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垃圾渗滤液处理难点

垃圾渗滤液处理难点

垃圾渗滤液处理难点范文第1篇

关键词:城市垃圾 垃圾渗滤液 环境技术管理

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

1、垃圾渗滤液的性质随着填埋场稳定化过程不断发生变化,有五个阶段

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

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

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

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

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

2、垃圾渗滤液处理存在的问题分析

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

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

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

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

3、垃圾渗滤液处理对策

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

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

垃圾渗滤液处理难点范文第2篇

关键词:垃圾填埋;垃圾渗滤液;处理技术;

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

Keywords: landfill; leachate; disposal technologies;

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

1前言

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

2 渗滤液的来源、组成及特点

2.1渗滤液的来源

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

2.2渗滤液的组成

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

2. 3渗滤液的特点

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

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

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

3 渗滤液的处理技术

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

物理化学法主要有活性炭吸附、化学沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、气提及湿式氧化法等多种方法,在COD为2000~4000mg/L时,物化法的COD去除率可以达到50%~80%。与生物处理相比,物化处理不受水质水量变动的影响,出水水质比较稳定,尤其是对BOD5/COD比值较低(0.07-0.20)难以生物处理的垃圾渗滤液有较好的处理效果。但生物法处理成本较高,不适于大水量垃圾渗滤液的处理,因此目前垃圾渗滤液主要是采用生物法。

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

3.1物理化学法

物理化学法是指通过物理化学的方法去除渗滤液中的COD、SS、色度、重金属等。相对于生物法,物理化学法不受渗滤液中水质水量的影响,抗冲击负荷能力较强,出水水质比较稳定,尤其在废水可生化性较差的时候有比较好的处理效果;但是基成本较高,不适宜处理大量废水。

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

3.2生物法

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

3.2.1活性污泥法

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

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

3.2.2生物膜法

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

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

3.2.3曝气稳定塘

曝气稳定塘是利用水中的微生物、藻类、水生植物等对渗滤液进行好氧或厌氧生物处理的天然或人工池塘。与活性污泥相比,曝气稳定塘体积大,有机负荷低,尽管降解速度较慢,但由于其工程简单,在土地不贵的地区,是最省钱的垃圾渗滤液好氧生物处理方法。

3.2.4厌氧生物处理法

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

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

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

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

3.2.5土地处理法

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

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

3.3垃圾渗滤液回罐法

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

4我国垃圾渗滤液处理现状

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

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

5结论

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

参 考 文 献

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

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

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

垃圾渗滤液处理难点范文第3篇

[关键词]垃圾填埋渗滤液 水质特性 影响因素

[中图分类号] X52 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-3-322-2

1引言

由于填埋方式具备处理垃圾量大、运行成本低、易操作等优点,我国城市产生的大量生活垃圾主要以填埋方式处理。但在填埋过程中,垃圾中原含有的水、场内渗入的雨水、地下水、地表水及垃圾降解反应生成的水,在微生物的发酵及压实作用下,经过垃圾层过滤后,会渗出的大量的垃圾填埋渗滤液。它含有大量的重金属、有毒物质及有机污染物。如果处理不当,就会穿过地表及地下土层,严重污染地下水体、毁坏地表植被、威胁人类健康。

2垃圾填埋渗滤液水质特性

2.1污染物浓度含量高

垃圾填埋渗滤液的污染物浓度含量高且变化范围较大。BOD5和COD最高能够达到数千至几万mg/L。在pH=7时,BOD5/COD在0.5至0.6之间。垃圾填埋场的运行时间越长,BOD5、COD、BOD5/COD会降低,但碱度升高。

2.2含有大量有机污染物

表l为我国城市垃圾填埋渗滤液的典型污染物及浓度变化,易知其含有的有机污染物组分复杂且浓度较高。其中存在77种有机污染物(可疑致癌物1种,辅致癌物4种),还含有难以生物降解的氯化芳香族化合物、酚类化合物、磷酸酯及苯胺类化合物等。

2.3水质和水量变化较大

垃圾填埋渗滤液水量随季节的变化而变化,雨季水量远大于旱季水量。另外,污染物的组成和浓度也会呈季节性变化。随着垃圾填埋时间的延长,渗滤液水质变化明显。垃圾填埋时间在5年以下的渗滤液水质特点为色度较大、COD及BOD5的浓度较高,且BOD5/COD也相对较高、pH值相对较低、重金属离子的浓度也很高。垃圾填埋时间在10年以上的渗滤液的水质特点为色度较大、COD以及BOD5的浓度较低,且BOD5/COD也相对较低、pH值一般在6-8之间,为中性或弱碱性、重金属离子浓度开始减少、可生化能力较差。垃圾填埋时间在5-10年的渗滤液的水质特点介于两者之间。

2.4重金属含量多

垃圾填埋渗滤液中重金属离子含量多达10几种,且含量较高,特别当生活垃圾与工业垃圾混合填埋时,重金属离子的含量往往更高。垃圾填埋渗滤液的色度高达2000―4000倍,会散发出极重的腐败臭味。重金属离子中铁的含量可多达2050 mg/L、锌的含量可多达130 mg/L、铅的含量可高达12.3mg/L、钙的含量甚至可高达4200 mg/L。这些含量大的重金属离子会严重抑制生物处理过程。

2.5氨氮含量较高

垃圾填埋渗滤液一个重要的水质特性是氨氮含量较高。另外,氨氮的浓度会随垃圾填埋时间而不断增加,可高达数千至上万mg/L,大约占总氮含量的百分之九十以上。当垃圾填埋渗滤液中氨氮浓度较高时,微生物的活性受到严重影响,进而抑制了微生物的氧化作用。同时,氨氮浓度越高,其抑制性就越强,就大大降低了生物处理的效果。

2.6微生物营养元素比例失衡

由于氨氮含量较高,垃圾填埋渗滤液中C/N的比例常出现失衡情况,另外,因为P元素的缺乏,BOD5/TP值大部分为300以上,与微生物生长所适宜的100:1的碳磷比相差很大。这在一定程度上严重抑制了垃圾填埋渗滤液中微生物的繁殖生长。

3影响因素

垃圾填埋场渗滤液的水质特性与填埋垃圾的种类及填埋场的构造、运行管理、气象条件有关。另外,在同一垃圾填埋场中,渗滤液水质特性与填埋时间呈高度相关。

3.1垃圾种类的影响

垃圾填埋场渗滤液水质特性受填埋垃圾种类的影响比较大。厨余垃圾中的有机物是渗滤液中 CODCr与BOD5的主要来源。厨余垃圾含量的高低能够直接影响渗滤液COD和BOD5浓度的高低。除此之外,因为灰渣、残土等对有机物会有过滤与吸附作用,因此填埋垃圾中灰渣、残土的含量也会较大的影响渗滤液中有机物的浓度。另外,因为城市人群的生活习惯、生活水平及环保意识的不相同,各个城市的垃圾种类也会相差较大,从而使渗滤液的COD及BOD5在数千至上万mg/L间变化,见表2。

3.2填埋时间的影响

垃圾填埋场处理垃圾的过程实际上是一个多次垃圾填充、压实及覆盖过程。不同的填埋区处于不同的填埋年龄。根据垃圾填埋时间,填埋场渗滤液通常分为3-5年的年轻填埋场的渗滤液、5-10年的中年填埋场的渗滤液及10年以上的老年填埋场的渗滤液。填埋时间对垃圾填埋渗滤液水质特性的影响主要在于微生物分解可降解物及大气降雨进入垃圾填埋层后对污染物的洗刷溶解作用。表3是渗滤液水质特性随填埋年龄变化。

3.3填埋工艺的影响

在垃圾填埋场外设置排洪沟,可以排除场外的地表径流;另外,在场底铺设黄粘土或衬垫,能够有效防止地表径流和地下水进入垃圾填埋场,那么渗滤液中有机物浓度就保持相对较高。同时,如果垃圾填埋场的地表径流未截流或截流效果不好、使用一般的粘土来防止渗滤液污染地下水,都会致使渗滤液的有机物浓度降低,大量增加渗滤液水量。

3.4填埋场运行管理的影响

填埋场采用渗滤液回灌方式,能够持续补充并保持垃圾层内的湿度和营养。可以为微生物降解有机物的作用提供了更加适宜的条件,维持填埋场的稳定并改善渗滤液的水质。同时,渗滤液含有的有机物又能够被垃圾层中的微生物分解,大大较少了渗滤液中有机污染物的浓度。

3.5填埋结构的影响

填埋结构直接关系到垃圾填埋渗滤液的生物降解作用及稳定进程,影响主要在于不同的结构会造成垃圾层中氧气状况的差异。好氧填埋场内进行好氧降解,将可降解化合物等降解为C02与水,能更快改善渗滤液的水质。

3.6环境温度的影响

环境温度能够影响微生物的活动及化学反应的进程。温度升高适宜的温度有利于微生物的生长繁殖,加快降解垃圾,可以增加渗滤液水量。而零下温度致使一部分垃圾冻结,使废液减少,抑制一些化学反应。

4结束语

垃圾填埋是我国最常用的生活垃圾处理方式,其产生的渗滤液含有大量有机污染物、重金属、氨氮等,并易受垃圾种类、时间、填埋结构、温度等影响,具有复杂性,其处理也具备一定难度。所以,必须针对其水质特性及影响因素,选择出高效、环保、经济的渗滤液处理工艺。

参考文献

[1]代晋国,宋乾武,王红雨.我国垃圾渗滤液处理存在问题及对策分析[J].环境工程,2011(S1).

垃圾渗滤液处理难点范文第4篇

【关键词】 卫生填埋 垃圾渗滤液 处理处置技术

前言

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

1 垃圾渗滤液及其污染特性

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

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

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

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

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

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

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

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

2 垃圾渗滤液对环境的影响

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

3 渗滤液的处理工艺改进

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

4发展趋势

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

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

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

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

参考文献

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

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

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

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

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

垃圾渗滤液处理难点范文第5篇

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=(w 2 —w 2 —w 3 —w 4 —w 5 )×a

式中:q—渗滤液水量 a—填埋场汇水面积 w 1 —降雨量

w 2 —单位面积地下水渗入量 w 3 —单位面积垃圾及覆土的含水量

w 4 —单位面积地表径流量

w 5 —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: