引論:我們?yōu)槟砹?3篇垃圾滲濾液的特點(diǎn)范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
隨著城鎮(zhèn)生活垃圾的增多,垃圾滲濾液處理設(shè)備逐步向著城鎮(zhèn)方向深入,污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)趨于嚴(yán)格。本文結(jié)合工程實(shí)例,著重探討兩級(jí)DTRO在規(guī)模較小的垃圾滲濾液項(xiàng)目中的處理方法及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
1 小規(guī)模垃圾滲濾液的水質(zhì)特點(diǎn)
(1)色度。垃圾滲濾液的色度較大,通常在200-4000倍間及其以上,并具有高毒性,通常呈暗褐色、茶色或深褐色,味具濃烈的腐化臭味。
(2)滲濾液前、后期水質(zhì)變化大。滲濾液的水質(zhì)變化幅度很大,它不僅體現(xiàn)在同一年內(nèi)各個(gè)季節(jié)水質(zhì)差別很大,濃度變幅可高達(dá)幾倍,并且隨著填埋年限的增加,水質(zhì)特征也在不斷發(fā)生變化。
(3)重金屬。因垃圾分類收集及填埋場(chǎng)的分撿不力,導(dǎo)致眾多重金屬?gòu)U物殘留于此,增加了滲濾液內(nèi)部的重金屬量。
(4)生物降解特性。垃圾填埋場(chǎng)初始階段BOD/COD的值維持在0.4-0.5之間,此時(shí)的生物降解性能較佳;中、后期階段,因BOD及COD濃度的降速各異,BOD/COD的值逐步下降到0.05-0.2。并存在未被生物降解的富里酸及腐殖酸,使生物降解特性每況愈下。
(5)氨氮濃度。由于大部分填埋場(chǎng)為厭氧填埋,堆體內(nèi)的厭氧環(huán)境造成滲濾中氨氮濃度極高,并且隨著填埋年限的增加而不斷升高,有時(shí)可高達(dá)1000~3000mg/l。當(dāng)采用生物處理系統(tǒng)時(shí),需采用很長(zhǎng)的停留時(shí)間,以避免氨氮或其氧化衍生物對(duì)微生物的毒害作用。
(6)電導(dǎo)率。滲濾液的電導(dǎo)率持續(xù)偏高,一般在30000~60000μs/cm間。
2 工藝設(shè)計(jì)案例
(1)預(yù)處理系統(tǒng)
滲濾液的pH值隨環(huán)境、場(chǎng)齡等各類條件的變化而改變,其成分異常復(fù)雜,包含各類硅、鈣、鎂、鋇等難溶解鹽,這些難溶的無(wú)機(jī)鹽透過(guò)反滲系統(tǒng)之后,便被高倍濃縮,當(dāng)其自身濃度高于該狀況下的溶解度時(shí),就會(huì)在膜外表產(chǎn)生結(jié)垢。而調(diào)節(jié)原水的pH值可抵抗碳酸鹽無(wú)機(jī)鹽的結(jié)垢,因此,在透過(guò)反滲系統(tǒng)之前,要調(diào)節(jié)原水的pH值。調(diào)節(jié)池原水通過(guò)提升泵進(jìn)入反滲系統(tǒng)的原水罐內(nèi),在原水罐內(nèi)調(diào)節(jié)pH值,并摻入酸性物,在原水泵壓力增大的狀態(tài)下,原水罐的出水進(jìn)入到石英砂過(guò)濾器中,其過(guò)濾精度為50 μm。砂濾出水之后進(jìn)入到芯式過(guò)濾器中,針對(duì)滲濾液級(jí)系統(tǒng)而言,因原水內(nèi)鈣、鋇及鎂等結(jié)垢離子及硅酸鹽量較高,通過(guò)DT膜高倍濃縮之后,這一系列硅酸鹽極易在濃縮液一端呈現(xiàn)過(guò)飽和態(tài),因此,依照水質(zhì)狀況,在芯式過(guò)濾器前摻入固定量的阻垢劑,避免硅酸鹽結(jié)垢,摻入量需根據(jù)原水的水質(zhì)狀況加以明確。
(2)兩級(jí)DTRO系統(tǒng)
①一級(jí)反滲透。經(jīng)由芯式過(guò)濾器的滲濾液直接入至高壓柱塞泵內(nèi),DT膜系統(tǒng)的每臺(tái)柱塞泵后端均設(shè)有一減震設(shè)備,主要用途在于抵消高壓泵所產(chǎn)生的壓力脈沖,并為反滲透膜柱提供穩(wěn)壓力。經(jīng)高壓泵后端的出水進(jìn)至膜柱或在線泵,因高壓泵的有限流量無(wú)法為膜柱提供水源,因此,經(jīng)在線泵把膜柱出口的一批濃縮液回流到在線泵的入口處,借以確保膜外表?yè)碛谐浞值牧鲃?dòng)速度及流量,有效地杜絕膜污染。
②二級(jí)反滲透。二級(jí)DT膜系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是對(duì)一級(jí)DT膜系統(tǒng)的繼續(xù)處理,通過(guò)一級(jí)DT膜系統(tǒng)處理之后的滲濾液不必?fù)饺肴魏嗡巹┘纯杀凰椭炼?jí)DT膜系統(tǒng)的高壓泵內(nèi)。二級(jí)高壓泵設(shè)有頻率變化控制設(shè)備,其輸出的具體流量及運(yùn)行頻率可依照一級(jí)滲濾液流量傳感儀器的反饋值自行配合完成,二級(jí)高壓泵的入口管理處配備濃縮液自補(bǔ)償裝備,避免一級(jí)系統(tǒng)所生成的水量影響到二級(jí)系統(tǒng)的常態(tài)運(yùn)行。二級(jí)濃縮液一側(cè)配有一臺(tái)伺服電機(jī)調(diào)控閥門,其作用是嚴(yán)控膜組內(nèi)壓及回收率,當(dāng)透過(guò)液進(jìn)至脫氣塔時(shí),以吹脫的方式可去除CO2等諸氣體,使PH的值穩(wěn)定在6~9間,實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
③系統(tǒng)的清洗及沖洗。膜系統(tǒng)的清洗包含化學(xué)清洗及一般沖洗,目的在于維持膜片的高效,有效杜絕污染物質(zhì)在膜片外表殘余。化學(xué)清洗一般由電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自行控制,能在計(jì)算機(jī)界面上設(shè)置清洗的具體參數(shù),清洗時(shí)長(zhǎng)通常控制在1~2 h,清洗中的殘留液體要排放到調(diào)節(jié)池內(nèi)。清洗的周期通常取決于進(jìn)水污染物質(zhì)的實(shí)際濃度,當(dāng)進(jìn)入條件恒定不變時(shí),若膜系統(tǒng)的透過(guò)液量下降10%~15%,則要開展清洗,清洗的時(shí)長(zhǎng)根據(jù)清洗方式的不同而各異。在系統(tǒng)常態(tài)運(yùn)行的過(guò)程中,如若停機(jī),可選用沖洗后再停機(jī)的模式;如若發(fā)生系統(tǒng)出現(xiàn)故障而停機(jī),則需執(zhí)行具體的沖洗流程。
3 工藝特征
(1)組件養(yǎng)護(hù)較容易,運(yùn)行相對(duì)靈活 DTRO組件通常采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)工藝,方便拆卸養(yǎng)護(hù),組件一經(jīng)開啟即可查看膜片及其余配件,維修較簡(jiǎn)易,當(dāng)零配件數(shù)目不足時(shí),組件可安裝少量的導(dǎo)流盤及膜片而對(duì)其使用不構(gòu)成妨礙,這也是其余樣式的膜組件所不可比擬的優(yōu)勢(shì)。DTRO系統(tǒng)的開啟速度快,運(yùn)行較靈敏,可持續(xù)或間歇性地運(yùn)行,也可盡快完成系統(tǒng)串并聯(lián)方式的調(diào)整,并同另外的工藝搭配使用,以達(dá)到水質(zhì)水量的規(guī)范要求。
(2)防污性能高。DTRO系統(tǒng)可對(duì)SDI指數(shù)達(dá)15~20倍的進(jìn)水開展有序處理,且膜的防污抗結(jié)垢的性能依然維持在較佳的狀態(tài)。
(3)系統(tǒng)出水穩(wěn)定,受外界因素制約較小。DTRO系統(tǒng)不受滲濾液的碳氨比及可生化性等諸要素的制約,可更好地適應(yīng)各填埋時(shí)期的滲濾液水質(zhì),對(duì)于處理北方嚴(yán)寒地區(qū)及老垃圾場(chǎng)的滲濾液具有顯著的優(yōu)勢(shì),系統(tǒng)出水的水質(zhì)較平穩(wěn)。
(4)占地面積較小。DTRO系統(tǒng)屬一類集成系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)相對(duì)緊湊,附屬設(shè)施均為型號(hào)較小的構(gòu)筑物體,占地面積較小。
4 結(jié)語(yǔ)
DTRO系統(tǒng)開啟時(shí)長(zhǎng)較短暫,可滿足我國(guó)北方嚴(yán)寒區(qū)域的需求及特征。實(shí)踐表明,規(guī)模較小的垃圾滲濾液處理采用該工藝模式,均能合乎國(guó)家排放要求,并為工程創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)發(fā)展前景。
參考文獻(xiàn)
篇2
對(duì)于實(shí)行填埋、焚燒和回收同步運(yùn)行綜合處理處置策略的城市而言,其垃圾填埋場(chǎng)的處置對(duì)象一般僅限于生活垃圾,不包括 工業(yè) 垃圾、醫(yī)療垃圾和其它有毒、有害廢棄物。垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的垃圾滲濾液,采用uasb—綜合物化法聯(lián)合處理,經(jīng)處理后的滲濾液可達(dá)到《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(gbl6889—1997)中的三級(jí)排放限值后排入城市二級(jí)污水處理廠。
2 垃圾滲濾液處理工藝的選擇
2.1 垃圾滲濾液水質(zhì)
垃圾滲濾液具有水質(zhì)復(fù)雜,水質(zhì)水量變化大且不呈周期性,codcr、bod5、nh3-n、重金屬濃度高及微生物營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)等特點(diǎn)。其各種成份變化主要取決于填埋場(chǎng)的年齡、深度、微生物環(huán)境以及所填埋的垃圾的組成等,其中填埋場(chǎng)的場(chǎng)齡是影響垃圾滲濾液水質(zhì)的最重要因素。
綜合考慮國(guó)內(nèi)部分垃圾填埋場(chǎng)滲濾液典型濃度(如表1所示)及該市未來(lái)垃圾成份的變化趨勢(shì),確定垃圾滲濾液水質(zhì)指標(biāo)(如表2所示)。
2.2 垃圾滲濾液產(chǎn)生量
垃圾填埋場(chǎng)滲濾液產(chǎn)生量受垃圾本身含水量、場(chǎng)地水文地質(zhì)條件、氣候條件、填埋方式等諸多因素影響,其產(chǎn)生量呈明顯的無(wú)周期性,滲濾液產(chǎn)量可以下式估算:
q=(w 2 —w 2 —w 3 —w 4 —w 5 )×a
式中:q—滲濾液水量 a—填埋場(chǎng)匯水面積 w 1 —降雨量
w 2 —單位面積地下水滲入量 w 3 —單位面積垃圾及覆土的含水量
w 4 —單位面積地表徑流量
w 5 —單位面積 自然 蒸發(fā)量
根據(jù)以上 計(jì)算 公式,同時(shí) 參考 德國(guó)對(duì)多個(gè)垃圾填埋場(chǎng)的統(tǒng)計(jì)(滲濾液量為降水量的25%—58%),綜合以上兩種估算方法確定垃圾填埋場(chǎng)建成運(yùn)行后,垃圾滲濾液產(chǎn)生量約1500t/d。
2.3 處理工藝的選擇
2.3.1 滲濾液處理方案
1、垃圾滲濾液處理工藝
處理工藝充分考慮了垃圾滲濾液水質(zhì)、水量特點(diǎn),綜合各種因素及現(xiàn)有垃圾滲濾液處理的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),確定采用uasb一綜合物化處理工藝流程(工藝流程如圖1所示)。填埋場(chǎng)垃圾滲濾液自調(diào)蓄池流入滲液處理廠格柵區(qū)池,格柵出水后經(jīng)調(diào)理槽提升至uasb反應(yīng)池,然后滲濾液自流至分解池、置換反應(yīng)池、絮凝反應(yīng)池、沉淀池出水排出。在氣溫高,厭氧反應(yīng)良好且出水達(dá)標(biāo)時(shí),可超越物化分解池,直接進(jìn)入下一個(gè)處理單元進(jìn)行處理。生化及物化污泥經(jīng)污泥濃縮機(jī)壓縮后送入填埋場(chǎng)填埋處理。
2、處理效果
調(diào)蓄池及污水處理廠各處理工序處理效果如表3所示。
2.3.2 滲濾液處理工藝特點(diǎn)
污水調(diào)蓄池不僅具有調(diào)蓄水量、均勻水質(zhì)的作用,而且具有沉淀、厭氧酸化水解等作用,codcr、bod5、tn的去除率均可達(dá)50%左右,其容量和處理規(guī)模是衛(wèi)生填埋場(chǎng)的重要設(shè)計(jì)參數(shù)。
uasb系統(tǒng)主要靠厭氧微生物來(lái)降解垃圾滲濾液中有機(jī)污染物,有較高污染物去除效率,同時(shí)具有較高的容積負(fù)荷率和去除率,產(chǎn)生沼氣供現(xiàn)有沼氣發(fā)電廠利用,同時(shí)可去除氮、磷,大幅度消滅蟲卵及致病菌,且運(yùn)行費(fèi)用底,工藝比較成熟,管理方便,操作簡(jiǎn)單。
綜合物化法是通過(guò)超聲波系統(tǒng)、負(fù)氧離子發(fā)生器、水中放電和絮凝沉淀等一系列物理發(fā)生器,使?jié)B濾液產(chǎn)生一系列物理化學(xué)作用,氧化各種有機(jī)物并使之礦化。其技術(shù)特點(diǎn)是:
①對(duì)水質(zhì)及環(huán)境變化的適應(yīng)性強(qiáng),抗沖擊負(fù)荷能力高:
②處理設(shè)施自動(dòng)化程度高,且運(yùn)行可靠、操作簡(jiǎn)便;
③對(duì)填埋場(chǎng)后期可生化性差、氨氮高的滲濾液有很好的處理效果:
④污泥穩(wěn)定性強(qiáng),粘度低,沉降性能好,易處理。
從總體思路上分析,選用厭氧uasb—綜合物化處理工藝流程是可行的,首先經(jīng)過(guò)厭氧菌的作用,將滲濾液中長(zhǎng)鏈大分子難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿佑袡C(jī)物,可進(jìn)一步提高綜合廢水的可生化性,消耗廢水中的n、p等污染物質(zhì),然后通過(guò)綜合物化作用,使出水有機(jī)物濃度達(dá)標(biāo)。
3 注意問(wèn)題
考慮到垃圾滲濾液廢水的特殊性,應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題:
1、隨著填埋時(shí)間的延長(zhǎng),特別是在終場(chǎng)后,廢水可生化性將明顯降低,原有工藝參數(shù)可能無(wú)法滿足新的水質(zhì)要求,效果變差,因此在處理過(guò)程中,應(yīng)不斷研究調(diào)整,使處理工藝保持較高的處理效果:
篇3
垃圾滲濾液,通俗來(lái)說(shuō)就是指經(jīng)過(guò)了垃圾處理之后經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)物理反應(yīng),再加之降水污水排放等其他外部的來(lái)水的滲疏作用和淋溶作用下,產(chǎn)生的一種高濃度的污水,它也是一種高濃度的有機(jī)廢水。通常有以下幾各方面是影響垃圾滲濾液的關(guān)鍵因素:降水量、蒸發(fā)量、地面流失、地下水滲入、垃圾的特性、地下層結(jié)構(gòu)、表層覆土以及下層排水設(shè)施情況。垃圾滲濾液中含有眾多的高污染因素,存在大量的有毒物質(zhì),對(duì)環(huán)境的危害難以表述,一旦垃圾滲濾液不經(jīng)過(guò)處理就排放到江河湖泊,將會(huì)產(chǎn)生難以估量的污染后果。會(huì)對(duì)動(dòng)植物以及人體的健康產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。所以對(duì)于垃圾滲濾液的處理是非常必要的,能夠幫助我們擁有一個(gè)良好健康的生存環(huán)境。但是由于諸多因素,垃圾滲濾液的處理極具復(fù)雜性,垃圾滲濾液的處理已經(jīng)成為一個(gè)較困難的難題。
1 垃圾滲濾液的處理難點(diǎn)
1.1垃圾滲濾液所具有的特點(diǎn)
垃圾滲濾液的特點(diǎn)基本上就決定了其處理的難度性。垃圾滲濾液的水質(zhì)波動(dòng)大,滲濾液的成分復(fù)雜,很難對(duì)癥下藥。而且垃圾滲濾液的成分并不是一成不變的,它會(huì)隨著填埋時(shí)間的長(zhǎng)短逐漸變化,這其中有眾多的因素影響著它的變化,垃圾所含有的內(nèi)含物質(zhì),降水對(duì)于土壤的滲透,填埋時(shí)間的長(zhǎng)短,填埋時(shí)期的專業(yè)技術(shù)的人才的素質(zhì)問(wèn)題,填埋場(chǎng)地防滲透技術(shù),填埋場(chǎng)中具體的操作細(xì)節(jié),填埋場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)狀況等,特別是降水滲透量和填埋時(shí)間長(zhǎng)短是兩個(gè)關(guān)鍵的影響因素,甚至可以說(shuō),這兩個(gè)因素已經(jīng)決定了垃圾滲濾液的成分的復(fù)雜性特征。并且我們要看到所有這些變化都是不可控的,這也是一個(gè)垃圾滲濾液處理困難的一部分原因。另外,COD 和氨氮的濃度高,眾所周知,氨氮過(guò)多會(huì)是水體產(chǎn)生惡臭,對(duì)人體的傷害是很大的,其中還含有很多的致癌物質(zhì),一旦不小心排放到環(huán)境,對(duì)我們的生存環(huán)境的惡劣影響可想而知。還有重金屬的含量也是一個(gè)巨大的數(shù)字,艷麗的顏色中同樣含著惡臭,對(duì)環(huán)境的污染極其嚴(yán)重。
1.2 垃圾滲濾液的處理現(xiàn)狀
與城市污水一同處理。這種處理方式簡(jiǎn)單明了,它可以節(jié)約了處理城市廢水和垃圾滲濾液的雙重費(fèi)用,降低了處理成本,基本上算是一種較為可行的方案。但是有的時(shí)候還是存在著一定的問(wèn)題,比如一般城市污水處理工廠往往和垃圾填埋廠的距離很遠(yuǎn),這樣對(duì)于兩者的共同處理的方便性提出了挑戰(zhàn)。同時(shí)運(yùn)輸也會(huì)增加一定的經(jīng)濟(jì)成本和處理費(fèi)用,垃圾滲濾液的水質(zhì)特點(diǎn)和城市污水完全不在一個(gè)層次上,從某種程度上來(lái)說(shuō),是對(duì)污水處理廠的重負(fù)荷。還有一種處理方式就是運(yùn)用滲濾液回灌技術(shù),回灌技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種專門運(yùn)用于垃圾滲濾液的處理的技術(shù),它依靠簡(jiǎn)單的技術(shù)設(shè)備,操作簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)成本也相對(duì)較低,但是同樣存在著問(wèn)題,一方面產(chǎn)生大量可揮發(fā)的惡臭氣體,這存在很大的安全隱患。最后一種方式是現(xiàn)場(chǎng)建立滲濾液處理廠進(jìn)行處理,這是一項(xiàng)相對(duì)較為先進(jìn)的技術(shù),主要在發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)使用,就目前中國(guó)的現(xiàn)狀而言,有一部分大城市也有這樣的滲濾液處理廠,它需要堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持,運(yùn)用的范圍現(xiàn)在還有待開發(fā)。其技術(shù)核心總結(jié)而言就是對(duì)污水處理的一種模仿。
1.3 垃圾滲濾液的處理難點(diǎn)
垃圾滲濾液的處理難點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面:?jiǎn)我坏奶幚矸椒o(wú)法滿足排放標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)槔鴿B濾液的成分復(fù)雜,含有的物質(zhì)水溶性差,難以分解,這就造成了在垃圾滲濾液處理過(guò)程中僅僅靠一項(xiàng)處理程序很難達(dá)到達(dá)標(biāo)排放的標(biāo)準(zhǔn),另外的垃圾滲濾液中的水質(zhì)也存在很大的差異,單單靠一項(xiàng)處理技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理不能實(shí)現(xiàn)對(duì)多種水質(zhì)的處理;有較高氨氮濃度的垃圾滲濾液難以處理,垃圾滲濾液中重金屬等有毒有害物質(zhì)的處理難題,隨著近現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展成熟,重金屬對(duì)人體的危害已經(jīng)成為大街小巷中的常識(shí)性問(wèn)題,由于重金屬的特殊性,只要有少量的重金屬物質(zhì)進(jìn)入人體就可能造成嚴(yán)重的影響,出現(xiàn)畸形等各種生理變異,所以對(duì)于垃圾滲濾液的處理越來(lái)越嚴(yán)格,以確保不會(huì)在排放后對(duì)人體產(chǎn)生負(fù)面的影響。
2 針對(duì)垃圾滲濾液的處理難點(diǎn)所采取的應(yīng)對(duì)措施
2.1 增強(qiáng)對(duì)垃圾滲濾液的全過(guò)程監(jiān)控
全過(guò)程監(jiān)控是指對(duì)于垃圾滲濾液整體性的一個(gè)把握,對(duì)于降低經(jīng)濟(jì)成本和節(jié)約不必要的開支,能加大對(duì)與垃圾滲濾液處理技術(shù)的投入,同時(shí)全過(guò)程包括在開始階段,過(guò)程階段,結(jié)束階段都能都有一個(gè)好的監(jiān)控,首先是開始階段,開始階段就是垃圾滲濾液的源頭,控制源頭能夠取得很好的效果,一方面能夠減少工作量,另一方面是能夠培養(yǎng)人們對(duì)于垃圾再回收利用的意識(shí)。在過(guò)程階段,注意對(duì)于技術(shù)的創(chuàng)新和新技術(shù)的應(yīng)用,加大對(duì)于研究的力度,發(fā)展出更加有效的方式對(duì)待垃圾滲濾液;同時(shí)在過(guò)程階段,應(yīng)該嚴(yán)格對(duì)待每一項(xiàng)垃圾滲濾液的處理,不能馬虎過(guò)關(guān),嚴(yán)肅對(duì)待處理的每一項(xiàng)環(huán)節(jié),保持高達(dá)標(biāo)排放的效率。
2.2 加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)和新設(shè)備的研發(fā)和利用
增強(qiáng)對(duì)于新技術(shù)的利用和研發(fā)對(duì)于垃圾滲濾液的處理相當(dāng)于就是質(zhì)的飛躍,只有有一項(xiàng)可觀的技術(shù)支持,眾多的垃圾滲濾液的問(wèn)題都能迎刃而解,所以對(duì)與新技術(shù)的投資不僅僅是迫于形勢(shì),而且是必要的,能夠給我們將來(lái)處理垃圾滲濾液帶來(lái)很好的效果和發(fā)展前景。對(duì)于現(xiàn)在較為先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備要注意加大資金進(jìn)行推廣其使用范圍,增強(qiáng)這項(xiàng)技術(shù)設(shè)備的使用效度,給垃圾滲濾液的處理帶來(lái)更多實(shí)際的效果。實(shí)現(xiàn)一項(xiàng)新的技術(shù)設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu),使之能夠在垃圾滲濾液的處理行業(yè)中發(fā)展壯大,這是很有必要的,是符合市場(chǎng)現(xiàn)實(shí)需求的體現(xiàn)。
2.3 對(duì)于重點(diǎn)技術(shù)的運(yùn)用
微電解處理工藝,主要原理是通過(guò)金屬的腐蝕原理,通過(guò)物理沉淀和相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾滲濾液中的物質(zhì)的吸附和處理,這個(gè)方法主要對(duì)于污水處理的模仿,但是對(duì)于垃圾滲濾液同樣具有良好的效果;氧化溝處理工藝,是一種主要正針對(duì)垃圾滲濾液填埋的技術(shù)處理,這種工藝具有超強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷、良好的脫氮效果,另外一個(gè)廣受人們歡迎的特點(diǎn)是它有能夠在一定程度上對(duì)產(chǎn)泥率進(jìn)行有效的降低,近幾年來(lái)得到了很好的推廣和使用;砂濾處理工藝,主要是對(duì)于水中的雜質(zhì)的處理,使用過(guò)濾層過(guò)濾掉垃圾滲濾液中的懸浮雜質(zhì),它能夠一定程度上使水質(zhì)澄清。
3 結(jié)語(yǔ)
總而言之,垃圾滲濾液已經(jīng)成為了一種社會(huì)共同應(yīng)對(duì)的問(wèn)題和技術(shù)難題,不斷有學(xué)者在孜孜不倦的進(jìn)行著研究和創(chuàng)新,相信在未來(lái)垃圾滲濾液能夠得到很好的處理。同時(shí)對(duì)于現(xiàn)有的各種技術(shù)應(yīng)該加大對(duì)于它們的技術(shù)處理和管理,使之能夠真正的有所作用,能夠真正在垃圾滲濾液的處理中發(fā)揮正確的作用。
篇4
Keywords: landfill leachate treatment; Environmental technology management
中圖分類號(hào):R124.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
引 言:城市生活垃圾的處理方法主要有堆肥法、填埋法和焚燒法等。但垃圾衛(wèi)生填埋仍是普遍應(yīng)用的一種處置方法,即使在發(fā)達(dá)國(guó)家,填埋處理率仍然很高。
垃圾滲濾液,是垃圾填埋處理后,由于大氣降水的淋溶及地表水、地下水的浸泡,固體廢棄物在物理、化學(xué)及微生物作用下,產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水。這種廢水中含有大量有毒有害污染物,如果直接排入環(huán)境將嚴(yán)重污染地表水、地下水。我國(guó)第一次污染源普查共調(diào)查垃圾處理廠2353座,排放的滲濾液中污染物含量:化學(xué)需氧量32.46萬(wàn)噸,氨氮3.22萬(wàn)噸,其中氨氮排放量約占全國(guó)氨氮排放總量的1.8%。因此垃圾滲濾的無(wú)害化處理是垃圾衛(wèi)生填埋過(guò)程中必須特別重視的一個(gè)問(wèn)題。
1垃圾滲濾液特點(diǎn)
1)垃圾滲濾液屬于高濃度有機(jī)廢水, 具有NH3-N 、BOD和COD濃度高,水質(zhì)水量變化大、有毒有害污染物種類多、微生物營(yíng)養(yǎng)比例失調(diào)的特點(diǎn)。
2)垃圾滲濾液水質(zhì)隨著填埋方式、地理位置、季節(jié)、填埋年齡有重大變化,特別是垃圾填埋場(chǎng)“場(chǎng)齡”的影響更大。 “年輕”垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的垃圾滲濾液具有BOD、COD濃度高、可生化性較好、pH低的特點(diǎn)。“老齡”垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的垃圾滲濾液具有BOD濃度低、COD濃度高、氨氮濃度高,pH值高的特點(diǎn)。
垃圾滲濾液中含有的大量有毒有害污染物目前已經(jīng)引起人們的關(guān)注,國(guó)內(nèi)有關(guān)研究者采用GC-MS-DS聯(lián)用技術(shù)檢出垃圾滲濾液中93種有機(jī)化合物,其中22種列入我國(guó)及美國(guó)EPA環(huán)境優(yōu)先控制污染物黑名單。隨著分析手段及人們對(duì)環(huán)保意識(shí)的提高,垃圾滲濾液中諸如環(huán)境內(nèi)分泌干擾素等有毒有害物質(zhì)對(duì)人體的危害已經(jīng)越來(lái)越受到健康組織的重視。
2垃圾滲濾液處理存在問(wèn)題分析
對(duì)于垃圾滲濾液處理技術(shù)路線一般是“預(yù)處理技術(shù)+生化處理技術(shù)+深度處理技術(shù)”,預(yù)處理技術(shù)的主要目的是去除氨氮、無(wú)機(jī)物及提高垃圾滲濾液的可生化性。生化處理的主要目的是去除垃圾滲濾液中溶解性有機(jī)物、氨氮,深度處理的主要目的是進(jìn)一步處理滲濾液中的難降解有機(jī)污染物、懸浮物、氨氮等物質(zhì)。目前我國(guó)已經(jīng)建成的垃圾滲濾液處理工程大部分采用了這條技術(shù)路線。通常采用的預(yù)處理技術(shù)包括物理化學(xué)法,如吹脫、化學(xué)沉淀等,實(shí)際工程中應(yīng)用多的是氨的吹脫處理。生化處理技術(shù)相對(duì)比較成熟,包括厭氧處理技術(shù)和好氧處理技術(shù),技術(shù)相對(duì)成熟可靠。深度處理技術(shù)目前主要以膜技術(shù)為主導(dǎo)。表1是我國(guó)部分城市垃圾滲濾液處理情況。從表1可以看出,按照目前的排放標(biāo)準(zhǔn),只有反滲透技術(shù)可以使垃圾滲濾液達(dá)標(biāo)排放。反滲透技術(shù)處理效果毋庸置疑,但是其設(shè)備穩(wěn)定性、投資及運(yùn)行成本以及反滲透過(guò)程中產(chǎn)生的濃縮液的處理問(wèn)題也是限制其廣泛應(yīng)用一個(gè)因素。我國(guó)大部分已經(jīng)建成的垃圾滲濾液處理工程處理工藝為“預(yù)處理+生化處理”,為了達(dá)標(biāo)排放,均需要技術(shù)升級(jí)改造。對(duì)于很多新建項(xiàng)目為了達(dá)到環(huán)保要求,也不遺余力選擇反滲透處理技術(shù)。采用反滲透技術(shù)在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)可行,但在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)還是有一定困難得,比如廣州市生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng),垃圾滲濾液處理采用反滲透技術(shù),日處理800m3垃圾滲濾液,投資8000萬(wàn)元,運(yùn)行成本在50元/t,寧波垃圾填埋場(chǎng)日處理170m3滲濾液,處理采用反滲透技術(shù),投資在1200萬(wàn)元,運(yùn)行成本在30元/t。因此,在有些地區(qū)出現(xiàn)了“想建的,猶豫了,不想建的,有理由了,正在建的,面臨建好以后不能達(dá)標(biāo)排放,已經(jīng)建成的,面臨技術(shù)升級(jí)改造”的狀況。所以,我國(guó)垃圾滲濾液處理存在極大的技術(shù)需求。
表1 我國(guó)部分垃圾滲濾液處理情況
垃圾填埋場(chǎng)名稱 滲濾液產(chǎn)生量m3/d 原始濃度(mg/L) 處理工藝流程 出水水質(zhì)(mg/L)
COD 氨氮 COD 氨氮
青島垃圾填埋場(chǎng) 170 3000 3000 A/O+MBR外置+NF 150 25
廣州垃圾填埋場(chǎng) 800 8000 2000 水解酸化+SBR+微濾+RO 50 0
寧波垃圾填埋場(chǎng) 170 3000 1500 混凝沉淀+水解酸化+A/O+MBR內(nèi)置+RO 50 0
上海垃圾填埋場(chǎng) 1260 18000 2600 水解酸化+SBR 1000 150
大連垃圾填埋場(chǎng) 100 8000 3000 混凝氣浮+水解酸化+CAST+RO 50 0
篇5
1引言
惡臭作為大氣污染公害之一,在全球范圍內(nèi)受到了各國(guó)廣泛重視,國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者對(duì)惡臭治理技術(shù)進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究與探索。在不同惡臭源中,垃圾填埋場(chǎng)惡臭處理是目前研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。垃圾填埋過(guò)程中所產(chǎn)生的種類繁多,成分復(fù)雜,垃圾滲濾液含有較高濃度的氨氣、硫化氫、甲烷等多種成分的惡臭氣體,對(duì)周邊的環(huán)境造成極大的污染,嚴(yán)重影響人們的正常生活[1]。如何有效控制垃圾滲濾所產(chǎn)生的惡臭,關(guān)鍵是對(duì)垃圾滲濾液源頭調(diào)節(jié)池的惡臭和污泥惡臭處理,然而目前還沒(méi)有開發(fā)出能夠廣泛應(yīng)用于垃圾滲濾液惡臭處理的技術(shù)[2]。因此,筆者根據(jù)垃圾滲濾液產(chǎn)生臭味的特點(diǎn),采用新型復(fù)合微生物除臭劑從垃圾處理填埋和垃圾滲濾處理不同階段投加使用,探索復(fù)合微生物菌劑對(duì)垃圾滲濾液臭味去除效果,以待提高生化處理垃圾滲濾液的效率和質(zhì)量,為除臭劑推廣使用和垃圾滲濾除臭工程治理提供理論依據(jù)。
2材料與方法
2.1實(shí)驗(yàn)材料
新型復(fù)合微生物除臭劑:來(lái)源于江蘇碧程環(huán)保設(shè)備有限公司。
2.2實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1實(shí)驗(yàn)室內(nèi)檢測(cè)
采集垃圾滲濾液于實(shí)驗(yàn)室密封容器內(nèi),新型生物除臭劑按垃圾滲濾液10%添加量加入到盛有新鮮垃圾滲濾液250mL的錐形瓶(500mL)中,于28℃,轉(zhuǎn)速為180 r/min的恒溫振蕩培養(yǎng)3d,然后恒溫靜止培養(yǎng)2d,每12h測(cè)定垃圾滲濾液氨態(tài)氮的數(shù)值,測(cè)定方法采用HJ-537-2009《水質(zhì)-氨氮的測(cè)定 蒸餾-中和滴定法》。同時(shí),每天采用嗅閾值法測(cè)定惡臭嗅閾值。
垃圾滲濾液的嗅閾值的測(cè)定,采用美國(guó)頒布的《水質(zhì)檢測(cè)方法中的嗅閾值測(cè)定方法》 (2000年),即用無(wú)臭水稀釋水樣,直至聞出最低可辨別臭氣的濃度(嗅閾濃度),用其表示臭氣的閾限,水樣稀釋到剛好聞出臭味的稀釋倍數(shù)成為嗅閾值[3]:
嗅閾值=水樣體積(mL)+無(wú)臭水樣體積(mL)水樣體積(mL)。
2.2.2垃圾滲濾液周圍惡臭氣體檢測(cè)和水質(zhì)特征檢測(cè)
浙江某垃圾滲濾液處理廠,垃圾滲濾液調(diào)節(jié)池是開放式的,有著強(qiáng)烈的惡臭氣味,表1是該垃圾滲濾液的水質(zhì)特征。新型生物除臭劑與垃圾滲濾液按照1∶500比例噴灑到垃圾滲濾液調(diào)節(jié)池,在調(diào)節(jié)池風(fēng)口選擇3個(gè)位置采集惡臭氣體樣品帶回實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)。臭氣采樣方案依據(jù)GB 16297-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》附錄C和GB 14554-1993《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行,氨氣濃度依據(jù)HJ534-2009《環(huán)境空氣-氨的測(cè)定 次氯酸鈉-水楊酸分光光度法》,硫化氫依據(jù)GB/T11742-1989《居民區(qū)大氣中硫化氫衛(wèi)生檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法亞甲藍(lán)分光光度法》[4]。
表1垃圾處理廠垃圾滲濾水質(zhì)特征
COD/(mg·L-1)BOD/(mg·L-1)NH3N/(mg·L-1)顏色SS/(mg·L-1)pH值嗅閾值32361126680暗褐色5466.8625
3結(jié)果與分析
3.1實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)新型復(fù)合微生物除臭劑對(duì)垃圾滲濾液
處理效果垃圾滲濾液中NH3N含量較高,是產(chǎn)生臭味和影響垃圾滲濾液可生化性的重要原因[5]。因此,對(duì)垃圾滲濾液中NH3N的去除,是新型復(fù)合微生物除臭劑功效最為突出的特征。從垃圾滲濾液現(xiàn)場(chǎng)采集回來(lái)的滲濾液中添加10%復(fù)合微生物除臭劑,在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)條件下,其NH3N變化趨勢(shì)如圖1所示。由圖1可以看出在28℃培養(yǎng)條件下,培養(yǎng)初期垃圾滲濾液NH3N變化較慢,在12h之后,NH3N出現(xiàn)快速的下降,表明復(fù)合微生物制劑消耗部分NH3N轉(zhuǎn)化為其他成分,后期對(duì)NH3N的降解趨勢(shì)逐漸平緩,最后培養(yǎng)102h,垃圾滲濾液NH3N的最終含量為473.21mg/L,降解率為26.11%。
圖1復(fù)合微生物除臭劑對(duì)垃圾滲濾液
氨態(tài)氮去除效果垃圾滲濾液中產(chǎn)生異味的物質(zhì)種類較多,除了產(chǎn)生氨氣,還有硫化氫、烴類等異味物質(zhì),嗅閾值較高是其主要的特點(diǎn),也是評(píng)定垃圾處理廠的重要指標(biāo)[6]。挑選實(shí)驗(yàn)室嗅覺(jué)敏感且實(shí)驗(yàn)前不吃異味食物的6個(gè)人測(cè)試,效果選擇4個(gè)人以上聞不出異味而定。在實(shí)驗(yàn)室對(duì)垃圾滲濾液去除一個(gè)效果如圖2所示。由圖2可以看出,垃圾滲濾液初始嗅閾值為885,在初期培養(yǎng)階段,嗅閾值降低很慢,主要由于細(xì)菌初期的生長(zhǎng)階段,在培養(yǎng)第1天后,菌劑中的優(yōu)勢(shì)菌種達(dá)到對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,開始快速降解垃圾滲濾液中的氨態(tài)氮和有機(jī)質(zhì)及其他異味物質(zhì),隨著菌群的生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的限制,嗅閾值的降低幅度逐漸減小,培養(yǎng)5d后,嗅閾值達(dá)到357,新型微生物除臭劑對(duì)垃圾滲濾液異味去除率達(dá)到59.67%。
圖2新型微生物除臭劑對(duì)垃圾滲濾液異味去除效果2013年4月綠色科技第4期
李南華,等: 新型生物除臭劑對(duì)垃圾滲濾液除臭效果評(píng)估環(huán)境與安全
3.2現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定新型生物除臭劑對(duì)垃圾滲濾液處理效果
垃圾滲濾液處理過(guò)程中,調(diào)節(jié)池惡臭是填埋場(chǎng)惡臭的最為主要的組成部分之一,其成分主要是厭氧微生物對(duì)有機(jī)質(zhì)降解所產(chǎn)生的惡臭氣體,而氨氣和硫化氫是最為主要的部分,也是判斷惡臭排放標(biāo)準(zhǔn)的主要指標(biāo)[7]。通過(guò)把新型復(fù)合微生物除臭劑噴灑在調(diào)節(jié)池中,在不同時(shí)間段檢測(cè)垃圾滲濾液調(diào)節(jié)池旁空氣中氨氣和硫化氫的標(biāo)準(zhǔn),分別在調(diào)節(jié)池的下風(fēng)口距離調(diào)節(jié)池10m處采集惡臭氣體,選擇3個(gè)采樣點(diǎn),計(jì)算出平均值,結(jié)果如圖3所示。
圖3新型微生物除臭劑對(duì)垃圾滲濾液主要惡臭
氣體去除效實(shí)驗(yàn)檢測(cè)得出在未使用新型生物除臭劑時(shí),氨氣的濃度為184.25mg/m3,硫化氫的濃度為15.24mg/m3,噴灑生物除臭劑2~8d,氨氣和硫化氫得到充分的降解,隨后降解速度逐漸減少,在使用15d后,調(diào)節(jié)池周圍空氣中氨氣的質(zhì)量濃度達(dá)到1.35mg/m3,硫化氫的質(zhì)量濃度達(dá)到0.048mg/m3,符合國(guó)家惡臭污染物廠界標(biāo)準(zhǔn)值的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(新擴(kuò)改建)。
4結(jié)語(yǔ)
(1)研制的新型生物除臭劑在垃圾滲濾液調(diào)節(jié)池噴灑使用,提高了垃圾滲濾液中生物系統(tǒng)對(duì)氨態(tài)氮和有機(jī)質(zhì)的降解,減少了氨氣、硫化氫等惡臭氣體的產(chǎn)生。
(2)垃圾滲濾液調(diào)節(jié)池旁空氣中氨氣和硫化氫的質(zhì)量濃度與氣溫和水面蒸發(fā)量相關(guān),所測(cè)的氨氣和硫化氫的質(zhì)量濃度受到氣溫和蒸發(fā)量的影響。
(3)在調(diào)節(jié)池的下風(fēng)口測(cè)定空氣中的氨氣和硫化氫的質(zhì)量濃度,氨氣的質(zhì)量濃度為1.35mg/m3,硫化氫的質(zhì)量濃度為0.048mg/m3,符合GB14554-93《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)新改擴(kuò)建標(biāo)準(zhǔn),極大地改善了垃圾滲濾液處理廠的惡臭環(huán)境。
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篇6
對(duì)于實(shí)行填埋、焚燒和回收同步運(yùn)行綜合處理處置策略的城市而言,其垃圾填埋場(chǎng)的處置對(duì)象一般僅限于生活垃圾,不包括工業(yè)垃圾、醫(yī)療垃圾和其它有毒、有害廢棄物。垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的垃圾滲濾液,是垃圾填埋場(chǎng)的主要廢水污染源。滲濾液含污染物濃度高,以有機(jī)污染物為主,若不進(jìn)行治理將會(huì)造成水域的污染影響。滲濾液的收集系統(tǒng)是垃圾填埋場(chǎng)主體工程之一,收集系統(tǒng)采取底層縱橫網(wǎng)盲溝導(dǎo)流和垂直立管的組合收集,能夠達(dá)到有效收集滲濾液的目的。收集后的滲濾液采用UASB―綜合物化法聯(lián)合處理,經(jīng)處理后的滲濾液重金屬可滿足《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GBl6889―2008)表2中濃度限值,其它污染物指標(biāo)可以滿足城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)要求,可排入城市二級(jí)污水處理廠。
2垃圾滲濾液處理工藝的選擇
2.1垃圾滲濾液水質(zhì)
滲濾液與城市生活污水相類似,但污染物濃度遠(yuǎn)比一般城市生活污水要高得多。另外滲濾液的污染物含量也隨填埋場(chǎng)運(yùn)行狀況而存在較大差異。滲濾液的污染物來(lái)源,主要是由有機(jī)物在微生物作用下,將原垃圾中分子量大、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的不溶于水的有機(jī)物,降解為分子量較低、結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的易溶于水的有機(jī)成份而產(chǎn)生的。垃圾滲濾液具有水質(zhì)復(fù)雜,水質(zhì)水量變化大且不呈周期性,COD、BOD5、NH3-N、重金屬濃度高及微生物營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)等特點(diǎn)。其各種成份變化主要取決于填埋場(chǎng)的年齡、深度、微生物環(huán)境以及所填埋的垃圾的組成等,其中填埋場(chǎng)的場(chǎng)齡是影響垃圾滲濾液水質(zhì)的最重要因素。
垃圾滲濾液水質(zhì)指標(biāo)詳見(jiàn)表1。
表1 垃圾填埋場(chǎng)滲濾液水質(zhì)濃度
項(xiàng)目名稱 COD(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) NH3-H(mg/L) pH
濃度值 10000-20000 6000-12000 300-500 500-2000 6-9
2.2垃圾滲濾液產(chǎn)生量計(jì)算
垃圾填埋場(chǎng)滲濾液產(chǎn)生量受垃圾本身含水量、場(chǎng)地水文地質(zhì)條件、氣候條件、填埋方式等諸多因素影響,其產(chǎn)生量呈明顯的無(wú)周期性,滲濾液產(chǎn)量可以下式估算:
Q=(W2―W2―W3―W4―W5)×A
式中:Q―滲濾液水量 A―填埋場(chǎng)匯水面積 W1―降雨量
W2―單位面積地下水滲入量 W3―單位面積垃圾及覆土的含水量
W4―單位面積地表徑流量
W5―單位面積自然蒸發(fā)量
根據(jù)以上計(jì)算公式,同時(shí)參考德國(guó)對(duì)多個(gè)垃圾填埋場(chǎng)的統(tǒng)計(jì)(滲濾液量為降水量的25%―58%),綜合以上兩種估算方法確定垃圾填埋場(chǎng)建成運(yùn)行垃圾滲濾液產(chǎn)生量。根據(jù)垃圾填埋場(chǎng)滲濾液產(chǎn)生量可確定污水處理規(guī)模。
2.3處理工藝的選擇
2.3.1垃圾滲濾液處理工藝
處理工藝充分考慮了垃圾滲濾液水質(zhì)、水量特點(diǎn),綜合各種因素及現(xiàn)有垃圾滲濾液處理的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),確定采用UASB一綜合物化處理工藝流程(工藝流程如圖1所示)。填埋場(chǎng)垃圾滲濾液自調(diào)蓄池流入滲液處理廠格柵區(qū)池,格柵出水后經(jīng)調(diào)理槽提升至UASB反應(yīng)池,然后滲濾液自流至分解池、置換反應(yīng)池、絮凝反應(yīng)池、沉淀池出水排出。在氣溫高,厭氧反應(yīng)良好且出水達(dá)標(biāo)時(shí),可超越物化分解池,直接進(jìn)入下一個(gè)處理單元進(jìn)行處理。
圖1 工藝流程圖
經(jīng)上述工藝處理后的垃圾填埋場(chǎng)滲濾液中重金屬可滿足《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GBl6889―2008)表2中濃度限值,其它污染物指標(biāo)可以滿足城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)要求,排入城市二級(jí)污水處理廠進(jìn)行最終處理。
2.3.2滲濾液處理工藝特點(diǎn)
污水調(diào)蓄池不僅具有調(diào)蓄水量、均勻水質(zhì)的作用,而且具有沉淀、厭氧酸化水解等作用,COD、BOD5、TN的去除率均可達(dá)50%左右,其容量和處理規(guī)模是衛(wèi)生填埋場(chǎng)的重要設(shè)計(jì)參數(shù)。
UASB系統(tǒng)主要靠厭氧微生物來(lái)降解垃圾滲濾液中有機(jī)污染物,有較高污染物去除效率,同時(shí)具有較高的容積負(fù)荷率和去除率,同時(shí)可去除氮、磷,大幅度消滅蟲卵及致病菌,且運(yùn)行費(fèi)用底,工藝比較成熟,管理方便,操作簡(jiǎn)單。
綜合物化法是通過(guò)超聲波系統(tǒng)、負(fù)氧離子發(fā)生器、水中放電和絮凝沉淀等一系列物理發(fā)生器,使?jié)B濾液產(chǎn)生一系列物理化學(xué)作用,氧化各種有機(jī)物并使之礦化。其技術(shù)特點(diǎn)是:
①對(duì)水質(zhì)及環(huán)境變化的適應(yīng)性強(qiáng),抗沖擊負(fù)荷能力高;
②處理設(shè)施自動(dòng)化程度高,且運(yùn)行可靠、操作簡(jiǎn)便;
③對(duì)填埋場(chǎng)后期可生化性差、氨氮高的滲濾液有很好的處理效果;
④污泥穩(wěn)定性強(qiáng),粘度低,沉降性能好,易處理。
從總體思路上分析,選用厭氧UASB―綜合物化處理工藝流程是可行的,首先經(jīng)過(guò)厭氧菌的作用,將滲濾液中長(zhǎng)鏈大分子難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿佑袡C(jī)物,可進(jìn)一步提高綜合廢水的可生化性,消耗廢水中的N、P等污染物質(zhì),然后通過(guò)綜合物化作用,使出水有機(jī)物濃度達(dá)標(biāo)。
3注意問(wèn)題
考慮到垃圾滲濾液廢水的特殊性,應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題:
1、隨著填埋時(shí)間的延長(zhǎng),特別是在終場(chǎng)后,廢水可生化性將明顯降低,原有工藝參數(shù)可能無(wú)法滿足新的水質(zhì)要求,效果變差,因此在處理過(guò)程中,應(yīng)不斷研究調(diào)整,使處理工藝保持較高的處理效果:
2、加強(qiáng)清污分流工作,盡可能削減垃圾滲濾液的產(chǎn)生量,以減少對(duì)處理工藝的負(fù)荷沖擊;同樣,過(guò)多的截流洪水進(jìn)入垃圾滲濾液將會(huì)造成水質(zhì)的巨大波動(dòng),影響最終出水水質(zhì):
3、滲濾液集水池、調(diào)蓄池對(duì)于穩(wěn)定水質(zhì),降低污染負(fù)荷具有明顯作用,應(yīng)充分發(fā)揮調(diào)蓄池的調(diào)蓄作用,盡可能延長(zhǎng)廢水在池中的停留時(shí)間,削減污水處理廠的污染負(fù)荷:
4、回灌法與物化和生物法相比,能更好適應(yīng)滲濾液水質(zhì)、水量的變化,是一種投資省、運(yùn)行費(fèi)用低且能加速城市垃圾填埋場(chǎng)穩(wěn)定的方法,建議在采用生物處理工藝基礎(chǔ)上,配套進(jìn)行垃圾滲濾液的回灌處理,利用垃圾本身對(duì)污染物進(jìn)行吸附降解處理,將明顯降低污水負(fù)荷,提高后續(xù)處理工藝的效果。
4參考文獻(xiàn):
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篇7
1 垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的產(chǎn)生及其水質(zhì)特征
垃圾填埋后,在微生物作用下,垃圾中有機(jī)物經(jīng)過(guò)好氧反應(yīng)和厭氧反應(yīng)發(fā)生降解。垃圾中溶解的氧氣較少,好氧反應(yīng)速度快,因而好氧反應(yīng)很快終止而進(jìn)入?yún)捬醐h(huán)境。垃圾中有機(jī)物的降解主要由厭氧反應(yīng)承擔(dān)。垃圾降解產(chǎn)生低分子有機(jī)物以及垃圾中的可溶性有機(jī)物進(jìn)入垃圾滲瀝液中,使得滲瀝液中氨氮等有機(jī)物含量較高。且垃圾降解產(chǎn)生的CO2溶入垃圾滲瀝液中使其程微酸性,這種酸性環(huán)境加劇了垃圾中不溶于水的碳酸鹽、金屬及其金屬氧化物等發(fā)生溶解,因此滲瀝液中含有較高濃度的金屬離子。由于影響滲瀝液水質(zhì)成分的因素很多,包括水分供給情況、填埋場(chǎng)表面狀況、垃圾性質(zhì)、填埋場(chǎng)底部情況、填埋場(chǎng)操作運(yùn)行方式、填埋時(shí)間等,因而滲瀝液中污染物的種類、濃度變化范圍很大。所以針對(duì)不同的垃圾滲瀝液應(yīng)采取適合的處理方法。
2 垃圾滲濾液處理方法
目前垃圾滲濾液處理方法主要有生物法和物化法,當(dāng)垃圾滲濾液的BOD/COD大于0.3時(shí),滲濾液的可生化性較好,可以使用生物處理法;對(duì)BOD/COD比值較小(0.07~0.2)、難以生物處理的垃圾滲濾液,以及生物法很難去除的相對(duì)分子量較小的有機(jī)成分,物化處理效果更好。
2.1 生物法
垃圾滲瀝液的生物處理主要是指依靠處理系統(tǒng)中的微生物的新陳代謝作用以及微生物絮體對(duì)污染物的吸附作用來(lái)去除滲瀝液中的有機(jī)污染物的廢水處理方法,可分為厭氧和好氧處理兩種。
2.1.1 預(yù)處理
滲濾液中污染物的成分變化很大,COD最大可達(dá)70000mg/L,BOD也可達(dá)到38000mg/L,而氨氮的質(zhì)量濃度可達(dá)1700mg/L,甚至更高,重金屬中則以Fe,Pb等的濃度最高。滲濾液中高濃度的氨氮會(huì)對(duì)微生物的活性有強(qiáng)烈的抑制作用,因此通過(guò)對(duì)滲濾液的預(yù)處理,去除一部分氨氮,對(duì)后續(xù)生物處理的順利進(jìn)行具有重要意義。
目前關(guān)于滲濾液預(yù)處理的研究有用空氣自由吹脫和加石灰吹脫預(yù)處理方法,效果良好,此外還有化學(xué)沉淀和吸附的方法去除氨氮,都取得了不同程度的去除效果。
北方地區(qū)垃圾成分以無(wú)機(jī)物為主,垃圾自身含水率較低,滲瀝液的產(chǎn)生主要來(lái)自于降水,滲瀝液的產(chǎn)量及濃度受季節(jié)變化影響較大。常用的方法是設(shè)置滲瀝液調(diào)節(jié)池,雨季時(shí)加大處理量,旱季時(shí)通過(guò)自然蒸發(fā)及滲瀝液回灌等措施減少處理量,節(jié)省能耗。由于滲瀝液主要來(lái)自于降雨,因此其有機(jī)物濃度較低。
2.1.2 好氧處理
好氧處理最普遍的方法包括延時(shí)曝氣、曝氣穩(wěn)定塘等,這些方法對(duì)降低垃圾滲瀝液中的BOD5、COD和氨氮都取得一定的效果,還可以去處另一些污染物如鐵、錳等金屬離子。好氧生物處理工藝較為成熟。目前,主要的厭氧生物處理工藝有曝氣穩(wěn)定塘、傳統(tǒng)活性污泥法和生物膜法等。
2.1.3 厭氧處理
厭氧法包括厭氧污泥床、厭氧式生物濾池、混合反應(yīng)器及厭氧塘等,它具有能耗少、操作簡(jiǎn)單、投資及運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。利用間歇式厭氧反應(yīng)器將原液中83%的COD轉(zhuǎn)化成甲烷氣體;使用間歇和連續(xù)上流式厭氧污泥床處理垃圾滲濾液,使反應(yīng)器有機(jī)負(fù)荷率在0.6~19.7g(L•d)的條件下操作,間歇上流式厭氧污泥床去除COD的效率在71%~92%之間,對(duì)于連續(xù)上流式厭氧污泥床反應(yīng)器,COD去除效率保持在77%~91%范圍內(nèi)。
2.1.4 好氧與厭氧結(jié)合處理法
對(duì)高濃度的垃圾滲濾液,采用厭氧、好氧結(jié)合處理工藝經(jīng)濟(jì)合理,處理效率也較高。采用氨吹脫-厭氧生物濾池-SBR工藝對(duì)某填埋場(chǎng)的滲濾液進(jìn)行了研究,滲濾液中COD,BOD5,NH3-N和TN的去除率分別達(dá)到95%,99%,99.5%和97%。此外,利用厭氧-好氧反應(yīng)系統(tǒng)來(lái)處理“年輕”的滲濾液中有機(jī)物和含氮化合物,脫氮作用和甲烷生成均可在厭氧反應(yīng)器中進(jìn)行,有機(jī)物去除和硝化作用在好氧反應(yīng)器中進(jìn)行,效果良好。
由于生物法操作簡(jiǎn)便,運(yùn)行費(fèi)用較低,且技術(shù)成熟,因而具有廣泛的應(yīng)用前景,但是對(duì)于可生化性低、難降解的有機(jī)物,以及毒性高的廢水,生物法處理效果較差,但物化法可彌補(bǔ)該方面的不足。
2.2 物理化學(xué)法
常見(jiàn)的物理化學(xué)法包括光催化氧化、吸附法、化學(xué)沉淀、膜過(guò)濾、土地處理等。
2.2.1 光催化氧化
光催化氧化是一種剛剛興起的新型現(xiàn)代水處理技術(shù),具有工藝簡(jiǎn)單、能耗低、易操作、無(wú)二次污染等特點(diǎn),尤其對(duì)一些特殊的污染物比其他氧化法更具顯著的優(yōu)勢(shì),但目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于光催化降解有機(jī)物的研究尚處于理論探索階段。。
2.2.2 膜處理法
膜處理法是用各種隔膜使溶劑同溶質(zhì)和微粒分離的一種水處理方法,根據(jù)溶質(zhì)或溶劑通過(guò)膜的推動(dòng)力的大小,膜分離法可分為反滲透法、超濾、微孔過(guò)濾等。在韓國(guó),為處理“年老”的滲濾液中難降解的有機(jī)物和高濃度的氨氮,使用綜合膜處理工藝,包括一個(gè)膜生物反應(yīng)器和反滲透裝置。處理效果為COD去除率97%,總氮的去除率91%,運(yùn)行成本僅為傳統(tǒng)處理方法的60%。利用反滲透法處理不同的滲濾液,發(fā)現(xiàn)來(lái)自于普通填埋場(chǎng)滲濾液和含有可生物降解廢物填埋場(chǎng)滲濾液的處理效果很好,COD和氨氮去除率超過(guò)98%,并發(fā)現(xiàn)透水量和傳導(dǎo)性之間有顯著線性的關(guān)系。膜處理的最大問(wèn)題是膜污垢,會(huì)堵塞膜孔,對(duì)處理效率有很大影響。此外膜過(guò)濾技術(shù)費(fèi)用昂貴,因此國(guó)內(nèi)膜技術(shù)無(wú)法得到廣泛應(yīng)用。
2.2.3 化學(xué)沉淀法
混凝技術(shù)是一種重要的化學(xué)沉淀法,常常作為預(yù)處理并結(jié)合其他方法處理垃圾滲濾液,效果顯著,但易受pH值等條件的限制。利用混凝-絮凝法作為反滲透法的預(yù)處理,可以解決膜污垢的問(wèn)題。
2.2.4 滲濾液回灌技術(shù)
篇8
1垃圾滲濾液的特性
垃圾滲濾液的來(lái)源主要有直接降水、地表徑流、地表灌溉、地下水、垃圾自身的水分、覆蓋材料中的水分和垃圾生化反應(yīng)的生成水等。其具有負(fù)荷高、水質(zhì)成份復(fù)雜、濃度隨季節(jié)變化大、色度高、氨氮高、有毒性物質(zhì)較多、可生化性逐漸降低等特征。滲濾液水質(zhì)特征見(jiàn)表1。
表1 垃圾滲濾液水質(zhì)特性表
項(xiàng)目 特 性
色味 呈淡茶色或暗褐色,色度一般在2000~4000倍之間,有較濃的腐臭味。
pH值 填埋初期pH為6-7,呈弱酸性;隨著時(shí)間的推移,pH可提高到7-8.5,呈弱堿性。若垃圾中煤灰多,呈弱堿性;煤灰成分少,有機(jī)物多,呈弱酸性。
BOD5 隨著時(shí)間和微生物活動(dòng)的增加,浸出液中的BOD5也逐漸增加,一般填埋6個(gè)月至2.5年,達(dá)到最高峰值,隨后BOD5開始下降。
CODcr 填埋初期CODcr略高于BOD5,隨著時(shí)間的推移,BOD5急速下降,而CODcr下降緩慢,從而CODcr高于BOD5。浸出液中的BOD5/CODcr的比值比較高,說(shuō)明浸出液較易生物降解,當(dāng)填埋場(chǎng)填滿封場(chǎng)后的2~5年中BOD5/CODcr逐步降至0.1,則認(rèn)為后期浸出液中難于生化降解的成分占主要。
TOC BOD5/CODcr值可反映浸出液中有機(jī)碳可生化狀態(tài)。填埋初期,BOD5/TOC值高,隨時(shí)間推移,填埋場(chǎng)趨于穩(wěn)定,浸出液中的有機(jī)碳以氧化狀態(tài)存在,則BOD5/TOC值降低。
溶解總固體 浸出液中溶解固體總量隨填埋時(shí)間推移而變化。填埋初期,溶解性鹽的濃度可達(dá)10000mg/l,同時(shí)具有相當(dāng)高的鈉、鈣、氯化物、硫酸鹽和鐵等,填埋6~24個(gè)月達(dá)到峰值,此后隨時(shí)間的增長(zhǎng)無(wú)機(jī)物濃度降低。
SS 一般在1000mg/l以下,垃圾填埋高度增加,SS值下降。
氨氮 氨氮濃度較高,以氨態(tài)為主。
磷 浸出液中含磷量少,生化處理中應(yīng)適當(dāng)增加與BOD5相當(dāng)比例的磷。
重金屬 生活垃圾單獨(dú)填埋時(shí),重金屬含量很低,一般不會(huì)超過(guò)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),但若滲混入工業(yè)廢物或污泥混埋時(shí),重金屬含量增加,超標(biāo)可能性大。
細(xì)菌 浸出液含有毒有害物質(zhì)及細(xì)菌病毒、寄生蟲等,其中大腸桿菌含量最大。
2垃圾滲濾液的處理技術(shù)
2.1生物處理技術(shù)
生物處理可大致分為厭氧生物和好氧生物處理兩種技術(shù)。在厭氧生物處理裝置中,滲濾液中的復(fù)雜有機(jī)分子被產(chǎn)甲烷細(xì)菌轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳,產(chǎn)生極少數(shù)量的需要處理的污泥,同時(shí)還具有低能耗、低運(yùn)行費(fèi)和所需營(yíng)養(yǎng)物少等優(yōu)點(diǎn)。成熟的工藝有厭氧濾池(AF)、升流式厭氧污泥床(UASB)、高效厭氧反應(yīng)器(UBF)等。
對(duì)于BOD與COD比值遠(yuǎn)大于0.5的早期滲濾液,含有大量易于生物降解的脂肪酸,好氧系統(tǒng)是非常有效的。微生物在氧氣存在的條件下作用于有機(jī)物質(zhì),為保持好氧階段生物活性,特別是處理含有高濃度有機(jī)物的早期滲濾液時(shí),提供大量的氧氣是非常必要的,當(dāng)滲濾液有機(jī)負(fù)荷隨時(shí)間變化時(shí),系統(tǒng)可通過(guò)改變氧氣供應(yīng)來(lái)調(diào)整。好氧生物處理方法包括活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤、滴濾池和氧化塘等。
2.2 物化處理技術(shù)
物化處理技術(shù)是指通過(guò)物理化學(xué)的方法去除滲濾液中的C0D、SS、色度、重金屬等。相對(duì)于生物法,物理化學(xué)法不受滲濾液水質(zhì)水量的影響,抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng),出水水質(zhì)比較穩(wěn)定,尤其在廢水可生化性較差的時(shí)候有比較好的處理效果。近年來(lái),用于滲濾液處理的物化法主要有活性炭吸附、化學(xué)沉淀法、吸附法、化學(xué)氧化法、反滲透法、電滲析、FEO技術(shù)等多種方法。其可作為預(yù)處理或深度處理而為滲濾液的達(dá)標(biāo)排放和生物處理系統(tǒng)有效運(yùn)行創(chuàng)造良好的條件。
2.3 組合式工藝處理垃圾滲濾液
滲濾液成分復(fù)雜,僅采用普通的生物處理工藝難以達(dá)到理想的效果,因此需采用合適的預(yù)處理措施來(lái)提高它的可生化性,以改善后續(xù)工藝的運(yùn)行環(huán)境。對(duì)于處理垃圾滲濾液采用物化和生化組合式的處理工藝,可以避免這兩種方法的缺點(diǎn)。我公司積累近十年的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),成功地開發(fā)了“厭氧+FEO+氨吹脫+好氧”的處理工藝,該處理工藝已經(jīng)成功應(yīng)用于十幾個(gè)垃圾滲濾液處理工程。實(shí)踐證明該工藝處理高濃度的垃圾滲濾液是目前確保出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的最可行技術(shù)路線之一,CODcr、BOD5、氨氮和色度的去除率均很高,是目前較先進(jìn)和比較可靠的方法之一。
3FEO處理技術(shù)介紹
“FEO處理技術(shù)”是我公司專門針對(duì)垃圾滲濾液開發(fā)的滲濾液處理技術(shù),在BOD5/CODcr比值低和很低時(shí),使?jié)B濾液達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵性技術(shù)。我公司將該技術(shù)應(yīng)用于漳州市九龍嶺生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理工程,湛江生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理工程、陽(yáng)江生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理工程、福安垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理工程、合肥市龍泉山垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理工程等工程均獲得成功,凈化效果十分顯著。
其作用如下:FEO反應(yīng)器中填料主要由Fe、Al、C、Mn、Zn、石墨等二十幾種物質(zhì)按一定的配比均勻混合而成。FEO反應(yīng)器由FE罐及高級(jí)氧化罐兩部分組成,“FE”指反應(yīng)器中的主要填料鐵(Fe),而“O”表示氧化反應(yīng)。它主要利用電解質(zhì)溶液中鐵屑及其它金屬晶體結(jié)構(gòu)與碳之間形成的許多局部微電池,來(lái)處理工業(yè)廢水的一種電化學(xué)處理技術(shù)。FEO反應(yīng)器在沒(méi)有外加電能條件下,充分利用金屬-金屬、金屬-非金屬之間的電位差而產(chǎn)生的無(wú)數(shù)微小電池的作用,使廢水中的污染物通過(guò)電化氧化-還原反應(yīng)、凝聚、氣浮和沉降等作用,達(dá)到凈化的目的。其電極反應(yīng)式如下:
陽(yáng)極反應(yīng):FeFe2++2e,E0(Fe/ Fe2+)=-0.44V
陰極反應(yīng):2H++2e2[H]H2,E0(H+/ H2)=0.00V(酸性介質(zhì))
O2+2H2O+4e4OH-,E0(O2/ OH-)=0.41V(堿性介質(zhì))
O2+4H++4e2H2O,E0(O2/ H+)=1.23V
FEO反應(yīng)器特點(diǎn)是作用機(jī)制多、協(xié)同效應(yīng)強(qiáng)、適用范圍廣、去除效果好、運(yùn)行費(fèi)用低、脫色效率高。它采用多組合工業(yè)混合原料及多元催化劑,進(jìn)行多種生物化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)反應(yīng)和凝絮吸附共沉淀效應(yīng),從而分解難生化和不可生化的有機(jī)物,降低色度,為后續(xù)生化處理提供良好保障。
4FEO技術(shù)處理垃圾滲濾液工程案例
合肥龍泉山垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理站為我公司于2004年設(shè)計(jì)施工,并于2005年投入運(yùn)營(yíng)。合肥龍泉山垃圾填埋場(chǎng)位于合肥市肥東縣橋頭集鎮(zhèn),該滲濾液處理站是垃圾填埋場(chǎng)的主要配套工程,設(shè)在填埋庫(kù)區(qū)的西北面,該項(xiàng)目由我公司設(shè)計(jì)施工,合肥市建設(shè)投資公司負(fù)責(zé)工程建設(shè),華夏監(jiān)理公司負(fù)責(zé)工程監(jiān)理。垃圾滲濾液污水調(diào)節(jié)池容積為5萬(wàn)m3,滲濾液處理站設(shè)計(jì)處理規(guī)模為600m3/d,處理達(dá)標(biāo)后的污水,由一條約10km的管線排入店埠河,最終進(jìn)入巢湖。
垃圾滲濾液處理站設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如下:
CODcr≤6000mg/L BOD5≤3000mg/L,
SS≤500mg/LNH3-N≤800mg/L
垃圾滲濾液處理站出水排放標(biāo)準(zhǔn)如下:
滲濾液處理出水水質(zhì)執(zhí)行《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》GB16889-1997標(biāo)準(zhǔn)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),即:CODcr≤300mg/L,BOD5≤150mg/L,SS≤200mg/L,NH3-N≤25mg/L,pH=6~9。
本處理站工藝主體路線:UASB+FEO+氨吹脫+CASS是不同于其它傳統(tǒng)處理工藝,其是以先進(jìn)的專利技術(shù)及工藝處理理論為依托,以大量的工程實(shí)例為基礎(chǔ)逐步發(fā)展改進(jìn)確立起來(lái)的,具有高度的針對(duì)性及先進(jìn)性,是目前垃圾滲濾液處理的成熟的處理工藝。而FEO技術(shù)作為我公司的專利工藝更是在該工藝主體線路中起到關(guān)鍵的作用。
經(jīng)過(guò)這幾年的運(yùn)營(yíng)實(shí)踐,FEO對(duì)經(jīng)過(guò)厭氧處理以后的垃圾滲濾液處理平均效果見(jiàn)表2。
表2FEO進(jìn)出水水質(zhì)對(duì)比表
水質(zhì)指標(biāo) CODcr
(mg/L) BOD5
(mg/L) 氨氮
(mg/L) 色度
(倍)
進(jìn)水水質(zhì) 3000 1200 800 3000
出水水質(zhì) 2250 1020 640 150
由此可見(jiàn)FEO對(duì) CODcr有25%的去除率,對(duì)BOD5有15%的去除率,氨氮也有20%的去除率,而對(duì)色度的去除率達(dá)95%。通過(guò)測(cè)量進(jìn)出水的B/C也得到了提高。實(shí)踐證明,FEO有如下優(yōu)勢(shì):
4.1 垃圾滲濾液的色度很高,可達(dá)2000倍以上,工藝流程的主體系統(tǒng)采用生化為主的處理工藝,生化處理對(duì)色度的去除能力較弱,而“FEO處理技術(shù)”對(duì)有機(jī)色度的去除率可達(dá)95%以上。
4.2 垃圾滲濾液含有10%~35%難生化降解的有機(jī)物質(zhì),特別是填埋場(chǎng)到中后期或封場(chǎng)后,難生化和不可生化物質(zhì)將占主導(dǎo)成份,只通過(guò)生化處理無(wú)法有效去除。“FEO處理技術(shù)”中因加入特殊的催化氧化劑,可使垃圾滲濾液中的大分子難生化物質(zhì)斷鏈為小分子,同時(shí)可改變一些難生化物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu),通過(guò)投加藥劑反應(yīng)可生成沉淀去除。
4.3 FEO處理技術(shù)可以去除相當(dāng)一部分CODcr、NH3-N,減少后續(xù)生化處理的負(fù)荷。縮短生化時(shí)間,降低運(yùn)行成本。
4.4 生活垃圾中可能混入一些工業(yè)垃圾,增加垃圾滲濾液中重金屬的含量,采用FEO處理技術(shù),能有效地去除垃圾滲濾液中的重金屬離子,確保處理后的重金屬達(dá)標(biāo)排放。
5結(jié)論
垃圾填埋場(chǎng)因所處地區(qū)氣候(降水)、水文特點(diǎn),也與填埋場(chǎng)運(yùn)行時(shí)間密切相關(guān),滲濾液水質(zhì)是連續(xù)變化的,所以對(duì)滲濾液的處理,不僅要考慮工藝方法對(duì)滲濾液的處理效果,而且更要考慮該工藝方法對(duì)水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性。物化法控制條件靈活、調(diào)整參數(shù)方便可靠,而生物法則對(duì)連續(xù)變化的滲濾液水質(zhì)具有較好的適應(yīng)性,結(jié)合兩者各自特點(diǎn),采用組合式工藝“厭氧+FEO+氨吹脫+好氧”處理垃圾滲濾液。FEO技術(shù)對(duì)于水質(zhì)水量的變化有很好的適應(yīng)性,在其水質(zhì)水量變化時(shí)均能夠穩(wěn)定的運(yùn)行。FEO技術(shù)處理垃圾滲濾液將是一個(gè)發(fā)展方向,有著廣闊的應(yīng)用前景。
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篇9
城市垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的處理一直是填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理中非常棘手的問(wèn)題。滲濾液是液體在填埋場(chǎng)重力流動(dòng)的產(chǎn)物,主要來(lái)源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水。由于液體在流動(dòng)過(guò)程中有許多因素可能影響到滲濾液的性質(zhì),包括物理因素、化學(xué)因素以及生物因素等,所以滲濾液的性質(zhì)在一個(gè)相當(dāng)大的范圍內(nèi)變動(dòng)。一般來(lái)說(shuō),其pH值在4~9之間,COD在2000~62000mg/L的范圍內(nèi),BOD5從60~45000mg/L,重金屬濃度和市政污水中重金屬的濃度基本一致。城市垃圾填埋場(chǎng)滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水,若不加處理而直接排入環(huán)境,會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。以保護(hù)環(huán)境為目的,對(duì)滲濾液進(jìn)行處理是必不可少的。
1 滲濾液處理工藝的現(xiàn)狀
垃圾滲濾液的處理方法包括物理化學(xué)法和生物法。物理化學(xué)法主要有活性炭吸附、化學(xué)沉淀、密度分離、化學(xué)氧化、化學(xué)還原、離子交換、膜滲析、氣提及濕式氧化法等多種方法,在COD為2000~4000mg/L時(shí),物化方法的COD去除率可達(dá)50%~87%。和生物處理相比,物化處理不受水質(zhì)水量變動(dòng)的影響,出水水質(zhì)比較穩(wěn)定,尤其是對(duì)BOD5/COD比值較低(0.07~0.20)難以生物處理的垃圾滲濾液,有較好的處理效果。但物化方法處理成本較高,不適于大水量垃圾滲濾液的處理,因此目前垃圾滲濾液主要是采用生物法。
生物法分為好氧生物處理、厭氧生物處理以及二者的結(jié)合。好氧處理包括活性污泥法、曝氣氧化池、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤和滴濾池等。厭氧處理包括上向流污泥床、厭氧固定化生物反應(yīng)器、混合反應(yīng)器及厭氧穩(wěn)定塘。
2 滲濾液處理介紹
垃圾滲濾液具有不同于一般城市污水的特點(diǎn):BOD5和COD濃度高、金屬含量較高、水質(zhì)水量變化大、氨氮的含量較高,微生物營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)等。在滲濾液的處理方法中,將滲濾液與城市污水合并處理是最簡(jiǎn)便的方法。但是填埋場(chǎng)通常遠(yuǎn)離城鎮(zhèn),因此其滲濾液與城市污水合并處理有一定的具體困難,往往不得不自己?jiǎn)为?dú)處理。常用的處理方法如下。
2.1 好氧處理
用活性污泥法、氧化溝、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤等好氧法處理滲濾液都有成功的經(jīng)驗(yàn),好氧處理可有效地降低BOD5、COD和氨氮,還可以去除另一些污染物質(zhì)如鐵、錳等金屬。在好氧法中又以延時(shí)曝氣法用得最多,還有曝氣穩(wěn)定塘和生物轉(zhuǎn)盤(主要用以去除氮)。下面將分別予以介紹。
2.1.1 活性污泥法
2.1.1.1 傳統(tǒng)活性污泥法
滲濾液可用生物法、化學(xué)絮凝、炭吸附、膜過(guò)濾、脂吸附、氣提等方法單獨(dú)或聯(lián)合處理,其中活性污泥法因其費(fèi)用低、效率高而得到最廣泛的應(yīng)用。美國(guó)和德國(guó)的幾個(gè)活性污泥法污水處理廠的運(yùn)行結(jié)果表明,通過(guò)提高污泥濃度來(lái)降低污泥有機(jī)負(fù)荷,活性污泥法可以獲得令人滿意的垃圾滲濾液處理效果。例如美國(guó)賓州Fall Township污水處理廠,其垃圾滲濾液進(jìn)水的CODCr為6000~21000mg/L,BOD5為3000~13000mg/L,氨氮為200~2000mg/L。曝氣池的污泥濃度(MLVSS)為6000~12000mg/L,是一般污泥濃度的3~6倍。在體積有機(jī)負(fù)荷為1.87kgBOD5/(m3·d)時(shí),F(xiàn)/M為0.15~0.31kgBOD5/(kgMLSS·d),BOD5 的去除率為97%;在體積有機(jī)負(fù)荷為0.3kgBOD5/(m3·d)時(shí),F(xiàn)/M為0.03~0.05kg BOD5/(kgMLSS·d),BOD5的去除率為92%。該廠的數(shù)據(jù)說(shuō)明,只要適當(dāng)提高活性污泥法濃度,使F/M在0.03~0.31kgBOD5/(kgMLSS·d)之間(不宜再高),采用活性污泥法能夠有效地處理垃圾滲濾液。
許多學(xué)者也發(fā)現(xiàn)活性污泥能去除滲濾液中99%的BOD5,80%以上的有機(jī)碳能被活性污泥去除,即使進(jìn)水中有機(jī)碳高達(dá)1000mg/L,污泥生物相也能很快適應(yīng)并起降解作用。在低負(fù)荷下運(yùn)行的活性污泥系統(tǒng),能去除滲濾液中80%~90%的COD,出水BOD5<20mg/L。對(duì)于COD 4000~13000mg/L、BOD51600~11000mg/L、NH3-N 87~590mg/L的滲濾液,混合式好氧活性污泥法對(duì)COD的去除率可穩(wěn)定在90%以上。眾多實(shí)際運(yùn)行的垃圾滲濾液處理系統(tǒng)表明,活性污泥法比化學(xué)氧化法等其它方法的處理效果更佳。
2.1.1.2 低氧好氧活性污泥法
低氧好氧活性污泥法及SBR法等改進(jìn)型活性污泥流程,因其具有能維持較高運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷,耗時(shí)短等特點(diǎn),比常規(guī)活性污泥法更有效。同濟(jì)大學(xué)徐迪民等用低氧好氧活性污泥法處理垃圾填埋場(chǎng)滲濾液,試驗(yàn)證明:在控制運(yùn)行條件下,垃圾填埋場(chǎng)滲濾液通過(guò)低氧好氧活性污泥法處理,效果卓越。最終出水的平均CODCr、BOD5、SS分別從原來(lái)的6466 mg/L、3502mg/L以及239.6mg/L相應(yīng)降低到CODCr<300mg/L、BOD5<50mg/L(平均為13.3mg/L)以及SS<100mg/L(平均為27.8mg/L)。總?cè)コ史謩e為CODCr 96.4%、BOD5 99.6%、SS 83.4%。
處理后的出水若進(jìn)一步用堿式氯化鋁進(jìn)行化學(xué)混凝處理,可使出水的CODCr下降到1 00mg/L以下。
兩段法處理滲濾液的氮、磷也均較一般生物法為佳。磷的平均去除率為90.5%;氮的平均去除率為67.5%。此外該法運(yùn)行彌補(bǔ)厭氧好氧兩段生物處理法第一段形成NH3-N較多,導(dǎo)致第二段難以進(jìn)行和兩次好氧處理歷時(shí)太長(zhǎng)的不足。
2.1.1.3 物化活性污泥復(fù)合處理系統(tǒng)
由于滲濾水中難以降解的高分子化合物所占的比例高,存在的重金屬產(chǎn)生的抑制作用,所以常用生物法和物理化學(xué)法相結(jié)合的復(fù)合系統(tǒng)來(lái)處理垃圾滲濾液。對(duì)于BOD51500m g/L、Cl-800mg/L、硬度(以CaCO3計(jì))800mg/L、總鐵600mg/L、有機(jī)氮100mg/L、TSS 300mg/L、 SO2-4300mg/L的滲濾液,有學(xué)者采用該方法進(jìn)行處理,發(fā)現(xiàn)效果很好,其BOD5 、COD、NH3-N、Fe的去除率分別達(dá)99%、95%、90%、99.2%。該系統(tǒng)中的進(jìn)水通過(guò)調(diào)節(jié)池后,可以避免毒性物質(zhì)出現(xiàn)瞬時(shí)的高濃度而對(duì)活性污泥生物產(chǎn)生抑制作用;在澄清池中加入石灰,可去除重金屬和部分有機(jī)質(zhì);氣提池(進(jìn)行曝氣,溫度低時(shí)加入NaOH)能去除進(jìn)水NH3-N的50%,從而使NH3的濃度處于抑制水平之下;由于廢水中磷被加入的石灰所沉淀,且 pH值過(guò)高,因而需添加磷和酸性物質(zhì);活性污泥系統(tǒng)可以串聯(lián)或并聯(lián)使用,運(yùn)行時(shí)可通過(guò)調(diào)節(jié)回流污泥比來(lái)選用常規(guī)法或延時(shí)曝氣法處理,具有較大的操作靈活性。
2.1.2 曝氣穩(wěn)定塘
與活性污泥法相比,曝氣穩(wěn)定塘體積大,有機(jī)負(fù)荷低,盡管降解進(jìn)度較慢,但由于其工程簡(jiǎn)單,在土地不貴的地區(qū),是最省錢的垃圾滲濾液好氧生物處理方法。美國(guó)、加拿大、英國(guó)、澳大利亞和德國(guó)的小試、中試及生產(chǎn)規(guī)模的研究都表明,采用曝氣穩(wěn)定塘能獲得較好的垃圾滲濾液處理效果。
例如英國(guó)在Bryn Posteg Landfill投資60000英鎊建立一座1000m3的曝氣氧化塘,設(shè)2臺(tái)表面曝氣裝置,最小水力停留時(shí)間為10d,氧化塘出水經(jīng)沉淀后流經(jīng)3km長(zhǎng)的管道入城市下水道。此系統(tǒng)1983年開始運(yùn)行,滲濾液最大CODCr為24000mg/L,最大BOD5為10000mg/L,F(xiàn)/M=0.05~0.3kgCOD/(kgMLSS·d),水量變化范圍0~150m3/d,出水BOD5平均為 24mg/L,但偶然有超過(guò)50mg/L的時(shí)候,COD去除率達(dá)97%,但在運(yùn)行過(guò)程中需投加P,考慮到日常運(yùn)行費(fèi)用,投資償還及其利息,與滲濾液直接排至市政管網(wǎng)相比,每年可節(jié)約750英鎊。
英國(guó)水研究中心(Water Research Center)對(duì)東南部New Park Landfill的CODCr> 15000mg/L的滲濾液也做了曝氣穩(wěn)定塘的中試,當(dāng)負(fù)荷為0.28~0.32kgCOD/(kgMLSS·d)或者說(shuō)為0.04~0.64kgCOD/(kgMLSS·d),泥齡為10d時(shí),COD和BOD5去除率分別為98%和91%以上。在運(yùn)行過(guò)程中也需要投加磷酸。
2.1.3 生物膜法
與活性污泥法相比,生物膜法具有抗水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的優(yōu)點(diǎn),而且生物膜上能生長(zhǎng)世代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物,如硝化菌之類。加拿大British Columbia大學(xué)的C.Peddie和J.Atwater用直徑0.9m的生物轉(zhuǎn)盤處理CODCr<1 000mg/L,NH3-N<50m g/L的弱性滲濾液,其出水BOD5<25mg/L,當(dāng)溫度回升,微生物的硝化能力隨即恢復(fù)。但是應(yīng)當(dāng)指出,這種滲濾液的性質(zhì)與城市污水相近,對(duì)于較強(qiáng)的滲濾液此方法是否適用還待研究。
2.2 厭氧生物處理
厭氧生物處理的有目的運(yùn)用已有近百年的歷史。但直到近20年來(lái),隨著微生物學(xué)、生物化學(xué)等學(xué)科發(fā)展和工程實(shí)踐的積累,不斷開發(fā)出新的厭氧處理工藝,克服了傳統(tǒng)工藝的水力停留時(shí)間長(zhǎng),有機(jī)負(fù)荷低等特點(diǎn),使它在理論和實(shí)踐上有了很大進(jìn)步,在處理高濃度(BOD5 ≥2000mg/L)有機(jī)廢水方面取得了良好效果。
厭氧生物處理有許多優(yōu)點(diǎn),最主要的是能耗少,操作簡(jiǎn)單,因此投資及運(yùn)行費(fèi)用低廉,而且由于產(chǎn)生的剩余污泥量少,所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也少,如其BOD5/P只需為4000∶1,雖然滲濾液中P的含量通常少于1mg/L,但仍能滿足微生物對(duì)P的要求。用普通的厭氧硝化,35℃ 、負(fù)荷為1kgCOD/(m3·d),停留時(shí)間10d,滲濾液中COD去除率可達(dá)90%。
近年來(lái),開發(fā)的厭氧生物處理方法有:厭氧生物濾池、厭氧接觸池、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器及分段厭氧硝化等。
2.2.1 厭氧生物濾池
厭氧濾池適于處理溶解性有機(jī)物,加拿大Halifax Highway101填埋場(chǎng)滲濾液平均COD為12850mg/L、BOD5/COD為0.7,pH為5.6。將此滲濾液先經(jīng)石灰水調(diào)節(jié)至pH=7.8,沉淀1h后進(jìn)厭氧濾池(此工序還起到去除Zn等重金屬的作用),當(dāng)負(fù)荷為4kgCOD/(m3·d)時(shí),COD去除率可達(dá)92%以上;當(dāng)負(fù)荷再增加時(shí),其去除率急劇下降。
加拿大Toronto大學(xué)的J.G.Henry等也在室溫條件下成功地用厭氧濾池分別處理年齡為1.5 年和8年的填埋場(chǎng)滲濾液,它們的COD各為14000mg/L和4000mg/L,BOD5/COD各為0.7和0.5,當(dāng)負(fù)荷為1.26~1.45kgCOD/(m3·d),水力停留時(shí)間為24~96h時(shí),COD去除率均可達(dá)90%以上。當(dāng)負(fù)荷再增加,其去除率也急劇下降。由此可見(jiàn),雖然厭氧濾池處理高濃度有機(jī)污水時(shí)負(fù)荷可達(dá)5~20kgCOD/(m3·d),但對(duì)于滲濾液其負(fù)荷必須保持較低水平才能得到理想的處理效果。
2.2.2 上向流式厭氧污泥床
英國(guó)的水研究中心報(bào)道用上向流式厭氧污泥床(UASB)處理COD>10000mg/L的滲濾液,當(dāng)負(fù)荷為3.6~19.7kgCOD/(m3·d),平均泥齡為1.0~4.3d,溫度為30℃時(shí)COD和BOD5的去除率各為82%和85%,它們的負(fù)荷比厭氧濾池要大得多。
在厭氧分解時(shí),有機(jī)氮轉(zhuǎn)為氨氮,且存在NH4+NH3+H+反應(yīng)。若pH>7時(shí),平衡中的NH3占優(yōu)勢(shì),可用吹脫法去除。但厭氧分解時(shí)pH近似等于7,因此出水中可能含有較多的NH4+,將會(huì)消耗接納水體的溶解氧。
2.3 厭氧與好氧的結(jié)合方式
雖然實(shí)踐已經(jīng)證明厭氧生物法對(duì)高濃度有機(jī)廢水處理的有效性,但單獨(dú)采用厭氧法處理滲濾液也很少見(jiàn)。對(duì)高濃度的垃圾滲濾液采用厭氧好氧處理工藝既經(jīng)濟(jì)合理,處理效率又高。COD和BOD的去除率分別達(dá)86.8%和97.2%。
2.3.1 厭氧好氧生物氧化工藝(厭氧硝化和生物氧化塘)
西南師大生物系對(duì)pH為8.0~8.6,COD為16124mg/L,BOD5為214~406mg/L、NH3- N為475mg/L的滲濾液采用厭氧好氧生物化學(xué)法處理,取得出水pH為7.1~7.9,COD為170.33~314.8mg/L,BOD5為91.4mg/L、NH3-N為29.1mg/L的良好效果。
2.3.2 厭氧氧化溝兼性塘工藝
下面結(jié)合廣州市李坑垃圾填埋場(chǎng)作以下說(shuō)明及分析。李坑垃圾填埋場(chǎng)污水處理廠按流量300m3/d設(shè)計(jì),進(jìn)水BOD5為2500mg/L、CODCr為4000mg/L、NH3-N 為1000mg/L、SS為600mg/L、色度為1000倍;出水BOD5為30mg/L、CODCr為80mg/L 、NH3-N為10mg/L、SS為70mg/L、色度為40倍。選用工藝流程為:厭氧氧化溝兼性塘絮凝沉淀。當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)較好,兼性塘出水達(dá)標(biāo)時(shí),即可直接將兼性塘水向外排放;而當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)較差,兼性塘出水達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí),則啟用混凝沉淀系統(tǒng),再排放沉淀池上清液。
從目前該套工藝的運(yùn)行情況來(lái)看,當(dāng)進(jìn)水的COD較高時(shí),出水水質(zhì)良好;一旦COD 降低,特別是冬季低溫少雨,COD降低到不利于生化處理時(shí),出水各水質(zhì)成分均偏高難以達(dá)標(biāo),出水呈棕褐色,盡管啟用絮凝沉淀系統(tǒng),效果仍不理想。由此可見(jiàn),對(duì)于滲濾液的色度和NH3-N的有效去除,對(duì)生化處理將產(chǎn)生有利影響。
2.3.3 厭氧氣浮好氧工藝
大田山垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲濾液處理采用的是此工藝。根據(jù)廣州市環(huán)境衛(wèi)生研究所對(duì)類似垃圾填埋場(chǎng)滲濾液檢測(cè)資料及模擬試驗(yàn),結(jié)合本場(chǎng)實(shí)際情況定出滲濾液污水處理設(shè)計(jì)參數(shù)。進(jìn)水水質(zhì)CODCr為8000mg/L、BOD5為5000mg/L、SS為700mg/L、pH值為7.5 ;出水水質(zhì)CODCr為100mg/L、BOD5為60mg/L、SS為500mg/L、pH值為6.5~7.5。針對(duì)該場(chǎng)遠(yuǎn)離市區(qū)的特點(diǎn),為便于管理和節(jié)省能耗,經(jīng)比較后選用厭氧和好氧聯(lián)合處理工藝。厭氧段為上向流式厭氧污泥床反應(yīng)器,好氧段為生物接觸氧化法,加化學(xué)混凝沉淀和生物氧化塘,凈化處理達(dá)標(biāo)后排放。剩余污泥經(jīng)濃縮后送回填埋場(chǎng)處理。
考慮到滲濾液水質(zhì)變幅較大的特點(diǎn),在厭氧段后加入氣浮工藝,提高處理能力以應(yīng)付進(jìn)水水質(zhì)偏高的情況。目前深圳下坪垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)采用厭氧氣浮好氧工藝處理滲濾液。
2.3.4 UASB氧化溝穩(wěn)定塘
福州市于1995年建成全國(guó)最大的現(xiàn)代化的城市垃圾綜合處理場(chǎng)--福州市紅廟嶺垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)。處理垃圾滲濾液水量為1000m3/d;垃圾滲濾液水質(zhì)(入口)為CODCr為 8000mg/L、BOD5為5500mg/L;處理水質(zhì)要求(出口)為CODCr去除率95%、 BOD5去除率97%。
設(shè)計(jì)采用上向流式厭氧污泥床奧貝爾氧化溝穩(wěn)定塘工藝流程。垃圾填埋場(chǎng)的垃圾滲濾液集中到貯存庫(kù),依靠庫(kù)址的較高地形,自流到集水池、格柵,經(jīng)巴式計(jì)量槽計(jì)量后,靠勢(shì)能流至配水池,再依靠靜水頭壓至上向流式厭氧污泥床。經(jīng)厭氧處理后的污水流至一沉池進(jìn)行固液分離,上清液自流到奧貝爾氧化溝,沉淀污泥靠重力排至污泥池,污泥定期用罐車送到垃圾填埋場(chǎng)或堆肥利用。
污水在奧貝爾氧化溝進(jìn)行好氧生化處理,奧貝爾氧化溝采用三溝式A/O工藝,具有先進(jìn)的污水脫氮處理效果。該工藝突出的優(yōu)點(diǎn)是在第一溝中既能對(duì)氨氮進(jìn)行硝化,又能以BOD為碳源對(duì)硝酸鹽進(jìn)行反硝化,總氮去除率可達(dá)80%,由于利用了污水中BOD作碳源,導(dǎo)致污水中的 BOD5被去除,減少了污水中的需氧量。為了提高氧化溝脫氮效果,把第三溝的出水用潛水泵再抽至第一溝進(jìn)行內(nèi)回流,在第一溝中進(jìn)行反硝化。
經(jīng)氧化溝處理的污水流入二沉池進(jìn)行固液分離,澄清水自流至穩(wěn)定塘進(jìn)行生物處理。二沉池的剩余污泥靠重力排至濃縮池。濃縮池中的上清液回流至氧化溝處理,其濃縮后的污泥用潛水泵抽至罐車輸送到垃圾填埋場(chǎng)填埋,或進(jìn)行堆肥處理。
2.4 土地處理
土地處理法亦即土壤灌溉法,是人類最早采用的污水處理法,但是土地處理系統(tǒng)的應(yīng)用多見(jiàn)于城市污水處理。對(duì)于滲濾液的處理方法,將滲濾液收集起來(lái),通過(guò)噴灌使之回流到填埋場(chǎng)。循環(huán)填埋場(chǎng)的滲濾液由于增加垃圾濕度,從而提高了生物活性,加速甲烷生產(chǎn)和廢物分解。其次由于噴灌中的蒸發(fā)作用,使?jié)B濾液體積減小,有利于廢水處理系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn),且可節(jié)約能源費(fèi)用。北英格蘭的Seamer Carr垃圾填埋場(chǎng),有一部分采用滲濾液再循環(huán),20個(gè)月后再循環(huán)區(qū)滲濾液的COD值降低較多,金屬濃度有較大幅度下降,而NH3 -N、Cl-濃度變化較小。說(shuō)明金屬濃度的下降不僅是由于稀釋作用引起的,也可能是垃圾中無(wú)機(jī)成分對(duì)其吸附造成的。
由于再循環(huán)滲濾液具有諸多優(yōu)點(diǎn),所以設(shè)計(jì)填埋場(chǎng)時(shí)頂部不要全部封閉,而應(yīng)設(shè)立規(guī)則性排列的溝道以免對(duì)周圍水源的污染。低濃度滲濾液不能直接排放,因NH3-N、Cl-濃度仍較高,溫度較低季節(jié),蒸發(fā)少,生物活性弱,再循環(huán)滲濾液的效果有待進(jìn)一步研究。
2.5 硝化和反硝化
"老"的填埋場(chǎng)往往處于甲烷發(fā)酵階段,其滲濾液中氨氮含量較高,通常為100~1000mg /L。去除氨氮主要有兩種方法:一是硝化和反硝化;另一種是提高pH值至9以上,再用空氣吹脫。Robinson和Maris將年齡為20年的填埋場(chǎng)滲濾液在溫度為10℃,泥齡為60d的條件下曝氣(實(shí)際上此與氧化塘運(yùn)行條件相仿),可完全硝化。其它用生物轉(zhuǎn)盤等好氧方法也都取得了成功,因此普遍認(rèn)為滲濾液的硝化是不成問(wèn)題的。
2.6 英Rochem's反滲透處理廠
在英國(guó)垃圾滲濾液處理廠使用Rochem's專利圓盤管反滲透系統(tǒng)對(duì)初級(jí)滲濾液進(jìn)行處理。這種處理技術(shù)是由南亨伯賽德郡溫特頓填埋場(chǎng)所設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的Rochem's離析膜系統(tǒng)。
這個(gè)系統(tǒng)的心臟是Rochem's專利圓盤管。這個(gè)圓柱體的組成包括板片、八角型鋼和一個(gè)圓管內(nèi)的耐磨膜墊層,它能處理那些快速堵塞普通的反滲透膜系統(tǒng)的滲濾液。在膜的壓力下滲濾液進(jìn)入Rochem's處理系統(tǒng)進(jìn)行曝氣和pH校正。當(dāng)含有污染物的滲濾液流經(jīng)圓柱體內(nèi)膜表面時(shí),滲濾液中的污染物質(zhì)由于反滲透作用而分離出來(lái)并經(jīng)膜排出。整個(gè)系統(tǒng)清理的操作是自動(dòng)化的,當(dāng)需要對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)清洗時(shí),控制指示器就會(huì)顯示出信息來(lái),同時(shí)自動(dòng)清洗系統(tǒng)就會(huì)用已經(jīng)程式化的化學(xué)制劑對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)部清洗,使其恢復(fù)到最初的功能。因?yàn)闈B濾液在封閉情況下,在膜的表面形成湍流,減少氧化,產(chǎn)生惡臭,所以到一定時(shí)間要進(jìn)行內(nèi)部清洗,但這種清洗的間隔時(shí)間較長(zhǎng),Rochem's 離析膜系統(tǒng)能夠去除重金屬、固體懸浮物、氨氮和有害的難降解的有機(jī)物,處理后的水滿足嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)在德國(guó)的Ihlenbery填埋場(chǎng)安裝投入使用的Rochem's處理系統(tǒng),其處理能力的污水量為50m3/h,水的回收率為90%。
3 處理工藝的分析比較
與好氧方法相比,厭氧生物處理具有以下優(yōu)點(diǎn)。
(1)好氧方法需消耗能量(空氣壓縮機(jī)、轉(zhuǎn)刷等),而厭氧處理卻可產(chǎn)生能量(產(chǎn)生甲烷氣) 。COD濃度越高,好氧方法耗能越多;厭氧方法產(chǎn)能越多,兩者的差異就越明顯。
(2)厭氧處理時(shí)有機(jī)物轉(zhuǎn)化成污泥的比例(0.1kgMLSS/kgCODCr)遠(yuǎn)小于好氧處理的比例(0.5kgMLSS/kgCODCr),因此污泥處理和處置的費(fèi)用大為降低。
(3)厭氧處理時(shí)污泥的生長(zhǎng)量小,對(duì)無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)元素的要求遠(yuǎn)低于好氧處理,因此適于處理磷含量比較低的垃圾滲濾液。
(4)根據(jù)報(bào)道,許多在好氧條件下難于處理的鹵素有機(jī)物在厭氧時(shí)可以被生物降解。
(5)厭氧處理的有機(jī)負(fù)荷高,占地面積比較小。
但是,厭氧處理出水中的COD濃度和氨氮濃度仍比較高,溶解氧很低,不宜直接排放到河流或湖泊中,一般需要進(jìn)行后續(xù)的好氧處理。另外,世界上大多數(shù)垃圾滲濾液多是偏酸性的 (pH值一般在5.5~7.0)。pH在7以下,產(chǎn)甲烷菌將會(huì)受到抑制甚至死亡,不利于厭氧處理,而好氧處理對(duì)pH的要求就沒(méi)有這么嚴(yán)格。再者,厭氧處理的最適溫度是35℃,低于這個(gè)溫度時(shí),處理效率迅速降低。比較而言,好氧處理對(duì)溫度要求不高,在冬季時(shí)即使不控制水溫,仍能達(dá)到較好的出水水質(zhì)。
鑒于以上原因,目前對(duì)COD濃度在50 000mg/L以上的高濃度垃圾滲濾液建議采用厭氧方法 (后接好氧處理)進(jìn)行處理,對(duì)COD濃度在5 000mg/L以下的垃圾滲濾液建議采用好氧生物處理法。對(duì)于COD在5 000~50 000mg/L之間的垃圾滲濾液,好氧或厭氧方法均可,選擇工藝時(shí)主要考慮其它因素。
4 結(jié)論和建議
通過(guò)對(duì)上述幾種處理方法及處理工藝的分析比較可得以下結(jié)論,并提出水質(zhì)、水量等方面的建議和意見(jiàn):
(1)垃圾滲濾液具有成分復(fù)雜,水質(zhì)水量變化巨大,有機(jī)物和氨氮濃度高,微生物營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)等特點(diǎn),因此在選擇垃圾滲濾液生物處理工藝時(shí),必須詳細(xì)測(cè)定垃圾滲濾液的各種成分,分析其特點(diǎn),以便采取相應(yīng)的對(duì)策。還應(yīng)通過(guò)小試和中試,取得可靠?jī)?yōu)化的工藝參數(shù),以獲得理想的處理效果。
(2)多種方法應(yīng)用于滲濾液的處理是可行的。在有條件的地方修筑生物塘,同時(shí)采用水生植物系統(tǒng)處理滲濾液,不僅投資省,而且運(yùn)行費(fèi)用低。土地處理也受到人們的重視,但在滲濾液的處理中選用尚少。生物膜法和活性污泥法有成熟的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn),近年來(lái)結(jié)合采用厭氧好氧工藝生物處理滲濾液較多。但修建專用的滲濾液處理廠投資大,運(yùn)行管理費(fèi)用高,而且隨著填埋場(chǎng)的關(guān)閉,最終使水處理設(shè)施報(bào)廢,故應(yīng)慎重選用。
篇10
1 垃圾場(chǎng)滲漏液特點(diǎn)
垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液不同于一般工業(yè)廢水,有其特殊性,具有特征如下。
1.1 垃圾成分:各個(gè)垃圾填埋場(chǎng)主要含有的垃圾種類不同,這就造成了滲濾液的組分不同。若垃圾主要是由廢棄的紙張、廚余和植物等組成時(shí),有機(jī)物含量較高,則滲濾液中就會(huì)含有大量COD、BOD和氨氣。若垃圾主要由舊金屬構(gòu)成,則滲濾液中的重金屬含量就會(huì)相應(yīng)較高。
1.2 垃圾分解:垃圾在逐步分解階段可能會(huì)消耗部分氧氣,導(dǎo)致填埋場(chǎng)內(nèi)氧氣含量的變化,一般由以下五個(gè)步驟組成:
①調(diào)整。在垃圾處理最初,由于填埋場(chǎng)內(nèi)有充足的氧氣,垃圾會(huì)逐漸消耗這部分氧氣,持續(xù)過(guò)程大約只有幾個(gè)小時(shí)。消耗氧氣的原因主要是由于垃圾中的糖類和氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成水和二氧化碳。由于氧氣的存在,垃圾中的氮和硫也會(huì)被氧化為硝酸根和硫酸根離子。這個(gè)步驟中的氧化過(guò)程能夠減少垃圾中的可溶糖類,從而也使得后續(xù)步驟中的酸積累相應(yīng)減少。此步驟中產(chǎn)生的滲濾液一般較少,產(chǎn)生的污染物主要是垃圾中的顆粒,滲濾液中含有一定濃度的硝酸根和硫酸根離子。
②過(guò)渡。在上一步驟之后,填埋場(chǎng)內(nèi)的氧氣基本被消耗完,水分含量達(dá)到飽和,填埋場(chǎng)由富氧狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿毖鯛顟B(tài),硝酸根和硫酸根離子代替氧氣成為了電子受體,在還原菌的影響下兩者濃度均有減少。此過(guò)程歷時(shí)較短,產(chǎn)生的滲濾液也不多,沒(méi)有甲烷生成。由于填埋場(chǎng)逐漸形成水解酸化環(huán)境,滲濾液的pH值下降,并能檢測(cè)出少量VFA。
③發(fā)酵。隨著填埋場(chǎng)的氧氣逐步減少,厭氧微生物如產(chǎn)酸菌和水解菌快速繁殖,使填埋場(chǎng)的環(huán)境完全酸化。水解是指含氮有機(jī)物和碳?xì)浠衔镌谥痉纸饩⒌鞍踪|(zhì)分解菌、纖維素分解菌等微生物的作用下轉(zhuǎn)化為糖類、細(xì)胞原生質(zhì)和醇類的過(guò)程。酸性發(fā)酵最終生成的是氫氣或醋酸,一般是通過(guò)產(chǎn)氫菌和醋酸分解菌在水解過(guò)程中產(chǎn)生可溶物質(zhì)提供電子來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在這個(gè)步驟中,垃圾中固體有機(jī)物迅速水解,產(chǎn)物經(jīng)過(guò)酸發(fā)酵產(chǎn)生氫氣和醋酸囤積在滲濾液中,滲濾液中有機(jī)物含量增加,pH值進(jìn)一步下降。但在后期會(huì)受到VFA影響,水解和酸化速率均被抑制。
④生成甲烷。上述步驟產(chǎn)生氫氣和醋酸后,甲烷菌會(huì)利用其作為電子供體來(lái)進(jìn)一步在厭氧環(huán)境下發(fā)酵生成甲烷。此步驟進(jìn)行過(guò)程中,也伴隨著持續(xù)進(jìn)行的水解反應(yīng)和酸發(fā)酵反應(yīng)。當(dāng)越來(lái)越多的含氮有機(jī)物發(fā)生水解和酸轉(zhuǎn)化后,滲濾液中氨氮濃度增大,同時(shí)硝酸根和硫酸根離子持續(xù)被還原為氮?dú)夂土螂x子。由于脂肪酸的消耗,滲濾液的pH值在此過(guò)程中會(huì)逐步上升到7以上,在堿性溶液中重金屬離子會(huì)生成沉淀而脫離滲濾液。可見(jiàn),當(dāng)在厭氧環(huán)境下產(chǎn)甲烷過(guò)程開始后,滲濾液中的易降解物質(zhì)如揮發(fā)性脂肪酸逐漸成為沉淀分離,殘留物質(zhì)主要為難降解物質(zhì),滲濾液呈堿性,重金屬離子濃度相較之前大大下降。
⑤成熟。當(dāng)垃圾慢慢降解后,滲濾液的組成漸漸趨于穩(wěn)定,VFA和COD濃度均已經(jīng)達(dá)到很低的水平,滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),也不再有甲烷產(chǎn)生,此時(shí)收集的氣體中以二氧化碳、氮?dú)夂脱鯕鉃橹鳌?/p>
1.3 外部水的影響:填埋場(chǎng)之外的水進(jìn)入填埋場(chǎng)會(huì)對(duì)滲濾液造成很大影響,主要體現(xiàn)在對(duì)滲濾液的稀釋和對(duì)不同階段降解的影響。若碰到多雨季節(jié),大量外部水進(jìn)入填埋場(chǎng),使?jié)B濾液的體積大大增加,從而起到了稀釋的效果,使得污染物在滲濾液中的濃度相對(duì)較低。滲入的外部水越多,就越容易達(dá)到填埋場(chǎng)的持水能力,從而產(chǎn)生滲濾液,之后的水解、酸化、甲烷生成等步驟也會(huì)相應(yīng)提前發(fā)生。同時(shí),滲入的外部水越多,場(chǎng)內(nèi)微生物分解垃圾的能力就越強(qiáng),造成最初滲濾液中污染物濃度較高,但在污染物陸續(xù)降解后,其濃度就會(huì)很快下降。
2 滲漏液控制系統(tǒng)構(gòu)建分析
按目前技術(shù)水平,滲漏液控制系統(tǒng)一般可依次分設(shè)為四層:
2.1 防止?jié)B入層
該層的主要用途是防止運(yùn)行過(guò)程中填埋場(chǎng)內(nèi)的滲濾液滲漏到地下水體或者土壤,此外也能防止外部水進(jìn)入填埋場(chǎng)。根據(jù)各國(guó)的國(guó)情,目前主要有兩套防止?jié)B入系統(tǒng)。其一是采用厚度為0.6米的壓實(shí)黏土與土工膜組合而成的符合防滲系統(tǒng);其二是僅有人工黏土和天然黏土兩種黏土構(gòu)成的防滲系統(tǒng)。為了保證水平方向滲濾液也不會(huì)滲漏,一些填埋場(chǎng)還會(huì)利用擋水壩、地連續(xù)墻、帷幕灌漿等來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步防御。
2.2 加強(qiáng)防護(hù)層
加強(qiáng)防護(hù)層能夠有效減小垃圾的滲透系數(shù),從而起到阻擋外部雨水進(jìn)入滲濾液的作用。此外,加強(qiáng)防護(hù)層還能防止質(zhì)量較輕的已被填埋物隨風(fēng)飄揚(yáng)污染周邊環(huán)境。同時(shí),該層還可以防止鳥類等進(jìn)入填埋場(chǎng)覓食,從而可能引起的蚊蟲滋生、病菌傳染等。目前,對(duì)于加強(qiáng)防護(hù)層并沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),各國(guó)均根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行選擇和建設(shè)。美國(guó)一般要求在填埋垃圾層上還需要覆蓋高度為15厘米左右的砂土或黏土;我國(guó)對(duì)于覆蓋層的高度要求一般為20至30厘米。
2.3 最終覆蓋層
該層位于填埋場(chǎng)垃圾體的最外層,主要是用來(lái)防止降雨進(jìn)入填埋場(chǎng),避免滲濾液被稀釋。對(duì)于該層,各國(guó)現(xiàn)階段也有不同的設(shè)計(jì)與要求。發(fā)達(dá)國(guó)家通常要求封閉填埋場(chǎng)時(shí)要鋪設(shè)壓實(shí)的低透水性土層、氣體排放層、排水層、土工膜以及保護(hù)層。我國(guó)則一般在封閉填埋場(chǎng)時(shí)先在其垃圾體上方鋪設(shè)厚度為30厘米左右的自然土,隨后再覆蓋15至20厘米左右厚的黏土,并要保證適當(dāng)?shù)钠露取?/p>
2.4 調(diào)節(jié)池
滲濾液最主要是由降水形成的,質(zhì)量和體積會(huì)隨著實(shí)際降水情況而時(shí)刻改變。但是就實(shí)際而言,每個(gè)處理站每天能處理的滲濾液量基本為定值,因此碰到多雨季節(jié),相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)及時(shí)將多余水分儲(chǔ)藏到調(diào)節(jié)池內(nèi),從而填補(bǔ)少雨季節(jié)正常運(yùn)行處理站水量的空缺。調(diào)節(jié)池應(yīng)當(dāng)保證一定體積,防止?jié)B濾液外滲,同時(shí)還應(yīng)該設(shè)計(jì)為厭氧環(huán)境,方便滲濾液在其中水解、酸化。
3 小結(jié)
對(duì)于垃圾衛(wèi)生填埋來(lái)說(shuō),如何處理好滲濾液是一個(gè)十分重要的問(wèn)題。填埋場(chǎng)產(chǎn)生的滲濾液體積龐大,且填埋時(shí)間不同時(shí)污染物的含量也不同,因此為了提高填埋場(chǎng)質(zhì)量,相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)從各個(gè)方面入手,合理地處理好滲濾液。
篇11
一、滲濾液處理現(xiàn)狀介紹及分析
垃圾滲濾液是一種有機(jī)污染負(fù)荷高、水質(zhì)極為復(fù)雜的廢水,影響滲濾液水質(zhì)組成的因素錯(cuò)綜復(fù)雜,滲濾液不同階段差異也十分大,這導(dǎo)致滲濾液的處理一直沒(méi)有統(tǒng)一的思路。國(guó)內(nèi)早期的生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲濾液處理系統(tǒng)建設(shè)是直接參照城市生活污水處理工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)的。實(shí)踐證明,在運(yùn)行初期處理效果較好,但隨著時(shí)間的推移,處理效果逐漸變差。現(xiàn)有滲濾液處理設(shè)施眾多,處理工藝也有著各自不同的特點(diǎn),但仍沒(méi)有能完善處理滲濾液的案例,目前應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外的滲濾液處理技術(shù)主要包括物化處理 (混凝沉淀、汽提與吹脫、高級(jí)氧化、膜法等)、生物處理(厭氧、好氧)、土地處理 (穩(wěn)定塘、人工濕地及回灌) 或其組合工藝。在我國(guó)的實(shí)踐中,土地處理(如回灌、濕地等)受到如氣候、占地等實(shí)際條件限制而應(yīng)用不多。下面擇要介紹:
1.生化法處理
生物處理技術(shù)因其運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)成為目前污廢水處理過(guò)程中常用的處理技術(shù)。其應(yīng)用于滲濾液處理經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展時(shí)間,這種模式應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外絕大多數(shù)滲濾液處理廠,扮演著不可或缺的重要處理環(huán)節(jié)。它是利用微生物的代謝作用去除水中污染物的方法,包括厭氧生物處理和好氧生物處理。
但在處理過(guò)程中,如下問(wèn)題不容忽視:1)由于滲濾液濃度高,停留時(shí)間較長(zhǎng),曝氣處理產(chǎn)生大量泡沫,需要使用消泡劑;2)冬季低溫時(shí)處理難度大,需要采取保溫、加熱措施或延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間;3)有些情況下,滲濾液中磷、有機(jī)碳等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏,可能會(huì)導(dǎo)致生物反應(yīng)器中的微生物死亡,因此需根據(jù)實(shí)際情況補(bǔ)充甲醇或磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)平衡,保持生化處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
近年來(lái),隨著國(guó)內(nèi)對(duì)滲濾液研究的不斷深入,生化處理也出現(xiàn)了許多改進(jìn)的工藝,但在實(shí)際工程運(yùn)用中往往存在運(yùn)行穩(wěn)定性較差、投資性價(jià)比較低等問(wèn)題,因此,目前僅靠使用生物處理技術(shù)難以去除廢水中的污染物,處理效果較差。因此人們?cè)趯?duì)垃圾滲濾液的處理研究中采用多種處理方法組合,例如生物技術(shù)和化學(xué)法組合工藝,以達(dá)到提高處理效果的目的。
2.膜法處理
膜法處理是指滲濾液經(jīng)過(guò)采用膜處理系統(tǒng)過(guò)濾分離污染物的處理工藝。近幾年來(lái),直接應(yīng)用于滲濾液處理的全膜法處理技術(shù)逐步被引進(jìn)并推廣,但由于國(guó)內(nèi)滲濾液成分與國(guó)外存在較大差異,在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用中,全膜法處理滲濾液的缺陷尤為明顯。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,直接應(yīng)用于原水的膜系統(tǒng)產(chǎn)水率不足 70 %,低于正常水平,清水通量下降速度也較快。
由于國(guó)內(nèi)大型的垃圾填埋均為有機(jī)物為主,滲濾液濃度高,膜處理技術(shù)直接應(yīng)用滲濾液原液處理往往會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)水率降低、濃縮液比例過(guò)高、膜系統(tǒng)壓力高、膜壽命短等問(wèn)題。因此,對(duì)于國(guó)內(nèi)生活垃圾滲濾液,不能直接使用膜處理系統(tǒng)處理,應(yīng)經(jīng)過(guò)生化處理去除大部分污染物后,使用膜系統(tǒng)進(jìn)行深度處理。
3.蒸發(fā)處理
蒸發(fā)處理是一種將污水中揮發(fā)性成分與非揮發(fā)性成分分離的物理處理工藝,但國(guó)內(nèi)外關(guān)于蒸發(fā)處理滲濾液的工程實(shí)例仍很少。據(jù)了解,國(guó)外部分處于試驗(yàn)階段的處理設(shè)施,出現(xiàn)了嚴(yán)重的結(jié)垢現(xiàn)象;同時(shí),由于國(guó)內(nèi)仍缺乏蒸發(fā)處理的設(shè)計(jì)依據(jù)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)估,對(duì)于蒸發(fā)工藝處理滲濾液的適用性及經(jīng)濟(jì)性缺乏數(shù)據(jù)支持,盡管處理工藝?yán)碚摽尚校晕葱纬梢惶壮墒炜煽康墓に嚶肪€,國(guó)內(nèi)基本上沒(méi)有專門針對(duì)垃圾滲濾液蒸發(fā)濃縮的成熟成套設(shè)備,沒(méi)有成熟可靠的大規(guī)模垃圾滲濾液蒸發(fā)處理工程實(shí)例運(yùn)用,也缺乏公認(rèn)的工藝設(shè)計(jì)參數(shù)選取和設(shè)備選型,且蒸發(fā)工藝設(shè)備價(jià)格昂貴,采用蒸發(fā)處理工藝應(yīng)用于垃圾滲濾液處理工程建設(shè),須承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)極大。因而,由于技術(shù)不成熟,蒸發(fā)處理目前很難進(jìn)行推廣。
4.回灌處理
回灌處理是指用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒃谔盥駡?chǎng)底部收集到的滲濾液從覆蓋層表面或覆蓋層下部重新灌入填埋場(chǎng),利用填埋場(chǎng)覆蓋層的土壤凈化作用、垃圾填埋層的降解作用和最終覆蓋后填埋場(chǎng)地表植物的吸收作用等進(jìn)行處理的方法。回灌技術(shù)在我國(guó)的研究起步較晚,目前應(yīng)用較少,國(guó)內(nèi)該技術(shù)大多局限于實(shí)驗(yàn)室范圍,技術(shù)推廣缺乏可借鑒的樣板工程。
總之,目前所采用的處理方法多為生物處理與化學(xué)法相結(jié)合的處理工藝,但由于垃圾滲濾液的水質(zhì)特點(diǎn),在處理過(guò)程中處理效果不很理想。
二、建議
垃圾滲濾液不同一般城市生活污水,污染物濃度高、成份復(fù)雜、水質(zhì)水量多變,處理難度很大,選擇垃圾滲濾液生物處理工藝時(shí),需詳細(xì)測(cè)定垃圾滲濾液的各種成分,分析其特點(diǎn),以便采取相應(yīng)的對(duì)策;并依據(jù)我國(guó)的國(guó)情,宜發(fā)展投資省,效果好的滲濾液處理技術(shù)。需要注意的是,滲濾液處理技術(shù)的適用性不但取決于技術(shù)本身,而且取決于地區(qū)經(jīng)濟(jì)適用條件和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要求等因素,需考慮以下幾個(gè)方面。
1. 完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)估體系
目前,應(yīng)在總結(jié)各地實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立完善的滲濾液處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和評(píng)估體系,以客觀地評(píng)價(jià)各種處理技術(shù)的水平;組織編寫最佳可行技術(shù)參考文件,在工程的前期建設(shè)階段及咨詢方面發(fā)揮積極作用,指導(dǎo)衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲濾液處理工程的可行性研究、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行等全過(guò)程管理決策,促進(jìn)我國(guó)滲濾液處理行業(yè)的健康發(fā)展;與地下水污染、土壤污染相關(guān)的環(huán)境修復(fù)法規(guī)和技術(shù)規(guī)范還很不完善,需要引起重視并及早制定。
2. 關(guān)鍵技術(shù)與裝備國(guó)產(chǎn)化
目前我國(guó)滲濾液處理的關(guān)鍵技術(shù)和裝備主要依賴進(jìn)口,如分離膜等,造成滲濾液處理投資及運(yùn)行成本居高不下。因此,應(yīng)盡快吸收國(guó)外的先進(jìn)技術(shù),組織相關(guān)的處理技術(shù)攻關(guān),逐步實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)與裝備國(guó)產(chǎn)化,以降低設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本,不斷提高滲濾液處理設(shè)備現(xiàn)代化水平。
3. 分類處理,源頭減量
1)實(shí)行雨污分流
由于雨水滲入是滲濾液的主要來(lái)源,因此控制雨水的滲入是控制滲濾液產(chǎn)生量的最重要的措施,填埋場(chǎng)一般通過(guò)雨污分流的方式將大部分的雨水分流到填埋區(qū)外,從而將滲濾液產(chǎn)生量控制到最低。
2)控制地下水的滲入
對(duì)地下水管理的目的在于防止地下水進(jìn)入填埋區(qū),一般通過(guò)設(shè)置地下排水系統(tǒng),在填埋場(chǎng)底部和周圍設(shè)置防滲系統(tǒng)能有效防止地下水進(jìn)入填埋區(qū),減少滲濾液產(chǎn)生量。
3)進(jìn)行有機(jī)垃圾及危險(xiǎn)廢物的源頭分類收集,限制其進(jìn)入生活垃圾填埋場(chǎng),并逐步建設(shè)配套的處理設(shè)施。源頭分類收集是行之有效的解決途徑。進(jìn)行有機(jī)垃圾的源頭分類收集不僅可以降低滲濾液的產(chǎn)生量及污染物濃度,可以利用厭氧消化等先進(jìn)的生物處理技術(shù)充分回收沼氣能源及生產(chǎn)高品質(zhì)的堆肥,而且可以減少滲濾液中重金屬鹽的含量,從而減少污染地下水的風(fēng)險(xiǎn)。
4)采用先進(jìn)的垃圾填埋技術(shù)、管理方式減少滲濾液的產(chǎn)生,如:采用生物反應(yīng)器填埋場(chǎng)技術(shù),降低滲濾液處理費(fèi)用,加速有機(jī)物降解,提高填埋氣體的產(chǎn)生量及產(chǎn)率;合理分期建設(shè)填埋作業(yè)區(qū),減小填埋作業(yè)區(qū)的匯水面積以減少滲濾液的產(chǎn)生量,在填埋作業(yè)單元和未使用的單元間設(shè)置活動(dòng)式圍堰可有效地隔離滲濾液和地表水等。
三、結(jié)束語(yǔ)
目前,我國(guó)有大量的垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲濾液未得到有效控制。因此,填埋場(chǎng)滲濾液對(duì)環(huán)境的影響是目前急需解決的問(wèn)題。隨著新的《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》GB16889-2008自2008年7月1日開始實(shí)施,對(duì)垃圾滲濾液的處理提出了更高的要求,本文分析了國(guó)內(nèi)滲濾液處理工藝實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題,希望能為滲濾液處理技術(shù)的深入研究與探索提供有意義的參考。
參考文獻(xiàn)
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[2] 王振華,顏士全.UASB-SBR聯(lián)用工藝處理垃圾滲濾液[J].黑龍江科技信息,2008(18):10.
篇12
目前我國(guó)的大中城市均建有衛(wèi)生填埋場(chǎng),垃圾滲濾液的污染治理是生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)建設(shè)管理的重點(diǎn)之一,分析各填埋場(chǎng)的污染治理措施,對(duì)垃圾滲濾液治理措施中應(yīng)注意的問(wèn)題進(jìn)行探討。
1 滲濾液處理存在的主要問(wèn)題
垃圾滲濾液的組分復(fù)雜,具有污染物種類繁多、濃度高、變化范圍大、色度大、毒性強(qiáng)等特點(diǎn)。目前,處理垃圾滲濾液存在的問(wèn)題主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面,一方面是滲濾液高濃度氨氮的問(wèn)題,另一方面是滲濾液可生化性差的問(wèn)題。
2 滲濾液處理工藝比較分析
從垃圾滲濾液的處理方法來(lái)看,主要有物理化學(xué)法、生物法及各種方法的組合工藝。
2.1 多級(jí)反滲透膜處理工藝
反滲透法處理滲濾液是一種離子/分子水平的物理分離技術(shù),在高壓下使?jié)B濾液中的水份通過(guò)半透膜析出,可以有效的除去其中的細(xì)菌、懸浮物、有機(jī)污染物、重金屬離子、氨氮等污染物質(zhì)。可以確保出水水質(zhì)符合有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。
該工藝的主要特點(diǎn):
①對(duì)COD和氨氮的去除率可超過(guò)99%,出水水質(zhì)穩(wěn)定,可以達(dá)到國(guó)家生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB16889-1997)中一級(jí)排放要求;
②該工藝設(shè)備能夠適應(yīng)滲濾液水質(zhì)變化,隨填埋時(shí)間的延長(zhǎng),其出水仍能滿足要求;
③占地面積小,操作簡(jiǎn)便, 維護(hù)管理方便.
但是,該技術(shù)由于存在以下幾點(diǎn)致命的弱點(diǎn),而限制了其在我國(guó)垃圾滲濾液處理領(lǐng)域中的運(yùn)用:
①由于借助物理分離技術(shù),與生物處理技術(shù)相比,未從根本上徹底分解除去滲濾液中的各種污染物質(zhì),而造成濃縮液中污染物濃度更高;處理過(guò)程中產(chǎn)生大量濃縮液,可能造成二次污染。
②該工藝的一次性投資高,一般每天處理1m3滲濾液需投資6~8萬(wàn)元,且由于膜組件有一定的使用壽命,后續(xù)更換膜的費(fèi)用也很高;運(yùn)行費(fèi)用較高,一般在20元/噸以上;
2.2 生化-膜法組合工藝
由于垃圾滲濾液水質(zhì)復(fù)雜,一般多采用組合工藝進(jìn)行處理,生化-膜法組合工藝已有一些應(yīng)用的實(shí)例。生化處理階段可以采用活性污泥法(氧化溝、SBR及推流式曝氣池)、穩(wěn)定塘和生物膜法(生物轉(zhuǎn)盤、接觸氧化及曝氣生物濾池)。而應(yīng)用膜分離技術(shù)處理垃圾滲濾液主要是應(yīng)用了膜對(duì)物質(zhì)的截留性能,垃圾滲濾液中的有機(jī)物和氮都可被分離膜有效截留,從而達(dá)到垃圾滲濾液的凈化目的。該工藝出水水質(zhì)按不同階段控制可以分別達(dá)到生活垃圾滲濾液排放控制限值三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。膜法主要有微濾、納濾、超濾和反滲透等。此組合工藝優(yōu)勢(shì)很明顯,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面
①生物法運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低、處理效率高,不會(huì)出現(xiàn)化學(xué)污泥等造成的二次污染;
②聯(lián)合使用了膜法可以使垃圾滲濾液的出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)穩(wěn)定;
③顯著的減少了排放的污染物,同時(shí)向環(huán)境排放出高質(zhì)量的凈化水,大大消除了垃圾滲濾液對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。
但是該工藝在運(yùn)用于處理垃圾滲濾液時(shí),以下幾個(gè)方面還有待進(jìn)一步改進(jìn)。
①采用普通生化法時(shí),好氧活性污泥法和生物轉(zhuǎn)盤法工程投資大,運(yùn)行管理費(fèi)用高;
②厭氧工藝地停留時(shí)間長(zhǎng),污染物去除率相對(duì)較低,對(duì)溫度變化敏感;
③穩(wěn)定塘占地面積大,處理效果隨季節(jié)變化較大,接觸氧化法須設(shè)置二沉池,增加了土地占地面積和處理成本。
④聯(lián)合使用的膜法,由于其操作需要有一定的壓力,耗電高;膜表面容易形成附著層,使膜的通量顯著下降;膜法處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生濃縮液,其處理費(fèi)用很高。
2.3 高級(jí)氧化與生化組合處理工藝
目前應(yīng)用和研究得比較多的高級(jí)氧化技術(shù)(AOP)包括臭氧氧化、Fenton氧化、O3/ H2O2、Fenton/UV、O3/UV、H2O2/UV以及TiO2光催化氧化等。該技術(shù)已經(jīng)在廢水、飲用水、地下水、有毒污泥和污染土壤等處理方面得到越來(lái)越多的應(yīng)用。
高級(jí)氧化與生化組合工藝處理垃圾滲濾液在國(guó)內(nèi)僅處于實(shí)驗(yàn)室研究階段,結(jié)果表明在適當(dāng)脫氮預(yù)處理基礎(chǔ)上,高級(jí)氧化技術(shù)不但去除了一部分有機(jī)質(zhì),而且大大地改善了滲濾液中殘余有機(jī)質(zhì)的可生化性,提高了后續(xù)生物處理的效果,采用此組合工藝能夠使?jié)B濾液處理后水質(zhì)達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。該組合工藝處理垃圾滲濾液的局限性主要表現(xiàn)在:
①由于采用高級(jí)氧化技術(shù)作為預(yù)處理,造成處理成本較高;
②由于垃圾滲濾液中水質(zhì)構(gòu)成非常復(fù)雜,其中許多無(wú)機(jī)離子將會(huì)大量消耗氧化劑,從而大大地增加了氧化劑的用量;
③殘余的氧化劑會(huì)影響后續(xù)生物處理系統(tǒng)中微生物的活性;有些氧化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一部分有毒副產(chǎn)物,因此其安全性需要大量的研究和實(shí)際運(yùn)行結(jié)果來(lái)證實(shí)。
2.4 固定化微生物曝濾池
近幾年來(lái),國(guó)內(nèi)研發(fā)推出了固定化微生物曝氣濾池處理工藝,該工藝其生物處理原理仍然為厭氧及好氧微生物處理有機(jī)物的原理和流程,主要特點(diǎn)是其采用了軟性多孔生物載體作填料的曝氣濾池,選用高效微生物培養(yǎng)并固定多孔載體中,大提高其污染負(fù)荷,載體中兼氧、好氧過(guò)程同時(shí)進(jìn)行,使?jié)B濾液經(jīng)處理可達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),該工藝投資少、脫氮效率高,運(yùn)行費(fèi)用為12~15元/噸,是近年有發(fā)展前景的一種滲濾液處理工藝。
我國(guó)現(xiàn)有垃圾滲濾液處理工藝優(yōu)缺點(diǎn)比較分析見(jiàn)表1。
篇13
Keywords: waste plant, leachate, pollution
中圖分類號(hào):R124.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
1.前言
隨著城市化進(jìn)程的加快和居民生活水平的不斷提高,城市生活垃圾的產(chǎn)生量也在迅猛的增加。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國(guó)已有200多座城市陷入生活垃圾的包圍中。我國(guó)城鎮(zhèn)年產(chǎn)生活垃圾量約1億噸,歷年的堆存量已超過(guò)7億噸。由于垃圾量巨大,我國(guó)各地都已開始建設(shè)垃圾處理廠,對(duì)產(chǎn)生的垃圾進(jìn)行處理,大大緩解了垃圾量巨大對(duì)城市發(fā)展所造成的壓力。但是,目前我國(guó)垃圾處理廠90%以上為填埋處理,填埋產(chǎn)生的滲濾液危害十分嚴(yán)重,如果得不到有效處理,會(huì)對(duì)城市水環(huán)境造成相當(dāng)大的污染,并且危害更甚城市污水。
2.滲濾液的來(lái)源
垃圾滲濾液是填埋場(chǎng)中,由于各種途徑進(jìn)入垃圾的水經(jīng)過(guò)溶解、吸收和帶走污染物而形成的;是穿過(guò)垃圾并吸收容納溶解物和懸浮物的液體,主要是由于降雨、地表徑流、地下水滲入和垃圾自身分解等組成。
3.滲濾液的特點(diǎn)及危害
垃圾滲濾液作為一種高濃度、多組分、多變化的污水,其性質(zhì)主要取決于垃圾成分、垃圾的粒徑、現(xiàn)場(chǎng)氣候和填埋時(shí)間等因素。一個(gè)滲濾液沒(méi)有得到有效處理的垃圾處理廠,就是一個(gè)更大的再生污染源,其污染可長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年甚至上百年。
3.1水質(zhì)復(fù)雜,危害大。有研究表明,垃圾滲濾液中主要有機(jī)污染物有63種,可信度在60%以上的有34種,其中還有部分促癌物、輔致癌物。這些物質(zhì)一旦進(jìn)入地下,造成的惡劣影響將難以估計(jì)。
3.2氨氮的含量高。隨著填埋時(shí)間的增長(zhǎng),新鮮垃圾逐漸變?yōu)殛惛瑵B濾液中的有機(jī)物下降,但是氨氮含量增加,濃度可達(dá)1000mg/L以上,可生化性逐步降低,處理難度非常大。
3.3 CODcr和BOD5濃度高。滲濾液中的CODcr和BOD5濃度可達(dá)90000mg/L,38000mg/L甚至更高。由于CODcr和BOD5濃度高,會(huì)使地面水體缺氧,進(jìn)而使水質(zhì)遭到惡化。
3.4 水質(zhì)變化大。隨著填埋場(chǎng)的使用時(shí)間,垃圾滲濾液也可分為兩類。填埋5年以下的滲濾液被稱為年輕滲濾液,特點(diǎn)是CODcr和BOD5濃度高,可生化性強(qiáng);超過(guò)5年以上的被稱為年老的滲濾液,由于新鮮垃圾變?yōu)殛惛珻ODcr和BOD5濃度有所降低,但是氨氮的濃度將大大上升。
3.5 金屬含量較高。垃圾滲濾液中含有十多種金屬離子,其中鐵和鋅在酸性發(fā)酵階段較高,鐵的濃度可達(dá)2000mg/L左右,鋅的濃度可達(dá)130mg/L,鉛的濃度可達(dá)12.3mg/L,鈣的濃度可達(dá)4300mg/L,這些金屬離子會(huì)對(duì)生物處理過(guò)程產(chǎn)生嚴(yán)重地抑制作用。
3.6 滲濾液中的微生物營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào),主要是P、N、C的比例失調(diào)。
4.垃圾滲濾液的處理研究
滲濾液的處理方法主要包括生物處理法、物理化學(xué)法和土地處理法。
4.1生物處理法
生物處理法分為好氧生物處理、厭氧生物處理以及二者的結(jié)合。對(duì)于COD濃度高于50000mg/L的滲濾液,需要采取厭氧方法進(jìn)行前段處理,然后采用好氧或其他后續(xù)處理方法;對(duì)COD濃度在5000mg/L以下的滲濾液,采取好氧生物處理法;COD濃度在5000mg/L—50000mg/L之間的滲濾液,可以根據(jù)實(shí)際情況選擇好氧或厭氧處理方法。
4.1.1厭氧生物處理。厭氧生物處理法主要有:厭氧生物濾池、厭氧接觸法、上流式厭氧污泥床等。厭氧生物處理過(guò)程中剩余污泥量少且易于濃縮,而且運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低,其厭氧過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣可以作為能源回收利用。但是,厭氧生物法處理時(shí)間長(zhǎng)、出水水質(zhì)差、對(duì)低濃度有機(jī)廢水處理效率低。
4.1.2好氧生物處理。好氧處理包括活性污泥法、曝氣氧化塘、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤和生物流化床等工藝,能夠有效的降低滲濾液中的BOD、COD和氨氮,還可去除鐵、錳等金屬。
4.2物理化學(xué)處理法
物理化學(xué)法主要有活性炭吸附、化學(xué)沉淀、密度分離、化學(xué)氧化、化學(xué)還原、離子交換、膜滲析、氣提及濕式氧化法等。同生物處理法相比,物理化學(xué)方法處理成本較高,不適于大量的滲濾液處理,但是物化方法不受水質(zhì)水量變動(dòng)的影響,對(duì)可生化性差的滲濾液有較好的處理效果,通常作為滲濾液的預(yù)處理或深度處理工作。
4.3土地處理法
滲濾液的土地處理主要是通過(guò)土壤顆粒的過(guò)濾、離子交換、吸附和沉淀等作用去除滲濾液中的懸浮固體顆粒物和溶解成分。土地處理包括滲濾系統(tǒng)、表面漫流、濕地系統(tǒng)等多種處理系統(tǒng)。目前用于滲濾液處理的主要是人工濕地系統(tǒng),該系統(tǒng)具有處理效果好、緩沖容量大、且投資省、能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低和管理方便等優(yōu)點(diǎn)。
5.結(jié)論
垃圾滲濾液污染濃度高,水質(zhì)水量變化大,成分復(fù)雜,危害極大。處理方式主要有生物處理、物理化學(xué)處理、土地處理等方法。盡管現(xiàn)在我們對(duì)滲濾的處理研究越來(lái)越多,但是如何找到一條經(jīng)濟(jì)合理的工藝,還需要我們進(jìn)一步研究。
參考文獻(xiàn)