处理技术
土地处理技术是人类最早采用的污水处理方法[4]。土地法处理渗滤液是利用土壤-微生物-植物这一陆地系统的吸附、离子交换、化学沉淀和生物降解性能对渗滤液中的污染组分予以去除的一种渗滤液处理方法。尽管土地处理法在处理城市垃圾填埋场渗滤液具有良好的运行效果和经济优势,但此法占地面积大,受气候变化影响较为明显,一般只用于渗滤液产量低、填埋场周围有较大可用空地的小型城镇垃圾填埋场或用于处理工艺末端作为补充。
3 结语
针对垃圾渗滤液的水质和水量特点,通过分析和讨论,可以得出如下结论:
(1) 渗滤液有不同的处理方案,通过技术经济比较后合理地选择,然后针对所需处理的渗滤液的性质合理选择处理工艺。
(2) 应充分考虑渗滤液随着季节、气候的变化和水质随填埋场场龄变化的特点,选择合适的处理工艺。
(3) 实际工程应用时,往往采用多种处理技术合并应用,以达到处理要求。
4 参考文献
[1] 汪进辉, 汪永辉. 垃圾填埋场渗滤液的处理技术[J]. 云南环境科学, 2005, 24(1): 148-150.
[2] 周北海, 松藤康司. 中国垃圾填埋场的问题与改善方法[J].环境科学研究, 1998:11(3).
[3] 李军 王宝贞等. 生活垃圾渗滤液处理中试研究[J]. 中国给水排水, 2002. 18(3): 1-6.
处理垃圾渗滤液的方法范文6
关键词:垃圾焚烧飞灰 渗滤液 浓缩液 固化
随着经济的快速发展以及居民生活水平的急剧提高,城镇生活垃圾的量也在飞速发展,据调查,目前广州市的生活垃圾产量每天超过一万吨。由于土地资源的稀缺,垃圾填埋已经渐渐被淘汰,垃圾焚烧以其减量化、无害化以及资源化的优势,渐渐成为生活垃圾处理的主要方式。然而生活垃圾焚烧产生的飞灰因含有大量的重金属以及其它有害物质,越来越受到环保部门的高度关注和重视。而对于现存的垃圾填埋场来说,处理垃圾渗滤液后产生的浓缩液处理成为了新的技术难点。
一、垃圾焚烧飞灰及渗滤液浓缩液的的主要成分分析
以广州某垃圾焚烧厂的垃圾焚烧飞灰为例,主要重金属成分:汞
生活垃圾填埋场产生的渗滤液浓缩液,以广州某垃圾填埋场为例,COD大于3500mg/L,总氮浓度大于500 mg/L,其中硝酸盐氮大于300 mg/L。高的COD和氨氮浓度加剧了渗滤液浓缩液处理的困难度。
二、垃圾焚烧飞灰及渗滤液浓缩液的处理方式
1.垃圾焚烧飞灰的主要处理方式
目前,垃圾焚烧飞灰主要的处理处置方式有作为危废,进入危废填埋专区进行填埋;稳定化处理后,作为普通废弃物进行填埋等。
1.1作为危险废弃物进行填埋:作为危废填埋处理的成本高,且对环境的潜在威胁大,与固废处理的减量化、无害化和资源化原则相违背。
1.2稳定化处理后,作为普通废弃物进行填埋:稳定化后填埋是目前普遍采用的处理方法,主要采用水泥固化、特殊固化剂固化以及螯合-固化等稳定化处理过程。寻找高效、价格低廉的固化剂是目前主要的研究方向。
2.垃圾渗滤液浓缩液的主要处理方式
由于渗滤液浓缩液含有高浓度的氨氮以及氯离子等盐分,加剧了其处理的成本和处理的难度。普通的生物法、物化法等都无法进行有效处理,目前主要采用的处理方法是回灌法,而回灌法对环境也存在巨大的潜在威胁,会造成盐分的富集,从而使土壤板结或造成其它的环境危害。
三、垃圾焚烧飞灰与渗滤液浓缩液综合处理试验研究
1.主要工艺流程
该处理方法主要是将垃圾焚烧飞灰与固化剂按一定量的比例混合搅拌均匀后,用渗滤液浓缩液取代传统的固化反应添加水,作为固化剂与焚烧飞灰固化反应的介质,进一步混合搅拌,养护14天后,进入填埋场作为普通废弃物进行填埋。垃圾焚烧飞灰取自广州某垃圾焚烧厂,固化剂为武汉大学环境学院自行研制的HAS固化剂,渗滤液浓缩液取自广州某生活垃圾填埋场。主要工艺流程如图1所示。
2.主要试验参数
该试验固定掺入50%的渗滤液浓缩液,固化剂添加量分别为5%,10%,15%,20%,进行多组试验,分别在常温下进行14天的稳定化养护后,测其Pb、Cd的浓度。选取最佳的固化剂添加量。
3.试验结果及结果分析
根据表2的分析结果可以看出,浓缩液添加量为50%时,最佳的固化剂添加量为15%,固化后的垃圾焚烧飞灰重金属浸出浓度即可达标,具有良好的固化效果。