垃圾渗滤液的特点范例6篇

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垃圾渗滤液的特点

垃圾渗滤液的特点范文1

【关键词】 卫生填埋 垃圾滤液 处理处置技术

前言

目前,我国大部分城市以卫生填埋作为垃圾处理的基本方式,在今后一段时期,卫生填埋处理仍将是国内城市生活垃圾处理的基本方式。卫生填埋作为目前最常见的垃圾处理方法,也存在着诸多污染问题,特别是填埋过程中产生的大量垃圾渗滤液,如不妥善处理,会对周围的水体和土壤造成严重污染。

1 垃圾渗滤液及其污染特性

垃圾渗滤液是垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵、雨水冲刷和地表水、地下水浸泡而渗滤出来的污水。来源主要有四个方面[1]:垃圾自身含水、垃圾生化反应产生的水、地下潜水的反渗和大气降水,其中大气降水具有集中性、短时性和反复性,占渗滤液总量的大部分。

渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,其性质取决于垃圾成分、垃圾的粒径、压实程度、现场的气候、水文条件和填埋时间等因素,一般来说有以下特点

1.1 水质复杂,危害性大。有研究表明[2],运用GC-MS联用技术对垃圾渗滤液中有机污染物成分进行分析,共检测出垃圾渗滤液中主要有机污染物63种,可信度在60%以上的有34种。其中,烷烯烃6种,羧酸类19种,酯类5种,醇、酚类10种,醛、酮类10种,酰胺类7种,芳烃类1种,其他5种。其中已被确认为致癌物1种,促癌物、辅致癌物4种,致突变物1种,被列入我国环境优先污染物“黑名单”的有6种。

1.2 CODcr和BOD5浓度高。渗滤液中CODcr和BOD5最高分别可达90000 mg/L、38000mg/L甚至更高[3]

1.3 氨氮含量高,并且随填埋时间的延长而升高,最高可达1700mg/L。渗滤液中的氮多以氨氮形式存在,约占TNK40%-50%。

1.4 水质变化大。根据填埋场的年龄,垃圾渗滤液分为两类:一类是填埋时间在5年以下的年轻渗滤液,其特点是CODcr、BOD5浓度高,可生化性强;另一类是填埋时间在5年以上的年老渗滤液,由于新鲜垃圾逐渐变为陈腐垃圾,其pH值接近中性,CODcr和BOD5浓度有所降低,BOD5/CODcr比值减小,氨氮浓度增加。

1.5 金属含量较高。垃圾渗滤液中含有十多种金属离子,其中铁和锌在酸性发酵阶段较高,铁的浓度可达2000mg/L左右;锌的浓度可达130mg/L左右,铅的浓度可达12.3mg/L,钙的浓度甚至达到4300mg/L[4]

1.6 渗滤液中的微生物营养元素比例失调,主要是C、N、P的比例失调。一般的垃圾渗滤液中的BOD5:P大都大于300。

2 垃圾渗滤液对环境的影响

通过对某填埋场的渗滤液处理情况进行调查发现,填埋场运行至今,大约处理了约80万吨的渗滤液,同时约有32万吨的渗滤液从污水库中溢出直接进入纳污水域,并且目前还有9.6万吨渗滤液存储于污水库内。经过化学分析,在污水库出口处的渗滤液CODcr平均值为2800mg/l,BOD5平均值为1750mg/l,氨氮708mg/l,总氮平均浓度达700mg/l,平均色度达251度,金属含量不高,以色质联机对有机物定性分析,发现渗滤液中有机物最高含碳数可达12,主要为环烷烃、酯类、羧酸类、苯酚和硫磺等。经过处理后排入纳污水域的水质CODcr值为283mg/l,仍超标1.83倍,BOD5值为108mg/l,超标2.6倍,NH3-N值为190mg/l,超标11.67倍,总氮679mg/l,色度133度,并且含有大量有机物,说明了该场污水处理过程还未能满足污水达标排放,受此影响,该填埋场的一级纳污水体的水质已经明显恶化。这一情况已经引起当地部门的高度重视。

3 渗滤液的处理工艺改进

针对该垃圾填埋场存在的问题,对该场污水处理设施提出以下改进建议:(l)改革处理工艺,增加“FEO”前处理工段,(2)完善厌氧反应器的配套设施,(3)对奥贝尔氧化沟进行改造,(4)加强对氧化塘的运行管理。希望通过此次改进能是处理后的废水达标排放,有效控制渗滤液对周边环境造成的污染。

4发展趋势

垃圾填埋场渗滤液的控制和处理是保证垃圾的长期、安全处置的关键。因此,对渗滤液处理的研究至关重要。通过分析和总结目前渗滤液处理现状,今后渗滤液处理研究应把重点放在以下几个方面。

首先,现有的渗滤液处理方法多种多样,各具特色,因此,运用时不能生搬硬套,而要因地制宜。不同地域的地理位置、地理结构、气象条件以及垃圾成分等因素的差别都会导致渗滤液质和量的差异。如针对北方降雨量少而蒸发量大的特点,渗滤液回灌法就比较经济有效;而南方温暖湿润的气候就有利于应用土壤-植物法处理渗滤液的开发和应用。

其次,垃圾填埋的稳定化研究也是必要的。促进填埋垃圾的稳定化,不仅可以缩短填埋垃圾的稳定化时间,提高产气速率,而且可以缩短垃圾渗滤液产生的周期,在一定程度和范围内改善渗滤液的处理难度。

第三,渗滤液的主要两大特点和难点就是其氨氮浓度高以及可生化性差。对于其产生机理,目前只是基于一定的定性认识,还缺乏对于其动力学特征等深层次机理的研究。而这些问题的研究,将有助于对渗滤液处理方法的研究和开发,找出更为经济有效的处理渗滤液的新方法。

参考文献

[1]喻晓,张甲耀,刘楚良.垃圾渗滤液污染特性及其处理技术研究和应用趋势[J].环境科学与技术,2002,25(5):43-45

[2] 刘军等.运用GC-MS联用技术对垃圾渗滤液中有机污染物成分的分析.环境污染治理技术与设备,2003,8(4):

[3]杨军等.垃圾填埋场渗滤液处理方法及其分析.四川环境,2005,24(1):

[4]陈玉成等.城市生活垃圾渗沥水的污染及其全过程控制.环境科学动态,1995,(4):

[5]沈耀良,王宝贞.城市垃圾填埋场渗滤液处理方案及其分析[J].给水排水,1999,25(8):18-22

垃圾渗滤液的特点范文2

关键词:城市、垃圾场、垃圾渗滤液、现状、问题、垃圾渗滤液处理技术

中图分类号: TU824 文献标识码: A

一、垃圾渗滤液概念分析

所谓垃圾渗滤液主要是指垃圾填埋场中垃圾自身含有的一些水分,在进行填埋处理以后和雨水以及雪水或其他水分,除去垃圾及覆土层的饱和水份,经过垃圾层与覆土层后形成的一种废水,这种废水成分复杂,具有较高的污染物浓度。

一般情况下,垃圾渗滤液中主要有三种有机物:一种是低分子量的脂肪酸,二是中等分子量的酸类物质,三是高分子量的碳水化合物类物质。随着时间的推移,有机物的成分会逐渐发生变化。刚开始填埋的时候,有机物中的可溶性有机碳大概在90%,其中浓度较大的是乙酸、丁酸与丙酸,还有部分灰黄霉酸。垃圾填埋的时间越长,渗滤液中的脂肪酸的含量会降低,但是,灰黄霉酸的成分反而会大幅度增加。

垃圾渗滤液中的水分主要来自以下几个方面:一是来源于填埋中的垃圾中的有机物,二是有降雨降雪的渗入,三是外部地表水的渗入,四是地下水的渗入,五是垃圾填埋以后微生物的厌氧分解而产生的,其中最多的是外部水的渗入,所以控制渗滤液的产量最为有效的方法是控制外部水的渗入,做好雨污分流和堆体防渗。

二、现阶段我国城市垃圾场渗滤液处理现状分析

近些年来我们国家的城市化发展速度迅猛,根据目前的增长速度可以预测,2012年我们国家城市生活垃圾达到2.64亿吨,到2030年会达到4.09亿吨,到2050年达到5.28亿吨。全国城市人均固体废物产量为440公斤,每年总量达到1.6亿多吨,占世界总量的四分之一以上,并且,每年还在以8%至10%的速度快速增长,我国的环境监测总站对国内三百多个城市的垃圾处理厂进行了调查显示,卫生填埋厂占垃圾处理厂的87.5%。填埋场内每年都有大量的垃圾渗滤液产生,渗滤液的处理成为卫生填埋场所面临的最大问题,如果处理不当将造成水、土壤、大气、生物等多方面的二次污染,并且极难恢复。

为防止填埋过程中造成二次污染,渗滤液处理方法和技术的研究也日益得到重视。由于渗滤液水质、水量的复杂多变性,目前国内外尚无十分完善的渗滤液处理工艺,大多根据不同填埋场的具体情况及其他经济技术要求提出有针对性的处理方案和工艺。

垃圾渗滤液处理难度主要有以下两方面:

1. 渗滤液高浓度氨氮的问题

高浓度的氨氮是渗滤液的水质特征之一,根据填埋场的填埋方式和垃圾成分的不同,渗滤液氨氮浓度一般从数十至几千mg/L不等。随着填埋时间的延长,垃圾中的有机氮转化为无机氮,渗滤液的氨氮浓度有升高的趋势。 与城市污水相比,垃圾渗滤液的氨氮浓度高出数十至数百倍。一方面,由于高浓度的氨氮对生物处理系统有一定的抑制作用;另一方面,由于高浓度的氨氮造成渗滤液中的C/N比失调,生物脱氮难以进行,导致最终出水难以达标排放。

2. 渗滤液可生化性差的问题

渗滤液可生化性差主要体现在两个方面:一是指随着填埋场填埋时间的延长,渗滤液的生化性降低,在填埋后期,可生化性很差,BOD5/COD值小于0.1,此时的渗滤液俗称“老化”渗滤液。另一方面,在填埋初期,虽然渗滤液的可生化性较好,但是光靠生物处理也很难将之处理至二级甚至一级标准以下,一般来讲,渗滤液的COD中将近有500~600mg/L 无法用生物处理的方式处理。

渗滤液处理技术既有与常规废水处理技术的共性,也有其极为显著的特殊性。渗滤液的处理有场内和场外两类处理方案。具体方案有以下几种:①预处理后直接排入城市污水处理系统合并处理;②渗滤液向填埋场的循环喷洒处理;③建设独立的场内完全处理系统。

(1)与城市污水处理厂的合并处理(场外处理)

渗滤液经预处理后与大、中型规模城市污水处理厂合并处理是最为简单有效的处理方案,它不仅可以节省单独建设渗滤液处理系统的巨额费用,还可以降低处理成本,利用污水处理厂对渗滤液的缓冲、稀释作用和城市污水中的营养物质实现渗滤液和城市污水的同时处理。但这并非是普遍适用的方法,一方面,由于垃圾填埋场往往远离城市污水处理厂,渗滤液的输送将造成较大的经济负担;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,如不加以控制,则可能对城市污水处理厂造成冲击负荷(一般渗滤液水量不能超过城市污水厂设计规模的0.5~1%),影响甚至破坏城市污水处理厂的正常运行。

(2)循环喷洒处理(场内处理)

该方法是将垃圾渗滤液收集经调节池厌氧均化预处理后,回喷到垃圾填埋场。通过回喷可提高垃圾层的含水率(由25~30%提高到60~70%),增加垃圾的湿度和微生物的活性。将填埋场当作一个大的生物滤池,上层垃圾作为好氧生物滤池,下层作为厌氧生物滤池,并通过填埋层中土壤颗粒的过滤、离子交换吸附和沉淀等作用去除渗滤液中悬浮固体和溶解成份,通过微生物作用使渗滤液中的有机物和氮发生转化,降低渗滤液污染物浓度,缩短填埋垃圾的稳定化过程。其次,渗滤液通过回喷,在太阳照射下,可蒸发掉部分水量以减少渗滤液的产生量。

回喷方法除具有加速垃圾的稳定化、减少渗滤液的场外处理量、降低渗滤液污染物浓度等优点外,还具有节省投资的经济优势。但其存在着以下两个问题:

1.不能消除渗滤液,由于喷洒或回灌的渗滤液量受填埋场特性和气象条件的限制,因而仍有大部分渗滤液须外排处理;

2.通过喷洒循环后的渗滤液仍需要进行处理方能排放,尤其是由于渗滤液在垃圾层中的循环,导致NH3-N不断积累,甚至最终使其浓度远高于其在非循环渗滤液中的浓度。

除上述原因外,还由于我国仍处于垃圾填埋技术应用的初级阶段,尚存在回喷过程中渗滤液的致病病菌容易感染人群和污染空气等环境卫生问题、安全及设计技术问题。故该方法可作为临时性处理方法,能达到减少渗滤液的目的,但不宜长期单独使用。

(3)建设独立的场内完全处理系统

在填埋场内建造独立的渗滤液处理设施,根据国内外大量文献调研的情况,在渗滤液的处理方法中,常用的处理方法大致可分为物化法、生物法、膜法和高级氧化法等,通过几种方法组合处理垃圾渗滤液,以下着重对渗滤液处理的几种技术进行介绍。

三、城市垃圾场渗滤液处理技术分析

我们国家对于垃圾渗滤液场内完全处理技术主要有以下几个方面:

1、物化法

物理化学方法主要有活性炭吸附、化学沉淀、吹脱、化学氧化与还原、离子交换、膜分离及湿式氧化法等多种方法。

2、生化法

常规的生化处理工艺主要有厌氧处理工艺和好氧处理工艺。

四、结束语

总而言之,垃圾渗滤液具有污染物浓度高,成分十分复杂,水质和水量随季节变化非常大的特点,是一种难于处理的污水。如果只采用一种方法进行处理根本没有办法满足排放要求,所以,要结合所治理的渗滤液的具体特点,合理的选用多种方法组合的处理工艺。

在对我国已有的垃圾卫生填埋场的垃圾渗滤液处理方法进行了大调的调查显示,我国大多数地区仍使用比较单独的渗滤液处理方法,在出水水质提高和技术改进上还有很大的空间。目前使用最为广泛有效的就是厌氧-好氧-物理化学-膜方法相结合的处理工艺,有着稳定的渗滤液处理效果。

我国的渗滤液处理才刚刚起步,还有很多值得研究的方面,随着膜处理和高级氧化等新技术的引进和投入应用,给渗滤液处理带来了更多的处理思路。目前,我国在渗滤液的处理上还存在建设运行费用高,系统操作复杂等问题,如何在节省投资和运行费用的同时,使系统的管理运行简单方便,是渗滤液处理中需要不断探讨的课题。

参考文献:

[1]宋晓岚.城市垃圾处理与可持续发展.长沙大学学报,2012,15(4):36-4

[2]国家统计局.中国统计年鉴[M1.北京:中国统计出版社,2012

[3]国家环境保护总局污染控制司.城市固体废物管理与处理处置技术[M]北京:中国环境科学出版社,2011

[4]颜丽辉,吴银彪.城市生活垃圾处理带来的二次污染问题.中国环保产业,2012,(4):16~17

垃圾渗滤液的特点范文3

关键词:垃圾渗滤液;处理;技术

中图分类号:R124.3

随着我国城市的迅速发展, 城市垃圾产量不断增加。目前城市垃圾处理方法主要有焚烧、堆肥和填埋等。其中卫生填埋由于处理量大、成本低廉、技术成熟等优点而被国内外广泛应用。但填埋场产生的渗滤液危害极大, 它主要来源于降水和垃圾内部的内含水。若处理不当,会严重危害周边环境和污染地下水。因而渗滤液的收集和处理已成为急待解决的问题,成为国内外研究的热点之一。

1 滤液的产生

渗滤液是指城市垃圾在填埋和堆放过程中由于垃圾中有机物的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。渗滤液主要来源[1]:(1)垃圾自身的水分;(2)垃圾中有机组分在填埋场内经厌氧、好氧分解产生的水分,产生量与垃圾的组成、pH、温度和菌种等因素有关;(3)填埋场内的自然降雨与径流。其中降水是渗滤液的主要来源,这些水分渗过成分复杂的垃圾时,使垃圾发生分解、溶出、发酵等反应,从而使渗滤液中含有大量的有机污染物、氮、磷和种类繁多的重金属类物质。

2 渗滤液的特点

渗滤液的水质随垃圾的组分、当地气候、水文地质、填埋时间和填埋方式等因素的影响而有显著的不同。其显著特征[2]:

2.1 有机物浓度高

渗滤液中的BOD5 和COD 浓度最高可达几万mg/L,主要是在酸性发酵阶段产生,pH 值一般在6.0 左右( 显弱酸性),BOD5 与COD 比值在0.5- 0.6。

2.2 水质变化大

渗滤液的水质取决于填埋场的构造方式和垃圾种类、质量、数量以及填埋年数的长短,其中构造方式是最主要的。

2.3 氨氮含量高

城市垃圾渗滤液中氨氮浓度很高,且氨氮浓度在一定时期随时间的延长会有所升高,主要是因为有机氮转化为氨氮造成的。在中晚期填埋场中,氨氮浓度高是垃圾渗滤液的重要特征之一,也是导致处理难度增大的一个重要原因。由于目前多采用厌氧填埋技术,导致渗滤液中的氨氮浓度在填埋场进入产甲烷阶段后不断上升,达到高峰值后延续很长的时间直至最后封场,甚至当填埋场稳定后仍可达到相当高的浓度。

2.4 微生物营养儿素比例失调

对于生物处理,垃圾渗滤液中的磷元素总是缺乏的, 一般垃圾渗滤液中的BOD/TP 都大于300。此值与微生物生长所需要的碳磷比(100:1)相差甚远。在不同场龄的垃圾渗滤液中,碳氮比有很大的差异,也会出现比例失调现象。

3 圾渗滤液的处理方式

3.1 合并处理

合并处理就是将城市垃圾渗滤液就近引入城市污水处理厂与城市污水合并进行处理的方式。城市污水量较大,可对渗滤液起到稀释作用,但需控制好比例,以避免对城市污水处理厂造成冲击负荷。

3.2 土地处理

土地处理是利用土壤的自净作用进行处理的方法。目前应用于垃圾渗滤液土地处理的方法主要有人工湿地和回灌处理两种。用人工湿地处理垃圾渗滤液具有费用低、管理方便等优点,但处理效果随季节变化较大,处理有机物的浓度也较低。它适应植物生长期长、生长旺盛的南方地区,不适应北方寒冷地区。回灌处理渗滤液易造成土壤堵塞,氨氮累积,回灌处理后的渗滤液仍有较高的浓度,还需要做进一步处理,因此回灌处理很少单独作为渗滤液的处理工艺。

3.3 就地处理合并处理与土地处理比较经济、简单,但受各种客观因素的限制,大部分城市只能在填埋场建立独立的渗滤液处理系统进行就地处理。

4 垃圾渗滤液的处理技术

4.1 生物处理法

生物处理包括好氧处理、厌氧处理及两者的结合。当垃圾渗滤液的BOD5/COD>0.3 时,渗滤液的可生化性较好,可以采用生物处理法,包括好氧处理、厌氧处理及好氧一厌氧结合的方法。

4.2 物化处理法

对于老龄渗滤液,必须采用以物化为主的深度处理技术。常见的物理化学方法包括光催化氧化、Fenton 法、吸附法、化学沉淀法、膜过滤等。由于物化法处理费用较高,一般用于渗滤液预处理或深度处理。

4.3 化学法

和生化法相比,化学法不受水质水量变化的影响,出水水质稳定,尤其是对BOD5/COD 值比较低(0.02~0.20),难以生物处理的渗滤液的处理效果较好。但成木较高,所以通常只作为预处理或后续处理。

4.4 回灌法

回灌处理法是20 世纪70 年代由美国的Pohland 最先提出的,我国同济大学在20 世纪90 年代也开始对垃圾渗滤液进行了研究。渗滤液回灌实质是把填埋场作为一个以垃圾为填料的巨大生物滤床,将渗滤液收集后,再返回到填埋场中,通过自然蒸发减少滤液量,并经过垃圾层和埋土层生物、物理、化学等作用达到处理渗滤液的目的。回灌处理方式主要有填埋期问渗滤液直接回灌至垃圾层、表面喷灌或浇灌至填埋场表面、地表下回灌和内层回灌。

5 结语

(1)在选择垃圾渗滤液的处理工艺时,由于渗滤液水质复杂性,就需要测定渗滤液的成分,因地制宜,选择最为适合的处理方式。在有条件的情况下,通过一些模拟试验来取得可靠优化的工艺参数,并进行处理工艺的技术经济评价,对实践起指导作用。

(2)城市垃圾渗滤液中氨氮浓度较高,不利于生物处理,因此要开发高效的脱氮技术,其中生物脱氮技术可作深入研究。

(3)根据我国国情,宜发展投资省、效果好的渗滤液处理技术,处理工艺的研究和应用以多种方法的结合为方向,在开发组合工艺时要研究易于管理运行又同时达到处理要求的新型组合工艺。

(4)目前,城市垃圾渗滤液处理研究仍处于起步阶段,对处理工艺,建设标准化的城市垃圾填埋场,渗滤液处理的设计及运行参数等都还有待于进一步探索。

参考文献

[1] 赵由才。生活垃圾卫生填理技术[M]北京:化学工业出版社,2004.

[2] 杨秀环,牛冬杰,陶红。垃圾渗滤液处理技术进展[J]。环境卫生工程,2006,14(1):46- 49.

[3] 赵宗升,刘鸿亮,李炳伟,等。垃圾填埋场渗滤液污染的控制技术

[J]。中国给水排水,2000, 16(6): 20- 23.

垃圾渗滤液的特点范文4

关键词:生活垃圾;渗滤液;处理

中图分类号:R124.3 文献标识码:A

一、垃圾渗滤液及其污染特性

一般来说渗滤液有以下特点:

1.1 水质复杂,危害性大。有研究表明垃圾渗滤液中主要有机污染物可信度在60%以上的有34种。其中,烷烯烃6种,羧酸类19种,酯类5种,醇、酚类10种,醛、酮类10种,酰胺类7种,芳烃类1种,其他5种。其中已被确认为致癌物1种,促癌物、辅致癌物4种,致突变物1种,被列入我国环境优先污染物“黑名单”的有6种。

1.2 CODcr和BOD5浓度高。渗滤液中CODcr和BOD5最高分别可达90000 mg/L、38000mg/L甚至更高。

1.3 氨氮含量高,并且随填埋时间的延长而升高,最高可达1700mg/L。

1.4 水质变化大。根据填埋场的年龄,垃圾渗滤液分为两类:一类是填埋时间在5年以下的年轻渗滤液,其特点是CODcr、BOD5浓度高,可生化性强;另一类是填埋时间在5年以上的年老渗滤液其pH值接近中性,CODcr和BOD5浓度有所降低,氨氮浓度增加。

1.5 金属含量较高。垃圾渗滤液中含有十多种金属离子,其中铁和锌在酸性发酵阶段较高

1.6 渗滤液中的微生物营养元素比例失调,主要是C、N、P的比例失调。一般的垃圾渗滤液中的BOD5:P大都大于300。

二、渗滤液处理工艺的现状

城市垃圾填埋场渗滤液的处理一直是填埋场设计、运行和管理中非常棘手的问题。一般来说,其pH值在4~9之间,COD在2000~62000mg/L的范围内,BOD5从60~45000mg/L。垃圾渗滤液的处理方法包括物理化学法和生物法。

2.1 好氧处理

用活性污泥法、氧化沟、好氧稳定塘、生物转盘等好氧法处理渗滤液都有成功的经验,好氧处理可有效地降低BOD5、COD和氨氮,还可以去除另一些污染物质如铁、锰等金属。

2.1.1 活性污泥法

2.1.1.1 传统活性污泥法

活性污泥法因其费用低、效率高而得到最广泛的应用。例如美国宾州Fall Township污水处理厂,其垃圾渗滤液进水的CODCr为6000~21000mg/L,BOD5为3000~13000mg/L,氨氮为200~2000mg/L。曝气池的污泥浓度(MLVSS)为6000~12000mg/L,是一般污泥浓度的3~6倍。在体积有机负荷为1.87kgBOD5/(m3・d)时,F/M为0.15~0.31kgBOD5/(kgMLSS・d),BOD5 的去除率为97%;在体积有机负荷为0.3kgBOD5/(m3・d)时,F/M为0.03~0.05kg BOD5/(kgMLSS・d),BOD5的去除率为92%。

2.1.1.2 低氧好氧活性污泥法

低氧好氧活性污泥法及SBR法等改进型活性污泥流程,因其具有能维持较高运转负荷,耗时短等特点,比常规活性污泥法更有效。同济大学徐迪民等用低氧好氧活性污泥法处理垃圾填埋场渗滤液,试验证明:在控制运行条件下,垃圾填埋场渗滤液通过低氧好氧活性污泥法处理,效果卓越。最终出水的平均CODCr、BOD5、SS分别从原来的6466mg/L、3502mg/L以及239.6mg/L相应降低到CODCr<300mg/L、BOD5<50mg/L(平均为13.3mg/L)以及SS<100mg/L(平均为27.8mg/L)。总去除率分别为CODCr 96.4%、BOD5 99.6%、SS 83.4%。

处理后的出水若进一步用碱式氯化铝进行化学混凝处理,可使出水的CODCr下降到100mg/L以下。

2.1.1.3 物化活性污泥复合处理系统

由于渗滤水中难以降解的高分子化合物所占的比例高,存在的重金属产生的抑制作用,所以常用生物法和物理化学法相结合的复合系统来处理垃圾渗滤液。对于BOD51500m g/L、Cl-800mg/L、硬度(以CaCO3计)800mg/L、总铁600mg/L、有机氮100mg/L、TSS 300mg/L、 SO2-4300mg/L的渗滤液,有学者采用该方法进行处理,发现效果很好,其BOD5 、COD、NH3-N、Fe的去除率分别达99%、95%、90%、99.2%。

2.1.2 曝气稳定塘

与活性污泥法相比,曝气稳定塘体积大,有机负荷低,尽管降解进度较慢,但由于其工程简单,在土地不贵的地区,是最省钱的垃圾渗滤液好氧生物处理方法。

2.1.3 生物膜法

与活性污泥法相比,生物膜法具有抗水量、水质冲击负荷的优点,而且生物膜上能生长世代时间较长的微生物,如硝化菌之类。加拿大British Columbia大学的C.Peddie和J.Atwater用直径0.9m的生物转盘处理CODCr<1 000mg/L,NH3-N<50m g/L的弱性渗滤液,其出水BOD5<25mg/L,当温度回升,微生物的硝化能力随即恢复。2.2 厌氧生物处理

厌氧生物处理的有目的运用已有近百年的历史。但直到近20年来,随着微生物学、生物化学等学科发展和工程实践的积累,不断开发出新的厌氧处理工艺,克服了传统工艺的水力停留时间长,有机负荷低等特点,使它在理论和实践上有了很大进步,在处理高浓度(BOD5 ≥2000mg/L)有机废水方面取得了良好效果。

2.2.1 厌氧生物滤池

厌氧滤池适于处理溶解性有机物,加拿大Halifax Highway101填埋场渗滤液平均COD为12850mg/L、BOD5/COD为0.7,pH为5.6。将此渗滤液先经石灰水调节至pH=7.8,沉淀1h后进厌氧滤池(此工序还起到去除Zn等重金属的作用),当负荷为4kgCOD/(m3・d)时,COD去除率可达92%以上;当负荷再增加时,其去除率急剧下降。

2.2.2 上向流式厌氧污泥床

英国的水研究中心报道用上向流式厌氧污泥床(UASB)处理COD>10000mg/L的渗滤液,当负荷为3.6~19.7kgCOD/(m3・d),平均泥龄为1.0~4.3d,温度为30℃时COD和BOD5的去除率各为82%和85%,它们的负荷比厌氧滤池要大得多。

2.3 厌氧与好氧的结合方式

虽然实践已经证明厌氧生物法对高浓度有机废水处理的有效性,但单独采用厌氧法处理渗滤液也很少见。对高浓度的垃圾渗滤液采用厌氧�好氧处理工艺既经济合理,处理效率又高。

三、 结论和建议

通过上述几种处理方法及处理工艺的分析比较可得以下结论:

(1)在选择垃圾渗滤液生物处理工艺时,必须详细测定垃圾渗滤液的各种成分,以便采取相应的对策。

(2)在有条件的地方修筑生物塘,同时采用水生植物系统处理渗滤液,不仅投资省,而且运行费用低。

垃圾渗滤液的特点范文5

关键词:垃圾渗滤液,处理技术

中图分类号:R124.3 文献标识码:A 文章编号:

1、前言

长期以来,由于生活垃圾在最终处置过程中(填埋、焚烧等)将产生大量高浓度、难降解的垃圾渗滤液,对环境产生严重污染;尤其是填埋场产生的垃圾渗滤液,由于产量巨大,危害严重,已经受到广泛关注,在国内外都成为研究热点。

2、垃圾渗滤液处理技术

2.1 物化处理

目前常用的物化方法有吸附、磷酸铵镁沉淀法(MAP法)、超声波、混凝、膜分离、高级氧化等。物化法同生化法相比较,一般不受垃圾渗滤液水质水量变动的影响,出水水质比较稳定,尤其对BOD5/COD比值较低(0.07~0.20)难以生物降解的垃圾渗滤液有较好的处理效果。

2.1.1吸附法

吸附剂主要用于脱除渗滤液中难降解的有机物、金属离子和色度等。目前应用较为普遍的吸附材料是活性碳。Aziz等研究采用序列间歇式反应器处理渗滤液,在曝气率为1 L·min-1和接触时间5.5 h的条件下,PAC-SBR对COD、色度、NH3-N和TDS的去除率分别为64.1%,71.2%,81.4%和1.33%。Rodriguez等分别采用活性碳和XAD-8等3种不同的树脂处理沉淀后的渗滤液上清液,发现活性碳的吸附能力最强,能将渗滤液上清液的COD从1 000 mg·L-1以上降到200 mg·L-1以下。于清华研究絮凝-吸附法预处理垃圾渗滤液,在经絮凝之后,吸附剂粉煤灰的最佳投放量为200 g·L-1的条件下,CODcr,NH3-N、悬浮物、色度和重金属离子去除率分别达79.64%,83.23%,58.75%,92.56%和60.37%~96.33%。

2.1.2 超声波

其原理是利用超声波使溶液产生5 000 K高温以上的气泡及强氧化性的自由基,使绝大部分有机物得到完全的降解,特别适用于有毒难降解有机物。超声波技术由于具有简便、高效、少污染的特点,近来已受到国内外研究者的关注,并开始用于处理垃圾渗滤液。Roodbari等用超声波对渗滤液进行预处理。在最优实验条件下,实验证明渗滤液可生化性显著提高,BOD5/COD由原来的0.210提高到0.786。Neczaj等用超声波技术预处理渗滤液,当频率为20 kHz,振幅为12 m时,COD和氨氮的去除率分别为90 %和70 %。Wang等用超声波辐射180 min后,渗滤液中氨氮的去除率可高达96%。

2.1.3微波法

微波法处理垃圾渗滤液也是国内外学者研究的一个热点。王杰等采用微波-活性炭-Fenton催化氧化预处理垃圾渗滤液。经微波功率300 W条件下预处理之后,组合工艺对垃圾渗滤液中COD、氨氮、SS和浊度去除率分别达到68.22%,78.08%,78.55%和99.02%,颜色由黑褐色去除为接近无色,BOD5/COD由0.21提高到0.45。Orescanin等采用臭氧化-电氧化和臭氧化-微波法处理BOD5/COD=0.001的渗滤液,最终色度、浊度、悬浮物、氨、COD和铁的去除率分别为98.43%,99.48%,98.96%,98.80%,94.17%和98.56%.

2.2 生物处理

垃圾渗滤液的生物处理主要是指依靠处理系统中的微生物的新陈代谢作用以及微生物絮体对污染物的吸附作用来去除渗滤液中的有机污染物的废水处理方法,可分为厌氧和好氧两种。

2.2.1 厌氧工艺

厌氧处理工艺主要有升流式厌氧污泥床(UASB)、内循环厌氧反应器(IC)、厌氧流化床反应器、厌氧滤池(AF)以及上述反应器的组合型如厌氧复合反应器(UBF)等。 厌氧工艺具有设计负荷高的优点,且处理过程耗能较少,因此在高浓度有机废水处理中,常被作为首选工艺。 原渗滤液经过厌氧处理后,COD 去除率可达到 30%~80%。

2.2.2 好氧工艺

渗滤液处理常用的好氧处理工艺包括氧化沟、A/O 工艺以及 SBR类工艺,这些方法的两大功能是去除有机物和生物脱氮,对降低垃圾渗滤液中的 BOD5、COD 和氨氮都取得一定的效果。渗滤液好氧处理的核心是硝化/反硝化机理,该过程可将去除 COD 和去除 NH3-N 有机地结合起来。好氧处理法包括曝气氧化池、好氧稳定塘、生物转盘和滴滤池等。这些处理方法可有效降解 BOD、COD 和氨氮, 尤其适合高 BOD 的渗滤液处理。

2.2.3 厌氧—好氧相结合的处理工艺

在实际工程应用中, 往往采用厌氧和好氧相结合的组合工艺。 原因如下:

a)厌氧法多适用于高浓度有机废水的处理,能有效的降低好氧法不能除出的有机物,具有抗冲击负荷能力强的优点,但其出水的综合指标往往不能达到处理要求和排放标准;

b)厌氧阶段可大幅度去除水中的悬浮物和有机物 ,其后续好氧处理工艺的污泥量可得到有效地减少,从而后续处理设备容积可有效降低,降低了成本;

c)厌氧法能耗低、运行费低,尤其在处理高浓度有机废水时,厌氧法要比好氧法经济得多;

2.2.4RBS+膜工艺相结合处理工艺

RBS是将自然界在山间土壤或沼泽中进行的净化原理融入到人工环境中,在有机性污水中投入腐植前驱物质和硅酸盐的粉末,从而促进污浊物质的土壤化反应(腐植化)。通过这种方法诱导的微生物群(土壤菌群)与标准活性污泥法不同,具有许多特长。

1)RBS的原理

标准活性污泥法是由需氧性微生物的活动而引起有机物的分解、气体化、低分子化,而RBS是到达了腐植化的过程。腐植化指的是由土壤中微生物群的活动,分解动植物遗体等新鲜的营养源,起到高分子凝集化的作用。土壤中存在的硅酸盐在厌氧的(一部分需氧的)条件下,发酵·发霉反应引起有机物的高分子凝集化,土壤菌群正是起到促进有机物的高分子凝集化的作用。RBS是灵活运用了土壤中的微生物群(以下称土壤菌群)的活动原理来进行排水机理的技术。

2)RBS的特点

a.高品位的处理水

BOD 去除率高达95%以上(根据情形有时达到99%以上),处理水的BOD达到10mg/L之下也有可能。标准活性污泥法的去除率为90%左右。

b.高效的脱氮、脱磷性能

去除 BOD 的同时也能有效地去除氮和磷。与通常的标准活性污泥法相比,除氮过程中相关的菌群(硝化菌、脱氮菌)在污泥中大量存在的缘故,高效率的处理氮的同时,利用污泥的螯形构造的特点,能有效地将磷从污泥中取出并除去。

c.良好的污泥性状。

因本工艺是利用腐植化反应开发而成的排水纯理技术,污泥的凝集性、压密性很好,沉降性也很高。优良的沉降性使沉淀槽内的污泥分离不易发生故障, 运行管理简单。

优良的污泥沉降性能维持生物纯理槽内的活性污泥的高浓度 (MLSS混度),因此高BOD的排水不需稀释也能处理。

3、垃圾渗滤液处理技术研究展望

圾渗滤液处理越来越受到关注,但是由于渗滤液水质水量变化大,有机物浓度高,毒性大,目前还没有切实有效的方法对其进行处理。渗滤液物化处理技术尽管出水水质稳定,能够适应渗滤液水质、水量大幅度变化的特点,对BOD/COD较低而难以生物处理的垃圾渗滤液有较好的处理效果,但是物理化学法处理费用较高,一般用于渗滤液预处理或深度处理。生物处理技术是一种应用较为广泛、经济、成熟的技术,但由于垃圾渗滤液水质与一般污水有较大差异,且不稳定,所以单纯的生化处理技术难以满足要求,应加强预处理或后续处理技术的研究。在选择垃圾渗滤液生物处理工艺时,必须详细测定垃圾渗滤液的各种成分,分析其特点,以便采取相应的对策。还应通过小试或中试,取得可靠优化的工艺参数,以获得理想的处理效果。单独采用一种方法处理垃圾渗滤液难以满足要求,必须采用多种处理方式和处理技术的组合工艺。因此,生物法与物理化学法的组合以及发展新处理技术,是今后垃圾渗滤液处理研究的主要方向。

结语

1)生活垃圾渗滤液作为一种高浓度、成分复杂和水质变化大的有机废水,采用单纯的生化法、物化法无法实现渗滤液的最终无害化处理,应根据渗滤液具体的水质选择组合工艺,即先用物化法预处理,再用生化法处理,最后经过深度处理。

2)在选择处理工艺时,先要测定渗滤液的成分,在有条件的情况下,根据垃圾填埋场所处的地理位置和经济状况因地制宜的选择渗滤液处理方案。

参考文献

垃圾渗滤液的特点范文6

关键词:城市垃圾 垃圾渗滤液 环境技术管理

垃圾填埋处理后,由于大气降水的淋溶及地表水、地下水的浸泡,固体废弃物在物理、化学及微生物作用下,产生的一种成分复杂的高浓度有机废水即为垃圾渗滤液。其性质变动范围相当大,pH值在4~9之间,COD在2000~62000mg/L的范围内,BOD5在60~45000mg/L之间,重金属的浓度也与市政污水重金属浓度基本相同。如果直接排放而不进行有效处理,必须会对生态环境造成较为严重的污染。可以说,填埋场渗滤液的处理一直是城市垃圾填埋处理方式中非常棘手的问题之一,对此进行深入探讨具有十分重要的现实意义。

1、垃圾渗滤液的性质随着填埋场稳定化过程不断发生变化,有五个阶段

(1)初始调节阶段:垃圾中易降解组分迅速与垃圾中所夹带的氧气发生好氧生物降解反应,生成二氧化碳(CO2)和水,同时释放一定的热量。

(2)过渡阶段:此阶段填埋场内氧气被消耗尽,填埋场内开始形成厌氧条件,垃圾降解由好氧降解过渡到兼性厌氧降解。此阶段垃圾中的硝酸盐和硫酸盐分别被还原成氮气(N2)和硫化氢(H2S),渗滤液pH开始下降。

(3)酸化阶段:当填埋场中持续产生氢气(H2)时,意味着填埋场稳定化进入酸化阶段。在此阶段对垃圾降解起主要作用的微生物是兼性和转性厌氧细菌,填埋气的主要成分是二氧化碳(CO2),渗滤液COD、VFA和金属离子浓度继续上升至中期达到最大值,此后逐渐下降;PH继续下降到达最低值,此后逐渐上升。

(4)甲烷发酵阶段:当填埋场H2含量下降达到最低点时,填埋场进入甲烷发酵阶段,此时产甲烷菌把有机酸以及H2转化为甲烷。有机物浓度、金属离子浓度和电导率都迅速下降,BOD/COD下降,可生化性下降,同时pH值开始上升。

(5)成熟阶段:当填埋场垃圾中易生物降解组分基本被降解完后,垃圾填埋场即进入成熟阶段。此阶段由于垃圾中绝大部分营养物质已随渗滤液排除,只有少量微生物对垃圾中的一些难降解物质进行降解,此时PH维持在偏碱状态,渗滤液可生化性进一步下降,BOD/COD会小于0.1。但是渗滤液浓度已经很低。

2、垃圾渗滤液处理存在的问题分析

伴随着城市规模的扩大、人口的增加,以及居民生活水平日益加强,城市生活垃圾产量增长迅猛,而我国百分之九十以上的城市生活垃圾都是以填埋的方式进行处理的,所以新建了大批的生活垃圾填埋场,而垃圾渗滤液能否达到排放标准成为处理是否有效的重要衡量标准。目前,我国的垃圾渗滤液处理尚存在以下技术问题:

(1)垃圾渗滤液高氨氮问题难予解决 由于垃圾填埋场水文地质条件、填埋方式及垃圾成分的不同,垃圾渗滤液中的氨氮浓度从数十至几万mg/L不等,而且随着填埋时间的延长,垃圾渗滤液中的氨氮还有升高的趋势。高浓度氨氮对垃圾渗滤液的生化处理有严重的影响,导致垃圾渗滤液处理很难达到排放标准。

(2)垃圾渗滤液深度处理技术缺乏。对于“老化”垃圾渗滤液,由于生物处理很难去除其中难降解有机物,还必须进一步采取深度处理的方法。深度处理技术以物化为主。包括混凝沉淀、吸附、深度氧化及膜处理技术等。混凝沉淀可去除垃圾渗滤液中的悬浮固体、重金属和有机物等,但化学试剂的使用及污泥的处理会带来较高的运行费用。目前垃圾渗滤液工业化处理技术主要是纳滤及反渗透技术。技术的缺点又限制了其广泛的应用。因此开发经济而高效的垃圾渗滤液深度处理技术是保证垃圾渗滤液达标排放的一个关键。

(3)垃圾渗滤液有毒有害物质尚未考虑。垃圾渗滤液作为一种有毒有害废水已渐为人们所认同,我国对于垃圾渗滤液的主要监测指标也依常规废水的BOD、COD、氨氮、总氮等物质指标来确定。但随着人们环保意识以及分析手段的不断提高,垃圾渗滤液中的这些有毒有害物质如环境内分泌干扰物对人体的危害已越来越受到人们的关注。这类污染物质即使含量极其微小,一旦它们进入机体,将对生物体产生严重的后果,如生殖器官、内分泌系统、神经系统、免疫系统异常,产生致癌、致畸、致突变等生物效应,因此环境内分泌干扰物的研究受到了国内外学者的高度重视。因此在开发和建设垃圾填埋场时,必须对垃圾渗滤液中有毒有害物质去除的处理技术予以考虑。只有这样才能真正体现垃圾渗滤的无害化处理,减少环境生态风险,保证水环境安全。

3、垃圾渗滤液处理对策

(1)化环境技术管理文件的指导性、可操作性,实现垃圾渗滤液有效管理。系统修订相关技术文件,结合我国国情、地区差别以及现有技术可达性,按照分区、分类、分期、分级的原则,专门制定相应的污染控制标准,进一步完善相关政策、指南、标准及工程技术规范文件,使之具有极强的指导性、可操作性、目标可达性。

(2)源头控制、过程控制、末端治理三方面加强对垃圾渗滤液的控制与治理。在现有基础上积极开发高效、经济的垃圾渗滤处理技术。强化对垃圾渗滤液预处理及深度处理技术的研究与开发,加强高效生物处理技术的研发,在高效生物脱氮、高效厌氧技术等方面展开技术攻关。同时要对垃圾渗滤液处理技术进行优化集成开发,不能通过简单的技术串联进行达标处理,这样势必在垃圾渗滤液领域造成极大地浪费。要积极开发运行稳定、经济合理、易于管理的垃圾渗滤液组合工艺。