垃圾渗滤液的处理方式范例6篇

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垃圾渗滤液的处理方式

垃圾渗滤液的处理方式范文1

关键词:垃圾滤液;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.

垃圾渗滤液的处理方式范文2

关键词:垃圾填埋;垃圾渗滤液;处理技术;

Abstract: With the rapid development of city, the life rubbish has more and more serious harm to the environment. Therefore, all countries successively formulated and implemented a series of regulations and policies to pay more attention to city life garbage collection and processing problems, and China is no excepted. There has lots of disposal methods of city life garbage,and sanitary landfill, composting, incineration are the three most widely used abroad. These kinds of processing methods are not perfect and with many urgently to be solved problems even after hundreds of years’s development. This paper analyzes the water quality characteristics of landfill leachate, summes up the current leachate disposal technologiesused more widely, and makes a comparison about a number of domestic project examples to discuss the existing problems and put forward possible solutions.

Keywords: landfill; leachate; disposal technologies;

中图分类号:R124 文献标识码: A文章编号:2095-2104(2012)

1前言

目前,我国垃圾城市垃圾处理量只占总垃圾量的5% ,其中70%是通过简易填埋法处理的,10%进行了简易堆肥,资源化数量更少,分类回收几乎为零。受技术水平和管理手段的限制,这些垃圾处理方式的弊端十分明显,不仅对土壤、地下水、大气等造成了现实的污染和潜在的危害,而且造成巨大的资源浪费。国内外对垃圾的处理主要有焚烧、填埋、堆肥以及综合利用等方式。其中,垃圾卫生填埋以其相对费用较低、技术比较成熟成为我国现阶段采用较广泛的方式。垃圾填埋过程中产生的大量渗滤液,是世界上公认的污染威胁大、性质复杂、难于处理的高浓度废水,从填埋场的运行到封场后管理,都需要对渗滤液的产生进行有效控制,对排出的渗滤液进行妥善处理。

2 渗滤液的来源、组成及特点

2.1渗滤液的来源

垃圾渗滤液是指垃圾在填埋和堆放过程中,由于垃圾中有机物质分解产生的水和垃圾中的游离水、降水以及入渗的地下通过淋溶作用形成的污水。垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,水质和水量在现场多方面的因素影响下波动很大。垃圾渗滤液的来源也很广泛,主要有直接降水、地表径流、地表灌溉、地下水、废物中的水分、覆盖材料中的水分和有机物分解生产水。

2.2渗滤液的组成

渗滤液的成分很复杂,主要成分有四大类:一是常见的元素和离子,如Cd、Mg、Fe、Na、NH3、CO3等;二是微量元素,如Mn、Cr、Ni、Pb等;三是有机物,常以COD(化学需氧量)、TOC(总有机碳)来计量;四是微生物。

2. 3渗滤液的特点

当填埋场垃圾的湿度超过其持水能力后便会产生渗滤液。在渗滤液渗出的同时,垃圾堆体内悬浮的或溶解的有机污染物和重金属等无机污染物就会随之溶出,因此,垃圾渗滤液是一种有机污染负荷较高、水质极为复杂的废水。

垃圾渗滤液水质的变化受垃圾组成、垃圾含水率、垃圾体内温度、垃圾填埋时间、填埋规律、填埋工艺、降雨渗透量等因素的影响,尤其是降雨量和填埋时间的影响,随着填埋时间和降雨量的增加,渗滤液的浓度会逐渐下降。由于上述影响因素随机性很大,所以渗滤液的化学组成也变化很大[1]。

还应注意的一个问题是早期渗滤液中,易生物降解的挥发性脂肪酸含量较高,填埋龄超过3年―5年的晚期渗滤液中,BOD/COD比值较低,可生化生下降,此时处理的主要目标是氨氮的去除。

3 渗滤液的处理技术

对垃圾填埋场已经产生的渗滤液,目前,国内外发达国家和一部分发展中国家的处理方法主要包括物理化学法、生物法、垃圾渗滤液回灌法等。

物理化学法主要有活性炭吸附、化学沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、气提及湿式氧化法等多种方法,在COD为2000~4000mg/L时,物化法的COD去除率可以达到50%~80%。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比值较低(0.07-0.20)难以生物处理的垃圾渗滤液有较好的处理效果。但生物法处理成本较高,不适于大水量垃圾渗滤液的处理,因此目前垃圾渗滤液主要是采用生物法。

生物法分为好氧生物处理、厌氧生物处理以及二者的结合。好氧处理包括活性污泥法、曝气氧化池、好氧稳定池、生物转盘和滴滤池等。厌氧处理包括上向流污泥床、厌氧固定化生物反应器、混合反应器及厌氧稳定塘。

3.1物理化学法

物理化学法是指通过物理化学的方法去除渗滤液中的COD、SS、色度、重金属等。相对于生物法,物理化学法不受渗滤液中水质水量的影响,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;但是基成本较高,不适宜处理大量废水。

近年来,用于渗滤液处理的物化法主要有化学沉淀法、吸附法、化学氧化法、反渗透法等。物理化学法的运用主要用作预处理或与其他方法联合使用。刘东等[2]用曝气一絮凝法处理武汉市流芳垃圾场的渗滤液,其色度、COD、总磷的去除率均可达80%以上,氨、氮的支除率达60%以上。方土等[3]用回流式两级SBR活性炭吸附―混凝工艺处理高氨氮、低碳氮比的垃圾渗滤液,粉末活性炭和铝盐投加量分别为1‰(W/V)和0.4‰(W/V),吸附时间为100min,总的水力停留时间为82h,COD的去除率可以稳定在90%以上,氨氮去除率右以达到95%以上。化学氧化法利用强氧化剂分解渗滤液中难降解的有机物,从而提高废水的可生化降解性,其中高级氧化法是近年来国际研究的热点。张晖等[4]在用Fenton法处理垃圾渗滤液时发现,在双氧水的总投加量为0.1mol/L时,COD的除去率可达67.5%。

3.2生物法

垃圾渗滤液具有不同于一般城市污水的特点:BOD5和COD浓度高、金属含量较高、水质水量变化大、氨氮的含量较高、微生物营养元素比例失调等。在渗滤液的处理方法中,将渗滤液与城市污水合并处理有一定的具体困难,往往不得不自己单独处理。国外在处理城市垃圾卫生填埋场渗滤液技术应用上,都根据各自的不同情况采取不同的处理方法,常用的方法分述如下;

3.2.1活性污泥法

它分为鼓风曝气将压缩空气不断地打入到渗滤液中、保证其有一定的溶解氧,以维持微生物的活动,分解有机物、利用装在曝气池内的机械叶轮转到,剧烈搅拌渗滤液,使空气中氧溶于水中,供微生物活动、纯氧曝气按鼓风曝气方法向渗滤液中吹入纯氧,以充分提高充氧效率。

从填埋运用曝气法处理垃圾渗滤液的运转情况看,无论是BOD5和COD,还是氨氮的去除都取得了良好的效果。这些方法有效地降低BOD5、COD和氨氮,还可以去除另一些重金属污染物质。传统活性污泥法是世界各国采用最为广泛的二级生物处理流程,但是由于垃圾渗滤液的有机负荷非常高,传统活性污泥法的一些改良工艺在渗滤液处理领域得到了广泛的应用。例如SBR法、CASS法和氧化沟法。李亚峰等[5]用混凝+SBG法处理沈阳市赵家沟垃圾场的渗滤液,研究结果表明,采用聚合氯化铝铁混凝+SBG生化处理工艺,能够使垃圾渗滤液的CODCr值从5000mg/L―14000 mg/L降低到200 mg/L以下。作为SBR法的改进工艺,CASS工艺通过瓜器前设置预瓜区以及减少排水量等方法,大大提高了抗冲击2负荷的能力。

3.2.2生物膜法

生物膜法有放它的一些改良工艺有效地解决了活性污泥的膨胀问题,而且生物膜上的生物种类多、世代时间长,搞冲击负荷能力强,使得生物膜法的处理效果比较好。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。可以分为生物滤池使渗滤液流经生长在滤料表面上的生物膜,通过各相间的物质交换及生物氧化作用,使渗滤液中的有机物得到降解,达到净化的目的、生物转盘由固定在一横轴上的若干间距很近的圆盘组成,由盘面上生长的生物膜净化渗滤液、生物接触氧化使带微生物栖附的填料全部浸在渗滤液中,并采用机械设备向渗滤液中充氧,使渗滤液中的有机物被微生物氧化分解,从而达到净化。

生物转盘采用厌氧、好氧的方式,以便进行高浓度的脱氨处理。在整个工艺流程中,主要去除对象是BOD、COD、SS、TN、TP和重金属等。事实上,近年来日本多采用生物转盘方式作为渗滤液的生物处理设施,因为这种方式对水量及水质的变化适应性好,运转管理容易,运转成本低,其电力费用仅占一般曝气方法的12~13。

3.2.3曝气稳定塘

曝气稳定塘是利用水中的微生物、藻类、水生植物等对渗滤液进行好氧或厌氧生物处理的天然或人工池塘。与活性污泥相比,曝气稳定塘体积大,有机负荷低,尽管降解速度较慢,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。

3.2.4厌氧生物处理法

厌氧生物处理法是利用厌氧微生物分解渗滤液中的有机物达到净化目的,同时产生甲烷、二氧化碳等气体。分为厌氧-好氧生物氧化工艺、厌氧-氧化沟-兼性塘工艺、厌氧-气浮-好氧工艺、UASB-氧化沟-稳定塘。

与好氧生物法相比,厌氧生物法有能耗少、运行费用低、剩余污泥产生量少、能处理一些难处理的高分子有机物等优点,但由于厌氧菌对温度和pH值的要求较高,使得实际工程中厌氧生物法的效果不理想。有实验表明当温度在35℃左右,pH值控制在7左右时,厌氧法的处理效果最佳。近年来采用的厌氧生物处理方法有:厌氧接触法、厌氧生物滤池、上流式污泥床反应器等。

但是,厌氧处理出水中COD浓度和氨氮浓度仍比较高,溶解氧很低,不宜直接排放到河流或湖泊中,一般需要进行后续的好氧处理。此外,当渗滤液pH在7以下时,产甲烷菌将会受到抑制甚至死亡,不利于厌氧处理,而好氧处理对pH的要求就没有这么严格。再者,厌氧处理受温度影响大,最适宜温度是35℃,低于这个温度时,处理效率迅速降低。比较而言,好氧处理对温度要求不高,在冬季时即使不控制水温,仍能达到较好的出水水质。因此,对COD为5000mg/L以上的高浓度垃圾渗滤液,建议采用厌氧方法进行处理,对COD浓度在5000mg/L以下的垃圾渗滤液则建议采用好氧生物处理法。

上流式污泥床反应器(UASB)近年来在实际工程中使用的频率非常高。优点在于工艺结构紧凑处理能力强、效果好和投资少,同时由于不适于处理高悬浮固体浓度的废水,所以常与其他处理工艺结合使用。国内的广州新丰垃圾填埋场渗滤液处理和三峡工程施工区生活垃圾填埋场等的厌氧处理部分都采用UASB工艺。

3.2.5土地处理法

土地处理是利用土壤自身能力进行处理的方法。渗滤液流经土壤时,经过土壤的吸附、离子交换,沉淀、螯合等作用,渗滤液中的悬浮固体被除去;土壤中的微生物对溶解性的有机物进行吸收利用,并将有机氨氮转化为氨氮;植物利用渗滤液中的C,N,P等各种营养物质生长并通过蒸发作用减少渗滤液的量。土地处理包括慢速渗透系统、快速渗透系统、表面温流、湿地系统、地下渗滤土地处理系统。目前应用于渗滤液处理的主要有人工湿地和回灌法两种。其中回灌法较适于在气候干燥、降雨量少、垃圾含水量低的地区适用。但土地法也存在存在使用不当对当地环境造成二次污染的隐患。

垃圾填埋渗滤液的处理方法很多,而且垃圾渗滤液成分极其复杂,用一种方法处理很难达标,一般实际工程中常采用多种不同类型工艺联合使用才能使出水水质达到国家排放标准。

3.3垃圾渗滤液回罐法

目前,关于垃圾渗滤液回罐法在国外还没有大规模的应用,都只是处于小规模的尝试阶段,还没有得出一个比较科学的结论。有观点认为虽然渗滤液的回流会降低BOD和COD的浓度,但渗滤液中重金属和氯化物的浓度会增加。实践表明,由于废物的蒸发和废物的吸收作用,回罐会减少渗滤液的数量,但研究人员的报告报道,出现了诸如会降低覆盖层的渗透性能、渗滤液的滞水作用以及臭气等问题,城市废弃物渗滤液的回罐在起始阶段可能是成功的,但在长期的运转中会有什么严重的后果还尚未可知。

4我国垃圾渗滤液处理现状

20世纪80年代末起步的我国垃圾填埋处理较国外晚了许多,渗滤液的处理也历经了几个不同时期。早期的渗滤液处理工艺考虑到渗滤液的特殊水质,主要采用好氧生物法为主。处理效果不是很好。这个时期以北京阿苏卫垃圾填埋场院为典型代表。90年代中后期的处理工艺,以深圳下坪垃圾填埋场为典型代表,开始针对渗滤液的特殊水质采用脱氮、厌氧、好氧相结合的处理工艺,运行效果良好。

21世纪后,对排放标准的提升仅靠生物法已达有到要求,所以生物法与深度处理的物化法相结合的工艺出现在各个填埋场,处理效果提升的同时带来的问题是成本的上升。

5结论

由于其特殊的水质,垃圾渗滤液的处理工艺比较复杂,通过多种工艺的联合使用才能达到拜谢标准。与国外的渗滤液处理工艺相比,我国的处理方式过分追求单独处理,导致垃圾填埋场投资过大,而且由于一些因素的干扰,使得处理效果不佳。在现阶段我国可以提倡适应处理后与市政管网合并处理。在北方降雨量少垃圾含水率较低的填埋场,采用回灌措施是较为经济、有效的方法。虽然采用回灌法对于防渗膜要求非常高,初期投资较大但是从长远来看比单独处理经济。各个地区要根据实际情况采用堆肥、焚烧、卫生填埋相结合的处理方式,从源头上减少渗滤液的产生。

参 考 文 献

[1]卢成洪、徐迪民:《回灌法处理城市垃圾渗滤液》载《上海环境科学》,1997,16(1):46~48

[2]刘东、江丁西:《暴气―絮凝处理垃圾渗滤液的实验研究》载《环境卫生工程》,2000,(6)18~20.

[3]方士、卢航、蓝雪春:《两级SBR-PAC吸附混凝法处理垃圾渗滤液的研究》载《浙江大学学报》,2002,28(4):37~39.

垃圾渗滤液的处理方式范文3

【关键词】物化法;垃圾;处理;渗滤液

中图分类号:R124文献标识码: A

一、前言

对于垃圾渗滤液的处理工作来说,一个科学、高效的处理方法,将可以大大提高垃圾渗滤液的处理效果,所以,我国相关工作人员一直在研究垃圾渗滤液的处理方法,物化法是其中一个较为有效的方法。

二、垃圾渗滤液特点

1、垃圾渗滤液属于高浓度有机废水,具有NH3-N、BOD和COD浓度高,水质水量变化大、有毒有害污染物种类多、微生物营养比例失调的特点。

2、垃圾渗滤液水质随着填埋方式、地理位置、季节、填埋年龄有重大变化,特别是垃圾填埋场“场龄”的影响更大。“年轻”垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液具有BOD、COD浓度高、可生化性较好、pH低的特点。“老龄”垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液具有BOD浓度低、COD浓度高、氨氮浓度高,pH值高的特点。垃圾渗滤液中含有的大量有毒有害污染物目前已经引起人们的关注,国内有关研究者采用GC-MS-DS联用技术检出垃圾渗滤液中93种有机化合物,其中22种列入我国及美国EPA环境优先控制污染物黑名单。随着分析手段及人们对环保意识的提高,垃圾渗滤液中诸如环境内分泌干扰素等有毒有害物质对人体的危害已经越来越受到健康组织的重视。

表1不同类型垃圾渗滤液的水质特性

三、垃圾渗滤液的处理难点

由于垃圾渗滤液的组成极其复杂,因此,垃圾渗滤液成为了目前世界上污染处理工作中最为棘手的项目之一。由于经济发展水平的限制,我国垃圾卫生填埋起步较晚,渗滤液的处理工作开展时间也相对较短,存在的问题也比较多。

1、合并处理技术中的问题

垃圾渗滤液同污水合并处理技术是比较理想的垃圾渗滤液处理方式,比较适合于中高等城市中大型污水处理厂使用。在污水厂进行垃圾渗滤液的处理工作,节省单独建立渗滤液处理工程的高昂费用,利用污水处理厂的相关技术,达到对渗滤液的稀释、分解的目的。但这种处理技术存在一定问题,一是渗滤液的输送问题。渗滤液属于高污染物,在输送过程中必须保证运输装置的密封性,以及严格的输送流程,这样便造成了一定的资金浪费;二是渗滤液水质变化的特点,由于渗滤液中所含成分的复杂性,在处理过程中容易造成污水厂的冲击负荷,甚至影响和破坏污水厂的正常运行。

2、回灌技术中的问题

渗滤液回灌技术的原理是采用动力设施,将垃圾渗滤液由填埋场的底部收集并重新输送到填埋场的覆盖层表面或下部的垃圾渗滤液处理手段。这种渗滤液的处理方式最早由美国提出并研究推广,随后在世界范围内普及使用。

渗滤液回灌技术在处理渗滤液的工作中具有比较多的优点,设施简单,投资少,收益高,对污染物的约束力大,促进填埋场的稳定化等。但垃圾渗滤液的回灌技术也存在着相应的问题,一是由于回灌技术在固定空间进行的渗滤液循环工作,没进行一次循环必定会造成渗滤液的浓度相应增加,这便使得操作过程中气体挥发性增大,造成安全隐患,提高了危险事故发生的频率。并且,恶臭气体的挥发,还会对周围环境造成极大的影响和危害。

3、渗滤液中高浓度氨氮问题

高浓度氨氮是渗滤液中所含有的一种污染成分,它能够使水体富营养化,并且还会对人体造成巨大的健康。垃圾渗滤液中高浓度氨氮的含量一般在10/L至1000mg/L之间,较城市污水中氨氮含量要高几十甚至几百倍,随着垃圾填埋时间的增加,氨氮的含量还会随之升高,对生物和环境所构成的威胁也会越大。

常见的高氨氮浓度渗滤液的处理工艺是氨吹脱加生物处理工艺配合的处理流程。我国一般使用曝气池和吹脱塔进行氨吹脱,但曝气池工作中气液解除面积有限,因此吹脱效率低下,而吹脱塔的设备造价比较高,产生的尾气不好控制。

此外,气温较低的地区更不利于吹脱塔的正常工作。

4、垃圾渗滤液可生化性问题

垃圾渗滤液的可生化性是指通过微生物进行对垃圾渗滤液中的有机物进行降解,达到无害化处理并进行最终达到对外部环境的排放。垃圾渗滤液在填埋初期的可生化性比较高,但仅仅依靠生物处理无法达到降解的效果,而随着垃圾填埋时间的增加,神渗滤液的可生化性便会随之降低,最终无法进行降解处理。

四、物化法处理垃圾渗滤液的新进展

1、混凝沉淀法

在废水中投加某些化学混凝剂,它与废水中可溶性物质反应,产生难溶于水的沉淀物,或混凝吸附水中的细微悬浮物及胶体杂物而下沉。这种净化方法可降低废水浊度和色度,可去除多种高分子物质、有机物、某些金属毒物以及导致富营养化物质氮、磷等可溶性无机物。

混凝沉淀法主要用在垃圾渗滤液的预处理和深度处理上。赵玲等采用PAC混凝一粉煤灰吸附对老龄垃圾渗滤液预处理的研究,结果表明当PAC投量在350mg/L、粉煤灰投量在8.0mg/L,可将渗滤液中CODcr的浓度从1987mg/L降为516.2mg/L,去除率达到74%,渗滤液颜色由原来的深褐色变成浅灰色,可生化性指数BOD5/CODcr由0.19提升到0.35。程建华采用壳聚糖接枝高分子絮凝剂(CAS)处理垃圾渗滤液研究,结果表明CODCr的去除率达到58.7%,色度脱除率达到98.1%,且具有pH适用范围广和产污泥量小的优点,对絮凝垃圾渗滤液前后颗粒的粒径分布测定表明,颗粒增大了357倍,且呈正态分布。

2、化学沉淀法

镁盐和磷酸盐的氨结晶沉淀工艺,即磷酸铵镁(MAP)法。其有助于高效去除渗滤液中的氨氮。MAP法所生成的六水合磷酸铵镁在0℃时的溶解度仅为0.23g/L,并且同时含有植物生长所需的Mg、N、P,故该产物可作为堆肥、花园土壤或干污泥的添加剂,或用作结构制品的阻火剂,因此MAP法是一种符合可持续发展观点的脱氮方法。

张记市等采用MAP法对垃圾渗滤液处理研究,在pH值为9.5、反应时间为25min、Mg2+∶NH4+∶PO43-=1。5∶1∶1.5的最佳条件下,渗滤液中NH3-N浓度由初始3500mg/L,经结晶沉淀后降低至175mg/L,去除率达95%。汤琪等采用MAP法对垃圾渗滤液处理研究,选用MgO-H3P04作为沉淀剂,在pH=8.25,n(Mg2+:n(P043-):n(N)为1.35:1.20:1.00,反应与沉淀时间均为15min条件下,渗滤液中氨氮最高去除率为94.92%,出水含量为100~130mg/L,COD平均去除率也达到18.52%。

3、空气吹脱法

在废水中,NH3与NH4+之间存在着化学平衡(NH4+NH3+H+),并受pH和温度的影响。空气吹脱法(ammoniastripping)的流程是先将废水pH调节到10.5-11.5;然后把废水泵引至吹脱塔内,通气吹脱废水中的氨;氨可用硫酸回收。一般采用NaOH或CaO调节废水pH,采用冷却塔作为吹脱装置。在pH9.5、吹脱时间为12h的条件下,吹脱法作为垃圾渗滤液中氨氮的预处理,其去除率可达60%。

4、吸附法

吸附法是应用某些材料的表面物理化学性质,把污水中污染物富集到自身表面的一种方法,常用在垃圾渗滤液的深度处理上。郭红彦等采用改性粉煤灰对垃圾渗滤液进行预处理研究,结果表明,经过改性的粉煤灰对垃圾渗滤液的COD、NH4-N有较好的去除能力COD去除率至少72%,NH4-N去除率超过83%。改性粉煤灰对渗滤液的重金属也有很好的去除效果。Cu、Cd、Zn、Pb、Cr指标低于《污水综合排放标准》(GB8978-1997)中规定的污染物最高允许排放浓度。姜浩等采用片沸石对垃圾渗滤液进行处理研究,结果表明片沸石对COD的最大去除量约为31×103,对氨氮的最大去除量约为27×103;去除COD、氨氮的最佳条件分别为:片沸石用量20g/L、pH为5、温度4℃、振荡时间100min。

5、微波法

微波是一种电磁波,由于其特性,可以加速有机物合成,降解废水中的有机物,利用微波去除废水中的有机物物质是一种新的方法。近年来在垃圾渗滤液方面做了大量研究,但是大都是与其他工艺协同作用的。刘晓等采用微波活性炭对垃圾渗滤液处理进行研究,结果表明在PAC用量5g,pH值为9,水样稀释1倍,微波强度为420W,辐照时间为4min,搅拌时间为45min时处理的效果最好,此时CODcr去除率可达83.12%。微波辐照能改变活性炭的结构,并正在表面产生一些高温“热点”,这些“热点”是导致有机污染物降解的根本原因。微波法具有工艺简单,反应迅速而彻底,无二次污染等优点,同时也具有受浓度,催化剂和吸附剂的性质限制。垃圾渗滤液虽然成分复杂,但它也是高浓度有机废水,含有许多有机污染物,如果将微波催化氧化技术用于垃圾渗滤液的处理之中,并寻找到合适的催化剂及反应条件,相信定会取得满意的处理效果。

6、纳滤(NF)

NF膜具有2个显著特征:具有1nm左右的微孔结构,可以截留分子质量为200~2000u的分子;NF膜本体带电,对无机电解质具有一定的截留率。H.K.Jakopovic等〔28〕比较了NF、UF、臭氧3种技术对垃圾渗滤液中有机物的去除情况,结果表明:在实验室条件下处理老龄垃圾渗滤液,不同UF膜可达到的最佳COD去除率为23%;臭氧对COD的去除率可达到56%;而NF对COD的最佳去除率可达91%。NF对渗滤液中离子的去除效果也比较理想。L.B.Chaudhari等用NF-300处理印度Gujarat填埋场老龄渗滤液中的电解质,2种实验水中的硫酸盐分别为932、886mg/L,氯离子分别为2268、5426mg/L。实验结果表明,硫酸盐的去除率分别为83%、85%,氯离子去除率分别是62%、65%。研究还发现NF膜对Cr3+、Ni2+、Cu2+、Cd2+的去除率分别达到99%、97%、97%、96%。NF结合其他工艺后处理效果更好。T.Robinson用MBR+NF组合工艺处理英国BeaconHill的垃圾渗滤液,COD由5000mg/L降至100mg/L以下,氨氮从2000mg/L降至1mg/L以下,SS从250mg/L降至25mg/L以下。NF技术能耗低、回收率高,潜力较大。但最大的问题是长期使用后膜会结垢,进而影响膜通量和截留率等性能,将其应用于工程实践还需进一步研究。

五、结束语

综上所述,垃圾渗滤液的处理工作必须要以优质、科学的处理方法为基础,所以,本文研究的以物化法处理垃圾渗滤液的方法具有可行性,可以为我国垃圾渗滤液的处理工作带来新的生机。

【参考文献】

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[2]王成丽,马可为,张红涛.物化法处理垃圾渗滤液中难降解物质[J].水科学与工程技术,2012,01:32-35.

垃圾渗滤液的处理方式范文4

随着我国经济的增长,城市化进程的加快,城市垃圾也随之增多。近年来,我国兴建了一批垃圾填埋场,改变了长期以来对垃圾的无控制处置的状况。然而垃圾填埋后产生的垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,如不妥善处理,对周围的环境造成严重的污染。为此,垃圾渗滤液的处理问题又摆在了人们的面前。合理、有效地处理垃圾渗滤液非常重要。

2.垃圾渗滤液的处理方法

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,而且要考虑工艺对水质、水量变化的适应性。渗滤液的处理一般包括物理化学法和生物处理法。

2.1生物法

生物法分为好氧生物处理法、厌氧生物处理法、厌氧-好氧结合法、土地处理法等。bod5/cod一般在0.4-0.75,采用生物处理可达到良好的去除效果。但随着填埋时间的增长,垃圾层日趋稳定,易降解的小分子有机物浓度不断降低,难降解的大分子有机物逐步占有优势,其bod5/cod值甚至可低于0.1,可生化性变差,这表明生物法处理垃圾渗滤液的效率随填埋年龄的增加越来越低。

2.1.1好氧处理法

好氧处理包括活性污泥法、生物膜法、氧化沟、生物塘、生物转盘和滴滤池等。生物膜法和活性污泥法在污水处理中应用广泛,活性污泥法因其运行费用低,效率高而得到广泛的应用。美国和德国的几个活性污泥法污水处理厂的运行结果表明,通过提高污泥浓度来降低污泥有机负荷,可以获得令人满意的垃圾渗滤液处理效果。kaenan报导用活性污泥法能去除渗滤液中99%的 bod5。pirbazari等人对众多实际运行的垃圾渗滤液处理系统调查后发现,活性污泥法比其它好氧法处理效果更佳,但活行污泥法处理垃圾渗滤液的效果受温度影响较大。

与活性污泥法相比,生物膜法具有对水量、水质冲击负荷适应能力强等优点,而且生物膜上能生长世代较长的微生物,如硝化菌之类,能有较好的消化能力。c.peddie等用直径0.9m的生物转盘处理cod小于1000mg/l、nh3-n小于50mg/l的渗滤液,其出水bod5小于25mg/l、nh3-n小于0.1mg/l。与活性污泥相比,曝气氧化塘体积大,有机负荷低,尽管降解速度慢,但由于其工艺简单,在土地允许的条件下,是最省钱的垃圾渗滤液好氧处理方法。美国、加拿大、英国、澳大利亚和德国的小式规模的研究表明,采用曝气氧化塘能获得较好的垃圾渗滤液处理效果。总的来说,好氧处理法可有效地降低bod5、cod和氨氮,还可去除铁、锰等金属,是应用广泛的处理方法。

2.1.2厌氧生物处理

厌氧生物处理的应用已有近百年的历史。处理的方式主要有厌氧生物滤池、厌氧接触池、上流式厌氧污泥床反应器及分段厌氧硝化等。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,在处理高浓度有机废水方面取得了良好效果。而且能耗少,操作简单,投资及运行费用低廉,而且由于产生的剩余污泥量少,所需的营养物质也少。

2.1.3厌氧-好氧结合法

厌氧法适用于处理污染物浓度较高的废水,但出水水质达不到排放标准,因而常将厌氧与好氧系统组合起来。实践证明,对高浓度的垃圾渗滤液,厌氧与好氧结合法是经济高效的处理工艺。邹莲花等人报导了采用厌氧-吹脱-好氧-混凝沉淀流程处理深圳市玉龙坑生活垃圾填埋场渗滤液,当渗滤液cod为25000mg/l、bod5为15000mg/l、nh3-n为1000mg/l时,出水各项指标都能达标。

2.1.4 土地处理法

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渗滤液中悬浮固体和溶解成分。利用土壤微生物(好氧性微生物和厌氧性微生物)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的水量。对其去除机理,唐家富等作了土壤净化试验研究。目前用于渗滤液处理的土地法主要是回灌法和人工湿地。回灌法是将不经过任何处理的渗滤液用泵直接回喷到填埋层表面,借助填埋场覆土层的生物降解、物理化学作用等达到净化水质的目的,同时依靠土壤表面的蒸发和表层植被的蒸腾作用,削减渗滤液水量。回灌减轻了污染物的溶出负荷,加快了污染物的溶出过程,减轻了对环境潜在的污染。同时渗滤液回灌使渗滤液水质得到均化,减轻了渗滤液处理设施的冲击负荷,有利于提高处理效果。因此渗滤液回灌是一种值得推广的填埋场管理方法。卢成洪等对回灌法处理垃圾填埋场渗滤液的依据、工艺流程、技术参数均作了阐述。唐山市垃圾填埋场和贵阳高雁城市城市生活垃圾卫生填埋场也用回灌法来处理垃圾渗滤液。人工湿地是近几年才出现的一种新的土地处理工艺。

2.2物理化学法

物化法主要有化学沉淀、膜法(包括微滤,超滤、反渗透等)、吸附法、化学氧化、光电催化氧化等方法。

2.2.1化学沉淀法

该法是从液态连续介质中分离出呈分散状态的颗粒杂质的重要手段。混凝过程包括混合、凝聚、絮凝等几种作用。其主要原理是通过向水中投加混凝剂和絮凝剂,使其中颗粒杂质脱稳并絮凝成较大的絮凝体,继而通过沉降、上浮、过滤等过程进行分离。常用的混凝剂主要有铝盐、铁盐等。

化学沉淀对于去除重金属离子是比较有效的,但该法对于去除渗滤液中的其它有机污染物的效果不好,处理后废水的codcr仍然远远高于有关的排放标准。因此,该法不能作为单一工艺来处理垃圾渗滤液,同时沉淀物的后处理仍将是一个问题。

2.2.2膜法

也称膜分离技术,是利用特殊的薄膜对水中的成分进行选择性分离,包括电渗析、扩散渗析、反渗透、超滤和液体膜渗析等分离技术。膜分离是利用某些膜的半渗透性进行溶质与水的分离,半透膜只允许水和某些溶质透过,而其它溶质及颗粒物均无法通过,与传统的简单过滤相比,超滤和反渗透有所不同。砂滤及超微滤可截留分子量10000-100000 g/mol以上的分子,反渗透则可截留摩尔质量在几十g/mol以上的离子和分子。由于截留物质大大增加,超滤与反渗透一般是在简单过滤预处理之后进行。

膜分离污染物的效果是显而易见,经分离后的出水能够达到国家相应的排放标准,该法能连续操作,机械化程度高,易于管理,水质的不稳定性对膜处理效果的影响较小。但该技术在国内至今不能被应用欲实际工程,究其原因为膜材料成本高,且膜在处理这种受污染较严重的水体时,膜极易被污染,较难清洗,难以再次利用。开发一种成本低廉的膜产品以及相应的膜清洗技术对该法的实际工程应用价值的提高具有深远意义。

2.2.3吸附法

吸附处理中常用的吸附剂是活性炭。活性炭对水中苯类化学物、酚类化学物等许多有机物有较强的吸附作用,对分子直径在10-8-10-5cm或分子量在400以下的低分子溶解性有机物的吸附性好,对极性强的低分子化学物及腐质酸类高分子有机物的吸附能力差,此外,活性炭对一些重金属氧化物有较强的吸附能力。活性炭吸附具有装置简单,对水质、水量变化适应性强等特点。j.fettig等人对活性炭吸附预处理垃圾渗滤液进行了研究。

2.2.4化学氧化法

化学氧化法是利用氧化还原反应改变水中的有毒、有害物质的化学性状,使其达到无害化的一种处理方法。化学氧化可用于脱色、去除重金属、酚、氰和有机化合物的降解及消毒、除澡等。氯气、臭氧、双氧水、高锰酸钾等通常被用作氧化剂。化学氧化法应用于垃圾渗滤液的处理中主要效果在于除臭和脱硫,cod去除率通常在20-50%之间。但可以大大提高了渗滤液的可生化性。

2.2.5光、电催化氧化法

光、电催化氧化法是近年发展起来的一种污(废)水处理新技术。

弓晓峰等人在利用紫外光氧化法深度处理垃圾渗滤液的研究中发现,当ph=3时对cod的去除率最高,也即在酸性条件下fenton试剂光照处理渗滤液的效果最好。黄本生等人将zno/tio2复合半导体催化剂用于垃圾渗滤液的深度处理,出水水质达到了国家排放标准。

光、电催化氧化反应同样存在运行费用高这一缺点,欲采用该方法处理渗滤液,其首要问题是提高电流的利用率,所以选择优良的电极材料以及设计电子—空穴产率高的光、电催化反应器已经成为该法处理渗滤液的两大主要研究方向。

2.2.6蒸发法

垃圾渗滤液蒸发处理时,水从渗滤液中沸出,污染物残留在浓缩液中。所有重金属和无机物以及大部分有机物的挥发性均比水弱,因此会保留在浓缩液中,只有部分挥发性烃、挥发性有机酸和氨等污染物会进入蒸汽,最终存在与冷凝液中。蒸发处理工艺可把渗滤液浓缩到不足原液体积的2%-10%。与其他处理不同,蒸发对水质变化的影响不大,但ph是蒸发的重要影响因素,ph影响渗滤液中挥发性有机酸和氨的离解状态,从而改变它们的挥发程度,另外,酸性条件对蒸发器金属材料腐蚀性较强。

3研究方向

根据渗滤液处理存在的问题,目前我国垃圾渗滤液处理工艺的关键主要集中在以下两个方面:高浓度氨氮处理技术和渗滤液深度处理技术。

3.1高浓度氨氮处理技术

高浓度氨氮处理技术,目前应用较多的主要有氨吹脱和生物脱氨技术。氨吹脱技术大多用空气为吹脱介质,低效率的吹脱设备吹脱的方式。因此,新型高效吹脱装置的开发,脱氨尾气的妥善处理成为了今后研究的方向。

除了氨吹脱的方法脱氨以外,生物脱氮也是一种经济、有效的脱氨方式。mavinic d.s.等人的研究表明,在外加碳源的条件下,采用前置反硝化的mle工艺处理高氨氮渗滤液时,试验取得了较好的结果,并在研究中提出了厌氧氨氧化去除氨氮的概念。这些技术如果能在渗滤液中应用成功,将可以提高生物脱氮的能力。

3.2渗滤液深度处理技术

对于"老化"的渗滤液,由于生物处理基本无效,因此,必须采用以物化为主的深度处理技术处理。深度处理技术一般有深度氧化法,如臭氧氧化、臭氧+光催化氧化、臭氧催化氧化,以及膜处理技术等。

深度氧化技术的研究主要集中在高效反应器的研制,以提高单位能耗的处理效率,降低反应的能量输入,找出适合中国国情的渗滤液深度处理技术,使渗滤液达到相应排放标准。

4 结束语

由于高级的处理技术意味着较高的投资和运行费用,如何找到一种廉价的处理方式,成为人们关注的问题。人工湿地处理技术由于具有建设和运行成本低、设备简单、易于维护等优点,用该技术处理渗滤液在近几年得到了一定应用。

人工湿地系统对于处理"老化"渗滤液具有较好的效果,因此也可作为渗滤液深度处理的方法,对于有地方建造湿地的填埋场应予以推广。另外对于封场后的垃圾填埋场的渗滤液也可采用人工湿地的处理方式。这是由于封场后的填埋场一般需在其表面覆盖粘土和营养土,并种上绿化植物,以防止雨水的侵入和填埋气体的扩散。如果将绿化植物改为芦苇等植物,并做好渗滤液的收集排放设施,这样不但可以利用闲置的土地大幅度降低渗滤液的处理成本,还可以取得良好的处理效果。

参考文献:

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垃圾渗滤液的处理方式范文5

关键词:垃圾;卫生填埋场;建设;问题

中图分类号:TU824文献标识码: A

引言

垃圾卫生填埋场建设项目,是对城镇生活垃圾进行无害化处理的环保项目,项目的建设可有效减轻城镇生活垃圾对环境的污染,保持良好的生态环境,实现经济、社会、资源和环境的可持续发展。但其在建设过程(施工期)和建成使用后(营运期),自身产生的渗滤液、填埋气体、噪声等污染物会对外部环境产生不利影响,是一个环境污染源。

一、设计内容及设计理念

生活垃圾卫生填埋场包括库区防渗系统(临时道路、永久道路、截洪沟、锚固沟、地下水导排系统、渗滤液收集系统、导气石笼和防渗膜)、大坝、调节池、渗滤液处理站及地表水导流明渠和配套设施等。生活垃圾填埋场建设中的渗滤液处理系统和HDPE防渗膜的施工质量是决定垃圾填埋场技术成功的关键,其直接关系到对附近地表水的污染程度。其中保证库区渗滤液不渗入地表污染地下水是整个工程的关健,渗滤液经处理站处理达到国家二级排放标准是目的。

按照《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》JJ113-2007和《生活垃圾填埋场污染物控制标准》( GB 16889-2008)的要求,垃圾填埋场一般采用分层覆土填埋对垃圾进行处理,容易降低垃圾的污染。对促进我国的生活垃圾焚烧设施建设有很大的促进作用。规定生活垃圾填埋场应建有较完备的污水处理设施,渗滤液需经过处理达到标准规定的排放限值后才能直接排放。对填埋场产生的恶臭气体要严格监控,甲烷气体须综合利用或处置,对全球气候变化、促进节能减排和建设循环型社会方面起到积极作用。

二、垃圾卫生填埋场选址的规定条文及要求

垃圾填埋场选址是填埋场建设项目中一个重要环节,一个城市生活垃圾填埋场如果选址不当,将会给垃圾填埋场的建设和运营带来种种困难。卫生填埋场场址的选择涉及到当地经济、交通、运距、地理地形、气候、环境地质、水文地质及工程地质条件等,是一项十分复杂的工作。选址应遵从《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》、《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》和《生活垃圾填埋场污染控制标准》等规范和标准。垃圾卫生填埋场是否可在废弃矿区建设,《生活垃圾填埋场污染控制标准》选址要求中提到,生活垃圾填埋场场址的选择应避开废弃矿区的活动塌陷区,可见垃圾卫生填埋场选址在废弃矿区是一个敏感问题,环评中应重点论证是否可行。

选址应由建设、规划、环保、设计、国土、水利、卫生防疫、地质勘察等有关部门参加;符合城乡总体规划和环境卫生专项规划的要求;符合环境保护的要求;充分利用天然地形以增大填埋容量,使用年限应达到相关要求;交通方便,运距合理;征地费用较低,施工较方便;人口密度较低,土地利用价值较低;位于夏季主导风下风向,距人畜居栖点500m以外;远离水源,尽量设在地下水流向的下游地区。

三、填埋场工艺设计

填埋场工艺设计的一个主要目的就是防止二次污染的发生。二次污染的来源又主要为垃圾填埋气,渗滤液和填埋场封场后的景观污染三方面。

1、垃圾填埋场二次污染的来源

1.1垃圾填埋气

生活垃圾中大多含有大量的有机物,在堆放的过程中这些有机物都被厌氧微生物消化降解,伴随着大量对环境有害气体的产生,主要为引起温室效应的甲烷和二氧化碳,其它还有一些对环境危害极大的有毒气体,如硫化氢等。由于垃圾长期堆放在填埋场内,每天都要释放相当可观的这些气体,久而久之,这些气体在场内不断积累,就会对现场工作人员和周围环境造成严重的危害,也会对一些诸如爆炸、火灾等破坏性大的事故埋下隐患。所以,必须采取有效的收集系统对填埋场所释放的气体进行及时收集和处理,避免这些气体的积累。

1.2渗滤液

垃圾渗滤液的组分复杂,具有污染物种类繁多、浓度高、变化范围大、色度大、毒性强等特点。目前,处理垃圾渗滤液存在的问题主要表现在两个方面,一方面是渗滤液高浓度氨氮的问题,另一方面是渗滤液可生化性差的问题。

渗滤液是指由于雨水淋刷,地表水和地下水的浸泡,而从堆放的垃圾中流出来的污水。渗滤液是垃圾卫生填埋场都会面临的一大难题。渗滤液组分复杂,里面含有各种大量有害的有机化合物,它通过下渗对地下水会造成严重的污染。

1.3景观污染

为降低运输费用,也为提高垃圾的转移效率,垃圾填埋场都尽可能的建在服务城市不远的地方。现在城市的规模都在不断扩张,随着时间的推移,填埋场距离城市越来越近,甚至被扩张中的城市所包围。而每个填埋场设计的容量是一定的,当达到这个容量时,填埋场就会停止使用,留在这里的高台状的垃圾场将会随之遗留一系列的问题,成为一颗“定时炸弹”。

2、相应的工艺设计

2.1 废气收集

导排系统的作用是减少填埋场气体向大气的排放量和地下的横向迁移,并回收利用甲烷气体。填埋场气体的导排方式一般有两种,即主动导排和被动导排。

主动导排是在填埋场内铺设一些垂直的导气井或水平的盲沟,用管道将这些导气井和盲沟连接至抽气设备对导气井和盲沟抽气,将填埋场内的填埋气体抽出来。

主动导排系统主要有以下特点:抽气流量和负压可以随产气速率的变化进行调整,可最大限度地将填埋气体导排出来,因此气体导排效果好;抽出的气体可直接利用,因此通常与气体利用系统连用,具有一定的经济效益;由于利用机械抽气,因此运行成本较大。

主动气体导排系统主要由抽气井、集气管、冷凝水收集井和泵站、真空源、气体处理站以及按气体监测设备等组成。

2.2 渗滤液的收集和处理

目前,国内外垃圾渗滤液的处理技术分为场外处理,场内处理两大类。 场外处理多是将渗滤液引入附近的城市污水处理厂进行处理,这是最为简单的场外处理方案,可以节省单独建设渗滤液处理系统的高额费用,从而降低处理成本,虽然合并处理比较经济、简单,但受各种客观因素的限制,只能建立独立的场内完全处理系统。用于垃圾渗滤液的场内处理方式主要有物化法和生物法。物理化学法通常包括:吸附、化学混凝沉淀、化学氧化(或还原)、离子交换、膜渗析、气提、湿式氧化、密度分离、消毒等法。国内几大主要垃圾填埋场污水处理技术多采用生物技术,包括好氧生物处理、厌氧生物处理和厌氧-好氧相结合的处理方式。

2.3 封场技术

为解决填埋场达到使用年限后可能要面对的景观问题,需要对填埋场进行表面覆盖处理以及植被的重建。作为垃圾填埋场后期工作中的重要环节,表面覆盖处理主要是为未来垃圾场复垦奠定基础,同时也起到保护顶部防渗层的作用。覆土厚度不仅要考虑到植被生长多必要的基质厚度,还需考虑随时间推移覆土厚度的下降,即在覆土下降的情况下植被不受垃圾场产生的沼气影响,并且仍保持植被生长必要的覆土厚。

结束语

伴随着市场经济的不断发展,人们物质生活水平得到了很大的提升,与此同时,产生的生活垃圾也在不断的增多,对于生活垃圾卫生填埋场进行科学的运营管理,能够有效的提升其运营效率,促进垃圾回收和处理技术的不断提升,减少对环境产生的污染,促进城市的可持续发展。

参考文献

[1]郑劲峰.浅议生活垃圾卫生填埋场的运行管理[J].中华民居,2011(08)

[2]赵波.生活垃圾卫生填埋场污染治理措施的探讨[J].建材发展导向(下),2010(03)

垃圾渗滤液的处理方式范文6

关键词:垃圾渗滤液;处理;设计参数;超滤膜系统;运行调试

中图分类号: S611 文献标识码:A 文章编号:

随着城市经济的不断发展和人们生活水平的提高,每天源源不断大量产生的生活垃圾,已日益成为一个污染环境、困扰人类的社会问题。城市垃圾处理方式主要有垃圾焚烧、填埋、堆肥以及综合利用等。垃圾处理过程中,由于厌氧发酵、有机物分解、雨水冲淋等产生多种代谢物质,形成高浓度的有机废液,即垃圾渗滤液。渗滤液具有水质复杂、水量波动大、有毒有害物质含量高等污染特性,其一旦进入外部环境就会造成严重的二次污染,若渗滤液处理不当,不仅会污染土壤和地表水源,甚至会污染地下水对生态环境和人体健康带来巨大危害。因此,垃圾渗滤液的有效处理迫在眉睫。

1工程概况

某垃圾渗滤液处理工程,设计规模为400m3/d,设计进、出水水质见表1。

表1设计进、出水水质

设计出水水质执行《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的三级标准。该工程总占地面积为4600m2,其中预留提标场地。

2渗滤液处理工艺

垃圾渗滤液成分复杂,污染物浓度高且随不同时间有较大波动,产生量随季节变化波动较大,需采取切合实际、有效的工艺路线,确定合理的设计参数、选用适合的工艺设备并配备合理的自控设施,以节能增效,在确保处理能力及效果的基础上,方便运行管理、降低工程造价和运行成本。本工程采用的工艺流程如图1所示。

图1垃圾渗滤液处理工艺流程

该工程设计工艺包括调节池、混合反应沉淀池、厌氧UBF处理系统、好氧SBR处理系统、浸没式超滤膜处理系统、污泥处理系统及除臭系统,此外预留了纳滤处理系统场地。垃圾渗滤液从垃圾储仓收集池由泵提升过滤后进入调节池,池内设搅拌以防止悬浮物沉淀。经过调节池调节水质、水量后,用泵送至混合/反应/沉淀池,去除部分大颗粒有机物和无机物后进入加温池,利用余热使水温保持在35℃,而后进入UBF进行厌氧生化处理,去除90%以上的COD,产生的沼气经收集处理后综合利用。厌氧池出水进入SBR反应池,采用射流曝气和序批式反应,去除90%以上的氨氮,然后进入浸没式超滤膜系统,去除水中有机污染物,确保出水水质达到设计标准。

沉淀池、厌氧系统及好氧系统产生的污泥均排至污泥浓缩池进行减量化处理,再经泵送至离心脱水机脱水干化。调节池、混合反应沉淀池及污泥处理系统产生的臭气收集后送焚烧处理。

3主要处理单元的设计参数

3.1调节池

在垃圾渗滤液处理工程中,调节池不但起着调质调量的作用,还具有事故池的作用。设调节池2座,半地下式钢混结构,尺寸(L×B×H)为33.5m×12.0m×6.0m,有效水深为5.0m,水力停留时间(HRT)为10d,池内设液下搅拌器以保持整池的内部循环流动,避免池体内部产生死角而导致固体颗粒的沉淀、沉积。

3.2厌氧处理系统

厌氧生物反应系统选用两级UBF,中温消化。采用潜水搅拌机作为内循环装置,池外设置污泥循环泵,二级UBF出水进入脱气沉淀池进行脱气沉淀,确保出水效果。设2座处理池,每座2格,单格尺寸(L×B×H)=12.5m×8.0m×11.0m,有效水深为10.0m,半地下式钢混结构,容积负荷为4.0kgCOD/(m3·d),容积产气率为1.6m3/(m3·d),水力停留时间为10d。采用多点布水,定点排泥。

3.3好氧处理系统

好氧处理采用SBR工艺,设SBR反应池4座,单座尺寸(L×B×H)为13.0m×9.5m×6.0m,有效水深为5.0m,半地下式钢混结构,污泥负荷为0.2kgBOD5/(kgMLSS·d),污泥浓度为7000mg/L,运行周期为12h,其中进水搅拌时间为1.0h、曝气反应时间为8.0h、沉淀时间为1.5h、排水时间为1.0h、闲置时间为0.5h。

由于好氧反应属于升温过程,温度最高升到38℃以上,对好氧系统生化反应有影响,同时出水温度过高易造成热污染。为防止好氧系统崩溃,设计了降温系统:引入冷媒水,通过板式换热器进行冷却水与SBR渗滤液的换热,使SBR池水温在曝气时温度得到降低,并确保2~3h内池温降至35℃左右。

3.4浸没式超滤膜系统

膜箱采用多组多池结构,整个系统由内置超滤膜池、中空纤维膜组件、盐酸储罐、调节pH加酸装置等组成。共设膜池4组,采用钢混结构,每组内设550m2膜组件1套,通量为9.3L/(m2·h),有效工作时间为16.5h。由于渗滤液碳酸根等缓冲离子多,容易结垢,因此调节进水pH值非常重要,可以缓解膜污堵的频率,保证出水水质。

4运行调试

为了保证渗滤液处理系统的正常运行,使处理后的渗滤液达标排放,必须进行系统调试,以检验工艺设计参数的合理性,检验土建工程和安装工程的质量,检验设备的运行性能。

4.1混合/反应/沉淀池

根据环保系统内已建渗滤液处理站运行方式及处理效果,本次调试取消混合/反应池的混凝功能,并取消投加石灰,垃圾渗滤液按照设计停留时间从系统经过后进入UBF。预处理系统对COD、SS的去除率分别为15%和50%左右。

4.2厌氧系统

UBF反应器的调试是工程调试的关键。当接种污泥量投足后,控制渗滤液分批进料,启动运行厌氧反应处理装置间歇运行。每批渗滤液进入后,反应器间歇运行。反应装置在静止状态下进行厌氧代谢,使接种的污泥或增殖的污泥暂时聚集,或附着于填料表面,而非随水流失,经若干天(所需时间随水质和接种污泥浓度检测指标而变)反应大部分有机物被分解后,再进第二批渗滤液。

UBF反应器的接种污泥来自城市污水处理厂脱水后污泥(含水率为75%),污泥接种量为5~10kgVSS/m3。进泥方式:4座UBF池同时进泥,每池需投加污泥40t,合计为160t,每池投料比例为40t污水厂脱水后污泥+920m3清水+80m3垃圾渗滤液,并适量投加其他渗滤液处理站的厌氧污泥以加快调试进度。污泥接种工作历时16d,而后开始投加渗滤液。

自2011年6月起,通过半个月的调试,沼气火炬点燃成功,沼气中甲烷浓度为75%~80%,对COD去除率达到85%左右,厌氧系统启动成功。在低负荷调试运行期(HRT=30d),进水量为135m3/d,厌氧系统对COD的去除率逐渐从85%提高到90%以上。

4.3好氧系统

好氧系统的接种污泥采用城市污水厂脱水污泥,污泥接种量为15t/池,合计为60t。污泥接种完成后,系统开始接收渗滤液,进行带负荷调试。由于渗滤液本身的特殊性,微生物需要一定的驯化过程才能够逐渐适应,运行初期系统的运行负荷和曝气量需低于正常运行期的参数,随着驯化时间的增加,渗滤液比例逐渐增加。通过8d的调试,SBR池的SV30基本维持在30%~40%,pH值为7.5~7.9,温度为33~36℃,生物相较好。出水COD约为500~700mg/L,NH3-N约为10~20mg/L。

4.4超滤膜处理系统

膜系统作为一个独立系统,初期进行清水调试,待SBR出水达到膜进水标准后再进行系统调试。

5运行情况

整个调试运行时间从2011年6月3日起,至8月25日达到400m3/d的处理量,满负荷运行期间测定的水质数据平均值如表2所示。从表2可看出,整套系统达到了设计处理效果,满足排放要求。

表2各系统出水水质

该工程总投资约为2400万元,吨水投资约为6万元。运行期间电耗为8.37kW·h/m3,电价按0.646元/(kW·h)计,则电费为5.41元/m3;药剂费主要为厌氧系统营养盐以及污泥脱水药剂,约为0.39元/m3;配备8人,工资按2500元/(月·人)计,则人工费为1.67元/m3;日常维护及维修费用约为1.25元/m3。综上所述,吨水直接运行费用=电费+药剂费+人工费+日常维护及维修费=8.72元/m3。

6结论

目前,还没有一套成熟、切实可行的垃圾渗滤液处理工艺,垃圾渗滤液的处理方法多样,效果参差不齐,单单靠某一种方法来处理是难以达到处理要求的,必须采用多种方法的组合。实践证明,采用调节池/混合反应沉淀池/厌氧UBF系统/SBR系统/浸没式超滤膜处理系统组合工艺处理垃圾渗滤液,运行稳定,效果较好,出水水质能达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的三级标准,这也说明了本工程采用的垃圾滤液处理技术是可行的,值得借鉴。

参考文献