垃圾渗滤液的特性范文
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导语:如何才能写好一篇垃圾渗滤液的特性,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:可好氧降解 可厌氧降解 生物毒性
1.1.1 0.前言
生垃圾渗滤液是垃圾焚烧场内垃圾堆场发酵的产物,具有pH低、污染成份复杂、COD浓度高、可生化性好等特点。
1.1.2 1.可好氧降解特征
1.1.2.1 1.1实验材料、装置及实验方法
实验用水:实验用原水取自温州市苍南垃圾发电厂的垃圾储炕。
实验用污泥:污泥取自温州市苍南污水处理厂污泥浓缩池,VSS/SS为64.9%。
试验装置:试验装置采用江苏电分析仪器厂生产的直读式BOD测定仪。
1.1.2.2 1.2结果与分析
实验用水:实验用原水取自温州市苍南垃圾发电厂的垃圾储炕。
实验用污泥:未驯化污泥取自苍南污水处理厂污泥浓缩池,VSS/SS为64.9%。
试验装置:反应瓶采用100mL医用瓶(总容积为123mL),甲烷产量采用200mL带刻度血清瓶测量(内装3%NaOH溶液,沼气中的CO2和H2S几乎可以被碱液完全吸收),整个装置置于水浴锅内。
实验方法:参考ASTM有机物厌氧降解性试验方法确定ATA试验步骤如下:用基础缓冲液悬浮清洗污泥三次以去除残留基质,基础缓冲液的配方如下表所示:
各反应瓶中注入等量污泥,瓶内污泥浓度(以VSS计)约为1.2g/L。
每瓶中加1mL浓缩的葡萄糖营养液,使瓶内COD为1000mg/L。在30度下恒温1小时后用氮气吹扫瓶内空气5分钟以除氧和控制PH值。将血清瓶摇匀后静止培养于30度的恒温室内,每24小时记录一次产甲烷的量并重新将血清瓶摇匀。
若各反应瓶之间的累计产量和产气速率基本一致,则可用于下步试验。若某瓶产气量与各瓶平均产气量相差大于10%,则弃置该反应瓶。
按不同的研究要向各反应瓶投加一定量废水和污泥。同上面的操作后静置于恒温室中,定时记录累计甲烷产量,直至取得计算所需的数据。
将各反应瓶的累计产气量与时间绘成曲线,综合废水COD的去除率计算各种不同条件下废水的厌氧产甲烷速率。
1.1.3.2 2.2对未驯化污泥的ATA测试结果
由于对渗滤液中的厌氧毒性物质的种类与浓度没有明确的参考资料,所以在这里做个生物毒性测试,以考察原水有无生物毒性及其抑制浓度下限,为渗滤液的厌氧降解设计提供参考依据。实验方法参考ASTM有机物厌氧降解性试验方法,测量最初五天的产气量数据,实验结果如下图所示
由图1可以看到:40%、60%、80%和100%配比的渗滤水的初期产气量远远小于20%配比渗滤水的产气量,这表明渗滤液存在着一定的厌氧生物毒性,其抑制浓度下限在10000mg/L左右。
1.1.3.3 2.3焚烧场渗滤液的BMP测试
篇2
关键词:城市;生活垃圾;填埋场建设
Abstract: with the development of economy and speed up the construction of city, city garbage problem increasingly, urban waste landfill method because of low cost, simple, processing technology relatively quickly, is most widely used at home and abroad and garbage disposal method.
Key words: the city; Life waste; Landfill site construction
中图分类号:F291.1文献标识码:A 文章编号:
一、垃圾填埋场的选址
垃圾填埋场选址是填埋场建设项目中一个重要环节,一个城市生活垃圾填埋场如果选址不当,将会给垃圾填埋场的建设和运营带来种种困难。卫生填埋场场址的选择涉及到当地经济、交通、运距、地理地形、气候、环境地质、水文地质及工程地质条件等,是一项十分复杂的工作,作为设计单位在工作的前期就应详细核实其资料的准确性,实地踏勘现场,并在此基础上做出场址是否合适的准确判断。
(一)、垃圾填埋场不应设置的地区
《生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17-2004)中明确规定,有9类地区不应建设垃圾填埋场,这属于强制性规范,必须要遵守。现场实地勘查时,若发现符合其中一项,该垃圾填埋场就必须更换场址。这9类地区为:(1)地下水集中供水水源地及补给区;(2)洪泛区和泄洪道;(3)填埋库区与污水处理区边界距居民居住区或人畜供水点500m以内的地区;(4)填埋库区与污水处理区边界距河流和湖泊50m以内的地区;(5)填埋库区与污水处理区边界距民用机场3km以内的地区;(6)活动的坍塌地带,尚未开采的地下蕴藏区、灰岩坑及溶岩洞地区;(7)珍贵动植物保护区和国家、地方自然保护区;(8)公园,风景、游览区,文物古迹区,考古学、历史学、生物学研究考察区。在实际选址过程中,应避开上述地区。经常遇到的是其中第3条情况:垃圾场不应建在填埋库区与污水处理区边界距居民居住区或人畜供水点500m以内的地区。遇到此情况,如没有其他合适的场址,评估单位通常要求在该区域内的居民搬迁。但是往往由于搬迁费用较大,执行起来较为困难。
(二)、环境地质条件
垃圾填埋场类型根据场址地形分为山谷型、平原型、坡地型。垃圾渗滤液是垃圾填埋场影响周围环境最为重要的因素,因此在对场址的勘察过程中,应重点注意环境地质条件。在选址的各项主要条件中,以其重要性为评判依据,应按照如下顺序排列:环境地质条件>环境保护条件>交通运输条件>场地建设条件>垃圾填埋场与城市的距离。这就要求我们在场地实地勘察时,应特别注意地下水的保护和废弃物的力学稳定性,并分析地下水流的途径及边界(含水层和隔水层)的分布与水力特性、场址所在位置的地下水是否为独立水系、当地的地形和土层构造、地基土的变形特性以及改善地基土层水密性的可能性等。对渗滤液可能产生渗漏等不利条件也要做出分析,并提出可行的补救措施。
二、垃圾场渗滤液的处理
(一)、垃圾渗滤液的产生及主要特点
(1)垃圾渗滤液的产生。垃圾渗滤液的产生受多种因素影响,不仅水量变化大,而且变化无规律性,其来源主要有:①垃圾自身含水及从大气和雨水中的吸附量。②垃圾降解生成水。③地下潜水的反渗。④大气降水。其中由大气降水形成的渗滤液占总量的绝大部分。因此我们在研究渗滤液处理的同时,也要关注影响其产生量的各种主要因素,如大气降水强度、频率,地下水的流向、流速、位置,地表地形、顶盖材料,温度、风、湿度、植被、太阳辐射等。
(2)垃圾渗滤液的主要特点:
①渗滤液水质极为复杂,污染物种类繁多、危害大。渗滤液中不仅含有耗氧有机污染物,还含有重金属和植物营养素等多种有毒有害物质及生物污染物,如病菌、虫卵等。
②污染物浓度大,变化范围大。垃圾填埋渗滤液的CODCr、BOD5、总氮、氨氮、碱度、硬度、重金属污染浓度都很高,且变化范围大。垃圾渗滤液的这一特性是其它污水无法比拟的,突出了处理和处理工艺选择的难度。
③水质水量的明显变化性:a.渗滤液的产生量随季节的变化而变化,雨季明显大于旱季;b.污染物组成及其浓度随季节的变化而变化,如平原地区填埋场干冷季节渗滤液的污染物组成和浓度较低;c.污染物组分及其浓度与填埋年限有关,如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(使用5年以内)的渗滤液成黑色,有恶臭、SS(悬浮物)高、pH值较低、BOD5、CODCr、VFA、金属离子浓度和BOD5/CODCr较高,具有较好的可生化性;“年老”填埋场(使用10年以上)的渗滤液pH值近中性,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,可生化性差。
④渗滤液中含有大量微生物,但微生物营养元素比例严重失调。填埋场条件比较适合微生物的生长繁殖,所以渗滤液中含有大量微生物,其中许多微生物对渗滤液的降解起着重要作用,主要有亚硝化细菌和硝化细菌、反硝化细菌、脱硫杆菌、脱氮硫杆菌、铁细菌、硫酸盐还原菌以及产甲烷菌等7类细菌。此外,渗滤液中还有大量的病原菌和致病微生物。另外重金属元素、氨氮等物质含量过高,使得微生物营养元素比例失调,在一定程度上抑制了微生物的生长繁殖。
(二)、渗滤液处理方法及其分析
(1)物理化学法。包括吸附、化学混凝沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、气提、湿式氧化、消毒等法。
光催化氧化和电化学技术的应用是渗滤液污染化学控制的新发展。以TiO2作催化剂的光催化氧化深度处理垃圾渗滤液,COD去除率40%~50%。与生物法相比,物理化学法不受水质水量变动的影响,出水水质稳定,尤其是对BOD5/CODCr比值较小(0.07~0.20)的可生化性差的渗滤液有较好的处理效果,但是处理成本高,在投资费用和运行费用上不适于大量渗滤液的处理。
(2)生物法。又分为厌氧处理、好氧处理和厌氧—好氧组合法。
篇3
【关键词】物化法;垃圾;处理;渗滤液
中图分类号:R124文献标识码: A
一、前言
对于垃圾渗滤液的处理工作来说,一个科学、高效的处理方法,将可以大大提高垃圾渗滤液的处理效果,所以,我国相关工作人员一直在研究垃圾渗滤液的处理方法,物化法是其中一个较为有效的方法。
二、垃圾渗滤液特点
1、垃圾渗滤液属于高浓度有机废水,具有NH3-N、BOD和COD浓度高,水质水量变化大、有毒有害污染物种类多、微生物营养比例失调的特点。
2、垃圾渗滤液水质随着填埋方式、地理位置、季节、填埋年龄有重大变化,特别是垃圾填埋场“场龄”的影响更大。“年轻”垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液具有BOD、COD浓度高、可生化性较好、pH低的特点。“老龄”垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液具有BOD浓度低、COD浓度高、氨氮浓度高,pH值高的特点。垃圾渗滤液中含有的大量有毒有害污染物目前已经引起人们的关注,国内有关研究者采用GC-MS-DS联用技术检出垃圾渗滤液中93种有机化合物,其中22种列入我国及美国EPA环境优先控制污染物黑名单。随着分析手段及人们对环保意识的提高,垃圾渗滤液中诸如环境内分泌干扰素等有毒有害物质对人体的危害已经越来越受到健康组织的重视。
表1不同类型垃圾渗滤液的水质特性
三、垃圾渗滤液的处理难点
由于垃圾渗滤液的组成极其复杂,因此,垃圾渗滤液成为了目前世界上污染处理工作中最为棘手的项目之一。由于经济发展水平的限制,我国垃圾卫生填埋起步较晚,渗滤液的处理工作开展时间也相对较短,存在的问题也比较多。
1、合并处理技术中的问题
垃圾渗滤液同污水合并处理技术是比较理想的垃圾渗滤液处理方式,比较适合于中高等城市中大型污水处理厂使用。在污水厂进行垃圾渗滤液的处理工作,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、分解的目的。但这种处理技术存在一定问题,一是渗滤液的输送问题。渗滤液属于高污染物,在输送过程中必须保证运输装置的密封性,以及严格的输送流程,这样便造成了一定的资金浪费;二是渗滤液水质变化的特点,由于渗滤液中所含成分的复杂性,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。
2、回灌技术中的问题
渗滤液回灌技术的原理是采用动力设施,将垃圾渗滤液由填埋场的底部收集并重新输送到填埋场的覆盖层表面或下部的垃圾渗滤液处理手段。这种渗滤液的处理方式最早由美国提出并研究推广,随后在世界范围内普及使用。
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,促进填埋场的稳定化等。但垃圾渗滤液的回灌技术也存在着相应的问题,一是由于回灌技术在固定空间进行的渗滤液循环工作,没进行一次循环必定会造成渗滤液的浓度相应增加,这便使得操作过程中气体挥发性增大,造成安全隐患,提高了危险事故发生的频率。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。
3、渗滤液中高浓度氨氮问题
高浓度氨氮是渗滤液中所含有的一种污染成分,它能够使水体富营养化,并且还会对人体造成巨大的健康。垃圾渗滤液中高浓度氨氮的含量一般在10/L至1000mg/L之间,较城市污水中氨氮含量要高几十甚至几百倍,随着垃圾填埋时间的增加,氨氮的含量还会随之升高,对生物和环境所构成的威胁也会越大。
常见的高氨氮浓度渗滤液的处理工艺是氨吹脱加生物处理工艺配合的处理流程。我国一般使用曝气池和吹脱塔进行氨吹脱,但曝气池工作中气液解除面积有限,因此吹脱效率低下,而吹脱塔的设备造价比较高,产生的尾气不好控制。
此外,气温较低的地区更不利于吹脱塔的正常工作。
4、垃圾渗滤液可生化性问题
垃圾渗滤液的可生化性是指通过微生物进行对垃圾渗滤液中的有机物进行降解,达到无害化处理并进行最终达到对外部环境的排放。垃圾渗滤液在填埋初期的可生化性比较高,但仅仅依靠生物处理无法达到降解的效果,而随着垃圾填埋时间的增加,神渗滤液的可生化性便会随之降低,最终无法进行降解处理。
四、物化法处理垃圾渗滤液的新进展
1、混凝沉淀法
在废水中投加某些化学混凝剂,它与废水中可溶性物质反应,产生难溶于水的沉淀物,或混凝吸附水中的细微悬浮物及胶体杂物而下沉。这种净化方法可降低废水浊度和色度,可去除多种高分子物质、有机物、某些金属毒物以及导致富营养化物质氮、磷等可溶性无机物。
混凝沉淀法主要用在垃圾渗滤液的预处理和深度处理上。赵玲等采用PAC混凝一粉煤灰吸附对老龄垃圾渗滤液预处理的研究,结果表明当PAC投量在350mg/L、粉煤灰投量在8.0mg/L,可将渗滤液中CODcr的浓度从1987mg/L降为516.2mg/L,去除率达到74%,渗滤液颜色由原来的深褐色变成浅灰色,可生化性指数BOD5/CODcr由0.19提升到0.35。程建华采用壳聚糖接枝高分子絮凝剂(CAS)处理垃圾渗滤液研究,结果表明CODCr的去除率达到58.7%,色度脱除率达到98.1%,且具有pH适用范围广和产污泥量小的优点,对絮凝垃圾渗滤液前后颗粒的粒径分布测定表明,颗粒增大了357倍,且呈正态分布。
2、化学沉淀法
镁盐和磷酸盐的氨结晶沉淀工艺,即磷酸铵镁(MAP)法。其有助于高效去除渗滤液中的氨氮。MAP法所生成的六水合磷酸铵镁在0℃时的溶解度仅为0.23g/L,并且同时含有植物生长所需的Mg、N、P,故该产物可作为堆肥、花园土壤或干污泥的添加剂,或用作结构制品的阻火剂,因此MAP法是一种符合可持续发展观点的脱氮方法。
张记市等采用MAP法对垃圾渗滤液处理研究,在pH值为9.5、反应时间为25min、Mg2+∶NH4+∶PO43-=1。5∶1∶1.5的最佳条件下,渗滤液中NH3-N浓度由初始3500mg/L,经结晶沉淀后降低至175mg/L,去除率达95%。汤琪等采用MAP法对垃圾渗滤液处理研究,选用MgO-H3P04作为沉淀剂,在pH=8.25,n(Mg2+:n(P043-):n(N)为1.35:1.20:1.00,反应与沉淀时间均为15min条件下,渗滤液中氨氮最高去除率为94.92%,出水含量为100~130mg/L,COD平均去除率也达到18.52%。
3、空气吹脱法
在废水中,NH3与NH4+之间存在着化学平衡(NH4+NH3+H+),并受pH和温度的影响。空气吹脱法(ammoniastripping)的流程是先将废水pH调节到10.5-11.5;然后把废水泵引至吹脱塔内,通气吹脱废水中的氨;氨可用硫酸回收。一般采用NaOH或CaO调节废水pH,采用冷却塔作为吹脱装置。在pH9.5、吹脱时间为12h的条件下,吹脱法作为垃圾渗滤液中氨氮的预处理,其去除率可达60%。
4、吸附法
吸附法是应用某些材料的表面物理化学性质,把污水中污染物富集到自身表面的一种方法,常用在垃圾渗滤液的深度处理上。郭红彦等采用改性粉煤灰对垃圾渗滤液进行预处理研究,结果表明,经过改性的粉煤灰对垃圾渗滤液的COD、NH4-N有较好的去除能力COD去除率至少72%,NH4-N去除率超过83%。改性粉煤灰对渗滤液的重金属也有很好的去除效果。Cu、Cd、Zn、Pb、Cr指标低于《污水综合排放标准》(GB8978-1997)中规定的污染物最高允许排放浓度。姜浩等采用片沸石对垃圾渗滤液进行处理研究,结果表明片沸石对COD的最大去除量约为31×103,对氨氮的最大去除量约为27×103;去除COD、氨氮的最佳条件分别为:片沸石用量20g/L、pH为5、温度4℃、振荡时间100min。
5、微波法
微波是一种电磁波,由于其特性,可以加速有机物合成,降解废水中的有机物,利用微波去除废水中的有机物物质是一种新的方法。近年来在垃圾渗滤液方面做了大量研究,但是大都是与其他工艺协同作用的。刘晓等采用微波活性炭对垃圾渗滤液处理进行研究,结果表明在PAC用量5g,pH值为9,水样稀释1倍,微波强度为420W,辐照时间为4min,搅拌时间为45min时处理的效果最好,此时CODcr去除率可达83.12%。微波辐照能改变活性炭的结构,并正在表面产生一些高温“热点”,这些“热点”是导致有机污染物降解的根本原因。微波法具有工艺简单,反应迅速而彻底,无二次污染等优点,同时也具有受浓度,催化剂和吸附剂的性质限制。垃圾渗滤液虽然成分复杂,但它也是高浓度有机废水,含有许多有机污染物,如果将微波催化氧化技术用于垃圾渗滤液的处理之中,并寻找到合适的催化剂及反应条件,相信定会取得满意的处理效果。
6、纳滤(NF)
NF膜具有2个显著特征:具有1nm左右的微孔结构,可以截留分子质量为200~2000u的分子;NF膜本体带电,对无机电解质具有一定的截留率。H.K.Jakopovic等〔28〕比较了NF、UF、臭氧3种技术对垃圾渗滤液中有机物的去除情况,结果表明:在实验室条件下处理老龄垃圾渗滤液,不同UF膜可达到的最佳COD去除率为23%;臭氧对COD的去除率可达到56%;而NF对COD的最佳去除率可达91%。NF对渗滤液中离子的去除效果也比较理想。L.B.Chaudhari等用NF-300处理印度Gujarat填埋场老龄渗滤液中的电解质,2种实验水中的硫酸盐分别为932、886mg/L,氯离子分别为2268、5426mg/L。实验结果表明,硫酸盐的去除率分别为83%、85%,氯离子去除率分别是62%、65%。研究还发现NF膜对Cr3+、Ni2+、Cu2+、Cd2+的去除率分别达到99%、97%、97%、96%。NF结合其他工艺后处理效果更好。T.Robinson用MBR+NF组合工艺处理英国BeaconHill的垃圾渗滤液,COD由5000mg/L降至100mg/L以下,氨氮从2000mg/L降至1mg/L以下,SS从250mg/L降至25mg/L以下。NF技术能耗低、回收率高,潜力较大。但最大的问题是长期使用后膜会结垢,进而影响膜通量和截留率等性能,将其应用于工程实践还需进一步研究。
五、结束语
综上所述,垃圾渗滤液的处理工作必须要以优质、科学的处理方法为基础,所以,本文研究的以物化法处理垃圾渗滤液的方法具有可行性,可以为我国垃圾渗滤液的处理工作带来新的生机。
【参考文献】
[1]庞会从,冯素敏,黄群贤,李敏,庞从章.物化法去除垃圾渗滤液中氨氮综述[J].河北工业科技,2011,02:127-130.
[2]王成丽,马可为,张红涛.物化法处理垃圾渗滤液中难降解物质[J].水科学与工程技术,2012,01:32-35.
篇4
关键词:渗滤液重金属;A2/O工艺;去除率
中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1674-9944(2012)12-0050-04
1引言
随着我国经济的快速增长,垃圾产生量不断增加,目前的垃圾卫生填埋技术相对简单,处置量大,费用较低,已经成为了国内外大多数城市垃圾处置的主要方式[1],而垃圾渗滤液作为垃圾填埋不可避免的副产品逐渐成为了令人头痛的问题。垃圾渗滤液中含有大量有毒物质、金属离子,氨氮和COD都非常高[2],这就使得垃圾渗滤水的处理非常困难[3]。对于垃圾渗滤液的处理无论是国内还是国外都集中在了生物处理上,特别是厌氧—好氧的组合工艺更成为了处理垃圾渗滤液的首选工艺[4,5]。
目前,关于活性污泥法去除有机污染物及脱氮除磷效果的研究较多,对重金属的去除率研究甚少[6,7]。而渗滤液中重金属的来源广泛,且生态毒性大。这些重金属在生物处理过程中的形态分布如何、去除及迁移趋势如何、影响因素有哪些等都是需要关注的问题[8]。本文以沈阳市老虎冲垃圾填埋场渗滤液为原液,采用A2/O工艺(图1)对其进行处理,通过各段处理效果来分析处理过程中重金属离子(Pb、Ni、Cr、Cu、Zn)的去除情况。
2材料与方法
2.1样品的采集与保存
渗滤液采自沈阳市老虎冲垃圾填埋场,实验采用A2/O工艺(小试),运行工况:Q进水=9L/d,HRT=6h,SRT=25d,R=100%, DO=1.7~2.3mg/L,T=22~25℃,pH=7~8,MLSS=5500~6500mg/L。
用洗净的聚乙烯瓶分别从原液、调节池、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池以及出水7个采样点采集水样,并于4℃下保存,以备测定各段出水中重金属的含量。
2.2样品分析方法
(1)混合液中总重金属含量分析:对混合液进行消解,根据《水和废水监测分析方法》[9],Pb、Ni、Cu、Cr、Zn采用火焰原子吸收法测定。
(2)污泥中重金属含量分析:取50mL泥水混合液,过滤。在105℃干燥箱中烘干2h。取出滤纸和干污泥,用电子分析天秤称量,并计算污泥重量。将滤纸和污泥置于烧杯中,加入10mL浓硝酸,加热至近干,观察有无棕黄色烟雾产生,若无棕黄色烟雾表示消解完全。最后定容至100mL,过滤待测。
3实验结果与讨论
3.1渗滤液中重金属的存在形态
重金属在液相中主要以溶解态和悬浮态存在,不同形态的重金属去除方法不同,为了研究A2/O工艺对重金属的去除情况,首先需要确定渗滤液中重金属的存在形态。
本文采用0.45μm的滤膜对渗滤液进行过滤,去除水中的悬浮物质,然后测定原液和滤液中的重金属含量,得到渗滤液中重金属的存在形态分布,以溶解态重金属体积分数为纵坐标,重金属元素为横坐标作图,见图2。
3.2重金属在各工序内的吸附平衡时间
为了分析重金属在各池内吸附平衡情况,需要先确定重金属在各池内达到吸附平衡的时间,实验操作如下。
3.3A2/O各处理工序中重金属的去除情况
通过对各采样点水样进行测定,结果见表2。渗滤液中5种重金属在各工序内的去除率见图4。
3.4结果分析
(3)泥水混合液进入沉淀池后,重金属浓度基本没有变化,说明沉淀池对渗滤液中的重金属基本没有任何去除作用,只是起到泥水分离的作用。这主要是由于渗滤液中的重金属经过调节池、厌氧池、缺氧池和好氧池的去除作用后,含量已经很低,因此在沉淀池中并没有什么变化。
4结语
(3)A2/O工艺对渗滤液中的重金属有很好的去除作用,但由于活性污泥法易受pH、DO、温度、污泥龄、重金属浓度等运行工况的影响[10],因此对不同的重金属有不同的去除效果。本文未对A2/O系统具有明显影响作用的参数进行研究,各影响因素对重金属去除率的影响有待进一步研究。
参考文献:
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篇5
关键词:生活垃圾;渗滤液;处理
中图分类号:R124.3 文献标识码:A
一、垃圾渗滤液及其污染特性
一般来说渗滤液有以下特点:
1.1 水质复杂,危害性大。有研究表明垃圾渗滤液中主要有机污染物可信度在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。
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。
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其pH值接近中性,CODcr和BOD5浓度有所降低,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
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。
二、渗滤液处理工艺的现状
城市垃圾填埋场渗滤液的处理一直是填埋场设计、运行和管理中非常棘手的问题。一般来说,其pH值在4~9之间,COD在2000~62000mg/L的范围内,BOD5从60~45000mg/L。垃圾渗滤液的处理方法包括物理化学法和生物法。
2.1 好氧处理
用活性污泥法、氧化沟、好氧稳定塘、生物转盘等好氧法处理渗滤液都有成功的经验,好氧处理可有效地降低BOD5、COD和氨氮,还可以去除另一些污染物质如铁、锰等金属。
2.1.1 活性污泥法
2.1.1.1 传统活性污泥法
活性污泥法因其费用低、效率高而得到最广泛的应用。例如美国宾州Fall Township污水处理厂,其垃圾渗滤液进水的CODCr为6000~21000mg/L,BOD5为3000~13000mg/L,氨氮为200~2000mg/L。曝气池的污泥浓度(MLVSS)为6000~12000mg/L,是一般污泥浓度的3~6倍。在体积有机负荷为1.87kgBOD5/(m3・d)时,F/M为0.15~0.31kgBOD5/(kgMLSS・d),BOD5 的去除率为97%;在体积有机负荷为0.3kgBOD5/(m3・d)时,F/M为0.03~0.05kg BOD5/(kgMLSS・d),BOD5的去除率为92%。
2.1.1.2 低氧好氧活性污泥法
低氧好氧活性污泥法及SBR法等改进型活性污泥流程,因其具有能维持较高运转负荷,耗时短等特点,比常规活性污泥法更有效。同济大学徐迪民等用低氧好氧活性污泥法处理垃圾填埋场渗滤液,试验证明:在控制运行条件下,垃圾填埋场渗滤液通过低氧好氧活性污泥法处理,效果卓越。最终出水的平均CODCr、BOD5、SS分别从原来的6466mg/L、3502mg/L以及239.6mg/L相应降低到CODCr<300mg/L、BOD5<50mg/L(平均为13.3mg/L)以及SS<100mg/L(平均为27.8mg/L)。总去除率分别为CODCr 96.4%、BOD5 99.6%、SS 83.4%。
处理后的出水若进一步用碱式氯化铝进行化学混凝处理,可使出水的CODCr下降到100mg/L以下。
2.1.1.3 物化活性污泥复合处理系统
由于渗滤水中难以降解的高分子化合物所占的比例高,存在的重金属产生的抑制作用,所以常用生物法和物理化学法相结合的复合系统来处理垃圾渗滤液。对于BOD51500m g/L、Cl-800mg/L、硬度(以CaCO3计)800mg/L、总铁600mg/L、有机氮100mg/L、TSS 300mg/L、 SO2-4300mg/L的渗滤液,有学者采用该方法进行处理,发现效果很好,其BOD5 、COD、NH3-N、Fe的去除率分别达99%、95%、90%、99.2%。
2.1.2 曝气稳定塘
与活性污泥法相比,曝气稳定塘体积大,有机负荷低,尽管降解进度较慢,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。
2.1.3 生物膜法
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。加拿大British Columbia大学的C.Peddie和J.Atwater用直径0.9m的生物转盘处理CODCr<1 000mg/L,NH3-N<50m g/L的弱性渗滤液,其出水BOD5<25mg/L,当温度回升,微生物的硝化能力随即恢复。2.2 厌氧生物处理
厌氧生物处理的有目的运用已有近百年的历史。但直到近20年来,随着微生物学、生物化学等学科发展和工程实践的积累,不断开发出新的厌氧处理工艺,克服了传统工艺的水力停留时间长,有机负荷低等特点,使它在理论和实践上有了很大进步,在处理高浓度(BOD5 ≥2000mg/L)有机废水方面取得了良好效果。
2.2.1 厌氧生物滤池
厌氧滤池适于处理溶解性有机物,加拿大Halifax Highway101填埋场渗滤液平均COD为12850mg/L、BOD5/COD为0.7,pH为5.6。将此渗滤液先经石灰水调节至pH=7.8,沉淀1h后进厌氧滤池(此工序还起到去除Zn等重金属的作用),当负荷为4kgCOD/(m3・d)时,COD去除率可达92%以上;当负荷再增加时,其去除率急剧下降。
2.2.2 上向流式厌氧污泥床
英国的水研究中心报道用上向流式厌氧污泥床(UASB)处理COD>10000mg/L的渗滤液,当负荷为3.6~19.7kgCOD/(m3・d),平均泥龄为1.0~4.3d,温度为30℃时COD和BOD5的去除率各为82%和85%,它们的负荷比厌氧滤池要大得多。
2.3 厌氧与好氧的结合方式
虽然实践已经证明厌氧生物法对高浓度有机废水处理的有效性,但单独采用厌氧法处理渗滤液也很少见。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。
三、 结论和建议
通过上述几种处理方法及处理工艺的分析比较可得以下结论:
(1)在选择垃圾渗滤液生物处理工艺时,必须详细测定垃圾渗滤液的各种成分,以便采取相应的对策。
(2)在有条件的地方修筑生物塘,同时采用水生植物系统处理渗滤液,不仅投资省,而且运行费用低。
篇6
【关键词】垃圾渗滤液;胡敏酸;微生物;降解
Effect of microorganism on the degradation and formation of humic acid in Landfill Leachate
WANG Shu-ming1 CUI Jun-tao1 LI Xiao-yin1 CHENG Wei2
(1.College of Resources and Environmental Sciences, Jilin Agricultural University, Changchun Jilin 130118, China;
2.Jilin province jia bo biolog ical techology co., LTD, Changchun Jilin 130000, China)
【Abstract】Humic acids are natural non-living organic substances and they are extremely resistant to biodegradation. Microorganisms are the driving force behind the transformation and mineralization of humic acids. However, their relative abundance and role during turnover of humic acids in landfill leachate treatments are still unclear, there is still a gap in our knowledge. This work was therefore undertaken with the aim of investigating the role of landfill leachate microbial communities in humic acids transformation and to highlight the problems, unsolved questions in leachate treatment. The results shown:The microorganisms can synthesize the humus in the condition of carbon source rich, but on the other hand, when the carbon source is lack, humus also can be used as the nutrient substance. Under different dilution degrees, microorganisms have different ability to degrade humus. At a microbial rate of 80%、60%、50%、40% and 20%, degradation rate can reach at 51.2%、42.9%、39%、31.5% and 24.9%,respectively.
【Key words】Landfill leachate; Humic acid; Microorganisms; Degradation
0 引言
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。
腐殖质(Humus,HS)被公认为是垃圾渗滤液有机碳中的主要成分及难降解部分,也是造成垃圾渗滤液色度的主要物质,一般称为“难控物质”,其含量一般可占渗滤液TOC的60%左右。腐植酸(Humic acid,HA)(胡敏酸)作为自然胶体而具有大量官能团和吸附位,对各种阳离子或基团存在极强的吸附能力和结合反应能力,尤其对一些极性有机化合物或极性基团产生重要影响,也可与液体中有机污染物形成“络合体”,成为有毒且难溶于水的物质。因此对腐殖质的研究在垃圾渗滤液处理和环境保护等方面都具有重要意义。
1 实验设计
1.1 实验材料
垃圾渗滤液取自。长春市固体废物处理中心始建于2009年4月,2010年10月投入使用,使用设计年限10年,垃圾的日常处理能力2600吨,处理方式为生活垃圾卫生填埋。
实验所用的菌株是从垃圾渗滤液中分离出来的,属于芽孢杆菌属和假单胞菌属。即:Bacillus sp.1;Bacillus sp.2;Bacillus sp.3;Pseudomonas sp.4;Pseudomonas sp.5。
1.2 实验设计
1.2.1 实验1:不同碳源对胡敏酸转化的影响
将垃圾渗滤液稀释20%(20ml渗滤液加入80ml超纯水),制成5个样,分别加入:2g淀粉、2g蔗糖、2g葡萄糖、2g纤维素钠、空白(无任何添加)。放入摇床,28℃、145转/分下摇7天。7天后用接种环挑取样品划线,3天后继续分离纯化,将纯化后的菌体保存在试管中。
划线后6个样中又分别加入20ml渗滤液。继续培养7天(共14天),用接种环挑取样品划线,继续分离纯化,检验上批菌种是否依然存在。从渗滤液中提取腐殖物质,然后提取腐殖质及测吸光值和定碳。
1.2.2 实验2:不同接种量对胡敏酸转化的影响
将实验1中筛出的所有菌种加入到无菌水内制成菌液(旨在大量加入渗滤液中土著菌种),在摇床摇3天后,将菌液以20ml、40ml、50ml、60ml、80ml的体积加入到300ml的三角瓶中,再对应加入80ml、60ml、50ml、40ml、20ml的渗滤液,使每个三角瓶内含有100ml体积的液体,以保证溶解氧量尽可能相同。摇床内培养3天,然后提取腐殖质及测吸光值和定碳。
1.2.3 实验3:不同菌株对渗滤液中腐殖酸转化的影响
实验2的样品进行纯化。最后,选出5个菌株(Bacillus sp.1;Bacillus sp.2;Bacillus sp.3;Pseudomonas sp.4;Pseudomonas sp.5)。
将筛选后的菌种制成单一菌液,每个取50ml,分别加入100ml渗滤液。培养3天,然后提取腐殖质及测吸光值和定碳。
1.3 实验方法
腐殖酸的测定方法:差分法。
胡敏酸碳含量测定方法:由NaOH和焦磷酸钠・10H2O提取在酸性条件提取。
E4/E6:波长465nm和665nm吸光度比值。
E4/E6比值越高,分子越简单,分子量越小,氧化程度越低,羧基,酚类等含量越低。
2 实验数据与分析
2.1 实验一相关数据
2.1.1 HA相关数据(表1)
注:空白:没有添加外加碳源的渗滤液,和样品一起震荡.渗滤液:和样品相同浓度,但没有震荡.
实验结果分析:与“渗滤液”相比,在外加碳源的作用下胡敏酸的碳含量显著提高,但是空白样品有少量减少。
初步分析,在微生物的作用下添加的碳源合成了HA的组分,在未添加碳源的情况下,在空白试样中碳含量的降低,可能是由于HA在溶解氧的存在下被微生物代谢所消耗,从而将其转化为自身需要的营养物质。
微生物会在碳源充足条件下将碳源合成腐殖质组分,而在碳源贫乏时将腐殖质分解成自身新陈代谢需要的营养物质。以下将继续进行验证性实验说明这一观点。
所有样品的E4/E6都比“渗滤液”的大得多。说明在外加碳源和溶解氧的作用下,腐殖酸分子的结构简单,氧化程度低。
2.2 实验二相关数据
2.2.1 HA相关数据(表2)
实验结果分析:接种过微生物样品的HA碳含量均低于“100%渗滤液”。实验环境不能满足微生物的生存条件,微生物的碳源依赖于对腐殖质的分解反应。不同微生物含量对渗滤液中腐殖质降解能力也不同。
2.3 实验三相关数据
2.3.1 HA相关数据(表3)
实验结果分析:与空白对照组相比,不同样品中胡敏酸的形成和转化不一样,2、3、4号菌株对胡敏酸的有降解作用。1、5号菌株促进了胡敏酸的形成。说明垃圾渗滤液中微生物的转化作用并不相同。
总体来看,这5种菌在转化过程中腐殖质主要起到降解作用,个别品种在腐殖质组分的形成中也起到了促进形成作用。
3 结果与讨论
(1)微生物在碳源充足的条件下会将碳源合成腐殖质物质;在碳源贫乏时会降解腐殖质,作为自身生长可利用的营养物质。这一论点在所查阅的文献中几乎没有被提到,微生物作为一种有生命的个体,有着生物生存的共性。在舒适安逸的条件下,会选择更能直接被利用的,微生物的合成作用已被大量论点证实;在营养物质匮乏时,微生物也会拆分腐殖质组分,降解成能被自身吸收的可利用有机碳源。
(2)不同稀释度下微生物对腐殖质降解能力不同。在不同的稀释度下,渗滤液中的一些营养物质也同样被降低了浓度,在一个合适的状态下,更好地被微生物吸收利用。在原本高浓度有机废水中,微生物的生存可能受到了抑制,因此研究稀释度是对处理渗滤液中腐殖质十分有效的。
(3)渗滤液中的微生物均有降解腐殖质的能力,可以根据改变渗滤液中的环境,从而达到降低渗滤液中腐殖质的目的,最终使出水达到标准。
【参考文献】
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[8]祁国平,等,译.垃圾卫生填埋场设计参考资料[Z].北京:中国建筑技术发展中心市政技术情报部,1986,156-162.
篇7
关键词:渗滤液浓缩液 回灌 蒸发 高级氧化
一、引言
集中卫生填埋是我国现阶段城市生活垃圾处理的主要方式,针对垃圾渗滤液对人类以及环境的危害,为了防止生活垃圾填埋造成的二次污染,各个国家针对国情分别制定的垃圾渗滤液排放标准,用来解决渗滤液排放问题。
浓缩液由于含有严重污染物,直接排放可能会对土壤、地表水、海洋等产生污染;若排入市政污水处理系统,过高的总溶解性固体对活性污泥的生长也不利。因此对于减少浓缩液的产量、浓缩液继续处理的研究很有必要,相关技术的开发研究也是渗滤液处理技术中的一个热点。
二、渗滤液处理浓缩液特点
浓缩液中的主要成分是甲苯、N,N一二甲基甲酰胺、2,4一二甲基一苯甲醛、2,4一二(1,1一二甲基乙基)苯酚、三(2一氯乙基)磷酸、邻苯二甲酸环己基甲基丁基醚、邻苯二甲酸二丁酯、3,5-二叔丁基一4一羟苯基丙酸、乙酰胺、正十六酸、~t-A硫二烯酸,以及少量的十八烷到二十五烷之间的正烷烃等有机物。从这些有机物的特点来看,基本不能作为营养源参与生物反应。
根据我国几家采用反渗透工艺的项目运行经验分析,要保证反渗透出水的各项指标达标,浓缩液的产量非常大,一般会占到进水量的25% 一45%。浓缩液中的COD主要成分是难降解有机物,一般随地域和当地居民饮食习惯的差异,浓缩液的COD浓度在1 000 mg/L一5000 mg/L之间,其中的有机物很难作为营养源参与微生物代谢。根据对不同地区渗滤液处理项目发现,浓缩液中的总氮含量在100 mg/L一1 000 mg/L。浓缩液的色度一般在500倍~1 500倍之间,并且生色团和助色团相对物质量越高,色度越高。根据反渗透截流性的特点,100%的二价以上的无机盐离子、85%~90% 的一价盐离子、30% 左右的硝态氮、亚硝态氮都会存在于浓缩液中。通过数倍浓缩后,浓缩液中的氯离子浓度约为10 000 mg/L一50 000mg/L之间,TDS为20000~60000mg/L,电导率为40000~50 000 0μs/cm,这些含极难降解,且含盐度极高的浓缩液成为了所有渗滤液处理中的一道难题。
三、目前常用处理方法
处置浓缩液是整个渗滤液处理工艺膜系统设计过程中不可缺少的重要部分。如何处置垃圾渗滤液深度处理反渗透及纳滤浓缩液,取决于浓缩液的水量、水质以及处置地点的地理环境和对水源、土壤的潜在影响。浓缩液处置的典型方法有回灌、膜蒸馏、蒸发、高级氧化等。
3.1回灌
回灌工艺是指将垃圾渗滤液通过膜深度处理产生的浓缩液回运到垃圾填埋场再通过人工技术喷灌如垃圾堆体的渗流处理技术,回灌实质是把填埋场做为一个以垃圾为填料的生物滤床,回灌的浓缩液在自上而下流经垃圾填埋层的过程中,其中的有机污染物被垃圾中的微生物所降解。
从1986年开始,浓缩液回灌就作为反渗透法处理垃圾渗滤液的一个有机组成部分而被广泛采用。实践证实:在充分考虑相关填埋场的特征设计基础上,长期采用回灌处理浓缩液的系统,填埋场排出的渗滤液中主要污染物质浓度没有显著变化。然而,回灌对地下水污染的可能性增加,水流可形成短路,使填埋层含水率增加,浓缩液直接回灌也有可能导致垃圾场含盐量增加。
3.2 蒸发技术
蒸发是一个把挥发性组分与非挥发性组分分离的物理过程,由2部分组成:加热溶液使水沸腾气化和不断除去气化的水蒸气。垃圾渗滤液蒸发处理时,水分从渗滤液中沸出,污染物残留在浓缩液中。所有重金属和无机物以及大部分有机物的挥发性均比水弱,因此会保留在浓缩液中,只有部分挥发性烃、挥发性有机酸和氨等污染物会进入蒸气,最终存在于冷凝液中。
浓缩液的低能耗蒸发工艺是在传统的废水蒸发处理技术的基础上的改良和发展。传统的蒸发技术是一个把挥发性组分与非挥发性组分分离的物理过程,通过加热溶液使水沸腾气化和不断除去气化的水蒸气。垃圾渗滤液蒸发处理时,水分从浓缩液中沸出,而污染物会残留在浓缩液中。浓缩液低能耗蒸发工艺利用蒸汽的特性,当蒸汽被机械压缩机压缩时,其压力升高,同时温度也得到提升,为重新利用再生蒸汽作为蒸发热源提供了可能。通过能源循环利用技术,将浓缩液蒸发处置运行成本降到最低。目前市场上的主流材料都很难满足反渗透浓缩液蒸发装置的防腐等级要求。根据目前国内正在运行的采用浓缩液蒸发系统的项目的实际情况看,蒸发装置的主材必须是采用Ti材以上的耐腐蚀材料,造价昂贵以及后期不菲的维养费用。
3.3 组合处理工艺
目前采用的较多的组合处理工艺是生化一强化氧化一混凝沉淀工艺。其中Fenton氧化法是一种高级氧化技术。其原理是通过培养适合在高TDS下生存在菌种,保证生化处理通过传统A/O+MBR工艺对浓缩液生物脱氮。然后在强化氧化段投加遴选的氧化剂和催化剂(双氧水和铁盐),通过1号自由基反应机理对COD和TN进行去除,强氧化段COD去除率为75%,TN去除率为90%。最后通过混凝沉淀工艺对出水的ss进行去除。其核心工艺仍是传统的高级氧化技术。
四、结语
篇8
关键词:环保;填理场的选址;环境影响评价
Abstract: the environmental impact assessment referred to the eia, it is to point to after implementation of plans and construction projects may cause of the environmental impact analysis, forecast and assessment, and put forward to prevent or alleviate adverse impacts on the environment countermeasures and measures to track the monitoring method and system. Popular said analysis is project put into production on the environment may influence, and puts forward countermeasures and measures to prevent the pollution. The landfill before construction do environmental impact assessment, for landfill site selection, construction, management, and to prevent the landfill to environment pollution is very important.
Keywords: environmental protection; Fill in the location of Richard field; Environmental impact assessment
中图分类号:X820.3 文献标识码:A 文章编号:
引言
根据作者在生活垃圾卫生填埋场环境影响评价工作中的经验和体会,结合目前我国卫生填埋场工程的实际情况,对填埋场工程环境影响评价中的选址、填埋场主要污染源是渗滤液和填埋气体、封场处理和生态恢复等工作重点提出了应注意的内容和建议。
1生活垃圾填理场的选址论证
生活垃圾填埋场环境影响评价应按照《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)中规定的生活垃圾卫生填埋场环境保护要求进行填埋场选址论证。同时建设部颁标准《生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17-2004)中有明确规定,有9类地区不应建设垃圾填埋场。垃圾卫生填埋场设置选址应符合当地城乡建设总体规划的要求,对周围环境不应产生污染或对周围环境污染不超过国家有关法律法规和现行标准允许的范围,应与当地的大气防护、水资源保护、大自然保护及生态平衡要求相一致,充分利用天然地形,具有一定的社会效益、环境效益和经济效益。此外,还应考虑以下几方面内容:
1.1生活垃圾填埋场必须有充分的填埋容量和较长的使用期,填埋容量必须达到设计量,使用期至少10年。
1.2场内需具有较好的外部建设条件。任何一个垃圾卫生填埋场的建设包括垃圾进场道路、车辆维修冲洗设施、生产管理和生活服务设施、防渗导气系统、渗滤液收集处理系统和环境监测系统等。
1.3填埋场的兴建对场区地质环境产生较大的影响,如水循环系统的破坏、边坡等问题,因此应加强场区和地质环境评价工作。
1.4场址周围应有相当数量的覆土土源,用于填埋的分层压实、分层覆土、中间覆土及终场覆土。一般为填埋场填埋库区库容量的10%-20%,并且土地源宜为粘土。同时,筑坝所需要的砂石和粘土,需求量大。因此,对这些材料需要了解其产地及运输条件、质量、储量和开采条件等,考虑施工期取土场和运输过程中产生的对周围环境的影响问题。
2垃圾填埋场对环境的主要影响
2.1垃圾填埋场的主要污染源
填埋场主要污染源是渗滤液和填埋气体。
2.11渗滤液。城市生活垃圾填埋场渗滤液是一种高污染负荷且表现出很强的综合污染特征、成分复杂的高浓度有机废水,其性质在一个相当大的范围内变动。一般说来,城市生活垃圾填埋场渗滤液的pH值4~9,COD2000~62000mg/L,BOD560~45000mg/L,BOD5/COD值较低,可生化性差。重金属浓度和市政污水中重金属浓度基本一致。
鉴于填埋场渗滤液产生量及其性质的高度动态变化特性,评价时应选择有代表性的数值。一般来说,渗滤液的水质随填埋场使用年限的延长将发生变化。垃圾填埋场渗滤液通常可根据填埋场‘‘年龄’’分为两大类:①“年轻”填埋场(填埋时间在5年以下)渗滤液的水质特点是:pH值较低,BOD5及COD浓度较高,色度大,且BOD5/COD的比值较高,同时各类重金属离子浓度也较高(因为较低的pH值);②“年老’’的填埋场(填埋时间一般在5年以上,)渗滤液的主要水质特点是:pH值接近中性或弱碱性(一般在6~8),BOD5和COD浓度较低,且BOD;/COD的比值较低,而NH4’一N的浓度高,重金属离子浓度则开始下降(因为此阶段pH值开始下降,不利于重金属离子的溶出),渗滤液的可生化性差。
此外,渗滤液一般控制项目可为COD、BOD、SS、大肠杆菌等,其他项目可视各地垃圾情况,由环保部门确定。渗滤液不得排入GB3838-2002中I、II类及III类中饮用水源保护区,一类海域。
2.12填埋场释放气体。主要气体和微量气体两部分组成。
城市生活垃圾填埋场产生的气体主要为甲烷和二氧化碳,此外还含有少量的一氧化碳、氢、硫化氢、氨、氮和氧等,接受工业废物的城市生活垃圾填埋场其气体中还可能含有微量挥发性有毒气体。城市生活垃圾填埋场气体的典型组成(体积浓度)为:甲烷45%~50%,二氧化碳40%~60%,氮气2%~5%,氧气0•1%~1.0%,硫化物0%~1.0%,氨气O.1%~1.0%,氢气O%~0.2%,一氧化碳O%~0•2%,微量组分0.01%~0.6%;气体的典型温度达43~49~C,相对密度为1•02~1•06,为水蒸气所饱和,高位热值在15630~19537kJ/m3。
填埋场释放气体中的微量气体量很小,但成分却很多。国外通过对大量填埋场释放气体取样分析,发现了多达116种有机成分,其中许多可以归为挥发性有机组分(VOCs)。
2.2垃圾填埋场的主要环境影响
垃圾填埋场的环境影响包括多个方面。运行中的填埋场,对环境的影响主要包括:
2.21填埋场渗滤液泄漏或处理不当对地下水及地表水的污染;
篇9
关键词 危险废物;渗滤液;处理工艺;蒸发
中图分类号X7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)71-0149-02
Hazardous Waste Landfill Leachate Evaporation Treatment Process
Huang Feng-rong, Hu Guo-liang, Wen Jing-li
Huizhou Dongjiang Veolia Environmental Services Limited, Guangdong516000,China
Abstract Introduces the main composition Landfill Leachate of Guangdong Province hazardous waste comprehensive treatment demonstration center ,Treatment leachate using combining multiple disposal process such as evaporation pretreatment, biochemical treatment, stabilized curing, special packaging and landfill. Make full use of the Steam heat energy produce by Incineration furnace through double and single effect evaporation device to separation solute and solvent, conservation Energy and protection environmental; The distillate of evaporation through biochemical treatment achieve full Reuse,Save water resource; the solid after evaporation through stabilization ,Solidification, special packaging and then Landfill , the harmful substances could finally safe disposal.
Keywords hazardous waste; leachate; treatment process; evaporation
1概述
广东省危险废物综合处理示范中心是列入《全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划》的31个省级综合性危险废物处置中心之一。
危险废物安全填埋场区总面积10.6万m2,总容积约351万m3,分四期规划建设,已建成一期A单元,年处理能力为40 000t。2008年危险废物开始进入填埋场,至目前已经累计填入各种危险废物13万t。填埋的废物以生活垃圾焚烧飞灰为主,占总量的60%~70%。
2011年产生渗滤液的达5 000t,水质特性与填埋的废物成分、填埋数量、气象条件密切关联,危险废物渗滤液成分复杂,主要水质特点如下所示:
表1 渗滤液主要水质特点
2 常规工艺处理的方法及困难
由表1的渗滤液主要水质特点可见:可溶性固体、氨氮、硬度、COD的含量高;丰水期和枯水期的水质特性变化大;且随着废物进场量增加,渗滤液的有害成份浓度及产生量也会逐年增大。
由于渗滤液水质的复杂多变,目前行业内尚无十分完善的处理工艺,不同的填埋场根据自身具体水质特点及经济技术要求选取不同的处理方案和工艺。
较成熟的处理的方法主要有以下几种:物理化学、生物法、反渗透处理法、土地法等或上述方法的结合。
2.1 物理化学与生化结合法
在上述方法中,比较传统的方法先物理化学法进行预处理,除去色度、重金属离子、悬浮物等有害成分;然后再进行生化,除去有机物及少量的氨氮。物理化学法包括活性炭吸附、化学沉淀、化学氧化等。
经过预处理的水调节各项成分的浓度达到可生化时,进行好氧或厌氧或二者合并应用联合处理系统。由于本公司渗滤液可溶性固体含量高达30 000mg/L~60 000mg/L,在生化前需通过勾兑大量的优质水以防止可溶性固体对细菌活性下降,这样不仅增加处置成本,而且浪费大量的水资源,与公司倡导的清洁生产及零排放理念不符,故无法推行这种处理工艺。
2.2 反渗透处理法
反渗透法是利用渗透膜对渗滤液中溶质和溶剂的选择渗透性,对污水中的无机物、有机物和水进行分离。反渗透膜的透水量(出水率)和对污染物的去除率是反渗透过程中关键的运行参数[1],这两个参数受到电导率、工作压力、进水污染物浓度、进水pH值、温度等因素的影响。
篇10
关键词:生活垃圾 综合处理 工艺流程 存在问题
我国国民经济发每年7―8%的速度增长,而不到1/3生活垃圾真正达到无害化处理,能源利用的比例则更低。随着经济高速发展,城镇化水平的提高,在城镇周边区域很难找到适宜的垃圾填埋的场地,造成我国城镇生活垃圾处理问题相当滞后。
一、常用生活垃圾处理方式比较
1、卫生填埋法:将垃圾填入已预备好的坑中覆盖压实,使其发生生物、物理、化学变化,分解有机物,达到减量化和无害化的目的。
卫生填埋法相对而言,投资和运行费用较低,但随着社会的发展和环境保护要求的提高,其局限性也越来越大,这是由于:填埋需要占用大量土地。需要的技术条件过于严格。填埋的垃圾经过一定年限后,在厌氧条件下,由于微生物降解作用,会产生气体,既引起严重的二次污染,甲烷、硫化氢等废气也必须处理好,以确保防爆和环保要求。垃圾长期堆积将导致重金属积蓄,污染地下水,也不利于土地利用。
2、焚烧处理法:焚烧处理法是将垃圾置于高炉中,是使其中可燃成分充分氧化的一种方法,产生的热量用于发电和供暖,其渣可压块用于回填。虽然具有处理量大,减容性好、无害化彻底、占地少,还可回收热能等优点,但投资大、运转成本高,同时垃圾中的有用资源被烧毁,尾气处理不彻底,现有国内焚烧厂运行均比较困难。
3、高温堆肥法:将垃圾堆积成堆,温度从常温到85度,进行储存、发酵,借助垃圾中微生物分解能力,将垃圾中有机物通过高温发酵将生活垃圾变成腐殖土状有机肥。但仅是对垃圾中有机成分的处理技术,而不是全部垃圾的最终处理技术;对有害有机物、无机物及重金属的污染无法很好解决,无害化不彻底。
通过三种常用生活垃圾处理方式比较,各有优缺点。根据我国国情,从可持续发展战略角度来看,垃圾处理的目标应该是实现无害化、资源化、减量化。目前比较普遍的观点认为:综合处理垃圾是实现垃圾无害化、资源化、减量化最快捷、最有效的技术方法,即同时采用卫生填埋法、焚烧处理法、高温堆肥法“一体化”处理。
二、漳州市九龙岭垃圾综合处理实例
1、先将垃圾进行分类:有机物,无机物,可燃物。
2、垃圾焚烧处理工艺流程如下:
将收集的生活垃圾经分选后,进入密封的垃圾储存仓,仓内垃圾由专用垃圾吊车进行掺混,并抓取投送进焚烧炉给料斗。垃圾储料坑可储净化存500吨垃圾,底部设有排污沟,垃圾的渗滤液经污水沟排入污水井,再用污水泵抽送到污水车间进行处理。垃圾经给料机喂入炉内,在炉膛进行燃烧,燃烧所需要的空气由鼓风机从储料坑抽吸,经空气预热器预热后送入焚烧炉内,燃烧产生的高温烟气进入尾部烟道经余热锅炉和空气预热器冷却至200摄氏度左右,余热锅炉产生的蒸汽供给制肥车间使用或直接排空,焚烧炉设有辅助焚烧系统,用于点火启动和垃圾热值过低时助燃。
3、垃圾制肥处理工艺流程如下:
应用国家科技委科技成果鉴定的微生物生态有机肥制造工艺技术,把垃圾中的有机物,利用焚烧炉的热植,通过高温湿解,使垃圾在高压罐内发酵,缩短高温厌氧时间,达到高温发酵的效果,在按各种农作物的特性加上不同的微生物菌种,生产出生态有机肥。不仅满足农作物的生长需要,更重要的是克服土壤板结,提高肥力,实现垃圾资源回收利用,同时也避免了对周边环境的二次污染。
4、垃圾卫生填埋工艺流程如下:
填埋低部采用自然独立水系,修建一条主盲沟,周围铺设石砾、导水管,若干条支盲沟相连,盲沟上架设导气石笼,间距25米,石笼随填埋作业进程不断加高,让垃圾填埋降低产生的甲烷等气体及时导排出来,确保填埋区的作业安全;让盲沟导渗出来的渗滤液经垃圾坝导渗进入调节池,对于每个作业区表面,除按规范填埋、覆土、消毒外,在每个作业单元的外延都地形、地势修建沟渠,及时将作业表面的污水引排入调节池,降低盲沟的导渗压力。高于填埋作业区的这部分山体流水导水工作则纳入雨水收集系统,尽可能降低渗滤液产生量,减轻调节池的库容压力。沿着山体的上下部各修建引水沟和排洪渠进行导水,做好雨污分流工作,同时又可避免雨水直接冲刷山体,造成山体滑坡隐患。
垃圾采用单元分区分层进行填埋,每日一单元,单元大小由单日垃圾确定。垃圾实行分层压实,并及时用粘土覆盖日覆盖粘土压实后,厚度为30厘米,中间覆盖层可其到阻断雨水渗入和气体无序外溢的作用。在填埋过程中,每隔2.5米进行一次中间覆盖,每隔5米填埋体向里收缩2米。随着填埋高度的升高,填埋体外坡做永久性覆盖。当填埋达到最终标高时,填埋体顶面亦同外坡一样覆土压实,并进行最终覆土和做表层绿化,以防水土流失。本填埋区垃圾堆体的气体导排采用石笼加导气管的方法导排。考虑到南方城镇生活垃圾特性和气候等因素,适当缩小间距,导气石笼间距25米。待垃圾堆体上升到190米高度时,计划将气体集中利用或排空燃烧。
三、生活垃圾综合处理存在问题
漳州市九龙岭垃圾综合处理场,采用垃圾综合处理工艺还是比较科学合理的,其先将垃圾进行分类,其中可燃部分直接给焚烧炉焚烧,堆肥中剩余付产品也用来焚烧;将焚烧炉中产生的高温和热气用作提高垃圾堆肥的温度,缩短垃圾堆肥的发酵时间,达到充分利用焚烧炉中的热量和热气;而垃圾堆肥又将垃圾中的有机物进行降解,产生有机肥供作农用肥;最后将焚烧炉中产生的残渣及垃圾堆肥中不可燃烧部分填埋。其循环利用和可操作性在我国生活垃圾处理中值得借鉴。
但在实际应用中还存在一些不足,值得重视完善。
(1)垃圾处理能力滞后。原设计能力垃圾处理量是:每天填埋100吨、堆肥200吨、焚烧100吨。但到了2009年后,由于龙海市垃圾处理场改建和龙文区垃圾归并管理,导致新增的一市一区垃圾都到九龙岭垃圾综合处理场处理,使得垃圾量远大于原设计处理量,结果由于处理能力跟不上实际垃圾产生量,导致部分垃圾只能直接填埋。
(2)设备技术不够成熟。九龙岭垃圾综合处理场焚烧设备,采用的是国内第一代也是第一台国产技术的焚烧炉,在实际运行中,经常遇到故障,维修频繁,导致垃圾处理不及时,直接影响到整个工艺处理量。
(3)污水处理急需完善。由于以上二点原因,使得垃圾处理不能按工艺设计要求进行,垃圾综合处理有时变成了单纯垃圾填埋,导致垃圾渗滤液增多,渗滤液浓度值增高,特别是COD值高,影响污水处理,在加上2009年国家出台垃圾渗滤液排放标准COD值达到100毫克/升,污水处理系统需技改完善。
结束语
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