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垃圾渗滤液特性范文1
关键词：O3氧化，垃圾渗滤液，气相色谱-质谱联合，有机污染物
城市生活垃圾渗滤液是一种污染性极强的高浓度有机废水，渗滤液中有机污染物高达77种，其中促癌物、辅致癌物等5种，被列入我国环境优先控制污染物“黑名单” [1-2]。垃圾渗滤液污染物的组成及其浓度岁填埋年限的延长而变化，一般中晚期垃圾渗滤液的BOD5，COD，VFA浓度等污染指标虽然随填埋年限增加而下降，但仍处于较高的水平;中晚期垃圾渗滤液BOD/COD较小，可生化性差，氨氮浓度较高O3氧化，C/N比较低[3]。
臭氧（O3）是一中氧化性很强且反应产生的物质对环境污染很小的强氧化剂（仅次于氟），O3的净水机理目前普遍认为是O3离解而产生OH自由基。它是在水中已知的氧化剂中最活泼的氧化剂，可以使有毒、难生物降解有机物环状分子或长链分子的部分发生断裂，从而使大分子物质变成小分子物质，生成易于生化降解的物质，在去除COD方面效果显著。针对中晚期垃圾渗滤液可生化性差，难降解有机物含量高的特点[4-6]，本研究采用O3对城市生活垃圾渗滤液进行处理，以降低渗滤液的毒性，提高其可生化性。
本研究的目的是找出O3氧化处理阶段有机物种类及数量的变化规律，为O3氧化渗滤液使其渗滤液生化性提高的研究提出数据参考，探讨O3氧化处理城市生活垃圾有机污染物的可能性。
1材料与方法
1.1药品、仪器及实验对象
实验所用主要仪器有：卧式小型臭氧发生器（O3产量为5g/h）；气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)，HACH便携式pH/ISE测量仪，HACH紫外可见光光度计；
实验用垃圾渗滤液取自重庆市涪陵区城市生化垃圾填埋场，该填埋场现填埋7年，结合渗滤液水质特点认为该填埋场水质为晚期渗滤液。其主要水质指标见表1：
表1 重庆市涪陵区城市生活垃圾填埋场垃圾渗滤液水质表
水质指标
水质参数范围
平均值
NH3-N (mg/L)
1440~1579
1510
COD (mg/L)
4300~5040
4670
BOD5 (mg/L)
775~1050
902
pH
8.33~8.75
8.54
色度（倍）
垃圾渗滤液特性范文2
[关键词]垃圾；填埋场；渗滤液
中图分类号：X703.1 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2015）06-0266-01
一、 垃圾填埋场渗滤液的产生极其危害
垃圾渗滤液是指填埋中的垃圾因为雨水的浸泡和发酵等，在长时间的化学反应作用下，产生的一种高浓度的有机废水。垃圾渗滤液最大的特点是浓度高，因为浓度高，所以其流动的速度特别慢，相对应得渗漏的时间也就特别长。垃圾渗滤液的高浓度性以及有机废水性使其对地表水和地下水都会造成严重的污染。如果建造的垃圾填埋场本身就不符合要求，或者建造在城市用水的周围，那么这个垃圾填埋场本身就是一个极大的污染源，并且其污染的时间跨度与范围是非常大的，相关数据表明，垃圾填埋场造成的污染可以持续几十年甚至上百年，此时间跨度不得不让人警惕。
二、垃圾渗滤液的污染特性和产生量
随着时间与空间的变化，垃圾渗滤液的成分会发生很大的变化，而且往往不同的时间段或者不同区域的垃圾填埋场发生的变化是不一样的。一般而言，对于渗滤液污染特性最具影响的两种因素是堆放的时间与垃圾的成分，除此之外，填埋的方式方法、填埋场的条件等也是影响渗滤液成分的主要因素。因为垃圾的成分非常复杂，既有生活垃圾也有工业垃圾，既有可回收垃圾也有不可回收垃圾，所以对于渗滤液的类型进行判别是一项高难度工作。相关资料显示，垃圾渗滤液中的成分含量非常的复杂且多样，既包括有机污染物，也包括无机污染物，这些不同种类的污染物对水质的污染程度不一。甚至在有些工业垃圾填埋场中还存在着有毒垃圾或者重金属垃圾，这些工业垃圾在处理上所需要耗费的工艺将会更高，所以需要有针对性的进行处理与研究。
三、垃圾渗滤液处理技术的研究发展
1、垃圾渗滤液与城市污水合并处理
从经济与便捷的角度考虑，垃圾渗滤液与城市污水合并处理都是最好的方法，同时也是将来大力倡导的方法。如果要单独建立一个渗滤液处理系统，势必需要投入很大的成本，这既不利于资源的经济使用，也不利于整个社会的整体运行。如果能够根据实际情况，将垃圾渗滤液引入到城市污水处理厂进行处理，一来降低了处理成本，二来还可以增加城市的供水量。当然这一切都得在处理工艺成熟的基础上，同时还要考虑引导的成本，因为如果渗滤液引导的成本过高，或者不是最佳处理方法的话就应该考虑其他的方法。根据卢林川等人的研究表明，如果渗滤液与城市污水按照1：10的比例组合进行处理的话，其最终的出水能够达到国家饮用水的标准，所以，将垃圾渗滤液和城市污水合并处理是有很大的现实意义的。我国沈阳北部污水处理场和沈水湾污水处理场就是将附近的垃圾渗滤液引入到该场，然后将两种水质按一定比例进行处理，而且两大处理场的处理效率和运行效果都很好。
2、垃圾渗滤液的生物处理
生物处理技术在目前是最为推崇的垃圾渗滤液处理技术。因为虽然将渗滤液和城市污水进行合并处理具有很强的现实意义，但是渗滤液的引导成本有时候会很大，这样做会增加整个处理的成本，而且垃圾渗滤液和城市污水合并处理需要很高的技术工艺。生物处理技术不但处理效果很好，而且成本还很低，所以成为了垃圾渗滤液处理的最优方式。一般来说，生物处理技术包括三类：好氧处理、厌氧处理以及好氧―厌氧结合处理。对于这三种方式究竟如何选择，许多学者认为应该根据渗滤液中COD的成分来决定。具体而言就是，当渗滤液中的COD成分大于50000mg/L时，应该先使用厌氧处理技术，然后在后期再使用好氧处理技术或者其他的一些处理技术，其处理之后的效果非常的好。当渗滤液中的COD成分在5000～50000mg/L之间的话，那么应该根据实际情况来决定是选择用好氧处理还是厌氧处理，主要是看哪种方式的效果最佳。当渗滤液中的COD成分小于5000mg/L时，应当采用好氧生物处理技术。当然使用生物处理技术的前提是需要渗滤液中BOD5/COD的值应该大于0.3，因为只有当它们的比值大于0.3时，渗滤液才是可以产生生化性结果的，只有能够发生生化性的渗滤液才可以采用生物处理技术进行处理。
3、物化法
在目前所有的渗滤液处理工艺中，物化法不是最常用的，但却是必不可少的。物化法的缺点是成本较高。但是物化法之所以成为必须存在的处理工艺，是因为其具有自己独特的优点，它的优点是，通过物化法处理的渗滤液其出水水质较为稳定，能够处理生物处理技术所不能处理的渗滤液，同时在处理的效果上比生物处理技术的处理效果还要高出许多。物化法处理技术也称为化学处理法，主要包括混凝沉淀法、化学沉淀法等。因为物化法毕竟成本很高，所以只适合于小规模的垃圾渗滤液处理。生物处理技术能够处理的或者说处理效果较佳的渗滤液是BOD5/COD比值大于0.3的渗滤液，对于小于0.3甚至是COD为2000-4000mg/L时，生物处理技术的处理效果并不好。这个时候采用物化法才是最好的处理工艺，但是这时候最好是属于小规模的处理需要，否则会造成成本太高。在实践中，也会将物化法作为生物处理技术的前置或者后置工艺，当COD浓度较低时，就会在生物处理技术实施之前或者之后采用物化法进行处理。
4、土地处理法
土地处理法是最近几年才兴起的一种处理方式，虽然这种处理方式有多种好处，但是因为其受气候条件的影响较大，所以在实际生活中应用具有一定的局限性。土地处理法的作用原理是通过一定的方式或者手段去除渗滤液中的固体颗粒物以及溶解物，以净化渗滤液的污染成分，而这里的方式与手段主要包括过滤、吸附和沉淀等。在过去的很长一段时间，土地处理法因为受到气候条件的限制只能用于旱地，但是近两年随着科学技术的发展，人工湿地系统也在不断地扩大使用的范围。人工湿地系统不但打破了原有处理系统的局限性，同时还有处理效果好、缓冲容积大的优势，并且成本很低，所以在将来有望成为一种普及的垃圾填埋场渗滤液的主要处理方式。
四、总结
垃圾填埋场中的垃圾组成部分多样，同时因为填满时间以及填满技术的不同都会使得垃圾渗滤液的污染特性和产生量会存在不同。不过虽然渗滤液的种类很多，也无法一一进行分类处理，但是目前我国许多的研究人员通过对某些特定的是可以进行研究与处理，已经取得了很好的成效。在选择处理渗滤液工艺时，一定要区别对待，对于不同的渗滤液要采用不同的处理方式，前文中所提到的三种处理方式只是目前最常见的三种大范围的处理工艺，至于在实际操作中应该选择哪种工艺，还应该根据具体的情况来决定。在选择最佳的处理工艺时，应该首先选取少量的渗滤液进行试验。
参考文献
[1] 李轶伦：好氧回灌法处理城市垃圾填埋场渗滤液的机理研究 [D]，中国农业大学，2005（6）.
[2] 张贺：垃圾填埋场渗滤液处理技术研究[D]，华中师范大学，2014（5）.
垃圾渗滤液特性范文3
[关键词]垃圾渗滤液FEO技术应用
垃圾渗滤液是在垃圾填埋过程中产生的一种成份十分复杂的高浓度的有机废水,目前还没有特别有效的治理方法。传统的生化处理法虽然常常用来处理渗滤液,但由于渗滤液中含有多种有毒有害的难降解有机物且水质水量变化很大,生化法的处理效果远不及其对城市污水的处理。“FEO技术”是我公司专门针对垃圾渗滤液开发的处理技术,在BOD5 CODcr比值低和很低时,使渗滤液达标的关键性技术。
1垃圾渗滤液的特性
垃圾渗滤液的来源主要有直接降水、地表径流、地表灌溉、地下水、垃圾自身的水分、覆盖材料中的水分和垃圾生化反应的生成水等。其具有负荷高、水质成份复杂、浓度随季节变化大、色度高、氨氮高、有毒性物质较多、可生化性逐渐降低等特征。渗滤液水质特征见表1。
表1 垃圾渗滤液水质特性表
项目 特 性
色味 呈淡茶色或暗褐色,色度一般在2000～4000倍之间,有较浓的腐臭味。
pH值 填埋初期pH为6-7,呈弱酸性;随着时间的推移,pH可提高到7-8.5,呈弱碱性。若垃圾中煤灰多,呈弱碱性;煤灰成分少,有机物多,呈弱酸性。
BOD5 随着时间和微生物活动的增加,浸出液中的BOD5也逐渐增加,一般填埋6个月至2.5年,达到最高峰值,随后BOD5开始下降。
CODcr 填埋初期CODcr略高于BOD5,随着时间的推移,BOD5急速下降,而CODcr下降缓慢,从而CODcr高于BOD5。浸出液中的BOD5/CODcr的比值比较高,说明浸出液较易生物降解,当填埋场填满封场后的2～5年中BOD5/CODcr逐步降至0.1,则认为后期浸出液中难于生化降解的成分占主要。
TOC BOD5/CODcr值可反映浸出液中有机碳可生化状态。填埋初期,BOD5/TOC值高,随时间推移,填埋场趋于稳定,浸出液中的有机碳以氧化状态存在,则BOD5/TOC值降低。
溶解总固体 浸出液中溶解固体总量随填埋时间推移而变化。填埋初期,溶解性盐的浓度可达10000mg/l,同时具有相当高的钠、钙、氯化物、硫酸盐和铁等,填埋6～24个月达到峰值,此后随时间的增长无机物浓度降低。
SS 一般在1000mg/l以下,垃圾填埋高度增加,SS值下降。
氨氮 氨氮浓度较高,以氨态为主。
磷 浸出液中含磷量少,生化处理中应适当增加与BOD5相当比例的磷。
重金属 生活垃圾单独填埋时,重金属含量很低,一般不会超过环保标准,但若渗混入工业废物或污泥混埋时,重金属含量增加,超标可能性大。
细菌 浸出液含有毒有害物质及细菌病毒、寄生虫等,其中大肠杆菌含量最大。
2垃圾渗滤液的处理技术
2.1生物处理技术
生物处理可大致分为厌氧生物和好氧生物处理两种技术。在厌氧生物处理装置中,渗滤液中的复杂有机分子被产甲烷细菌转化成甲烷和二氧化碳,产生极少数量的需要处理的污泥,同时还具有低能耗、低运行费和所需营养物少等优点。成熟的工艺有厌氧滤池(AF)、升流式厌氧污泥床(UASB)、高效厌氧反应器(UBF)等。
对于BOD与COD比值远大于0.5的早期渗滤液,含有大量易于生物降解的脂肪酸,好氧系统是非常有效的。微生物在氧气存在的条件下作用于有机物质,为保持好氧阶段生物活性,特别是处理含有高浓度有机物的早期渗滤液时,提供大量的氧气是非常必要的,当渗滤液有机负荷随时间变化时,系统可通过改变氧气供应来调整。好氧生物处理方法包括活性污泥法、生物转盘、滴滤池和氧化塘等。
2.2 物化处理技术
物化处理技术是指通过物理化学的方法去除渗滤液中的C0D、SS、色度、重金属等。相对于生物法,物理化学法不受渗滤液水质水量的影响,抗冲击负荷能力较强,出水水质比较稳定,尤其在废水可生化性较差的时候有比较好的处理效果。近年来,用于渗滤液处理的物化法主要有活性炭吸附、化学沉淀法、吸附法、化学氧化法、反渗透法、电渗析、FEO技术等多种方法。其可作为预处理或深度处理而为渗滤液的达标排放和生物处理系统有效运行创造良好的条件。
2.3 组合式工艺处理垃圾渗滤液
渗滤液成分复杂,仅采用普通的生物处理工艺难以达到理想的效果,因此需采用合适的预处理措施来提高它的可生化性,以改善后续工艺的运行环境。对于处理垃圾渗滤液采用物化和生化组合式的处理工艺,可以避免这两种方法的缺点。我公司积累近十年的工程实践经验,成功地开发了“厌氧+FEO+氨吹脱+好氧”的处理工艺,该处理工艺已经成功应用于十几个垃圾渗滤液处理工程。实践证明该工艺处理高浓度的垃圾渗滤液是目前确保出水稳定达标的最可行技术路线之一,CODcr、BOD5、氨氮和色度的去除率均很高,是目前较先进和比较可靠的方法之一。
3FEO处理技术介绍
“FEO处理技术”是我公司专门针对垃圾渗滤液开发的渗滤液处理技术,在BOD5/CODcr比值低和很低时,使渗滤液达标的关键性技术。我公司将该技术应用于漳州市九龙岭生活垃圾填埋场渗滤液处理工程,湛江生活垃圾填埋场渗滤液处理工程、阳江生活垃圾填埋场渗滤液处理工程、福安垃圾填埋场渗滤液处理工程、合肥市龙泉山垃圾填埋场渗滤液处理工程等工程均获得成功,净化效果十分显著。
其作用如下:FEO反应器中填料主要由Fe、Al、C、Mn、Zn、石墨等二十几种物质按一定的配比均匀混合而成。FEO反应器由FE罐及高级氧化罐两部分组成,“FE”指反应器中的主要填料铁(Fe),而“O”表示氧化反应。它主要利用电解质溶液中铁屑及其它金属晶体结构与碳之间形成的许多局部微电池,来处理工业废水的一种电化学处理技术。FEO反应器在没有外加电能条件下,充分利用金属-金属、金属-非金属之间的电位差而产生的无数微小电池的作用,使废水中的污染物通过电化氧化-还原反应、凝聚、气浮和沉降等作用,达到净化的目的。其电极反应式如下:
阳极反应:FeFe2++2e,E0(Fe/ Fe2+)=-0.44V
阴极反应:2H++2e2[H]H2,E0(H+/ H2)=0.00V(酸性介质)
O2+2H2O+4e4OH-,E0(O2/ OH-)=0.41V(碱性介质)
O2+4H++4e2H2O,E0(O2/ H+)=1.23V
FEO反应器特点是作用机制多、协同效应强、适用范围广、去除效果好、运行费用低、脱色效率高。它采用多组合工业混合原料及多元催化剂,进行多种生物化学反应、电化学反应和凝絮吸附共沉淀效应,从而分解难生化和不可生化的有机物,降低色度,为后续生化处理提供良好保障。
4FEO技术处理垃圾渗滤液工程案例
合肥龙泉山垃圾填埋场渗滤液处理站为我公司于2004年设计施工,并于2005年投入运营。合肥龙泉山垃圾填埋场位于合肥市肥东县桥头集镇,该渗滤液处理站是垃圾填埋场的主要配套工程,设在填埋库区的西北面,该项目由我公司设计施工,合肥市建设投资公司负责工程建设,华夏监理公司负责工程监理。垃圾渗滤液污水调节池容积为5万m3,渗滤液处理站设计处理规模为600m3/d,处理达标后的污水,由一条约10km的管线排入店埠河,最终进入巢湖。
垃圾渗滤液处理站设计进水水质如下:
CODcr≤6000mg/L BOD5≤3000mg/L,
SS≤500mg/LNH3-N≤800mg/L
垃圾渗滤液处理站出水排放标准如下:
渗滤液处理出水水质执行《生活垃圾填埋污染控制标准》GB16889-1997标准中的二级标准,即:CODcr≤300mg/L,BOD5≤150mg/L,SS≤200mg/L,NH3-N≤25mg/L,pH=6～9。
本处理站工艺主体路线:UASB+FEO+氨吹脱+CASS是不同于其它传统处理工艺,其是以先进的专利技术及工艺处理理论为依托,以大量的工程实例为基础逐步发展改进确立起来的,具有高度的针对性及先进性,是目前垃圾渗滤液处理的成熟的处理工艺。而FEO技术作为我公司的专利工艺更是在该工艺主体线路中起到关键的作用。
经过这几年的运营实践,FEO对经过厌氧处理以后的垃圾渗滤液处理平均效果见表2。
表2FEO进出水水质对比表
水质指标 CODcr
(mg/L) BOD5
(mg/L) 氨氮
(mg/L) 色度
(倍)
进水水质 3000 1200 800 3000
出水水质 2250 1020 640 150
由此可见FEO对 CODcr有25%的去除率,对BOD5有15%的去除率,氨氮也有20%的去除率,而对色度的去除率达95%。通过测量进出水的B/C也得到了提高。实践证明,FEO有如下优势:
4.1 垃圾渗滤液的色度很高,可达2000倍以上,工艺流程的主体系统采用生化为主的处理工艺,生化处理对色度的去除能力较弱,而“FEO处理技术”对有机色度的去除率可达95%以上。
4.2 垃圾渗滤液含有10%～35%难生化降解的有机物质,特别是填埋场到中后期或封场后,难生化和不可生化物质将占主导成份,只通过生化处理无法有效去除。“FEO处理技术”中因加入特殊的催化氧化剂,可使垃圾渗滤液中的大分子难生化物质断链为小分子,同时可改变一些难生化物质的分子结构,通过投加药剂反应可生成沉淀去除。
4.3 FEO处理技术可以去除相当一部分CODcr、NH3-N,减少后续生化处理的负荷。缩短生化时间,降低运行成本。
4.4 生活垃圾中可能混入一些工业垃圾,增加垃圾渗滤液中重金属的含量,采用FEO处理技术,能有效地去除垃圾渗滤液中的重金属离子,确保处理后的重金属达标排放。
5结论
垃圾填埋场因所处地区气候(降水)、水文特点,也与填埋场运行时间密切相关,渗滤液水质是连续变化的,所以对渗滤液的处理,不仅要考虑工艺方法对渗滤液的处理效果,而且更要考虑该工艺方法对水质、水量变化的适应性。物化法控制条件灵活、调整参数方便可靠,而生物法则对连续变化的渗滤液水质具有较好的适应性,结合两者各自特点,采用组合式工艺“厌氧+FEO+氨吹脱+好氧”处理垃圾渗滤液。FEO技术对于水质水量的变化有很好的适应性,在其水质水量变化时均能够稳定的运行。FEO技术处理垃圾渗滤液将是一个发展方向,有着广阔的应用前景。
参考文献:
[1] 闫志明,普红平,王小凤.垃圾渗滤液的特征及其处理工艺评述[J].昆明理工大学学报(理工版),2003,28(3):128-134.
[2] 蒋彬,吴浩汀,徐亚明 浅谈城市垃圾填埋场渗滤液的处理技术[J].江苏环境科技,2002,15(1):32-34.
[3] 丁忠浩,刘子元,王文斌,赵素芬.垃圾渗滤液处理中SBR法脱氮研究[J].武汉科技大学学报(自然科学版),2003,26(1):24-26.
[4] 程洁红,马鲁铭.厌氧/SBR/混凝沉淀耦合工艺处理垃圾渗滤液的研究[J].水处理技术,2004,30(3):176-178.
[5] 孟玢,李静,王蕾,季民.Fenton氧化处理垃圾渗滤液生化工艺处理的影响因素研究[J].天津城市建设学院学报,2004,10(1):41-45.
[6] Sheng H.Lin and Chin C.Chang,Treatment of landfill leachate by combined eletro-Fenton oxidation and sequencing batch reactor method,Wat.Res.,2000,34(17).
垃圾渗滤液特性范文4
[关键词]MBR纳滤
近年来随着城市生活垃圾填埋场的不断建设,垃圾渗滤液的处理问题也日益凸显出来,垃圾渗滤液对垃圾场周围的水体环境造成严重的污染,如何处理垃圾渗滤液成了一个需要迫切关心的问题。为了更好地控制垃圾渗滤液产生的影响,国家环保部于2008年4月颁布了《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16899-2008),对新建垃圾填埋场渗滤液出水COD标准限值由100mg/l调整为60mg/l。为满足新标准的要求,本文推荐采用MBR-纳滤处理的工艺进行垃圾渗滤液的处理。
1垃圾渗滤液的性质
填埋垃圾在生物降解过程中产生的液体和各种渗入填埋场的水混合后,如总量超过了填埋场垃圾的极限含水量,多余部分就以渗滤液的形式排出。垃圾渗滤液中含有高浓度的有机物及重金属离子。渗滤液中的主要污染物指标有COD、BOD、氨氮、SS、pH、细菌、大肠菌群等。垃圾渗滤液水质的特点见表1。
表1垃圾渗滤液水质特点
指标 特点
色味 呈淡茶色或暗褐色,色度一般在2000～4000之间,有较浓的腐败臭味;
pH值 填埋初期pH为6～7,呈弱酸性;随着时间的推移,pH可提高到7～8,呈弱碱性
BOD5 随时间和微生物活动增加, BOD5也逐渐增加,填埋6个月至2.5年,达到最高峰值,此时BOD5多以溶解性为主,随后BOD5开始下降,到5～6年填埋场稳定化为止;
CODCr 填埋初期CODCr略低于BOD5,随着时间的推移,BOD5急速下降,而CODCr下降缓慢,从而CODCr高于BOD5。渗滤液中的BOD5/CODCr的比值较高,说明渗滤液较易生物降解,封场后2～5年中BOD5/CODCr的比值逐步降至0.1,后期难生化降解成分占主要。
SS 一般多在300mg/l以下,垃圾填埋高度愈高,SS值下降。
P 渗滤液中含磷量少,生化处理中应适当增加与BOD5相当比例的磷。
重金属 生活垃圾单独填埋时,重金属含量很低,一般不会超过标准,但若与工业废物或污泥混埋时,或填埋盖土为酸性红壤时,重金属含量增加,超标可能性大。
细菌 渗滤液含有毒有害物质及细菌病毒、寄生虫等,大肠杆菌数量很大。
渗滤液水质受垃圾组成、成份、填埋方式、季节、垃圾分解不同阶段等诸多因素的影响,变化范围较大。国内部分地区垃圾渗滤液的水质见表2。
表2国内部分地区垃圾渗滤液水质单位:mg/l,pH除外
BOD5 CODCr SS NH3-N pH
漳 州 2000 4000 300 500 6～9
宜 昌 1500 3000 600 300 6～7
上 海 200～4000 1500～8000 30～500 60～450 5～6.5
杭 州 400～3000 1000～5000 60～650 50～500 6～6.5
广 州 400～2500 1400～5500 200～600 130～600 6.5～7.8
2国内垃圾渗滤液处理方式
国内垃圾渗滤液常用的处理方法有回灌法、物化法和生化法。循环回灌法处理能力有限,操作环境差,不适于年降水量大的南方。物化法处理成本一般较高,不适于大水量垃圾渗滤液的处理。生物处理分为厌氧处理、好氧处理和好氧与厌氧结合处理法。目前生物处理法国内应用较多的一般为好氧和厌氧的组合工艺。组合工艺主要适用于高浓度垃圾渗滤液。在氨氮的质量浓度较高的渗滤液处理工艺流程中,一般采用先氨吹脱,再进行生物处理。组合处理工艺处理效率高,污泥沉淀性能好,经济合理,技术成熟,已在废水治理领域广泛推广,但是对于可生化性低,难降解的有机物以及毒性高的废水,则处理效果较差。深圳下坪垃圾填埋场采用氨吹脱-厌氧生物滤池-SBR工艺,设备运行良好,出水稳定达标。
近年来,随着膜技术的发展与推广,反渗透成为处理垃圾渗滤液的主要方法,这是由于反渗透具有高效的截留污水中溶解态的无机和有机污染物的特性。但是在应用过程中,反渗透的缺点和不足日益显露,主要是操作压力大,能耗较高,设备损耗大,维护管理困难。为克服上述缺点,减少操作难度,各国的研究者相继把目光转向了操作压力较低、运行管理方便的纳滤技术,本文主要介绍MBR-纳滤垃圾渗滤液处理工艺。
3MBR-纳滤处理工艺
近年来,国内MBR工艺处理垃圾渗滤液发展较快。由于MBR对垃圾渗滤液中的有机物进行了生化降解,不存在浓缩液需要进一步处理的问题,单一的MBR工艺出水不能达到国家二级以上的排放标准,往往需要配合NF、RO、活性炭等后续处理工艺以满足新的渗滤液排放标准。目前青岛小涧西垃圾填埋场、北京北神树垃圾填埋场、佛山高明白石坳填埋场、哈尔滨西南垃圾填埋场等多家垃圾处理厂采用MBR十NF系统处理垃圾渗滤液,并取得了良好的处理效果,其中处理规模最大的为佛山高明白石坳填埋场,处理规模达到860t/d。MBR十NF工艺处理垃圾渗滤液的常见工艺流程图见图1。
图1MBR+NF处理垃圾渗滤液工艺流程
3.1 MBR
MBR是生化反应器和膜分离相结合的高效废水处理系统,用膜分离(通常为超滤)替代了常规生化工艺的二沉池,大大提高了对有机物的去除率。传统活性污泥法中,受二沉池对污泥沉降特性要求的影响,当生物处理达到一定程度时,要继续提高系统的去除效率很困难,往往需要延长很长的水力停留时间也只能少量提高总的去除效率,而膜生物反应器中,由于分离效率大大提高,生化反应器内微生物浓度可从常规法的3~5g/L提高到15~30g/L,可以在比传统活性污泥法更短的水力停留时间内达到更好的去除效果,减小了生化反应器体积,提高了生化反应效率,出水无菌体和悬浮物,因此在提高系统处理能力和提高出水水质方面表现出很大的优势。
超滤膜组件主要由不对称管式陶瓷膜元件构成。陶瓷膜元件是一种无机膜,是将金属与非金属氧化物、氮化物或碳化物结合而构成,其内外表面为致密层,层面密布微孔,膜孔径0.05μm,中间是多孔支撑层。超滤过程很容易形成污染而导致通量大幅度衰减,因此需要定期清洗。清洗时可以选强酸强碱作清洗剂,也可进行反向冲洗。
MBR的主要特点:①能有效降解主要污染物COD、BOD和氨氮;②100%生物菌体分离;③出水无细菌和固性物;④反应器高效集成,占地面积小;⑤污泥负荷(F/M)低,剩余污泥量小;⑥无需脱臭装置;⑦运行费用小。
3.2 纳滤
在MBR反应器系统后加上纳滤,纳滤的作用是截留那些不可生化的大分子有机物COD,污水经纳滤系统进一步深化处理后,可使出水COD降到60mg/L左右,保证出水的达标排放,同时MBR工艺作为NF的前段处理工艺也有效地保障了纳滤的处理效率。根据有关资料,垃圾填埋场渗滤液经NF后的各项截留率指标如表3所示。
表3垃圾渗滤液经纳滤处理后的截留率
项目 进水 出水 截留率(%)
pH 6.3 6.4 /
COD(mg/l) 17000 700 95.88
BOD5(mg/l) 480 280 41.62
NH3(mg/l) 3350 1420 57.61
SO4(mg/l) 31200 2345 92.48
Ca2+(mg/l) 2670 187 93.00
Mg2+(mg/l) 1030 72.7 92.94
Na+(mg/l) 10900 5010 54.04
纳滤净化水回收率80%,纳滤过程中产生20%的回流浓缩液,采用混凝沉淀进一步处理。实践表明,使用具有混凝和吸附作用的复合型混凝剂(主要含FeCl3),COD去除率可达60%以上,混凝沉淀后上清液回调节池。纳滤回流液回生化系统进一步处理,由于其中的难降解有机物在生化处理系统中的相对停留时间延长,微生物得到有效驯化,难降解有机物也能部分降解,不会产生难降解有机物在系统中的富集现象。
3.3 污泥处理系统
渗滤液处理站的污泥来自生物处理的剩余污泥和纳滤回流液混凝沉淀产生的污泥。为了发挥生物处理的剩余污泥的生物吸附作用和改善污泥的脱水性能,工艺流程把生物处理的剩余污泥排到纳滤回流液混凝沉淀系统(即污泥浓缩池),经过混凝沉淀和污泥浓缩,上清液溢流回调节池,浓缩污泥通过污泥泵抽送到板框压滤机进行压滤,滤饼运送垃圾填埋区进行填埋,滤液经收集后用泵抽送到调节池。
4结论
MBR-纳滤工艺处理垃圾渗滤液具有受原水水质影响小、出水水质好、运行稳定和占地面积小等明显优势,随着垃圾渗滤液膜处理技术的日益成熟和膜产品的逐步国产化,MBR-纳滤工艺处理渗滤液的优势开始逐渐展现出来,随着对垃圾渗滤液处理出水要求的提高,该工艺膜在垃圾渗滤液处理中的应用将具有广阔的前景。
垃圾渗滤液特性范文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.
垃圾渗滤液特性范文6
【关键词】垃圾；集装箱；污染
随着城市化进程的加快，城市生活垃圾的产生量迅速增加。垃圾中转站作为连接垃圾产生源头和末端处置系统的结合点，其作用越来越明显。在垃圾转运压缩过程中，为了提高运转效率并减少运输途中对周围环境的影响，集装箱可以作为一种合适的转运载体。然而，垃圾作为一种废弃物，它的成分是纷繁复杂的，当各种垃圾堆积在一起的时候，尤其是在进行集装箱转运的过程中这种比较特殊的环境下，很容易释放各种有害气体，以及产生一些渗滤液，造成二次污染。为了切实了解城市生活垃圾在进行集装箱转运过程中所产生的污染情况，进而促进垃圾转运过程中的污染防治问题的解决，笔者在对垃圾所产生的污染对环境带来的影响的基础上，就城市生活垃圾集装箱转运过程中所产生的污染进行分析，进而提出治理这些污染问题的一些对策。
1.垃圾所产生的污染对环境的影响
垃圾对环境的危害有很大的即时性和潜在性，随着生产数量的增多，对生态、对资源存在着毁灭性的破坏，对人体健康更是构成极大的威胁。
1.1 对水环境的污染。
垃圾在堆置的过程中，产生大量酸性、碱性，有毒物物质，垃圾渗滤液中夹杂的含汞、铅、镉等物质，随着垃圾渗滤液渗透到地表水或地下水造成水体黑臭，地下水浅层不能饮用、水质恶化，全国60%的河流存在的氨氮、挥发酚、高锰酸盐污染，氟化物严重超标，水体丧失自净功能，影响水生物繁殖和水资源利用。
1.2 对大气环境的污染。
由于垃圾总是不可避免地会被进行堆放处理的缘故，导致垃圾在本就很容易腐烂霉变的情况下，还相互渗透，产生反应，释放出大量恶臭、含硫等有毒气体、粉尘和细小颗粒物随风飞扬，致使空气中二氧化硫、悬浮颗粒物超过国家标准，酸雨现象、扬尘污染频频发生。
1.3 侵蚀土地。
由于大量塑料袋、废金属等有毒物质会随着渗滤液进入土壤中，短时间内难以降解，从而严重腐蚀土地，致使土质硬化、碱化、保水保肥能力下降，造成植物生长困难，甚至死亡。
1.4 对人体健康的危害。
垃圾产生的有毒气体随风飘散，导致空气中二氧化硫、铅含量浓度升高，使呼吸道疾病发病率上升，对人们的生命健康构成极大的隐患。地下水被垃圾渗透，污染物含量超标，人一旦引用，极易引发腹泻、血吸虫、沙眼等疾病。
2.垃圾在进行集装箱转运的过程中会产生哪些污染
垃圾被装进集装箱进行运输的这个过程中，由于集装箱内密闭的环境，垃圾中的有机物会在微生物的作用下转化生成CHQ，硫化氢和VOC等污染气体和垃圾渗滤液，气体污染物可能在极端条件下具有易燃易爆性，而垃圾所产生的渗漏液则会造成箱体腐蚀性、散发恶臭的气味。因此，只有对集装箱转运过程中所产生的的污染加以研究和分析，才能找到优化垃圾集装箱转运模式，进一步降低垃圾污染的办法。
2.1 气体污染。
相关调查表明，垃圾在使用集装箱转运的过程中，所造成的气体污染里的各种成分是随着不同的环境而变化的。如，集装箱运输过程中垃圾所产生的气体里的常见成分HZS，CH、和NH3会在炎热的夏季大量产生，在冬天气温较低的情况下则趋于减少，而垃圾中的VOC的则不怎么受气候的影响，会持续产生。因为高温对微生物活动释放H2S和CH这两种气体具有明显的促进作用，同时两者浓度的变化也随温度增高而增大，说明炎热的环境对这两种气体的影响是比较明显的。而VOC主要是垃圾中的易挥发有机物，由于集装箱并非完全封闭，夏季高温季节有利于气体的挥发，VOC物质容易逃逸到大气中；而冬季温度较低，VOC物质挥发较慢，易于在箱体内累积。
2.2 渗漏液污染。
垃圾在进行集装箱转运的过程中，箱体内不仅会出现各种有害气体，还会出现渗滤液。而这些渗漏液的水质指标pH，COD，GODS，氨氮、总磷在不同的时期以及不同的气候环境下，都会有所不同。
渗滤液的pH值一般会在5.0一6.0之间变化，呈酸性，在夏季的时候，渗滤液pH值相对较低，而在冬季的的时候，渗滤液则会呈现pH较高的情况，这主要由于垃圾中的有机物质在微生物作用下发酵产生有机酸导致，夏季微生物作用强烈，夏季酸化程度高，冬季正好相反。
渗滤液中的有机物的变化，例如COD，这种有机物往往在六月份这段十分炎热的时间段里出现得比较少的情况，相反，在最为寒冷的十二月份期间，这种有机物的浓度会相对较高。
这是因为不同季节下的垃圾组成成分有很大的不同，通常夏季垃圾中瓜果蔬菜较多，其水分含量高，因此夏季的液位普遍高于冬季，而冬季垃圾中的水分相对较少，导致了冬季产水量小，渗滤液中有机物冬季COD和BOD：较夏季高。
氨氮在垃圾集装箱转运过程中的浓度不会随着时间和气候的变化产生太多改变，氨氮的产生是含氮有机物分解的结果，不过相对来说，氨氮一般会在七八月份的时候产生的比较多，而出现这种情况的原因，很有可能是由于夏天菌活性较高，分解了大量的有机氮所致。
而总磷的浓度在渗滤液中的浓度不是很高，会出现夏季含量比较少的情况，这可能是受夏季常有的其他垃圾的影响。.
渗滤液中pH，COD和BOD的指标在垃圾进行集装箱转运的过程中，都会都呈现出冬高夏低的变化；总磷在渗滤液中的含量不高，渗滤液中氨氮的含量则没有明显的季节变化规律；这反映了不同垃圾组成，季节变化等因数对污水中污染物浓度会产生较大的影响。
3.关于垃圾所产生的的有害气体、渗滤污染防治方法
在了解了垃圾集装箱转运过程中各种污染的情况之后，笔者认为，有必要提出具有针对性的治理污染的对策，从而有效促进垃圾集装箱转运过程中对于污染的防治工作。
3.1 采用各种专业技术进行垃圾所产生的气体防治工作。
3.11 是干法去除。
利用机械力从气流中将粉尘分离出来，达到净化的目的。
3.12 湿法去除。
用水或其他液体浸湿颗粒，进而加以去除。常用的方法有喷雾塔式、填斜塔式、离心式分离除尘器等多种。
3.13 吸附法。
利用某些材料吸附能力强的性能，达到对颗粒物的去除作用。如现在广泛使用的竹炭包。
3.2 垃圾转运过程中所产生的的渗滤液的处理方法。
垃圾渗滤液处理的主要方式和研究方向目前，对垃圾渗滤液的处理方式有以下几种：
3.21 物理化学方法。
主要有化学混凝沉淀、湿式氧化、吸附法，电解氧化膜分离、活性炭吸附、蒸干法等多种方法。当COD浓度为2000一400mg/L时，物理化学法的COD去除率一般可达到50%一80%。同生物处理法相比，物理化学法一般不受渗滤液水质水量的影响，出水水质比较稳定，尤其是对BOD/COD比值较低（0.07-0.20）的，难以用生物处理的渗滤液，有较好的处理效果；但其成本高，不适于大量渗滤液的处理。相对运用较广的是蒸发与焚烧。蒸发的目的是使污染物有固相浓缩，并同时在冷凝后获得一个可以排放的液相流，到目前为止的国外实验室和中试规模的研究表明，获得一个严格的同相和一个没有污染物的液相非常困难。意大利人ANDRETTA等对利用蒸发处理将渗滤液分离为两个相同的液流进行了研究，浓缩液回流到填埋场，萎缩液流进行进一步处理（包括硝化反硝化、消毒和吸附处理单元。蒸发结还有许多问题需要解决，如高有机物引起的泡沫问题、结垢与腐蚀问题、蒸发表面分层问题、氨和有机氯化物需进一步去除问题、原渗滤液蒸发处理的高能消耗问题等。美国一些公司开发填埋场沼气滤液蒸发―焚烧系统，在引起系统还可以产生电力。其核心就是利用过去填埋场的沼气作为燃料对渗滤液进行蒸发，蒸发出的蒸气注人到一个以剩余填埋沼气为燃料的火焰燃烧器中，在760-985℃的温度下将VOCS破坏掉。
3.22 生物处理方法。
主要有好氧和厌氧两种形式。好氧处理包括生物塘、回灌（土地处理）、生物膜法和活性污泥法、渗滤池等生物塘处理技术。特别是水生植物系处理垃圾渗滤液在国内已有使用。广东中山市狗仔坑垃圾填埋场采用水葫芦氧垃汲渗滤液现状化塘系统处理渗滤液，但固有机负荷一般不高，故多用于渗滤液最后处理工序，以保证出水满足环境目标。在建的深圳下坪垃圾填埋场和福州红庙岭垃圾卫生填埋场，设计均采用生物塘作为渗滤液处理工艺流程的最后一环。目前华东最大的上海老港废物处理场亦采用氧化塘处理垃圾渗滤液。生物膜法和活性污泥法在污水处理方面应用广泛，杭州天子岭填埋场采用低氧―好氧两段活性污染法处理渗滤液但效果不甚稳定。厌氧包括厌氧固定膜生物反应器、混合反应器及厌氧塘等。但单独采用厌氧法处理渗滤液较少见。采用厌氧―好氧法处理工艺处理高浓度的垃圾渗滤液既经济合理，处理效率又高，COD和BOD的去除率分别达86.8%和97.2%。
3.23 土地法。
包括慢速渗滤系统（SR）、快速渗滤系统SRI）、表面漫流（OF）、湿地系统（WL）、地下渗滤土地处理系统（UG）以及人工快渗滤处理系统（ARI）等多种土地处理系统。土地处理，主要通过土壤颗粒的过滤，离子交换吸附和沉淀等作用去除滤液中悬浮固体和溶解成分。通过土壤中的微生物作用使渗滤液中的有机物和氮发生转化，通过蒸发作用减少渗滤液中的蒸发量。目前用于渗滤液处理的土地法主要是回灌法和人工湿地。 城市垃圾渗滤液的研究仍处于初期：一是关于渗滤液的有效控制，减少渗滤液量和控制其水质仍有待于更深的研究；二是对于渗滤液的处理，我国还处于探索阶段，应作更深人、更全面的研究（如人工湿地、氧化塘等经济、处理效果好的工艺）；三是以渗滤液中N，P的去除，还有待系统地研究；四是滤渗液的预处理关系到整个处理的关键，直接影响到其处理成败、运行费用等效果，也要深人研究。
参考文献：
[1]长太， 曾扬. 城市垃圾填埋场渗滤液水质特性及其处理[J]. 环境保护， 2001， （9）： 19-21.
