垃圾渗滤液处理难点范文

时间:2023-12-29 17:08:22

垃圾渗滤液处理难点

垃圾渗滤液处理难点篇1

关键词:垃圾渗滤液;城市污水处理厂;污水;合并处理;

中图分类号:U664 文献标识码: A

垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水, 一直是水处理研究的难题之一。将垃圾渗滤液运输至城市污水处理厂处理是目前比较好的选择, 但要求城市具有污水处理厂且输送距离适中, 而且城市污水处理厂要有适当的规模, 足以容纳填理场产生的渗滤液。将垃圾渗滤液直接排入污水处理厂进行合并处理会对污水处理厂处理工艺造成很大的冲击, 给污水处理厂的运行管理带来困难。

一、接入污水厂的垃圾渗滤液特性

1.垃圾渗滤液浓度高。当垃圾的透水性能相同时, 填埋场越深, 垃圾渗滤液在填埋场滞留的时间就越长, 垃圾渗滤液所含组分的浓度就越高。由于该填埋场的平均深度超过40m, 故渗滤液污染物浓度很高, COD达到甚至超过20000mg/L, 是该城市污水厂设计进水COD的100多倍。但由于BOD5 的数据相对较低, 故该垃圾渗滤液可生化性差。从历年的分析数据来看,COD有逐年下降趋势, 氨氮则呈上升趋势, C/N值越来越低。

2.垃圾渗滤液水量变化大, 受降雨影响大。垃圾渗滤液除垃圾本身含有的水分外, 最主要的来源是降水。如果降雨多, 又大大增加了垃圾渗滤液的产生量。进入城市污水处理厂的垃圾渗滤液在旱季时一般为300m3/d, 而雨季则1800m3/d甚至更多。

3.垃圾渗滤液进入时间不定。由于垃圾填埋场距该污水厂超过40km, 垃圾渗滤液全靠密封的槽罐车运输, 经常受交通堵塞影响, 故垃圾渗漏液进入污水厂的时间难以固定。有时两车间隔时间很长, 有时又会出现多台车同时到达而连续倾倒的现象。

二、垃圾渗滤液的来源与危害

1.垃圾渗滤液, 又称渗沥水或浸出液, 是指垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵和雨水的淋浴, 冲刷, 以及地表水和地下水的浸泡而滤出来的污水,渗滤液的来源有以下几种途径。第一,降雨:数量、强度、频度、持续时间降水。第二,降雪: 温度、风速、雪块特性、场地情况、先前情况等。第三,地表流走水:遮盖物、植被、渗透性、先前土壤及垃圾含水情况、降雨量。第四,地下水入浸情况:地下水流向、速率及地点。第五,灌溉水:流率及流量。第六、垃圾分解:有效水分及酸碱度、温度、氧的存在、时间、成分;颗粒大小;垃圾混堆情况。第七、液体废弃物混合处理:型态及数量;含水量;含水体积;压积度。

2.垃圾渗滤液的危害。渗滤液中含有大量的有机物、氨氮、病毒、细菌、寄生虫等有害有毒成分。其表现特征为:水质波动大,成分复杂,生物可降解性随填埋场场龄的增加而逐渐降低, 金属离子含量低,污染物浓度高,持续时间长,流量小而且不均匀。如果垃圾渗滤液处理不当就会对环境造成二次污染, 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, 致使垃圾的卫生填埋失去应有的价值和意义。

三、垃圾渗滤液接入城市污水处理厂存在的问题

利用城市污水处理厂本身的潜力可以接纳一定负荷的垃圾渗滤液。有研究表明, 渗滤液量低于城市污水总量的0.5%且引起的污染负荷增量不超过10%时, 将渗滤液与城市污水合并处理是可行的。但由于渗滤液特有的水质及其变化特点, 进行合并处理时如不加以控制, 容易对城市污水处理厂造成很大的冲击负荷, 甚至影响整个污水处理工艺的正常运行。

1.垃圾渗滤液的水质特征。我国城市垃圾渗滤液典型的水质情况见下表。由表可看出我国城市垃圾渗滤液的CODcr和BOD5浓度高、氨氮含量高。其水质特征可总结为以下几点。第一,有机污染物种类繁多,水质复杂;第二,污染物浓度高和变化范围大;第三,水质水量变化大,金属含量高,氨氮含量高,营养元素比例失调;第四,其他特点:渗滤液在进行生物处理时会产生大量泡沫,不利于处理系统正常运行。由于渗滤液中含有较多难降解有机物,一般在生化处理后,COD 浓度仍在500mg/L-2 000mg/L 范围内。垃圾渗滤液中的主要成份是有机物降解过程中产生出来的中间有机化合物和溶解性营养盐类,此外还含有众多的金属元素及其它有害物质。

垃圾渗滤液处理难点篇2

关键词:垃圾填埋场;渗滤液;处理技术

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-07-0276-2

随着我国经济的快速发展,城市垃圾量也随之增加,垃圾的妥善处理已成为人们急需解决的问题。我国大多数城市采用卫生填埋或焚烧的方式处理垃圾,由此产生了大量的垃圾渗滤液。垃圾渗滤液中含有多种污染物,包括重金属离子和有机物,不仅在水中存在时间长,范围广,而且危害极大,若不妥善处理将对环境造成严重污染。有效收集和处理垃圾渗滤液已成为城市环境急需解决的问题,垃圾渗滤液的处理技术成为研究者关注的热点和难点。

1 垃圾渗滤液的产生及特点

垃圾渗滤液,又称浸出液或渗沥水,是垃圾填埋场中不可避免的二次污染物[1],主要来源于降水、垃圾含有的水和微生物厌氧分解产生的有机废水[2]。垃圾渗滤液是高浓度有机废水,若未经处理直接排放或未达标排放,会对周围的地下水、地表水和土壤造成严重的污染。

垃圾渗滤液污染物含量受垃圾成分、填埋年限、气候条件和填埋场设计等多种因素的影响[3]。垃圾渗滤液水质特点可以概括为:①污染物种类多,成分复杂,浓度高。刘军等使用GC-MS 对垃圾渗滤液中有机组分进行分析,共有63种有机化合物,大多是难以生物降解的有机化合物,如酚类、杂环类、杂环芳烃、多环芳烃类化合物,约占渗滤液中有机组分的70%以上[3];有机物浓度高,COD和BOD5浓度高,最高可达几万mg/L。②水质、水量变化复杂。垃圾填埋场的水文气候条件、地质条件、地理位置、构造方式、填埋时间等不同,垃圾渗滤液的成分和产量也发生变化。而且生物可降解性随填埋龄的增加而逐渐降低。③营养比例失衡。渗滤液中氨氮含量高,C/N值常出现失调情况,同时p缺乏,微营养比例不能满足水处理的要求。

2 垃圾渗滤液处理工艺技术

在《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008) 于2008年7月1日颁布实施后,对垃圾渗滤液的处理控制提出了更严格的要求。渗滤液水质水量受各种因素影响而变得非常复杂,存在大量生物难以降解的有机物,目前渗滤液的处理工艺主要有土地处理、物理处理、化学处理、生物处理等,但采用单一工艺处理,往往只能在某些指标上取得好效果,很难使出水达到排放标准。因此渗滤液的处理工艺不是一种方法能够完成的,而是多种方法的组合工艺。

目前,渗滤液处理的组合工艺主要有两种,一种是以生化反应为主的“生物法+膜法(纳滤/反渗透)”处理系统;另外一种是以DT盘式膜组件为主的高压膜过滤工艺。DT盘式膜组件是独家工艺,过滤原理即为常见卷式反渗透膜过滤的原理,在此不多作介绍,本文重点介绍“生物法+膜法”的处理系统。生化法处理设备和运行管理简单,成本低,对水质和水量的变化有很好的适应能力,适合我国生化垃圾有机物含量高、渗滤液可生化能力较高的特点,当前得到了广泛应用。

2.1 早期生物处理工艺

早期的渗滤液处理工艺缺乏设计经验,对渗滤液的水质特性考虑不够充分,处理工艺主要参照城市污水处理工艺,选择生物法中的氧化沟,SBR及接触氧化工艺的比较多,由于这些工艺在曝气量、停留时间上考虑的不足,最后导致了运行的失败。

例如北京阿苏卫渗滤液处理厂选择“厌氧+氧化沟+沉淀池”的处理工艺,要求出水达到GB16889-1997二级标准,但是由于渗滤液水质水量随时间变化大,尤其随着填埋场时间的增长,可生化性低,导致出水不能稳定达标;昆山市第三垃圾填埋场渗滤液处理采用的是“厌氧+生物接触氧化”工艺,运行过程中进水水质远低于设计值,结果造成厌氧效果大幅下降,整个系统出水无法达标。

另外,早期渗滤液生化处理工艺选择沉淀池进行泥水分离,但是由于高污泥浓度的污水在沉淀池中的沉降性差,抗污泥膨胀的能力差,从而造成生化池中的污泥浓度偏低,出水水质不稳定。

2.2 膜生物反应器(MBR)应用

针对早期生化法在渗滤液处理上的不足,MBR系统在设计生化反应部分时充分考虑渗滤液的水质特性,以反硝化池和硝化池为主,在停留时间、池体深度以及曝气量方面,充分满足渗滤液中有机物降解的需要。

膜技术在垃圾渗滤液处理中的应用引起了我国学者的极大关注。膜生物法(MBR)是近些年发展起来的一种集膜过滤和生物处理于一体的新型、高效的处理技术,在处理高浓度难降解有机物废水方面有着广泛的应用前景。在MF和UF基础上研发的MBR系统已经广泛应用于生化反应末端的泥水分离过程,利用膜的截留作用使微生物完全被截留在生物反应器中,实现水力停留时间和污泥龄的完全分离,使生化反应器内的污泥浓度从3-5g/L提高到10-20g/L,从而提高了反应器的容积负荷,使反应器容积减小,大大提高了生化系统的运行效果。

据相关实例数据表明,MBR系统对COD的去除率在90%以上,NH3-N在95%以上。任鹤云等采用MBR法处理渗滤液,生化部分采用硝化/反硝化工艺,膜部分采用的超滤+纳滤膜,出水COD小于60mg/L,SS小于50mg/L,氨氮小于18.8mg/L重金属等未检出[4];康建雄等应用UASB-A/O-膜工艺处理垃圾渗滤液取得良好效果,CODcr,BOD5和氨氮的去除率分别达97.3%、98.6%和92.8%,出水水质优于国家排放标准[5]。

2.3 膜处理技术

膜处理技术包括微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)和反渗透膜(RO)等,常用于二级处理后的深度处理,多以微滤(MF)、超滤(UF)代替沉淀、过滤、吸附、除菌等常规深度处理中的预处理,以纳滤(NF)、反渗透(RO)进行水的软化和脱盐。在垃圾渗滤液处理系统中,由于渗滤液的生化性较差,单独依靠生化反应和MBR系统并不能完全实现水质达标排放,因此MBR的出水需要进一步深度处理。根据目前的处理技术,MBR出水还可通过NF或RO系统进一步处理,RO和NF都能去除细菌、微生物、溶解盐等,但RO效果更好。一般RO和NF之前的进水都必须进行预处理,对SS及浊度都有明确的要求,一般SS≤1mg/L,浊度≤5NTU,pH控制在中性左右。对RO、NF影响比较大的环境因素除进水水质外,还有压力、温度等,这些因素是可控的,因此系统运行的稳定性有了一定保证。

苏也研究表明,MBR-NF工艺经过4个多月的运行,运行稳定,在进水CODcr远高于设计值的情况下,出水状况仍然良好,满足设计要求[6]。

2.4 组合工艺流程

目前由于环境污染的不断加重,国家从加强环保的角度出发,颁布了《生活垃圾填埋场污染控制标准排放标准》(GB16889-2008),其中出水总氮成为一个重要的指标(非敏感地区40mg/L,敏感地区20mg/L)。为了满足新的垃圾渗滤液排放标准中对总氮的要求,原有MBR工艺进一步优化,增加一个二级硝化反硝化环节,如图1所示,MBR工艺优化为A/O/O+A/O+外置超滤膜(UF)可以保证出水总氮达标排放。

图1 工艺流程图

综上所述,渗滤液处理的工艺以“生物法+膜处理”为主,该工艺技术处理渗滤液可以达到2008年《生活垃圾填埋场污染控制标准排放标准》的排放要求。其中,生化处理过程可以有效地降解、消除污染物,膜分离处理过程可以有效地分离去除不可生化降解的残余污染物。

3 结论和建议

垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,其处理技术各有利弊,单独采用任何一种处理技术很难使渗滤液达标排放。因此,必须将处理工艺由单一化向多元化发展,通过组合工艺充分发挥各工艺的优势,以达到满意的处理效果。“生物法+膜处理”工艺技术处理渗滤液可以达到2008年《生活垃圾填埋场污染控制标准排放标准》的排放要求,但在垃圾渗滤液的处理过程中仍存在一些问题。

3.1 老龄化填埋场渗滤液可生化性差

渗滤液的可生化性差,新生渗滤液用生化法处理是可行的,但是随着填埋场时间的延长,渗滤液的可生化性降低,尤其是在填埋后期,可生化性很差,B/C不足0.1,生化法使用受到限制。应根据填埋场所处阶段来选择合适的工艺进行渗滤液处理。

3.2 浓缩液处理

膜分离过程可以有效地分离去除不可生化降解的残余污染物,但同时会产生浓缩液,浓缩液的最终处理也是目前水处理行业中一个亟待解决的问题。目前浓缩液的处理方法主要有回灌法、蒸发法、高级氧化+混凝沉降组合法、活性碳吸附和离子交换法等,但是回灌法势必造成盐的累积;蒸发法能耗相当大,而且蒸发器要有很强的抗腐蚀能力;高级氧化+混凝沉降法对有机物有很好的去除效果,但是对总氮去除效果不明显;活性碳吸附和离子交换法用来处理浓缩液很容易达到饱和容量,再生困难,运行费用昂贵。

渗滤液水质如果可生化性好的话,优先选择生化法,但是渗滤液中含有大量难降解的物质和毒性物质,生化出水仍需要深度处理,膜技术的应用解决了深度处理的问题,但是膜处理也存在膜污染和浓缩液处理的问题,如何通过技术改进和工艺组合降低运行成本和减少膜污染是今后研究的方向。

参考文献

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[2] 王宗平,陶涛,金儒霖.垃圾渗滤液处理研究进展[J].环境科学进展,1999,7(3):32-39.

[3] 刘军,鲍林发,汪苹.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[J].环境污染治理技术与设备,2003,4(8):31-33.

[4] 任鹤云,李月中.MBR法处理垃圾渗滤液工程实例[J].给水排水,2004,10:36-38.

[5] 康建雄,李静,闵海华,等.UASB-A/O膜工艺处理渗滤液工程设计案例[J].华中科技大学学报(城市科学版),2003,20(2):85-87.

[6] 苏也,刘喜光,黄兴刚等.MBR--NF工艺在垃圾填埋场渗滤液处理工程中的应用[J].给水排水,2007,33(12):3-39.

垃圾渗滤液处理难点篇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.

[4] 沈耀良,张建平,王惠民苏州七子山垃圾填理场渗滤液水质变化及

垃圾渗滤液处理难点篇4

关键词:垃圾渗滤液;污染特性;处理技术

随着居民生活水平的不断提高,便捷卫生的生活条件下,城市垃圾的数量却与日俱增,严重影响着人们的生活环境。城市垃圾目前的主要处理手段是填埋,处理方法相对高效,但垃圾填埋却极易造成二次污染,其中,垃圾渗滤液的污染最为严重,它能够对水体.突然和大气造成严重的危害,导致土地.水体的富营养化.地下水质的污染,甚至直接危害到人们的身体健康。

1.垃圾渗滤液的产生

垃圾渗滤液,一种来源于垃圾的高浓度废水化合物,它主要是指垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分.进入填埋场的雨雪水.地下水的反渗或垃圾之间的生化反应所产生的水分,在扣除掉饱和持水量后所剩余的物质。

二.垃圾渗滤液的污染特性分析

(一)构成复杂

由于垃圾渗滤液是一种含量非常复杂的高浓度废水化合物,其中酸酯类.醇酚类和酮醛类等烃类化合物及其衍生物占大多数,这样污染物的危害较大,很多都被我国列为优点控制污染物的“黑名单”之中。

(二)成分浓度高

垃圾渗滤液的浓度很高,所含成分的变化范围也比较大。垃圾渗滤液这一特性使得它同其他污染物有着明显的区别,增加了垃圾渗滤液的处理难度,使得垃圾渗滤液的处理工艺要更为复杂和严格。

(三)不稳定性

垃圾渗滤液拥有很高的不稳定性,较普通污染物相比,容易受到气候和环境的影响。

1. 由于垃圾渗滤液的形成方式同水分有很大关系,因此雨季垃圾渗滤液浓

度明显高于旱季。

2. 垃圾渗滤液受气温影响比较大,干冷季节的垃圾渗滤浓度要低于其他季

节。

3. 垃圾渗滤液的浓度也会随着填埋时间的长短发生变化。填埋初期的垃圾

渗滤液的浓度相对比较低,而填埋一段时间之后,垃圾渗滤液的浓度会升高,而渗滤液的成分开始发生非常大的变化,其中,氨氮的浓度会大幅升高,但重金属元素的含量会相对减少。。

二.我国垃圾渗滤液的处理现状

受到经济影响,我国开始卫生填埋的时间比较短,垃圾渗滤液的设施建设和推广也比较晚,目前,我国对于垃圾渗滤液的处理方式主要有以下两种:

(一)污水联合处理技术

渗滤液同污水合并处理工作是目前最为理想的垃圾渗滤液处理方式,污水处理厂进行污水处理工作的同时,对垃圾渗滤液进行相应技术的处理工作,这样既能够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.分解目的。但这种处理技术存在一定问题,首先是是渗滤液的输送问题。由于渗滤液具有非常大的危害性,因此在运输过程中必须保持遵守的运输规定,并使用特殊的密封设备,大大增加的资金的浪费。此外,由于渗滤液中所含成分比较复杂,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。

(一) 渗滤液回灌技术

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。但垃圾渗滤液的回灌技术也存在着相应的问题,由于回灌技术是在固定空间进行的循环工作,一次循环必定会造成渗滤液的浓度增加,这便使得操作过程中气体挥发性增大,造成安全隐患,引发安全事故。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。

三.垃圾渗滤液的处理技术研究

我国渗滤液的处理技术起步比较晚,因此,我们在积极借鉴和引用国外先进处理技术的同时,也要加强自身技术水平的提高和完善。

(一)因地制宜的处理技术

由于垃圾渗滤液的不稳定性,因此,不同地区的垃圾渗滤液的处理方式应该有所不同。北方气候以干燥少雨为主,因此,选用渗滤液回灌技术进行处理比较有效,而对于多雨潮湿的南方地区来说,可以使用目前比较先进的土壤-植物法进行渗滤液的处理工作。

(二)多种技术的有效结合

垃圾渗滤液处理厂处理渗滤液的方法有生物法.土地法和物化法等处理方法。必须采用更为合理和多种手段结合的方法,才能真正的做好渗滤液工作,达到排放标准,防止对环境的污染。

微电解法是以金属腐蚀的原理处理渗滤液中的一种高级氧化技术,通过铁屑在渗滤液中同Cu.C.-N等物质发生反应,生成氧化还原反应,形成絮凝物质从滤液中分离。这种方法操作简便,经济型强,处理效果良好。

氧化沟工艺,是污水处理方法中一种成熟的处理技术,在处理COD.-N等物质上都有着不俗的表现,因为其耐冲击负荷强.处理效果好.处理单元少等优点,目前已经收到广泛的应用在垃圾渗滤液的处理工作中。

砂滤技术,砂滤技术是渗滤液处理工作中的后期处理技术,也是切实可行的处理工艺。它是利用均粒石英砂等物质对渗滤液进行相关的处理工作,主要对渗滤液中的悬浮物体.COD及色度进行处理,达到理想排放的效果。

(三)加强对相关技术的研发和改良

依照我国的基本国情和经济发展防线,加大对新型技术材料的研发力度,不断完善垃圾渗滤液处理技术,找出更为经济有效的处理渗滤液的新方法。目前,硝化反硝化.厌氧反厌氧等氨氮处理概念目前已经被提出并在研究中取得了良好的效果,具有需氧量低.能耗低.负荷高等优点,是处理氨氮成分的比较理想的方法。

总结:

垃圾渗滤液,对我国生态环境造成了极大的污染和危害,为了能够积极改善环境状况,坚持可持续发展战略,标准化.规范化的垃圾渗滤液处理工作是必不可少的。因地制宜,合理的应用垃圾渗滤液处理技术,能够更有效的开展垃圾渗滤液的的处理工作,并且符合我国国情,降低能源消耗,将环境污染降到最低。同时,今后应该继续加大对新型垃圾渗滤液处理技术的研发力度,寻求更好的解决办法,使我国的垃圾渗滤液处理工作达到一个新的高度。

参考文献:

[1] 胡冬雯,汤庆合,江家骅,秦冰,明鲁平,邵一平.上海市生活垃圾处置规划模式的比较研究[J].上海环境科学,2008(03)

[2] 石岩,万新南.人工湿地系统在处理渗滤液处理中的应用[J].水土保持研究, 2008

垃圾渗滤液处理难点篇5

关键词:垃圾填埋;渗滤液;uasb;综合物化法

1 概述

对于实行填埋、焚烧和回收同步运行综合处理处置策略的城市而言,其垃圾填埋场的处置对象一般仅限于生活垃圾,不包括工业垃圾、医疗垃圾和其它有毒、有害废弃物。垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液,采用uasb—综合物化法联合处理,经处理后的渗滤液可达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(gbl6889—1997)中的三级排放限值后排入城市二级污水处理厂。

2 垃圾渗滤液处理工艺的选择

2.1 垃圾渗滤液水质

垃圾渗滤液具有水质复杂,水质水量变化大且不呈周期性,codcr、bod5、nh3-n、重金属浓度高及微生物营养元素比例失调等特点。其各种成份变化主要取决于填埋场的年龄、深度、微生物环境以及所填埋的垃圾的组成等,其中填埋场的场龄是影响垃圾渗滤液水质的最重要因素。

综合考虑国内部分垃圾填埋场渗滤液典型浓度(如表1所示)及该市未来垃圾成份的变化趋势,确定垃圾渗滤液水质指标(如表2所示)。

2.2 垃圾渗滤液产生量

垃圾填埋场渗滤液产生量受垃圾本身含水量、场地水文地质条件、气候条件、填埋方式等诸多因素影响,其产生量呈明显的无周期性,渗滤液产量可以下式估算:

q=(w2—w2—w3—w4—w5)×a

式中:q—渗滤液水量 a—填埋场汇水面积 w1—降雨量

w2—单位面积地下水渗入量 w3—单位面积垃圾及覆土的含水量

w4—单位面积地表径流量

w5—单位面积自然蒸发量

根据以上计算公式,同时参考德国对多个垃圾填埋场的统计(渗滤液量为降水量的25%—58%),综合以上两种估算方法确定垃圾填埋场建成运行后,垃圾渗滤液产生量约1500t/d。

2.3 处理工艺的选择

2.3.1 渗滤液处理方案

1、垃圾渗滤液处理工艺

处理工艺充分考虑了垃圾渗滤液水质、水量特点,综合各种因素及现有垃圾渗滤液处理的经验教训,确定采用uasb一综合物化处理工艺流程(工艺流程如图1所示)。填埋场垃圾渗滤液自调蓄池流入渗液处理厂格栅区池,格栅出水后经调理槽提升至uasb反应池,然后渗滤液自流至分解池、置换反应池、絮凝反应池、沉淀池出水排出。在气温高,厌氧反应良好且出水达标时,可超越物化分解池,直接进入下一个处理单元进行处理。生化及物化污泥经污泥浓缩机压缩后送入填埋场填埋处理。

2、处理效果

调蓄池及污水处理厂各处理工序处理效果如表3所示。

2.3.2 渗滤液处理工艺特点

污水调蓄池不仅具有调蓄水量、均匀水质的作用,而且具有沉淀、厌氧酸化水解等作用,codcr、bod5、tn的去除率均可达50%左右,其容量和处理规模是卫生填埋场的重要设计参数。

uasb系统主要靠厌氧微生物来降解垃圾渗滤液中有机污染物,有较高污染物去除效率,同时具有较高的容积负荷率和去除率,产生沼气供现有沼气发电厂利用,同时可去除氮、磷,大幅度消灭虫卵及致病菌,且运行费用底,工艺比较成熟,管理方便,操作简单。

综合物化法是通过超声波系统、负氧离子发生器、水中放电和絮凝沉淀等一系列物理发生器,使渗滤液产生一系列物理化学作用,氧化各种有机物并使之矿化。其技术特点是:

①对水质及环境变化的适应性强,抗冲击负荷能力高:

②处理设施自动化程度高,且运行可靠、操作简便;

③对填埋场后期可生化性差、氨氮高的渗滤液有很好的处理效果:

④污泥稳定性强,粘度低,沉降性能好,易处理。

从总体思路上分析,选用厌氧uasb—综合物化处理工艺流程是可行的,首先经过厌氧菌的作用,将渗滤液中长链大分子难降解有机物转变为小分子有机物,可进一步提高综合废水的可生化性,消耗废水中的n、p等污染物质,然后通过综合物化作用,使出水有机物浓度达标。

3 注意问题

考虑到垃圾渗滤液废水的特殊性,应注意以下几个问题:

1、随着填埋时间的延长,特别是在终场后,废水可生化性将明显降低,原有工艺参数可能无法满足新的水质要求,效果变差,因此在处理过程中,应不断研究调整,使处理工艺保持较高的处理效果:

2、加强清污分流工作,尽可能削减垃圾渗滤液的产生量,以减少对处理工艺的负荷冲击;同样,过多的截流洪水进入垃圾渗滤液将会造成水质的巨大波动,影响最终出水水质:

3、渗滤液集水池、调蓄池对于稳定水质,降低污染负荷具有明显作用,应充分发挥调蓄池的调蓄作用,尽可能延长废水在池中的停留时间,削减污水处理厂的污染负荷:

垃圾渗滤液处理难点篇6

关键词:填埋场;渗滤液;处理方法

Abstract: in recent years foreign scholars of landfill leachate treatment for a large amounts of exploration and research, achieved some success experience, some of which have been used in engineering practice. In our country of landfill leachate treatment research started late, low starting point, a lot of failure, but also had some valuable experience. Because of leachate water to the complex and changeable, at present there is no perfect process, according to the different most of the specific conditions of the landfill and other economic technical requirements to adopt targeted process. In landfill leachate treatment at home and abroad and the present situation, the current leachate treatment scheme is off the main processing field and individual treatment two kinds big. The main process have biological treatment method, chemical method, and the method of comprehensive midway

Key words: the landfill; Leachate; Processing method

中图分类号:R124文献标识码:A 文章编号:

引 言:城市垃圾的处理 (处置)方法主要有焚烧、堆肥 和填埋等。其中垃圾卫生填埋法由于成本低、技术相对简单、处理迅速,是目前国内外应用最为广泛的垃圾处置方式。填埋法处理城市生活垃圾会产生大量的污染物浓度高、持续时间长、流量极不均匀且水质变化大的渗滤液,这些渗滤液不加处理则会对周围环境水体产生严重的二次污染。城市生活垃圾填埋场渗滤液 (以下简称渗滤液)的处理一直是填埋场设计、运行和管理中非常迫切而棘手的问题。

1 渗滤液处理方法介绍

1.1 常用的处理方法

1)生物处理法

分为好氧生物处理法、厌氧生物处理法和厌氧―好氧组合处理方式三种。好氧生物处理法包括活性污泥法、曝气氧化塘法和生物膜法。厌氧生物处理法包括普通厌氧硝化、两相厌氧硝化、厌氧滤池、上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧复合床(UASBF)等。厌氧―好氧组合处理方式包括SBR法、AB法、厌氧池―SBR法、厌氧池―活性污泥法、厌氧/好氧生物床等。

2)物理化学处理法包括混凝沉淀法、化学氧化法、吸附法和膜分离法等。

3)土地处理法包括循环回灌法和土壤植物处理系统。

1.2 渗滤液处理方法的比较

垃圾渗滤液的多种处理方法,各具优缺点。

生物法中,好氧工艺的活性污泥法和生物膜法的处理效果最好,停留时间较短,已有丰富的运行经验,但工程投资大、运行管理费用高;相对而言,曝气氧化塘工艺简单、投资少、便于管理,但停留时间长、占地面积大且易受季节影响。厌氧处理工艺适于高浓度的有机废水,它的缺点是停留时间长,污染物的去除率较低,对温度的变化敏感。因此,对高浓度的垃圾渗滤液采用厌氧―好氧组合处理工艺既经济合理,又提高了处理效率。目前我国已有不少填埋场采用此法,例如:福州红庙岭的UASB―氧化沟―稳定塘工艺,处理垃圾渗滤液水量为1000m3/d;入口水质CODcr为8000mg/L、BOD5为5500mg/L;CODcr的去除率为95%、BOD5的去除率为97%,去除率较高,但出口水质仍未达到《生活垃圾填埋控制标准》(GB16889―1997)中垃圾渗滤液二级排放标准的要求。还有,广州大田山垃圾卫生填埋场渗滤液的处理采用厌氧―气浮―好氧工艺,进水水质CODcr为8000mg/L、BOD5为5000mg/L、SS为700mg/L、pH值为7.5 ;出水水质CODcr为100mg/L、BOD5为60mg/L、SS为500mg/L、pH值为6.5~7.5,达到了垃圾渗滤液的二级排放标准。虽然厌、好氧组合工艺的处理效果相对较好,但此工艺组合的搭配协调较为困难。

与生物处理相比,物化处理不受水质水量变动的影响,出水水质比较稳定,尤其是对BOD5/COD值较低(0.07~0.20)的难以生物处理的垃圾渗滤液有较好的处理效果,现已成为渗滤液后处理工艺中最常用的方法之一。但其成本较高,不适于大水量垃圾渗滤液的处理。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。

土壤植物处理系统是在人工控制的条件下,通过土地―植物系统的物理―生物―化学的综合反应,使渗滤液得到净化。循环回灌法实质上是以填埋场为巨大的生物滤床,将渗滤液收集起来,通过喷灌使之回流到填埋场。其净化作用主要体现在两个方面:一是减量。渗滤液回灌后通过蒸发或被植被吸收,减少了渗滤液的场外处理量;二是加速稳定化进程。回喷可增加垃圾湿度,增强微生物活性,加快甲烷的产生速率及有机物的分解,缩短填埋垃圾的稳定化进程。例如,北英格兰的Seamer Carr垃圾填埋场,部分垃圾渗滤液采用了渗滤液再循环后,发现COD值和金属浓度有较大幅度的下降。

目前该项技术在我国应用的较少。据资料介绍,例如,唐山市垃圾卫生填埋场的渗滤液处理采用了循环回灌法,渗滤液被收集并经沉淀调节池处理后,回灌至填埋场;沉淀调节池中的沉淀污泥与渗滤液也一并回流至填埋场,避免了污泥的二次污染。还有杭州天子岭填埋厂,通过循环回灌法基本可实现渗滤液的产生与蒸发量的平衡,同时可使COD由10400mg/L降至142mg/L,TN由899mg/L降至18mg/L。但是,循环回灌法对氨氮的去除效果并不明显,其只能降低垃圾渗滤液的浓度、减少其产量,而且产生的低浓度渗滤液不能直接排放。

2 我国的垃圾渗滤液处理方法

2.1 预处理方法

现今,垃圾渗滤液的排放标准日益严格,目前我国能真正满足卫生填埋标准的填埋场并不多,许多填埋场因为资金所限无法建造能达到标准的垃圾渗滤液收集处理系统。因此,我们应发展投资小、效果好的渗滤液处理技术。但是,由于垃圾渗滤液成分复杂、水质水量变化大、污染物浓度高,单独采用一种方法处理难以满足要求,因此须采用多种方法的组合工艺。如用生物法或土地法作为预处理,再综合考虑处理效果、资金及用地情况来选择后续处理的工艺组合即可满足要求。根据本文对各种处理方法的比较,土地处理法节约用地、经济简单,生物法的工艺搭配协调困难,投资相对较高。因此,从我国目前的国情出发,选择土地处理法为预处理方法是适宜的。

2.2 后续处理的方式方法

后续处理可分为合并处理和单独处理两种方式。

1)合并处理

合并处理是指将预处理后的渗滤液输入城市污水处理厂进行处理。垃圾渗滤液通过土地处理法进行预处理后,重金属浓度大大降低,不会对城市污水处理厂的微生物造成毒害;水量和有机物含量减少,基本不会对城市污水处理厂造成冲击负荷,但考虑到污水处理厂对渗滤液的接纳能力,应严格控制渗滤液与城市污水的混合比,渗滤液浓度越高,渗滤液和污水的混合比就应控制得越小,因此需在填埋场附近加筑中间调节池,在雨季和水量较多时,可将过剩的渗滤液排入调节池中。另外,经土地法预处理后,渗滤液的营养物质仍不均衡,氨氮浓度较高、磷含量较低。而城市污水量较大,可起到稀释作用,还可补充磷等营养物质,保证了生化处理所需的C∶N∶P的比例,达到渗滤液与城市污水共同处理的目的。因此,采用合并处理作为后续处理方式,既不影响城市污水处理厂的正常运作,又能保证出水水质,还可节约土地、节省工程投资和运行管理费用,也不必考虑工艺搭配组合的问题。所以,该方式是一种比较理想的处理方案。但需注意的是垃圾填埋场和城市污水厂的距离及城市污水处理厂对渗滤液的接纳能力。

2)单独处理

单独处理是指在填埋场附近建设污水处理厂以进行渗滤液的处理。当垃圾填埋场远离城市污水处理厂时,为避免渗滤液长距离输送带来的高额费用,可考虑在填埋场附近单独建设处理系统。处理系统要根据预处理后的水量、水质进行选择。一般来说,应用土地处理法进行预处理后,水量和有机物含量较少、氨氮含量较高,应建议采用物理化学处理法对渗滤液进行深度处理。

3 结束语:

1)垃圾渗滤液的成分复杂、水质水量变化大、污染物浓度高、处理难度大。主要的处理方法有生物处理法、物理化学处理法和土地处理法。单独采用一种方法处理垃圾渗滤液难以满足排放要求,因此必须采用多种方法的组合工艺。

2)以循环回灌法为预处理,再把渗滤液输送至城市污水处理厂进行合并处理是适合我国的渗滤液处理方法。但必须考虑到填埋场和污水处理厂的距离及污水厂对渗滤液的接纳能力。如单独处理,则建议采用物理化学处理法进行深度处理。

3)建议对循环回灌法与其它工艺搭配的处理方法进行试验研究,以解决工艺的协调问题。另外,在研究垃圾渗滤液处理方法的同时,还应当研究减少渗滤液产生量的填埋技术。

参考文献:

[1]郑雅杰.垃圾填埋场渗滤液特征及其治理[J].水资源保护,1997, (2):11-14.

[2]张祥丹,王家民.城市垃圾渗滤液处理工艺介绍[J].给水排水, 2000,26(10):9―14.

[3]谭小萍.光催化氧化法用于垃圾渗滤液深度处理主要影响因素的试验研究[J].环境科学动态,1999,(1):28―30.

垃圾渗滤液处理难点篇7

论文关键词:垃圾填埋场,渗滤液

1 渗滤液的来源

垃圾渗滤液主要由垃圾填埋场的降水渗透、地下水侵入以及垃圾本身所含的水分在微生物的长期作用下,不断被溶解,呈溶质形式的有害有毒产物进入渗滤液中,以致渗滤液中有机物浓度高、污染持续时间长、性质也特别复杂[1]。一般来讲,对于填埋场场龄在3-5年以下的渗滤液,其特点是低pH值、BOD5和COD较高,高BOD5/COD值;而对于场龄在3-5年以上的,其特点是BOD5和COD较低,BOD5/COD值也较低,氨氮浓度高,pH通常为7.5左右[2]。

2 渗滤液处理方案

2.1 与城市污水处理厂的合并处理(场外处理)

将渗滤液排往城市污水处理厂合并处理是最为简单的处理方案,利用污水处理厂对渗滤液的缓冲、稀释作用,达到同时处理的目的。采用合并处理时需考虑两个因素。一方面,由于垃圾填埋场往往远离城市污水处理厂,将产生较大的输送费用;另一方面,由于渗滤液所特有的水质及其变化特点,在采用此种方案时,如不加控制,则易造成对城市污水处理厂的冲击负荷,影响甚至破坏城市污水处理厂的正常运行,因此,需根据实际情况严格控制渗滤液与城市污水的混合比,并采用稳定可靠、高效的合并处理工艺系统。

2.2 预处理-合并处理(场内-场外处理)

预处理-合并处理是基于减轻直接混合处理时,渗滤液中有害物质对城市污水处理厂的冲击,而采取的一种场内外联合处理方案。渗滤液首先通过设于填埋场内的预处理设施进行处理,以去除大部分重金属离子、氨氮、色度以及SS等污染物质,或通过厌氧处理以改善其可生化性、降低负荷,为合并处理正常运行创造良好的条件。

2.3 建设独立的场内完全处理系统

事实上,城市垃圾填埋场通常位于离城市较远的山谷地带,此时建设场内独立的完全处理系统便成为一种可选择的方案。单独处理时,由于渗滤液的污染负荷很高,尤其是有毒有害物含量较高,因而,其处理工艺系统须为多种处理方法的有机组合。目前多采用预处理→生物处理→后处理的工艺流程。

2.4 处理方案比较

渗滤液有不同的处理方案,应因地制宜地通过技术经济比较后,合理地选择。在经济发达且实际条件许可的情况下,可建设场内独立的完全处理系统;在经济尚不发达的地区则可采用预处理-合并处理的方案;在无力建设处理设施的情况下则可采用直接将渗滤液排入附近城市污水处理厂合并处理的方案。应该说,场内预处理-场外合并处理是一种较为理想的处理方案。

表1 几种处理方案经济技术比较

处理方案

经济性

处理难度

合并处理

主要考虑管道铺设和运输费用,处理成本较低

易对城市污水处理厂形成冲击,影响其正常运行,需控制混合比例

单独处理

节省了管道铺设和运输的费用,基建和运转费用较高

处理工艺流程操作管理复杂,运行效果难以得到长期的保证

预处理-合并处理

需同时建设处理设施和铺设管道,运行费用相对适中

运行方式灵活,操作管理简单,出水水质能得到保证

3 垃圾渗滤液处理技术

3.1 物理化学

物理化学方法主要有活性炭吸附、化学沉淀、化学氧化、化学还原、离子交换、膜分析、气提、湿式氧化等多种方法,和生物处理相比,物化处理不受水质水量变化的影响,出水水质比较稳定,对难以生物降解的垃圾渗滤液有较好的处理效果,但物化法投资大、处理成本、运行费用较高,通常只用于色度、SS、氨氮、重金属离子等的去除,有时也用于渗滤液中难生物降解的COD去除。填埋场初期产生的渗滤液中有机污染物浓度很高,此时,单纯使用物化法处理就难以达到理想的效果,一般用于渗滤液的深度处理,而生物处理能取得较好的处理效果。

3.2 生物方法

生物法处理渗滤液[3]是利用微生物将渗滤液中的有机污染物降解从而达到净化的目的。好氧生物处理方法不仅可以有效降低BOD5,COD和氨氮,还可去除铁锰等金属,处理成本适中。但好氧生物处理只适用于可生化性较好的渗滤液,且系统易受水质水量变化的冲击,当渗滤液的氨氮、重金属离子等污染浓度较高时还必须进行预处理。厌氧生物处理法最主要的优点是能耗少,操作简单,投资运行费用低,耐冲击,剩余污泥量少,所需营养物质少。但厌氧生物法不能有效的去除氨氮,其出水有机物含量仍然很高。

由于填埋场渗滤液的复杂性和有别于城市污水的独特性,若单一使用厌氧或好氧生物法处理渗滤液一般很难达到排放要求,故经常要二者合并应用。但这种联合处理系统在其它物化法配合的前提下,也只是对垃圾填埋场初期产生的可生化性较好的渗滤液较为有效,对填埋场后期产生的渗滤液处理效果较差。

3.3 土地处理技术

土地处理技术是人类最早采用的污水处理方法[4]。土地法处理渗滤液是利用土壤-微生物-植物这一陆地系统的吸附、离子交换、化学沉淀和生物降解性能对渗滤液中的污染组分予以去除的一种渗滤液处理方法。尽管土地处理法在处理城市垃圾填埋场渗滤液具有良好的运行效果和经济优势,但此法占地面积大,受气候变化影响较为明显,一般只用于渗滤液产量低、填埋场周围有较大可用空地的小型城镇垃圾填埋场或用于处理工艺末端作为补充。

3 结语

针对垃圾渗滤液的水质和水量特点,通过分析和讨论,可以得出如下结论:

(1) 渗滤液有不同的处理方案,通过技术经济比较后合理地选择,然后针对所需处理的渗滤液的性质合理选择处理工艺。

(2) 应充分考虑渗滤液随着季节、气候的变化和水质随填埋场场龄变化的特点,选择合适的处理工艺。

(3) 实际工程应用时,往往采用多种处理技术合并应用,以达到处理要求。

4 参考文献

[1] 汪进辉, 汪永辉. 垃圾填埋场渗滤液的处理技术[J]. 云南环境科学, 2005, 24(1): 148-150.

[2] 周北海, 松藤康司. 中国垃圾填埋场的问题与改善方法[J].环境科学研究, 1998:11(3).

[3] 李军 王宝贞等. 生活垃圾渗滤液处理中试研究[J]. 中国给水排水, 2002. 18(3): 1-6.

[4] 张彤, 赵庆祥. 城市垃圾渗滤液及其生物处理对策[J]. 城市环节与城市生态, 1994(7).

垃圾渗滤液处理难点篇8

关键字:垃圾渗滤液;生物处理技术; 厌氧-好氧组合法

中图分类号:R124文献标识码: A

一.目前垃圾渗滤液生物处理技术的研究现状

1.渗滤液的来源,组成及特点

垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水。它主要来源于降水,地下水的反渗,细胞生物反应产生的水,以及垃圾自身的水分和垃圾在进行填埋后,由微生物的厌氧分解产生的水分。

垃圾渗滤液水质复杂,目前被确认的有机污染物有150多种,其中致癌物以及辅助致癌物达5种。还有难以生物降解的萘、菲等非氯化芳香族化合物,磷酸酯,酚类化合物和苯胺类化合物等。其中浓度最高的化合物比城市污水的浓度还要高出很多,比如BOD、COD。此外,垃圾渗滤液还含有十多种金属离子,其中有些浓度很高,这个会严重影响生物处理过程的进程,并对其产生抑制作用。总之,当这些污染物达到一定的规模时,影响的不仅是环境,更重要的是会严重影响居民的生活和身体健康。

影响垃圾渗滤液的因素很多,其中包括水分供给情况、垃圾性质、填埋场表面情况、填埋场底部情况等。正所谓有因必有果,其带来的影响也是多种多样的,比如水质波动大、成分复杂、金属离子含量高、污染物浓度高、持续时间长、流量小且不均匀。它的成分很复杂,一般来说,降雨量对其有更深的影响,降雨量越大,垃圾渗滤液也越大,且随着季节、气象等因素的变化而变化。

2.研究现状

目前的垃圾渗滤液生物处理技术主要有好氧处理,厌氧处理,和好氧厌氧结合处理三种方法。

好氧处理

好氧处理工艺是利用微生物在好氧条件下的代谢作用,以废水中的有机物作为原料进行新陈代谢,合成生命物质,同时将污染物进行降解或还原的过程。好氧处理的处理方法主要有活性污泥、氧化沟、好氧稳定塘、生物转盘法、MBR及SBR处理工艺等。目前最新的活性污泥法是低氧-好氧活性污泥法及间歇式活性污泥法,它们是经过改进的活性污泥法,具有高校性,低费时的特点。众多的垃圾处理数据表明,活性污泥法是最有效的垃圾渗滤液处理方法,体积小,有机负荷高。相比之下,曝气稳定塘这种垃圾渗滤液的处理方法占地面积大,体积大,且有机负荷低,降解进度较慢,但是由于其工程简单,在土地资源丰富,土地价格低的地区,比如青藏高原,云贵高原,曝气稳定塘不失为一种最省钱的垃圾渗滤液好氧生物处理方法。国外早在80年代就有人运用稳定塘技术建立处理厂,并成功处理了垃圾渗滤液。实践表明,如果非得选择一种最好,最实用的处理办法,活性污泥法仍为上选。

厌氧处理

厌氧生物处理有许多优点,最主要的是能耗少,操作简单,运行费用低等。因此也是垃圾处理者比较喜爱的垃圾渗滤液处理方法。厌氧生物处理的运用可谓历史悠久了,至少也有几百年的历史。近年来随着微生物学、生物化学等学科发展和工程实践的不断发展,使垃圾渗滤液生物处理技术在理论和实践上有了迅猛发展,大量新的厌氧处理工艺相继出现,它们相比于传统工艺的处理方法,具有水力停留时间短,有机负荷高等特点,特别是在处理高浓度(BOD5≥2000mg/L)有机废水方面取得了良好效果。如其BOD5/P只需为4000∶1,虽然渗滤液中P的含量通常少于1mg/L,但仍能满足微生物对P的要求。用普通的厌氧硝化,35℃、负荷为1kgCOD/(m3・d)、停留时间10d,渗滤液中COD去除率可达90%。

厌氧与好氧相结合的处理技术

其一,厌氧―好氧生物氧化工艺。

经各种工艺组合的试验得出如下结论: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,COD和BOD5去除率分别达86.8%和97.2%。

其二,厌氧-氧化沟-兼性塘工艺。

当进水COD较高时,出水水质良好;一旦COD降低,特别是冬季低温少雨,COD降低到不利于生化处理时,就会导致出水水质中各种水质成分含量均偏高,从而难以达到标准要求。若是启用絮凝沉淀系统,效果能好一点,但是仍达不到理想状态。

其三,厌氧―气浮―好氧工艺。

将上流式厌氧污泥床反应器和生物接触氧化法相结合的处理工艺,前半段上流式厌氧污泥床反应器为厌氧装置,后半段生物接触氧化法为好氧装置。在厌氧段完成处理后再加入气浮工艺,就可处理渗滤液变化幅度大的问题,从而提高渗滤液处理能力。

其他生物处理技术

生物炭处理技术:A.Imai等采用生物活性炭流动床(BACFB)技术处理垃圾渗滤液。当HRT为96h,COD去除率将达到58%,活性炭可吸附部分小分子有机物和微生物的代谢产物。这种方法可去除70%的腐殖质。

土地处理法:此法处理渗滤液是将渗滤液收集起来,通过喷灌使之回流到填埋场。循环填埋场的渗滤液由于增加垃圾湿度,从而提高了生物活性,加速甲烷生产和废物分解,从而达到处理渗滤液的目的。

硝化和反硝化处理:生活垃圾填埋场的渗滤液中,含有高浓度的有机污染物和氨氮。为使有机物和氨氮同时去除,垃圾填埋场在填埋垃圾时可采用混凝剂用铁盐和高分子聚合物的反硝化-硝化的工艺。

二、存在的问题

随着科技的进步,各个学科取得突破性进展,各种垃圾渗滤液处理技术取得良好效果,但仍然存在很多的问题。比如说好氧工艺的活性污泥法和生物转盘工程投资大、运行管理费用高,处理效果受温度影响较大;厌氧处理技术特别适合高浓度的有机废水,但它的停留时间长,且对温度的要求高,去污率很低;厌氧-好氧工艺生物处理渗滤液较好,但渗滤液处理厂的修建投资大,运行管理费用高,而且随着填埋场的关闭,最终使水处理设施报废。所以,要使垃圾渗滤液生物处理技术应用前景广阔,许多问题还有待深入研究。

因为垃圾渗滤液的水质不稳定,如果我们在处理时只采用那些单纯使用生物处理技术,那么对于解决技术达标问题是很难的。所以我们应该在技术上、经济上寻找可行的工艺方案,可以将不同的工艺搭配协调使用。

此外可以从开源的角度去研究,这也是最有效的一种办法,我们可以开展减少渗滤液产生量填埋技术的研究,在工业制造上尽量采用无毒的材料,加之先进的生产工艺,减少渗滤液的产生量。

结语:

实践证明, 厌氧法具有有机负荷高、低耗能、低污泥产率、且对无机营养元素含量要求较低等特点,它比较适合用来处理有机物浓度高、磷含量低、可生化性差的垃圾渗滤液。它可以用来处理大量的有机污染物,因此, 厌氧法可以作为垃圾渗滤液的核心处理单元。

与厌氧法相比, 好氧处理耗能高, 且 COD 浓度越高, 好氧法耗能越多; 好氧处理可以将大量的有机物转化成污泥, 但它也有自己的缺点和局限性,那就是的污泥处理和处置的费用远高于低耗能的厌氧法; 而且好氧处理因为处理时污泥的生长量大,相对应的对无机营养元素的需求高,因此处理含磷浓度较低的垃圾渗滤液时需要投加必要的磷, 这样也就增加了运行费用。

综上所述,将好氧处理和厌氧处理结合无疑是最好的垃圾渗滤液处理方法。它既经济合理, 处理效率又高。此外,要进一步提高科学技术的发展以及其在垃圾处理上的应用,变废为宝,为环保做贡献,也为资源利用做贡献。

参考文献:

[ 1] 刘可.城市垃圾渗滤液的特性分析及厌氧处理试验研究.硕

西安建筑科技大学.2006.

[2] 蒋海涛.周恭明.高延耀.城市垃圾填埋场垃圾渗滤液的性质特

征.环境保护科学。2002.6

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