垃圾渗滤液方案范文

时间:2023-12-25 17:36:28

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垃圾渗滤液方案

篇1

一、成立应急指挥部、人员设置

在发生渗滤液应急事件时,自动启动应急指挥部,开展应急指挥工作。

二、工作职责

加强生活垃圾卫生填埋场渗滤液处理站运行管理,协调启动渗滤液处理站渗滤液处理应急工作。

三、应急处置流程

(一)因暴雨成特大洪涝灾害以及渗滤液长时间在调节池中积存导致渗滤液调节池满溢的应急处置措施:

①切断污染源:

一旦发生渗滤液外溢事故,现场人员立即报告指挥部,指挥部组织人员对外溢区域搭建临时护堤,增加调节池容积,并启用泵将污水打入填埋场库区,缓解渗滤液调节池库容压力。

②切断扩散途径、污染物的收集、污染物的处理外泄的渗滤液,主要为非持久性污染物,可在自然界中降解。重点是处理其中的重金属离子,进入蓄水池,农灌小沟、田洞里河以及长衣垅水塘的渗滤液,应加强对这些片区水质的监测。对于填理场内蓄水池中的水,应在出口处用活性炭筑坝围住出口,对排出的渗滤液进行过滤。对于农灌小沟中的水,应在汇入点处用活性炭筑坝拦截过滤,并可在下游每隔若干距离设置活性炭坝进行拦截吸附。

③田洞里河的应急处置与农灌小沟类似:对于因蓄水池满溢流入长衣境水塘中的水,应首先用沙(上)袋水泥对拦水坝进行加高,阻止浓缩液进入水塘,如无法阻止,应在汇入点处用活性炭筑坝拦截过滤。待应急结束后,委托有处理危废资质的单位进行处置。

(二)污水外溢应急处置流程

(1)处理系统故障导致浓缩液超标排放的事故应急措施:

①切断污染源

发现系统故障后,现场人员应立即停止抽取和处理渗滤液,并将排放口关闭,并及时报告应急指挥部。

②切断扩散途径、污染物的收集、污染物的处理:

对渗滤液处理系统管道中未处理的渗滤液进行回收,泵送至调节池。待处理系统修复后再进行处理。

③对田里洞河受污染水体进行处理。应在渗滤液排放入河口处用活性炭筑坝拦截过滤,并可在下游每隔若干距离设置活性炭坝进行拦截吸附。待应急结束后,活性炭应委托有处理危废资质的单位进行处置。对于因受污染水外排导致河流两侧灌溉区域土壤受污染的,应划定一定范围进行围圈。范围近设置警示标志,并安排人员值别,防止人畜进入,防止人畜食用农作物,果品等,待应急结束后,再根据污染物特性,采取措施对受污染得土壤修复、复耕等。

④紧急修复故障的渗滤液处理系统,修复完毕后及时开启处理收集的废水。

⑤通知下游停止引水农灌。

(三)因渗滤液处理系统损坏严重时的处理

篇2

垃圾渗滤液的处理是目前国内环保界的研究热点,同时也是一个难点。垃圾渗滤液是一种高污染、强烈恶臭的污水,生活垃圾处理设施在没有解决渗滤液处理的情况下投入运行,会产生新的二次污染。

为开拓视野、学习先进经验,更好的服务于水泥回转窑处理生活垃圾的科研计划。通过现场调研及有关资料分析,生活垃圾焚烧发电厂在生活垃圾收集、堆放、储存等工艺上与水泥窑处理生活垃圾有很大的相似之处,调研、研究、分析生活垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液产生量、主要成分、处理工艺等技术参数,对确定水泥窑处理生活垃圾产生的渗滤液处理方案有很好的借鉴意义。

2.调研内容

垃圾渗滤液产生量

主要包括单位质量生活垃圾产生渗滤液质量。

垃圾渗滤液主要成分

主要包括:BOD5、CODcr、SS、其他成份。

垃圾渗滤液处理工艺流程

根据垃圾渗滤液不同的生化、物理、化学性质,采取不同处理工艺流程,保证经处理后的垃圾渗滤液达到国家排放标准。

3.垃圾渗滤液主要特性

垃圾焚烧厂渗滤液具有明显的特点,即成分复杂,水质、水量变化大且呈非周期性,无疑给对其进行有效而稳定的处理带来较大困难。

垃圾渗滤液量的产生受众多因素的影响,不仅水量变化大,而且其变化呈明显的非周期性。由于垃圾投放和收运过程都是一个敞开的作业系统,因而渗滤液的产生量受气候和季节变化的影响极为明显。在设计中,要通过调查分析,掌握水量及其变化规律,并在选择渗滤液处理工艺时考虑此特性。

采用生化法,则必须设置足够容积的调节池,以满足最大水量的储存,及均化水质的要求。

1)成分复杂

渗滤液属高浓度有机废水。一般情况南方沿海城市垃圾渗滤液中化学耗氧量CODcr浓度范围20000~75000mg/L,生物耗氧量BOD5浓度范围10000~35000mg/L,悬浮物SS约为6000mg/L,pH4~6,同时还含有多种有机物和无机物(含有毒有害成分),因而其水质是相当复杂的,污染物种类多,而且浓度存在短期波动性和长期变化的复杂性。垃圾渗滤液一般呈黄褐色或灰褐色,挥发出的气体带有强烈恶臭,对人体有危害,能使人产生恶心、尿血、头晕等症状。通过质谱分析,垃圾沥滤液中有机物种类高达百余种,其中所含有机物大多为腐殖类高分子碳水化合物和中等分子量的灰黄霉酸类物质。

2)水质变化

BOD5/CODcr 比值的变化大。新运进垃圾焚烧厂的垃圾大部分是比较新鲜的生活垃圾,BOD5/CODcr 值较大,也就是说可降解的有机物较多。随着储存时间的增加,BOD5/CODcr 值会有变小的趋势。但是同垃圾填埋场渗滤液相比,由于垃圾焚烧厂垃圾贮存的时间较短,一般在3天左右,所以垃圾渗滤液的可生化性变化的不是很大。

3)金属离子问题

在渗滤液的多种污染物中,金属离子(尤其是重金属离子)因其对环境特殊的危害性和对生物处理工艺的影响而比较引人注意。渗滤液中含有的多种重金属离子,由于其物理和化学环境而使垃圾中的高价不溶性金属离子转化为可溶性金属离子而溶于渗滤液中(所谓物理环境主要是指淋溶作用,化学环境主要是指因微生物对有机物的水解酸化使pH下降以及在厌氧条件下形成的还原环境),所以在处理工艺中要考虑去金属离子的问题。

4)NH4+ -N 浓度问题

渗滤液中高浓度的NH4+ ―N 是导致处理难度增大的一个重要原因。高浓度的NH4+ ―N 及其随时间的变化,不仅加重了受纳水体的污染程度,也给处理工艺的选择带来了困难,增加了复杂性。过高的NH4+ ―N 要求进行脱氮处理,而处理的结果使水中的C/N 值更低,反过来抑制常规生物处理的进行。同时应考虑水中碱度、含磷量等问题。

4.典型垃圾渗滤液处理工程简介

昆明市东郊垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工程

该厂垃圾处理规模目前为西南最大,项目总投资4亿元,采用国内先进的“循环流化床焚烧技术”,装配4台日处理垃圾550吨的循环流化床焚烧锅炉,安装2台15MW凝汽式汽轮发电机组,不但能有效解决昆明市的垃圾污染问题,还能变废为宝,建成后每天能发电70万度。城市生活垃圾经过中转、压缩后,含水率较低,据该项目现场负责人介绍,到场后垃圾含水率约为5%。鉴于垃圾渗滤液对环境的危害,该公司投资了2000多万专门建设垃圾渗滤液污水处理站,采用先进的污水处理工艺,每天能处理60m3垃圾渗滤液。污水经处理达到国家一级排放标准后全部回用于厂区垃圾倾卸平台冲洗、垃圾车冲洗、绿化用水和循环冷却水系统补充水等,真正做到零排放。

4.1 垃圾渗滤液产生量

该工程所用城市生活垃圾经中转、压缩后,含水率较低,根据现场负责人介绍,到场后垃圾渗滤液产生量约为5%。

4.2 垃圾渗滤液的主要成分

4.3 处理工艺

4.3.1工艺流程

4.3.2 处理各阶段水质参数

4.3.3 工艺流程简介

UASB(上流式厌氧污泥床)

渗滤液先经自动细格栅再进入均衡池,栅距0.5毫米,去除固体物,以保护下游设备不易受损。经隔渣后的渗滤液流进均衡池。均衡池同时设有两台输送泵(1台备用)作为输送渗滤液及控制流量。经过渗滤液调整后,渗滤液会进入UASB反应器。该反应器有机负荷设计为10kgCOD/(立方米/日)。在反应器中,有机物首先分解为有机酸,然后分解为甲烷和二氧化碳。 反应器顶部有一系列的三相分离器,将甲烷气、污泥和处理后水有效地分开。经过厌氧处理后,渗滤液的碳氮比会降至1.46:1,造成碳氮比失调。为给SBR池提供足够的碳源作反硝化,以减低化学品消耗,部分渗滤液将旁通至SBR,以增加碳氮比值达3.2:1作为反硝化之用。

SBR(序批式活性污泥池)

经厌氧处理后,污水进入两个SBR池。SBR工艺是活性污泥法的一种,采用操作较为弹性的分批进、出水设计。各SBR的池操作周期基本可分为五个步骤:进水、反应(生物降解,硝化及反硝化)、沉淀(沉淀及澄清)、排水(排去上清液)、静止(排泥)。 以预设的计算机逻辑编程(PLC)控制上述五个步骤的分段时间。每个SBR单元安装了4台表曝机以供应微生物生长所需的氧气。此外,每个单元内安装了3台潜水式搅拌器,l台澄清泵及2台(1台备用)潜水式剩余污泥泵。 为提供反硝化的缺氧状态,表曝机会根据设定的计算机程序,间断地开关。当表曝机停止时,潜水式搅拌器会自动启动,防止水中活性污泥沉淀。池内设计MLSS6000 mg/L。沉淀后,澄清液将被2台澄清泵送至出水暂存池,再利用输送泵将池水泵进微滤系统(CMF)作深度处理。剩余污泥将被污泥泵抽至污泥贮储存池暂存,不定期由槽车运送到填埋场作最终处理。为提供足够的碳磷比值,必须定期将磷酸投入池内,以维持活性污泥的生长。

CMF(连续微滤系统)

CMF是滤膜工艺的一种,在膜的一侧施加一定的压力,使水透过滤膜,阻隔大于膜孔径的悬浮物、细菌、有机污染物等物质。 CMF系统是由微滤膜柱、压缩空气系统反冲洗系统以及PLC自控系统等组成。微滤膜柱的直径为120mm,高度为1160mm,内装的中空纤维外径为550 mm,内径为250mm,孔径0.2mm,膜表面积为33.5m2。在20℃时单根微滤膜柱水通量为0.9~1.35m3/h。CMF系统的操作由PLC自动控制,水由中空纤维膜外向膜内渗透,正常工作压力很低,工作范围为30~100kPa,最高达到200kPa。一般30~40分钟用压缩空气反冲一次,反冲时,压缩空气由中空纤维膜内吹向膜外,反冲压力为600kPa,时间1~2分钟,反冲洗水量为进水量的10~12%。CMF系统一般工作14~30天,需进行化学清洗一次。

RO(反渗透系统)

反渗透膜是目前工业用最微细的过滤设备。反渗透膜可阻挡所有可溶性盐、无机分子和任何分子量大于100的有机物通过,脱盐率达95%以上。CMF滤液流至反渗透系统的中间储水箱,2台高压泵分别将滤液抽至2列RO系统。RO进流及滤液设有导电计及流量计以监控其操作。在进入RO前,会投加防垢剂以防止反渗透膜结垢及投加硫酸。 经过一段操作时间,当下降幅度达致10~15%,反渗透膜就要进行清洗。由于渗透液的污染性较高,必须进行化学清洗,若要提高清洗效率,适当再配合用热水清洗。反渗透出水流入储存池作为回用用途。浓缩液则被泵至调节池。

5.确定垃圾渗滤液处理工艺方案

5.1垃圾渗滤液处理工艺方案

根据假设工程规模,本方案初步假定处理量为240m3/d,设计进水水质参数如下:

初步建议方案如下:参考垃圾焚烧发电厂渗沥液处理工程工艺流程,克服运行中缺点,接触氧化池改为更高效的SBR反应池,并增加机械过滤器一套,大大减轻后续处理工序的负荷,经超滤、反渗透深度处理后,达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准,直接排放。

工艺流程图

5.1.1主要建构筑物设计

⑴UASB厌氧反应器

根据工艺流程,UASB厌氧反应器前设置调节池,调节池通过水解酸化作用,CODcr去除率30%。

UASB反应器以CODcr容积负荷设计,进水温度为25℃,主要技术指标如下:

经过计算,UASB反应器设计尺寸为L×B×H=15000×15000×13700,CODcr容积负荷为10CODcr/(m3.d)。

⑵SBR好氧反应器

SBR好氧反应器以CODcr容积负荷设计,主要技术指标如下:

经过计算,反应器设计容积为400m3,分成两格,每格尺寸为L×B×H=9000×4500×5500。反应周期为12h。

6.结论

篇3

近些年来,随着我国经济高速发展,生态环境保护已成为社会所关注的话题之一,尤其是在我们的城市垃圾处理这一领域上。因为,随着我国城市化建设的不断加快以及城市人口的不断增加,工业、农业、生活等大量的生活垃圾被直接丢弃、填埋,由此产生大量的渗滤液,对土壤、资源等造成一定的污染,严重影响了人们的生活质量。为此,如何有效的处理这些问题,正日益地成为了我国当前社会发展所面临的一个重大课题,已被越来越多的学者所研究。文中论述了城市生活垃圾填埋场场污垃圾渗滤液对生态环境造成的危害,并提出了相应的防治对策,希望能给给为同行提供一些帮助。

关键词:生活垃圾;垃圾渗滤液;治理技术;

一、垃圾渗滤液的产生及性状特征

80年代末以来,我国的城市垃圾填埋处理技术有了一定的发展,全国相继建成了一批较为完善的城市垃圾卫生填埋场。但是垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液给生态环境带来了一定程度的污染,大多数垃圾渗滤液未经任何处理直接排入河道,严重污染了周边环境。垃圾渗滤液是垃圾在填埋过程中由于垃圾中有机物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。就渗滤液的性质而言,属于高浓度有机废水,且水质相当复杂。

垃圾渗滤液有以下特性:

(1) 滤液水质十分复杂,不仅含有耗氧有机污染物,还含有各类金属和植物营养素(氨氮等),如果工业部门使用的垃圾填埋厂,渗滤液中还会含有有毒有害的有机污染物。

(2)BOD 5、COD浓度高,最高可达几万,远远高于城市污水。

(3) 垃圾渗滤液中有机污染物种类多,其中有难以生物降解的萘、菲等非氯化芳香组化合物、氯化芳香组化合物、磷酸酯、邻苯二甲酸酯、酚类化合物和苯胺类化合物等。

(4)垃圾渗滤液中含有10多种金属离子,其中的重金属离子会对微生物产生抑制作用。

(5)氨氮含量高,C/N比例失调,磷元素缺乏,给生物处理带来一定的难度。

可见,垃圾渗滤液用常规的生物处理是难以达标排放的。治理的重点是COD和氨氮的处理,尤其是氨氮的处理。

二、 当前我国垃圾填埋场垃圾渗滤液处理现状

近年来,我国垃圾产生及填埋进入了高峰期,城市垃圾填埋场渗滤液渗漏污染地下水的现象屡屡发生。垃圾填埋后该垃圾场周围的地下水,无论是污染程度还是污染的范围,都有逐年增加的趋势。表现为有机物和细菌总数严重超标,三氮、硬度和矿化度等水化学指标升高,导致垃圾场周围十多平方公里范围内的地下水已不能饮用。因此,为改善人居环境、促进城乡经济发展,治理垃圾渗滤液已是保护生态环境的一项紧迫的任务,对于垃圾填埋场来说渗滤液必须自行处理达标后才能排放。

三、垃圾渗滤液污染治理技术

垃圾填埋场渗滤液是世界上公认的污染威胁大、性质复杂、难于处理的高浓度的有机污水。具有BOD5和COD浓度高、金属含量较高、成分复杂、水质水量变化大、有机物和氨氮的含量较高,微生物营养元素比例失调等不同于一般城市污水的特点。目前,垃圾渗滤液处理主要有以下几种:

(1) 预吹脱:

通过对渗滤液的预处理,去除部分氨氮,对后续处理的顺利进行具有重要意义。目前预处理的研究有采用空气自由吹脱和加石灰吹脱预处理,这种方法易造成二次污染。

(2)好氧生物处理:

好氧处理主要是活性污泥法。低氧、好氧活性污泥法和SBR等改进活性污泥法比常规法更为有效。

(3) 厌氧生物处理

厌氧法包括厌氧污泥床、厌氧式生物滤池、混合反应器及厌氧塘等,它具有能耗少,操作简单,投资及运行费用低等优点。已报道的有:间歇厌氧反应器、间歇和连续上流式厌氧污泥床、上流式厌氧过滤器等。但占地面积大,污泥量大,现场容易产生臭味,造成二次污染,影响环境。

(4) 厌氧与好氧结合处理法

氨吹脱-厌氧生物滤池-好氧生物滤池工艺对垃圾渗滤液的中试研究达到较好的处理效果。由于生物法操作简单,运行费用低,且技术成熟,因此具有广泛的应用前景,但对于可生化性低、难降解有机物及毒性高的废水,生物法处理效果差,可用物化法弥补。

(5)生物膜处理技术

醋酸纤维在上世纪60年代产生,其促进了膜分离技术的快速发展与应用,也应用到了垃圾填埋渗滤液的处理方面。常用的膜处理技术中包括反渗透、超滤和纳滤等分离技术。反渗透和超滤技术联合处理垃圾填埋渗滤液的效果十分明显,能够将COD与色度等进行有效的去除,效率达到98%以上。膜处理技术也由于操作简单、处理效果较高等优势而得到了广泛的应用。当前,在国内很多大型的垃圾填埋场都使用或者是筹划使用生物膜处理技术。但是其中所涉及到的工艺中,反渗透工艺的重点环节的成本较高,而且消耗量很大。为了减少膜表面受到机械或者是污水中毒素的影响,需要在使用膜处理之前对渗滤液进行一定的处理,才能够确保膜的使用性能得到充分的发挥,延长膜的使用寿命。另外,使用膜处理技术进行处理的渗滤液中会遗留大量的污染物需要进行及时的安全处理,这样才能有效的消除渗滤液对环境和土壤造成的污染。

另外,还有垃圾渗滤液的人工湿地处理方法,包括人工湿地的组成、污染物去除机理、影响处理效率的因素等。通过对人工湿地处理渗滤液的工艺和国内外应用实例进行总结、与传统处理方法相比,对其经济性进行分析。可以看出,垃圾渗滤液的人工湿地处理法有成本低、构建和运行维护费用低、处理效果比较好等优点,在我国的许多地区有一定的适用性。

四、垃圾渗滤液处理技术发展趋势

随着我国城市的生活垃圾总量急剧增加,垃圾渗滤液的处理已成为城市建设中急需解决的技术难题,也是生态城市建设,尤其是小城镇示范工程建设必须配套解决的关键环节。

垃圾填埋场渗滤液处理对选择垃圾渗滤液生物处理工艺的方案设计提出了更高的要求。垃圾渗滤液的生物法处理依靠微生物的降解作用达到去除污染成分的效果,是目前国内外研究的重点,由于其无需专门处理设施投资、出水稳定、管理方便、运行费用低等特点,生物法处理也是该领域的发展趋势。同时对城市垃圾填埋场的渗漏进行检测至关重要,且迫在眉睫。目前普遍采用的通过在填埋场内观测、井中采样分析进行的检测,只能监测垃圾填埋场浅层部分点位的地下水水质状况,而对于深层更大范围内地下水的水质检测,则难度很大,在检测填埋场是否发生渗漏时往往漏掉,这是当前值得十分注意的问题。一种能快速检测垃圾填埋场大范围内污染渗漏状况的地球物理方法,通过先进的地球物理仪器设备来检测渗滤液渗漏后地下介质发生的物性变化(如电磁场的变化),再配合适当的地球化学分析手段,便可进一步分析判断其渗漏范围和污染程度。这一技术的应用,将使我国的垃圾处理建立一个新台阶。

结束语:

随着城市化进程的快速发展,生活垃圾产生量不断增加,垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液给生态环境带来了一定程度的污染,因此城市生活垃圾安全处置已成为生态环境保护的重要内容,必须重视对垃圾渗滤液的处理。

参考文献:

[1] 梅特卡夫等.废水处理工程处理及回用(第4版)[M].北京:化学工业出版社,2004,6.

篇4

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:

篇5

关键词:渗滤液 混凝 SBR法

Research on the Treatment of Landfill Leachate Using Coagulation-Sequencing Batch Reactor Process

Abstract: The test aimed at finding out optimum type and dosage of coagulator, pH value and bio-treatment time in treating landfill leachate using coagulation-SBR(sequencing batch reactor)process. The results shows that with polyaluminium chloride as a coagulant in SBR process CODCr of leachate is reduced to 200 mg/L from 5000-14000mg/L, BOD5 is reduced to below 100mg/L from 1800-5600 mg/L, NH3-N is reduced to below 15mg/L from47-374 mg/L.

Keywords:landfill leachate; coagulation; sequencing batch reactor

城市生活垃圾卫生填埋是目前国内外广泛采用的固体废弃物处理方法之一[1]。但产生的渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,若不加处理而直接排人环境,会造成严重的环境污染。垃圾渗滤液的特点是有机物浓度高,水质水量变化范围大,微生物营养元素比例失调,而且氨氮和金属含量也较高。垃圾渗滤液的处理目前尚无十分完善的处理工艺,大多根据不同填埋场的具体情况及其它经济技术要求提出有针对性的处理方案和工艺。

根据垃圾渗滤液的特点,采用混凝.SBR法对其进行处理,取得了良好的处理效果。 1 试验方法与材料 1.1 处理工艺流程

本试验采用以下处理工艺:

垃圾渗滤液 化学混凝 沉淀 SBR生化处理 出水 1.2 试验材料与设备

1.2.1 试验材料

试验污水:沈阳市赵家沟固体废弃物处理厂;

pH调节剂:Ca(OH)2悬浊液;

混凝剂:自制的无机高分子絮凝剂;

活性污泥:沈阳市北部污水处理厂的活性污泥。

1.2.2 试验设备

CODCr速测仪;721分光光度计;SBR反应池;

篇6

关键词:城市生活垃圾;垃圾渗滤液;污染控制技术;可生化性;生物处理;物化处理

中图分类号:X705 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2009)12-0040-02

一、城市生活垃圾渗滤液的水质特征

(一)影响垃圾渗滤液水质的因素

渗滤液成分复杂,污染物浓度高且无变化规律。渗滤液的水质、水量随着垃圾组分、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不同。由于影响因素多,造成不同填埋场、不同填埋时期的渗滤液水质和水量的变化幅度很大。

(二)垃圾渗滤液的主要水质特性

1 垃圾渗滤液中有机物种类多。垃圾渗滤液中有机物又可分为3类,即低分子量的脂肪酸类、中等分子量的富里酸类物质和腐殖质类高分子量碳水化合物。渗滤液中除含有常规的污染物质外,还含有包括某些致癌、促癌和辅促致癌物质。尤其是当生活垃圾与部分工业垃圾混合时,成分更为复杂。郑曼英等对广州大田山垃圾填埋场进行了取样分析结果表明,从垃圾渗滤液中检出的主要有机污染物77种。其中被列入我国环境优先污染物“黑名单”的有5种。

2 CODCr和BOD5浓度高。垃圾渗滤液的污染物浓度高,变化范围大,这是其它污水无法比拟的,从而给垃圾渗滤液的处理和工艺选择带来了很大的难度。垃圾渗滤液中CODcr最高可达80000mg/L,BOD5最高可达35000mg/L。一般而言,CODCr,BOD5,BOD5/CODcr将随填埋场的年龄增长而降低,碱度含量则逐渐升高。

3 金属含量高。垃圾渗滤液含有铜、锌、铁、铅等10多种金属离子,由于国内城市垃圾不像国外那样经过严格筛选,所以国内垃圾渗滤液中金属离子浓度大大高于世界发达国家。渗滤液中铁的浓度可高达2050mg/L,铅的浓度可达12.3mg/L,锌的浓度可达130mg/L,钙的浓度甚至高达4300mg/L。浙江大学沈东升等的研究表明,当废电器拆解垃圾与生活垃圾一起填埋时,其渗滤液中的cu、zn、Pb、Ni和Hg等重金属离子的浓度可分别达到3、11.5、1.7、1.6mg/L和65μg/L。

4 微生物营养元素比例失调,氨氮含量高。在不同年龄的垃圾渗滤液中,碳、氮两种元素的比例(C/N比)有较大的差异,常常出现比例失调的情况。随着堆放年限的增加,垃圾渗滤液中氨氮浓度会逐渐升高。一般来说,对于生物处理,垃圾渗滤液中的磷元素总是缺乏的,例如在北美的几个垃圾填埋场的BOD5/TP都大于300,此值与微生物生长所需要的碳磷比(100:1)相去甚远。同时,BOD5/CODcr比值变化大,给生化处理带来一定的难度。

5 水质变化复杂。垃圾渗滤液的成分和产量随季节、时间等变化情况较复杂。其变化特性为:(1)产生量呈季节性变化,雨季明显大于旱季;(2)污染物组成及其浓度呈季节性变化。平原地区填埋场干冷季节渗滤液中的污染物组成和浓度较低;(3)污染物组成及其浓度随填埋年限的延长而变化。填埋层各部分物化和生物学特征及其活动方式都不同,“年轻”填埋场的渗滤液pH值较低,BOD5、CODCr、VFA、金属离子浓度和BOD5/CODCr较高,“中年老”填埋场的渗滤液pH值中性偏碱,BOD5、CODCr、VFA浓度和BOD5/CODCr较低,金属离子浓度下降,但氨氮浓度较高。

二、垃圾填埋渗滤液的现行污染控制技术及其研究进展

(一)垃圾渗滤液的生物处理

1 好氧生物处理。好氧法是常用的废水生物处理方法之一。好氧生物处理中的活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法等都有用于垃圾填埋渗滤液处理的报道。好氧处理法也可有效地降低BOD、COD和氨氮浓度,还可以去除一些如铁、锰等金属。好氧处理中又以延时曝气法用得最多,还有曝气塘和氧化沟及生物转盘等。

2 厌氧生物处理。厌氧处理方法包括上流式厌氧污泥床(UASB),厌氧生物滤池(AF),厌氧接触法,混合反应器及厌氧塘等。厌氧处理有许多优点,最主要的是能耗少,操作简单。因此,投资及运行费用低廉,而且由于产生的污泥量小,故所需的营养物质也少。英国P.S Ball等对垃圾填埋渗滤液的低耗处理进行了研究,在室温20℃~25℃时,厌氧处理表明,95%以上的可溶性BOD被去除,基本上去除了所有的铁,90%以上的氮被转化为游离态氨。但是,广州市大田山垃圾场渗出液采用该工艺处理时,却几乎没什么效果。有报道,加拿大Hahflax Highway 101填埋场浸出液平均COD为12850mg/L,BOD5/CODCr为0.7,pH为5.6。采用厌氧滤池,在pH值调至7.8,负荷为4kgCOD/m3.d时,COD去除率可达90%以上,并发现如果负荷增加,去除率急剧下降。

3 厌氧一好氧联合处理。由于垃圾填埋渗滤液是有毒、有害的高浓度有机废水,单独采用好氧处理或厌氧处理往往难放要求。在现行的渗滤液处理工艺中,大多采用厌氧―好氧组合处理系统。实践证明,采用厌氧一好氧处理工艺既经济合理,处理效率也高,不仅可以较有效地去除COD和BOD,还可较好地去除氮和磷等。生物脱氮除磷常采用这一组合工艺。

4 氧化塘处理。氧化塘(又称生物塘或稳定塘)多见于渗滤液的处理中。氧化塘处理具有投资小、运行费用低、操作方便等优点,因而被广泛用于废水处理,在垃圾填埋渗滤液的处理中更常见。与活性污泥法相比,氧化塘体积大,有机负荷一般不高,故多用于渗滤液的最后处理工序,以保证出水水质达标。氧化塘可以是好氧塘,也可以是厌氧塘或兼性塘。

(二)垃圾渗滤液的物化处理法

1 混凝沉淀。混凝沉淀可以大幅度去除渗滤液中的SS及色度等,常用的混凝剂包括A12(S04)3、Fe3O4和FeCl3等。对于垃圾渗滤液而言,铁盐的处理效果要比铝盐具有优越性。有研究表明,对于BOD5/COD值较高的“年轻”填埋场的渗滤液而言,混凝对COD和TOC的去除率较低,通常只有10%~25%;而对于BOD5/COD值较低的“老年”填埋场的或者经过生物处理的渗滤液而言,混凝对COD和TOC的去除率则可以达到50%~65%。

2 化学沉淀。化学沉淀主要用于去除垃圾渗滤液的色度、重金属离子和浊度等,常用的化学药剂为ca(OH)2,对于垃圾渗滤液而言,其投加量通常控制在1~15g/L之间,对COD可 以去除20%~40%,对重金属离子可去除90%~99%,对色度、浊度及SS等可以去除20%~40%。化学沉淀也可用于去除垃圾渗滤液中的氨氮,生成磷酸铵镁复合肥,但此项研究仍处于小试阶段。

3 吸附。吸附可以去除渗滤液中的COD和氨氮,常用的吸附剂有颗粒活性炭和粉末活性炭,此外还有粉煤灰、高岭土、泥炭、焦炭、膨润土、蛭石、伊利石和活性铝等。当采用活性炭用于渗滤液的处理时,对COD和氨氮的去除率可以达到50%~70%。

4 吹脱。吹脱主要用于去除垃圾渗滤液中的高浓度的氨氮,以保证后续生物处理的正常运行。吹脱出的NH3需经过回收处理,以防对空气造成污染。

5 膜分离。膜分离主要用于渗滤液的深度处理,包括微孔膜、超滤膜和反渗透膜等,其对渗滤液中COD和ss的去除率均可以达到95%左右。对于此类工艺来讲,由于费用昂贵,限制了它在实际工程中的推广使用。

(三)垃圾渗滤液的土地处理法

渗滤液的土地处理主要是通过土壤颗粒的过滤、离子交换、吸附和沉淀等作用去除渗滤液中的悬浮固体颗粒物和溶解成分。通过土壤的微生物作用使渗滤液中的有机物和氨发生转化,通过蒸发作用减少渗滤液的发生量。渗滤液的土地处理包括:慢速渗滤系统、快速渗滤系统、表面漫流、湿地系统、地下渗滤以及人工土地渗滤等多种土地处理系统。土地处理投资省、运行费用低,但受气候条件和地域限制一般只应用于干旱地区。

(四)垃圾渗滤液的其他新处理技术

1 回灌一常规处理一膜分离结合的处理技术。这种处理技术将常规处理技术、高新膜分离技术和回灌技术有机地结合起来,优势互补,解决了处理出水水质达标的难题,加速了垃圾填埋的稳定化进程。

2 超声降解水体中有机污染物技术。超声降解水体中有机污染物技术主要是利用频率在15 kHz以上的声波在溶液中以一种球面波的形式传递,超声波在辐照溶液过程中会引起许多化学变化,称为超声空化。超声空化是液体中的一种极其复杂的现象,液体中的微小水泡在超声波的作用下被激化,表现为泡核的振荡、生长、收缩及崩溃等一系列动力学过程,能够将废水中有毒的有机物转变为C02、H2O、无机离子或比原有机物毒性弱的有机分子;具有少污染或无污染、设备简单、操作方便和高效等优点,同时伴有杀菌消毒功效,是一种很有应用潜力的水处理新技术。

3 充氧气机的立用技术。用于水体治理的新型环保产品一美国爱尔充氧气机,在渗滤液处理中亦可以得到有效的应用。它大大地提高了污水中的曝气效果,使好氧微生物在充足的氧量下,分解其中的有机污染物,增强降解的效果从而提高出水水质。

三、结语

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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

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Abstract:According to the principle of different treatment process, respectively, biochemical and introduced physico-chemical treatment technique, membrane processing technology, land treatment technologies and evaporation process such as processing technology research and application of progress, at the same time, according to our country the landfill leachate generation principle and disposal of the present situation, discussed leachate treatment technology in our country the development trend.

关键词:填埋场渗滤液;反渗透;浸没燃烧;蒸发。

中图分类号:R124.3 文献标识码:A 文章编号:

0引言

填理场渗滤液是世界上公认的污染威胁大、性质复杂、难于处理的高浓度有机废水,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。目前,在国内外填埋场得到应用的各种渗滤液处理工艺在处理能力、处理效果和适用范围等方面各有其优缺点。笔者对目前应用的各种渗滤液处理技术进行了简单的归纳总结,并根据我国填埋场渗滤液的产生特点和处理处置现状,对我国渗滤液处理工艺的发展趋势做了简单的探讨,以供各位有兴趣的专家或读者参考。

1 渗滤液水质特点

影响渗滤液水质的主要因素有垃圾成分、填埋时间和填埋工艺等。渗滤液不仅有机物浓度高,而且NH・N浓度也很高,重金属离子和有毒有机物可能对微生物产生毒性抑制作用。渗滤液的水质随填埋场的填埋时间和稳定程度而不断变化,从而给渗滤液的处理带来额外的困难。我国城市生活垃圾中厨余类所占比例较大,有机物含量较高,导致渗滤液COD、BOD浓度较高。针对渗滤液污染物浓度高、水质多变的特点,渗滤液处理方案、方法及工艺的研究受到普遍的重视,并取得了一定的进展。目前,国内外填埋场应用的渗滤液处理技术主要有:生物处理技术、物化处理技术、膜处理技术、土地处理技术、蒸发处理技术及上述技术的各种组合形式等。

2 生物处理和物化处理技术

2.1 生物处理技术

生物处理可大致分为厌氧生物处理和好氧生物处理两种技术。在厌氧生物处理装置中,渗滤液中的复杂有机分子被产生的甲烷细菌转化成甲烷和二氧化碳,产生极少量的需要处理的污泥,同时还具有低能耗、低运行费和所需营养物少等优点 。厌氧生物处理的出水类似于填埋场长时间运行后自然产生的渗滤液,它的BOD:COD 0.5的早期渗滤液,含有大量易于生物降解的脂肪酸,好氧系统是非常有效的。

微生物在氧气存在的条件下作用于有机物质,为保持好氧阶段生物活性,特别是处理含有高浓度有机物的早期渗滤液时,提供大量的氧气是非常必要的,当渗滤液有机负荷随时间变化时,系统可通过改变氧气供应来调整。好氧生物处理方法包括活性污泥法、生物转盘、滴滤池和氧化塘等。早期渗滤液在生物降解之后,仍含有许多污染物质(重金属以及难降解的有机物和卤代物等),必须经过物化处理才可能使出水达到排放要求。此外,填埋场稳定后,易生物降解的有机物质在渗滤液中的比例下降,渗滤液生物处理工艺的有效性随填埋垃圾的稳定而降低,需对渗滤液进行深度处理。无论是好氧处理还是厌氧处理,为减少冲击负荷及有毒有害物质的影响,保证处理工艺的效果,进行物化预处理和深度处理是必要的。

2.2 物化处理技术

物化处理的主要目的是去除渗滤液中的有毒有害重金属离子及NH-N,虽然物化处理不能完全代替生物处理,但某些方法,如:混凝沉淀、吸附、吹脱和氧化等,则可作为预处理或深度处理而为渗滤液的达标排放和生物处理系统有效运行创造良好的条件。但物化处理技术针对性太强,处理效果单一,需要复杂的工艺才能对渗滤液进行全面处理。

2.3 研究进展

目前世界上填埋场渗滤液的处理方法中生物法与物化法联合工艺运用最广泛,但渗滤液中高浓度的NH-N不利于生物降解的进行,限制了生物处理技术的发展。因此,近几年的研究多集中于脱氮方面。

国内填埋场多采用活性污泥法处理渗滤液,配以混凝沉淀、气浮及吹脱等工艺作为预处理和深度处理。由于生物处理工艺与物化处理工艺不能适应渗滤液随时间和空间多变的特点,抗冲击负荷能力弱,在实际工程应用中有被新型技术所取代的趋势。

3 膜处理技术

自从1960年醋酸纤维素不对称膜问世以来。膜分离技术得到了迅速的发展。目前,在废水处理领域也得到了广泛应用。膜处理包括反渗透、纳滤、超滤和微滤等分离技术。处理率均达98% 以上,但最终出水还需进行耗氧处理才能达标排放。反渗透由于工艺简单、占地面积小和处理效果好而得到广泛应用,目前,国内一些大型垃圾填埋场已经开始应用或筹划应用,如北京市的安定填埋场与北神树填埋场等。但反渗透工艺的关键处理单元― ― 膜的成本很高,且易损耗。为了防止膜表面污染、结垢及受机械化学损伤,必须对渗滤液进行一定的预处理,以使膜有良好的性能和足够长的使用寿命。此外,渗滤液经过反渗透处理后遗留的浓缩液污染物浓度非常高,必须进行安全处置,有回灌、蒸发和固化后填埋等方法。

4 土地处理技术

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【关键字】MBR工艺;生活垃圾;渗滤液技术

引言

焚烧厂渗滤液自身的特点为成分复杂,有机物含量高。产生这种的铅矿的主要原因是由于受进厂垃圾的水分、成分和贮存天数的影响,其中影响渗滤液最主要的因素是厨房残余垃圾和果皮垃圾的含量。目前为止,针对焚烧厂渗滤液的处理方法基本上是:膜分离枝术、回喷法、生化技术处理和蒸发处理等等。外置管式膜(包括PVDF材质和陶瓷膜)、内置中空纤维膜、内置平板膜都是在处理垃圾渗滤液中常见的膜。

上述这些方法对渗滤液的深度处理都具有一定的成效。虽说如此,但其中还存在着一定的问题。MBR成分特殊,主要是生物反应器和膜分离组见两部分组成,MBR的优点是抗冲击负荷性能好、产水率高,出水水质优良稳定、剩余污泥少。占地面积小。管理和操作便捷、易于与惨痛工艺进行结合等优点,当然也存在着一定的不足,比如膜易受到污染、膜的制造成本高、能耗大、产水量地等。

1 MBR处理工艺的常见膜类

1.1 外置管式膜

外置式管膜简称(TMBR),是一种针对垃圾渗滤液过高浓度污水处理的MBR工艺,主要组成部分为:生化系统和外置式管式超滤膜系统。工作原理为:通过生化将有机物等污染质除去,通过外置式管式超滤膜将溺水分离,最后直接得到高质量的超滤水,浓水回流至生化池。TMBR的工艺特点为:设备高度集中、占地面积小、抗冲击负荷能力强、独立运行、系统自动化程度高、人工成本低、无须反冲、无浓水外排、膜不易断、不易堵塞、易更换、使用寿命长等等。

管式陶瓷膜(ceramic membrane)是无机膜的一种,主要由Al2O3,Zr02,Ti02和Si02等无机材料制备的多孔膜孔径为1~50nm,其主要特征为耐酸能力强、耐碱能力强、机械强度大、化学稳定性好、耐有机溶剂等等。

PVDF材质聚偏氟乙烯(PVDF)是一种半晶态铁电聚合物, 聚偏氟乙烯各种晶体布局的生成取决于加工条件PVDF具有较宽的工作温度规划,其体电阻高、质量轻、和婉性好,且机械强度高、频响宽等特点。

1.2 内置中空纤维膜

内置中空纤维膜是一种纤维壁具有微孔的选择透过性中空纤维的分离膜,微孔尺寸为纳米至微米级。中空纤维膜(hollow fiber membrane)外形像纤维状,是具有自支撑作用的膜。中空纤维膜是非对称膜的一种,其致密层一般位于纤维的外表面(如反渗透膜)。也可位于纤维的内表面(如微滤膜、纳滤膜、超滤膜)。对气体分离膜来说,致密层位于内表面或外表面均可。

中空纤维膜的优点

单皮层制膜技术,易于反清洗,有效降低膜污染,使用寿命长;严格的检漏措施,100%无漏点,保证过滤品质;具有优良亲水性能,降低化学清洗频率;良好的化学稳定性,允许广泛pH范围的化学清洗。

中空纤维膜由于表面积大,膜组件的装填密度高,工艺简单,多以生产成本比一般的膜类低,且由于没有支撑层,所以能够反复清洗,以保持设备的正解环境。由于在大规模的水处理工程中,中空纤维膜具有其独特的优势,所以受到了各个领域的广泛应用。

1.3 内置平板膜

统活性污泥法相结合的新型高效污水处理工艺, 它用膜组件代替传统活性污泥法( CAS)中的二沉池,大大提高了系统固液分离的能力,从而使系统出水水质和容积负荷都得到大幅度提高,出水可以作为中水回用。

由于膜的过滤作用,微生物被完全截留在生物反应器中,实现了水力停留时间与活性污泥泥龄的彻底分离,消除了传统活性污泥法中污泥膨胀问题。膜生物反应器具有对污染物去除效率高,硝化能力强,出水水质稳定,剩余污泥产量低,设备紧凑,操作简单等优点,应用于处理量大面广的有机生活污水,实现污水资源化具有很大的应用潜力。

2 渗滤液的主要成分

目前,国内的垃圾焚烧技术还在继续发展中,与国外同类的垃圾焚烧厂相比,我国生活垃圾由于厨房残余物质多、有机含量比较高、渗滤液成分相对复杂。

垃圾渗滤液的产生主要是受到了进厂垃圾的成分、贮存天数和水分的影响,如上文所述,在生活垃圾中,厨房残余物质和果皮类的垃圾含量是影响渗滤液的主要原因,而为了提高垃圾的热值,进厂后的垃圾一般会在垃圾坑内贮存的3~5天的时间,使得垃圾中的水分通过发酵以及垃圾自身重量挤压析出,以此减少辅助燃料的浪费,增加发电量,提高垃焚烧厂的发电效率。

在进厂的生活垃圾中,厨房残余物质的含量达到50%,因此渗滤液的产量很高,一般可占进厂垃圾总量的10%-15%,个别极端的季节甚至达到20~25%。

3 城市生活垃圾焚烧厂渗滤液的主要处理

垃圾渗滤液的处理一直是全球致力研究的问题,垃圾焚烧厂渗滤液的污染负荷较高、成分复杂,所以多处理技术需有特殊的要求。近年来,填埋场垃圾渗滤液取得了较为迅速的发展、其因其水质较复杂,水量波动大、有毒物质含量高、污染性较大的特点。传统的城市污水处理工艺、场内回灌、预处理后与城市污水合并出的的放大因为维护管理的难度较大,处理效果不明显引发二次污染的情况,是很多设备设施难以正常运行。目前垃圾渗滤液的处理方案主要有场外处理和场内处理,场外处理即垃圾渗滤液与城市污水合并处理,场内处理一般为在产内设置处理设施进行单独的处理。见表1。

4 MBR技术的分类

膜分离技术发展在近期受到了各界环保行业的广泛关注。其优点是工艺简单,出水质量容易保证。可用于高难度的渗滤液处理。其中内置中空纤维膜应用广泛,因为工艺简单、占地小、处理效果好等。由于中空纤维膜是非对称膜的一种,其致密层一般位于纤维的外表面(如反渗透膜)。

(1)分置式膜生物反应器

分置式生物膜反应是指膜组件与生物反应器的分开设置,相对独立。膜组件与生物反应器通过泵与管路连接在一起。见图1。

此工艺膜逐渐和生物反应器各自分开,独立运行,因而相互影响的几率较小。易于调节控制,且膜组件置于生物反应器以外,更易于更换和清洗,但其动力消耗较大。

(2)一体式膜生物反应器

一体式生物反应器主要适用于处理生活污水,近年来欧洲一些国家也热衷于它的研究和应用一体式膜生物反应器是将膜组件直接安置在生物反应器的内部,也称为淹没式膜生物反应器(SMBR),它主要依靠水泵抽吸产生的负压和真空泵作为出水动力进行工作。还工艺由于膜组件在生物反应器内,由此减少了处理系统的占地面积。但也由于膜组件浸在生物反应器的混合液当中,污染较快,清洗较为麻烦。见图2。

(3)复合式膜生物反应器

复合式膜生物反应器与一体式膜生物反应器相似,也是将膜组件置于生物反应器当中,通过重力或负压出水,但生物反应器的型式不同,它需要生物反应器安装填料,形成复合式处理系统。此做法有两个好处,一方面提高处理系统的抗冲击符合,保证了系统的处理效果,另一方面,降级了反应器中悬浮活性污泥的浓度,减少了膜污染的程度,一次提高膜通量。在复合膜生物反应器中,在填料上附着这发亮微生物,如此便能够保证系统的处理效果和抗冲击的负荷能力,同时也不会被反应器内悬浮的污泥浓度影响。见图3。

5 结论

渗滤液的深度处理是一项急需解决的问题。目前为止,我国投入使用的一些方法都没有达到高效、经济、快速去除有机物的目的,上述几种方法虽然对渗滤液的深度处理有一定的效果,但在实际操作中还存在着许许多多的问题,例如:提高处理的效率和速度、降低运营的投资和运行消耗费用等等,焚烧厂渗滤液的处理还需要依靠科技的发展来解决,垃圾渗滤液的成分复杂,有机物含量相随较高,目前采用的技术不能行之有效的对其产生作用,在一定程度上也造成了资源的浪费。因此,环保问题在一定程度上还需要依靠科技的进步和人文的改变来解决。

参考文献:

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    关键词:城市垃圾 存在问题 处理方法

    城市垃圾是指城市人口在日常生活中产生或为城市日常生活提供服务的活动产生的固体废物,以及法律、行政法规规定,视为城市生活垃圾的固体废物(包括建筑垃圾和渣土,不包括工业固体废物和危险废物)。吴忠市的城市垃圾主要来源于人民的日常生活所产生,此外还有一部分来自于企事业单位、学校、医院及个体经营者和公共场所,如街道、公园、车站、绿化带的清扫物及垃圾箱中的废弃物另有建筑过程中产生的建筑垃圾(主要有泥土、石块、废砖头、混凝土)。

    一、吴忠市城市垃圾处理中存在的问题

    垃圾填埋处理技术是一种特殊形式的综合利用技术。因为垃圾填埋后的无害化过程实质上就是生化处理过程,由于垃圾填埋场主要存在占地面积大,选址困难,因此填埋场渗滤液的生产及其避免对环境造成危害,则是填埋场设计、设计和运行中必须加以重点的问题。在此,针对吴忠市城市生活废气物无害化综合垃圾处理场运行中有可能出现的以下问题加以重视。

    1.渗滤液渗入地下问题

    由于高浓度的渗滤液较难处理,加之渗滤液收集量不大,而我市的垃圾处理场与污水场有甚远,不能借用污水处理场进行处理,所以防止渗滤液渗入地下。由于填埋场添埋垃圾年限较长,加上填埋后垃圾在场内随着时间的推移逐步分解,所产生的渗滤液全部将流出场内,而且吴忠市垃圾填埋场因为投资受限而无法按要求建造渗滤液最终处理系统,所以渗滤液的处理上要自始至终进行监测,防止污染地下环境。

    2.废气排不畅

    填埋场内封闭后,气体的导出采取燃烧处理,随时监测,不能出现垃圾场内由于温度过高,场内产生的气体不能即时导出,有可能发生爆炸的事故。由于垃圾处理与市区较远,所生产的气体不能利用,即时导出是直接安全的方法。

    3.修建排水问题

    垃圾填埋场位于牛首山下,下雨时形成山上洪水冲下来,对填埋场造成毁坏,如果洪水不能及时排出,雨水渗入垃圾填埋场中对防渗成造成负担。所以必须在填埋场外修建排水沟,将洪水及时排出场外。

    4.解决处理中的技术问题

    由于吴忠市垃圾和技术选择受到垃圾成份、经济发展水平、自然条件及传统习惯因素的影响,垃圾填埋是吴中市垃圾处理未来8-10年的固定模式。目前吴忠市垃圾处理年限为8年,8年后,随着经济的发展,科学技术的提高,对其他填埋场提出更高的要求,这样才能造福吴忠人民,解决垃圾填埋技术中垃圾焚烧和生化处理带来得好处。

    国外发达国家的城市生活垃圾从收集、运输到处理技术,经过几十年的发展和完善已非常成功,并积累了许多经验。在收集方面,国外发达国家已经全面采用垃圾分类收集方式,有效地实现废物的最大程度回收和再生利用。为卫生填埋、垃圾堆肥、焚烧发电、资源综合利用等垃圾处理方式应用奠定了基础,为实现垃圾“资源化、减量化、无害化”的处理目标,提供了有力保障,并且推动经济效益和社会效益。在处理方面,广泛采用的城市垃圾处理方式主要有卫生填埋、焚烧、堆肥和综合利用四种处理方式;在投资方面,国外发达国家对垃圾处理的投资力度很大,资金来源多样化,使得垃圾处理技术和垃圾处理设备的研究工作蓬勃发展。吴忠市城市垃圾处理的目标是实现城市生活垃圾“减量化、无害化、资源化”的统一,也就是说保证城市生活垃圾中的各类有用物质得到直接回收利用及转换利用。

    二、吴忠市城市垃圾处理三种方法的运用

    解决垃圾问题的目标是将垃圾减量化、资源化和无害化处理.目前主要有三种方法:卫生填埋、焚烧及高温堆肥,以下对这三种技术在吴忠市城市垃圾处理过程中的运用作一比较。

    1.垃圾卫生填埋

    垃圾卫生填埋是一种保护环境质量,防治垃圾二次污染的最终处理技术,处理垃圾的比重最大,被认为是必备的首选技术。其主要表现在:卫生填埋场的选址及工程设计日益严格和规范;基础防渗技术、衬层铺设、填埋作业、渗滤液疏导和循环利用及填埋气体回收后再利用技术日趋成熟,渗滤液和填埋气体的二次污染防治技术及资源开发的迅速发展以及填埋操作所使用的多种机械都带来了较大的发展,由于无论采用何种垃圾处理方法,最终都会产生一些残渣需要处理,所以垃圾卫生填埋场是垃圾处理方案中必不可少的,垃圾卫生填埋最大的优点是投资费用较低,对垃圾的产量变化适应能力加强,可选用非耕地作场址。缺点是大量占用土地,资源回收率低。目前,吴忠市选择垃圾卫生填埋就是基于上述考虑,并且吴忠城市大多垃圾混装,无机物含量高,收集方法落后,以及垃圾处理所需的大量资金难以落实。因此目前采用单一的垃圾填埋技术。相信随着城市的发展扩大,对填埋场的技术标准越来越高,垃圾填埋技术将逐步与其他垃圾处理技术方式综合利用,取长补短,使垃圾填埋技术上一个新的台阶。

    2.垃圾焚烧

    焚烧是一种城市垃圾的高温焚烧处理工艺。垃圾焚烧则有使垃圾高度减量化、无害化和可供热、发电等优点,但垃圾焚烧需要一次性投资,处理成本较高,同时焚烧处理工艺复杂。针对吴忠是经济不发达地区,而且垃圾的可燃物比较少,热值低,不适于目前的吴忠城市垃圾处理,在以后城市经济迅速增强,人民的生活水平大幅度提高,垃圾焚烧技术的应用和建设运营会得到普遍公认。

    3.垃圾高温堆肥

    垃圾高温堆肥是指在一定温度下,对垃圾进行发酵、生物分解,使垃圾达到无害化的方法。这种方法,比较简单,投资比焚烧法低,较卫生填埋高,并且可以做到垃圾资源化利用。但垃圾堆肥的进场成分需要控制,否则堆肥产品质量将非常难以把控。堆肥产品销售也需要有较好的市场机制配合。采取这种方法,最主要的是对进场垃圾成分进行控制。国内外的垃圾堆肥实践充分证明,混合垃圾堆肥处理技术复杂,成本高,产品质量差,缺乏生命力,没有分类收集、堆肥处理是没有出路的。由于吴忠经济落后,垃圾混装,无机物与有机物的成分难以控制,甚至无机物增多,并且目前的吴忠市场对堆肥产品的质量不能确定,产品销售是一大难题。最终产生的不可用物仍需要处理。针对这种情况,也不能采用这种方法。