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垃圾渗滤液的特性

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垃圾渗滤液的特性

垃圾渗滤液的特性范文第1篇

关键词:垃圾滤液;污染特性;处理技术

Abstract: this article through to the generation of landfill leachate and pollution characteristics are analyzed, and the feasibility of landfill leachate treatment technology to China's development of the technology of landfill leachate work made some of their own views.

Keywords: landfill leachate treatment; Pollution features; Processing technology

中图分类号: R124.3文献标识码:A 文章编号:

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。

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。

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。

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。

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)

垃圾渗滤液的特性范文第2篇

1引言

随着经济的不断发展,生产规模的不断扩大,人来需求的不断提高,随之而来的固体废物产生量也不断增加。目前,工业发达国家的工业固体废物每年平均以2%—4%的增长率增加,同样的,生活垃圾的产生量也在不断增长。目前,我国城市生活垃圾的年增长率平均为10%。

近来,城市垃圾的处理方法主要有焚烧、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。

2渗滤液的污染特性

2.1营养元素比例失衡

相对于生物处理,渗滤液C∶N∶P的比例不合适。

2.2渗滤液水质的易变性

(1)渗滤液水质随水量变化而变化;

(2)渗滤液水质在日、时尺度内变化较大;

(3)渗滤液水质随填埋阶段改变而改变。填埋初期,渗滤液呈黑色,可生化性较好,易于处理,而随着填埋时间的延长,渗滤液逐渐呈褐色,可生化性变差,且C∶N∶P比例失调更加严重。

2.3金属离子含量不高

渗滤液中含有多种金属离子,其浓度与所填埋垃圾的类型、组分和时间等密切相关。不同类型填埋场渗滤液种所含的金属含量并不相同,但大都不超过排放标准。

2.4微生物含量及病毒

填埋场作为“生物反应器”,其出水中含有大量的微生物种群,其中微生物主要是杆菌、大肠杆菌、大肠链球菌等,并且随填埋时间和渗滤液中的化学成分不同而发生较大变化。虽然很多市政垃圾填埋场中含有粪便,但在渗滤液中很少能发现肠道病菌。

2.5渗滤液的生物毒性

渗滤液的毒性与其所含的有机污染物含量有关。Assmuth对芬兰的3个填埋场的研究标明,渗滤液的致死性与渗滤液中所含的离子,特别是Cl-、NH3-N和轻金属含量有一定的关联性,同时发现其致死性还与反映硬度的指标(Ca2+、Mg2+等)有关。在酸性条件下,渗滤液中的金属和S对鱼的毒害作用更强,所含的悬浮物也将增加毒性,但温度的升高对毒性影响不大。垃圾渗滤液对大麦的毒性作用与渗滤液中CODCr含量有直接的关系。

3当前垃圾渗滤液处理工艺现状及问题

当前,垃圾渗滤液的处理方法包括物理化学法和生物法。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、气提及湿式氧化等多种;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、好氧稳定塘、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。垃圾渗滤液处理的投资、运行成本远远高于一般城市污水和工业废水,由于在垃圾体已经经历了厌氧过程,其生化性相对较差,生物处理的停留时间较长,导致设施设备的投资较大,同时垃圾渗滤液处理量一般相对较小,导致折旧、维修费较高。

各种处理垃圾渗滤液的工艺所存在的问题可归纳为如下方面:技术上可行的工艺在经济性上均较差,如膜处理,投资和运行费用均很高,且还有原液体积1/5—1/4的浓缩液需进一步处理;活性炭吸附和化学氧化,运行成本基本无法承受;经济性好的工艺在处理效果上无法达标,如生物处理,投资和运行费用均较低,但通常情况下处理出水无法达标。

4垃圾渗滤液新工艺简介

4.1电化学处理法

电化学处理法作为一种“环境友好”技术已广泛用于垃圾渗滤液的处理。利用金属腐蚀原理,以Fe、C形成原电池对废水进行处理。废铁屑是铁和炭的合金,由纯铁和Fe3C及一些杂质组成,当铁屑加入废水中则形成成千上万个细小的微电池,由于渗滤液内存在着稳定的胶体,当这些胶体处于电场中将产生电泳作用而被富集,从而沉降出来。在开展这方面研究的过程中,许多学者已对电流密度、pH值、不同电解质、氯离子浓度等因素对处理效果的影响进行了探讨,取得了较大的成果。

4.2Fenton试剂法

目前垃圾渗滤液的处理方法中生化法应用最为广泛,但由于其含有高度难降解有机物,不利于活性污泥法的运行。Fenton氧化法可以解决这一问题,它可使带有苯环、羟基、-COOH-S03-H、-NO2等取代基的有机化合物氧化分解,从而提高废水的可生化性,降低废水的毒性,改变其溶解性、混凝沉淀性,有利于后续的生化或混凝处理。

4.3高压脉冲放电技术

高压脉冲放电技术利用高功率脉冲电源对放电电极间的液体介质进行高电压、大电流的脉冲放电,本质是把较大的能量在空间和时间上进行压缩,使水介质在极短的时间内集聚极高的能量密度,形成等离子体通道,产生高温、高压、高密度活性粒子、强烈紫外光和超声波,实现对高浓度有机污染物的活性粒子氧化、光化学氧化、空化降解和超临界水氧化降解。该技术是一种降解能力高、无二次污染、适用范围广的有机污染物处理技术。

4.4蒸发处理

蒸发法主要在废水尤其是放射性废水的处理领域有较广泛的应用。它是利用外加能量蒸发废水中的水份,使其体积大大缩小。国内外关于渗滤液蒸发技术公开发表的文献很少。与传统处理工艺相比,渗滤液蒸发工艺对渗滤液的性质变化适应性强,包括BOD、COD、悬浮固体,溶解固体及进料温度等的变化。一般来说,渗滤液蒸发系统只对pH值较敏感,目前开发的蒸发器主要有热交换器式、浸没燃烧式和喷淋式三类。

5结语

显然,应进一步摸索各种技术可行、经济性又较佳的渗滤液处理新颖工艺,且主要应体现以下特点:降低运行费用;满足更严格的排放标准要求;适应渗滤液水质随时间的变化;去除难于处理的污染物,如总溶解性残渣;减少因渗滤液回灌或填埋场生物反应器运行方式而引起氨氮浓度的积累。

参考文献

[1]李颖,郭爱军.垃圾渗滤液处理技术及工程实例[M].中国环境科学出版社,2008.

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[4]敖漉,周从直,冯孝杰,等.高压脉冲放电处理垃圾渗滤液的试验研究[J].环境科学导刊,2009,(4).

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[6]张顺喜,王文清.紫外光—降膜反应器处理垃圾渗滤液的研究[J].武汉工业学院学报,2009,(3).

垃圾渗滤液的特性范文第3篇

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

[1] 陈玉成,李章平.城市生活垃圾渗沥水的污染及全过程控制[J].环境科学动态,1995,4:15-17.

[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.

垃圾渗滤液的特性范文第4篇

[关键词]MBR纳滤

近年来随着城市生活垃圾填埋场的不断建设,垃圾渗滤液的处理问题也日益凸显出来,垃圾渗滤液对垃圾场周围的水体环境造成严重的污染,如何处理垃圾渗滤液成了一个需要迫切关心的问题。为了更好地控制垃圾渗滤液产生的影响,国家环保部于2008年4月颁布了《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16899-2008),对新建垃圾填埋场渗滤液出水COD标准限值由100mg/l调整为60mg/l。为满足新标准的要求,本文推荐采用MBR-纳滤处理的工艺进行垃圾渗滤液的处理。

1垃圾渗滤液的性质

填埋垃圾在生物降解过程中产生的液体和各种渗入填埋场的水混合后,如总量超过了填埋场垃圾的极限含水量,多余部分就以渗滤液的形式排出。垃圾渗滤液中含有高浓度的有机物及重金属离子。渗滤液中的主要污染物指标有COD、BOD、氨氮、SS、pH、细菌、大肠菌群等。垃圾渗滤液水质的特点见表1。

表1垃圾渗滤液水质特点

指标 特点

色味 呈淡茶色或暗褐色,色度一般在2000~4000之间,有较浓的腐败臭味;

pH值 填埋初期pH为6~7,呈弱酸性;随着时间的推移,pH可提高到7~8,呈弱碱性

BOD5 随时间和微生物活动增加, BOD5也逐渐增加,填埋6个月至2.5年,达到最高峰值,此时BOD5多以溶解性为主,随后BOD5开始下降,到5~6年填埋场稳定化为止;

CODCr 填埋初期CODCr略低于BOD5,随着时间的推移,BOD5急速下降,而CODCr下降缓慢,从而CODCr高于BOD5。渗滤液中的BOD5/CODCr的比值较高,说明渗滤液较易生物降解,封场后2~5年中BOD5/CODCr的比值逐步降至0.1,后期难生化降解成分占主要。

SS 一般多在300mg/l以下,垃圾填埋高度愈高,SS值下降。

P 渗滤液中含磷量少,生化处理中应适当增加与BOD5相当比例的磷。

重金属 生活垃圾单独填埋时,重金属含量很低,一般不会超过标准,但若与工业废物或污泥混埋时,或填埋盖土为酸性红壤时,重金属含量增加,超标可能性大。

细菌 渗滤液含有毒有害物质及细菌病毒、寄生虫等,大肠杆菌数量很大。

渗滤液水质受垃圾组成、成份、填埋方式、季节、垃圾分解不同阶段等诸多因素的影响,变化范围较大。国内部分地区垃圾渗滤液的水质见表2。

表2国内部分地区垃圾渗滤液水质单位:mg/l,pH除外

BOD5 CODCr SS NH3-N pH

漳 州 2000 4000 300 500 6~9

宜 昌 1500 3000 600 300 6~7

上 海 200~4000 1500~8000 30~500 60~450 5~6.5

杭 州 400~3000 1000~5000 60~650 50~500 6~6.5

广 州 400~2500 1400~5500 200~600 130~600 6.5~7.8

2国内垃圾渗滤液处理方式

国内垃圾渗滤液常用的处理方法有回灌法、物化法和生化法。循环回灌法处理能力有限,操作环境差,不适于年降水量大的南方。物化法处理成本一般较高,不适于大水量垃圾渗滤液的处理。生物处理分为厌氧处理、好氧处理和好氧与厌氧结合处理法。目前生物处理法国内应用较多的一般为好氧和厌氧的组合工艺。组合工艺主要适用于高浓度垃圾渗滤液。在氨氮的质量浓度较高的渗滤液处理工艺流程中,一般采用先氨吹脱,再进行生物处理。组合处理工艺处理效率高,污泥沉淀性能好,经济合理,技术成熟,已在废水治理领域广泛推广,但是对于可生化性低,难降解的有机物以及毒性高的废水,则处理效果较差。深圳下坪垃圾填埋场采用氨吹脱-厌氧生物滤池-SBR工艺,设备运行良好,出水稳定达标。

近年来,随着膜技术的发展与推广,反渗透成为处理垃圾渗滤液的主要方法,这是由于反渗透具有高效的截留污水中溶解态的无机和有机污染物的特性。但是在应用过程中,反渗透的缺点和不足日益显露,主要是操作压力大,能耗较高,设备损耗大,维护管理困难。为克服上述缺点,减少操作难度,各国的研究者相继把目光转向了操作压力较低、运行管理方便的纳滤技术,本文主要介绍MBR-纳滤垃圾渗滤液处理工艺。

3MBR-纳滤处理工艺

近年来,国内MBR工艺处理垃圾渗滤液发展较快。由于MBR对垃圾渗滤液中的有机物进行了生化降解,不存在浓缩液需要进一步处理的问题,单一的MBR工艺出水不能达到国家二级以上的排放标准,往往需要配合NF、RO、活性炭等后续处理工艺以满足新的渗滤液排放标准。目前青岛小涧西垃圾填埋场、北京北神树垃圾填埋场、佛山高明白石坳填埋场、哈尔滨西南垃圾填埋场等多家垃圾处理厂采用MBR十NF系统处理垃圾渗滤液,并取得了良好的处理效果,其中处理规模最大的为佛山高明白石坳填埋场,处理规模达到860t/d。MBR十NF工艺处理垃圾渗滤液的常见工艺流程图见图1。

图1MBR+NF处理垃圾渗滤液工艺流程

3.1 MBR

MBR是生化反应器和膜分离相结合的高效废水处理系统,用膜分离(通常为超滤)替代了常规生化工艺的二沉池,大大提高了对有机物的去除率。传统活性污泥法中,受二沉池对污泥沉降特性要求的影响,当生物处理达到一定程度时,要继续提高系统的去除效率很困难,往往需要延长很长的水力停留时间也只能少量提高总的去除效率,而膜生物反应器中,由于分离效率大大提高,生化反应器内微生物浓度可从常规法的3~5g/L提高到15~30g/L,可以在比传统活性污泥法更短的水力停留时间内达到更好的去除效果,减小了生化反应器体积,提高了生化反应效率,出水无菌体和悬浮物,因此在提高系统处理能力和提高出水水质方面表现出很大的优势。

超滤膜组件主要由不对称管式陶瓷膜元件构成。陶瓷膜元件是一种无机膜,是将金属与非金属氧化物、氮化物或碳化物结合而构成,其内外表面为致密层,层面密布微孔,膜孔径0.05μm,中间是多孔支撑层。超滤过程很容易形成污染而导致通量大幅度衰减,因此需要定期清洗。清洗时可以选强酸强碱作清洗剂,也可进行反向冲洗。

MBR的主要特点:①能有效降解主要污染物COD、BOD和氨氮;②100%生物菌体分离;③出水无细菌和固性物;④反应器高效集成,占地面积小;⑤污泥负荷(F/M)低,剩余污泥量小;⑥无需脱臭装置;⑦运行费用小。

3.2 纳滤

在MBR反应器系统后加上纳滤,纳滤的作用是截留那些不可生化的大分子有机物COD,污水经纳滤系统进一步深化处理后,可使出水COD降到60mg/L左右,保证出水的达标排放,同时MBR工艺作为NF的前段处理工艺也有效地保障了纳滤的处理效率。根据有关资料,垃圾填埋场渗滤液经NF后的各项截留率指标如表3所示。

表3垃圾渗滤液经纳滤处理后的截留率

项目 进水 出水 截留率(%)

pH 6.3 6.4 /

COD(mg/l) 17000 700 95.88

BOD5(mg/l) 480 280 41.62

NH3(mg/l) 3350 1420 57.61

SO4(mg/l) 31200 2345 92.48

Ca2+(mg/l) 2670 187 93.00

Mg2+(mg/l) 1030 72.7 92.94

Na+(mg/l) 10900 5010 54.04

纳滤净化水回收率80%,纳滤过程中产生20%的回流浓缩液,采用混凝沉淀进一步处理。实践表明,使用具有混凝和吸附作用的复合型混凝剂(主要含FeCl3),COD去除率可达60%以上,混凝沉淀后上清液回调节池。纳滤回流液回生化系统进一步处理,由于其中的难降解有机物在生化处理系统中的相对停留时间延长,微生物得到有效驯化,难降解有机物也能部分降解,不会产生难降解有机物在系统中的富集现象。

3.3 污泥处理系统

渗滤液处理站的污泥来自生物处理的剩余污泥和纳滤回流液混凝沉淀产生的污泥。为了发挥生物处理的剩余污泥的生物吸附作用和改善污泥的脱水性能,工艺流程把生物处理的剩余污泥排到纳滤回流液混凝沉淀系统(即污泥浓缩池),经过混凝沉淀和污泥浓缩,上清液溢流回调节池,浓缩污泥通过污泥泵抽送到板框压滤机进行压滤,滤饼运送垃圾填埋区进行填埋,滤液经收集后用泵抽送到调节池。

4结论

MBR-纳滤工艺处理垃圾渗滤液具有受原水水质影响小、出水水质好、运行稳定和占地面积小等明显优势,随着垃圾渗滤液膜处理技术的日益成熟和膜产品的逐步国产化,MBR-纳滤工艺处理渗滤液的优势开始逐渐展现出来,随着对垃圾渗滤液处理出水要求的提高,该工艺膜在垃圾渗滤液处理中的应用将具有广阔的前景。

垃圾渗滤液的特性范文第5篇

关键词:垃圾渗滤液;处理难点;处理对策

前言:

垃圾渗滤液,通俗来说就是指经过了垃圾处理之后经过一系列的化学反应物理反应,再加之降水污水排放等其他外部的来水的渗疏作用和淋溶作用下,产生的一种高浓度的污水,它也是一种高浓度的有机废水。通常有以下几各方面是影响垃圾渗滤液的关键因素:降水量、蒸发量、地面流失、地下水渗入、垃圾的特性、地下层结构、表层覆土以及下层排水设施情况。垃圾渗滤液中含有众多的高污染因素,存在大量的有毒物质,对环境的危害难以表述,一旦垃圾渗滤液不经过处理就排放到江河湖泊,将会产生难以估量的污染后果。会对动植物以及人体的健康产生严重的影响。所以对于垃圾渗滤液的处理是非常必要的,能够帮助我们拥有一个良好健康的生存环境。但是由于诸多因素,垃圾渗滤液的处理极具复杂性,垃圾渗滤液的处理已经成为一个较困难的难题。

1 垃圾渗滤液的处理难点

1.1垃圾渗滤液所具有的特点

垃圾渗滤液的特点基本上就决定了其处理的难度性。垃圾渗滤液的水质波动大,渗滤液的成分复杂,很难对症下药。而且垃圾渗滤液的成分并不是一成不变的,它会随着填埋时间的长短逐渐变化,这其中有众多的因素影响着它的变化,垃圾所含有的内含物质,降水对于土壤的渗透,填埋时间的长短,填埋时期的专业技术的人才的素质问题,填埋场地防渗透技术,填埋场中具体的操作细节,填埋场的运营状况等,特别是降水渗透量和填埋时间长短是两个关键的影响因素,甚至可以说,这两个因素已经决定了垃圾渗滤液的成分的复杂性特征。并且我们要看到所有这些变化都是不可控的,这也是一个垃圾渗滤液处理困难的一部分原因。另外,COD 和氨氮的浓度高,众所周知,氨氮过多会是水体产生恶臭,对人体的伤害是很大的,其中还含有很多的致癌物质,一旦不小心排放到环境,对我们的生存环境的恶劣影响可想而知。还有重金属的含量也是一个巨大的数字,艳丽的颜色中同样含着恶臭,对环境的污染极其严重。

1.2 垃圾渗滤液的处理现状

与城市污水一同处理。这种处理方式简单明了,它可以节约了处理城市废水和垃圾渗滤液的双重费用,降低了处理成本,基本上算是一种较为可行的方案。但是有的时候还是存在着一定的问题,比如一般城市污水处理工厂往往和垃圾填埋厂的距离很远,这样对于两者的共同处理的方便性提出了挑战。同时运输也会增加一定的经济成本和处理费用,垃圾渗滤液的水质特点和城市污水完全不在一个层次上,从某种程度上来说,是对污水处理厂的重负荷。还有一种处理方式就是运用渗滤液回灌技术,回灌技术是近年来发展起来的一种专门运用于垃圾渗滤液的处理的技术,它依靠简单的技术设备,操作简单,经济成本也相对较低,但是同样存在着问题,一方面产生大量可挥发的恶臭气体,这存在很大的安全隐患。最后一种方式是现场建立渗滤液处理厂进行处理,这是一项相对较为先进的技术,主要在发达国家和地区使用,就目前中国的现状而言,有一部分大城市也有这样的渗滤液处理厂,它需要坚实的技术支持,运用的范围现在还有待开发。其技术核心总结而言就是对污水处理的一种模仿。

1.3 垃圾渗滤液的处理难点

垃圾渗滤液的处理难点主要有以下几个方面:单一的处理方法无法满足排放标准,因为垃圾渗滤液的成分复杂,含有的物质水溶性差,难以分解,这就造成了在垃圾渗滤液处理过程中仅仅靠一项处理程序很难达到达标排放的标准,另外的垃圾渗滤液中的水质也存在很大的差异,单单靠一项处理技术对其进行处理不能实现对多种水质的处理;有较高氨氮浓度的垃圾渗滤液难以处理,垃圾渗滤液中重金属等有毒有害物质的处理难题,随着近现代技术的不断发展成熟,重金属对人体的危害已经成为大街小巷中的常识性问题,由于重金属的特殊性,只要有少量的重金属物质进入人体就可能造成严重的影响,出现畸形等各种生理变异,所以对于垃圾渗滤液的处理越来越严格,以确保不会在排放后对人体产生负面的影响。

2 针对垃圾渗滤液的处理难点所采取的应对措施

2.1 增强对垃圾渗滤液的全过程监控

全过程监控是指对于垃圾渗滤液整体性的一个把握,对于降低经济成本和节约不必要的开支,能加大对与垃圾渗滤液处理技术的投入,同时全过程包括在开始阶段,过程阶段,结束阶段都能都有一个好的监控,首先是开始阶段,开始阶段就是垃圾渗滤液的源头,控制源头能够取得很好的效果,一方面能够减少工作量,另一方面是能够培养人们对于垃圾再回收利用的意识。在过程阶段,注意对于技术的创新和新技术的应用,加大对于研究的力度,发展出更加有效的方式对待垃圾渗滤液;同时在过程阶段,应该严格对待每一项垃圾渗滤液的处理,不能马虎过关,严肃对待处理的每一项环节,保持高达标排放的效率。

2.2 加强对新技术和新设备的研发和利用

增强对于新技术的利用和研发对于垃圾渗滤液的处理相当于就是质的飞跃,只有有一项可观的技术支持,众多的垃圾渗滤液的问题都能迎刃而解,所以对与新技术的投资不仅仅是迫于形势,而且是必要的,能够给我们将来处理垃圾渗滤液带来很好的效果和发展前景。对于现在较为先进的技术设备要注意加大资金进行推广其使用范围,增强这项技术设备的使用效度,给垃圾渗滤液的处理带来更多实际的效果。实现一项新的技术设备的产业化结构,使之能够在垃圾渗滤液的处理行业中发展壮大,这是很有必要的,是符合市场现实需求的体现。

2.3 对于重点技术的运用

微电解处理工艺,主要原理是通过金属的腐蚀原理,通过物理沉淀和相关的化学反应来实现对垃圾渗滤液中的物质的吸附和处理,这个方法主要对于污水处理的模仿,但是对于垃圾渗滤液同样具有良好的效果;氧化沟处理工艺,是一种主要正针对垃圾渗滤液填埋的技术处理,这种工艺具有超强的耐冲击负荷、良好的脱氮效果,另外一个广受人们欢迎的特点是它有能够在一定程度上对产泥率进行有效的降低,近几年来得到了很好的推广和使用;砂滤处理工艺,主要是对于水中的杂质的处理,使用过滤层过滤掉垃圾渗滤液中的悬浮杂质,它能够一定程度上使水质澄清。

3 结语

总而言之,垃圾渗滤液已经成为了一种社会共同应对的问题和技术难题,不断有学者在孜孜不倦的进行着研究和创新,相信在未来垃圾渗滤液能够得到很好的处理。同时对于现有的各种技术应该加大对于它们的技术处理和管理,使之能够真正的有所作用,能够真正在垃圾渗滤液的处理中发挥正确的作用。

参考文献: