垃圾渗滤液特征范文

时间:2023-12-25 17:37:08

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垃圾渗滤液特征

篇1

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

篇2

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.

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【关键词】垃圾渗滤液;MBR;NF;RO

垃圾渗滤液是当今世界上公认难处理、污染严重、物理和化学性质复杂的高浓度污染废水[1]。垃圾渗滤液的处理是城市环境综合治理的重要组成部分,有助于改善城市的自身环境,提高居民生活质量的需要,促进城市经济的发展、社会和城市的建设,环境保护事业的可持续发展。

1 垃圾渗滤液处理的来源和特点

垃圾渗滤液中污染物主要有以下三个来源[2]:垃圾本身含有的大量可溶性有机物、无机物在雨水、地表水或地下水的浸入过程中溶解的污染物;垃圾通过生物、化学、物理作用产生的可溶性的污染物;覆土和周围土壤渗入的可溶性污染物。

垃圾渗滤液的组成受垃圾成分、气候、水文地质、垃圾填埋时间和填埋方式等因素的影响,垃圾渗滤液主要有以下几个特征:(1)渗滤液水质水量随时间变化大。(2)渗滤液成份复杂。一般而言渗滤液中的有机物可分为三类:低分子量的脂肪酸类、腐殖质类高分子的碳水化合物及中等分子量的灰黄霉酸类物质。(3)COD浓度很高。随着填埋时间的延长,BOD/COD 值降低甚至低于0.1,说明稳定期和老龄渗滤液的可生化性较差。(4)氨氮含量高。(5)金属离子含量高。(6)色度高,有臭味。2 选择垃圾渗滤液处理工艺的原则

根据进水水质特点、排放标准要求、渗滤液处理的规模,结合当地自然和社会经济等条件综合分析确定,选择垃圾渗滤液处理工艺的原则如下:(1)处理工艺确保出水稳定并达到设计排放标准,处理技术先进、可靠;(2)工程运行费用低,管理、维修方便,运转自动化程度较高;(3)可根据进水水量、水质灵活调整运行方式和参数,最大限度地发挥处理装置和构筑物的处理能力。

借鉴和参考国内外先进技术和经验,结合当地的实际情况,选择切实可行的处理工艺,保障垃圾渗滤液处理处理系统的正常、稳定运行。

3 柳州市垃圾渗滤液处理实例

柳州市生活垃圾渗滤液处理厂设计处理量600m3/d,设计进水指标CODcr 3000-8000mg/L、BOD5 1000-3000mg/L、氨氮1200-2500 mg/L、总氮1400-3000mg/L,采用水质均化+膜生物反应器(MBR)+纳滤(NF)+反渗透(RO)的组合工艺, 将生化和膜处理相结合,能将渗滤液中的污染物质分解,减少污染物的总量,同时具备脱氮除磷功能,可以处理不同“场龄”生活垃圾填埋场产生的渗滤液。出水指标执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)表二排放要求。

3.1 预处理系统

垃圾卫生填埋场产生的渗滤液汇入调节池中,渗滤液经提升后经篮式过滤器进入水质均化罐,水质均化罐起到调节进水水质,平衡渗滤液中营养物,提高渗滤液的可生化性的作用。

3.2 MBR系统

“反硝化(A)-硝化(O)-超滤(UF)”称为膜生物反应器(MBR)。垃圾渗滤液含有较高的有机污染物,选择工艺时既要考虑COD和BOD5的去除,又要强化氨氮和总氮的去除。MBR及其组合工艺的主要特点:①出水水质稳定,由于膜的高效分离作用,分离效果远好于传统沉淀池;系统内能够维持较高的微生物浓度,提高了反应装置对污染物的整体去除效率,保证良好的出水水质。②剩余污泥产量少,该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行,剩余污泥产量低,降低了污泥处理费用。③可去除氨氮及难降解有机物,由于微生物被完全截流在生物反应器内,从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长,系统硝化效率得以提高。

该处理工艺选择外置管式超滤膜,超滤用于去除废水中大分子物质和颗粒。超滤截留大分子物质和微粒的机理是膜表面孔径机械筛分作用,膜孔阻塞、阻滞作用和膜表面及膜孔对杂质的吸附作用,还可以去除一些胶体颗粒和微生物细胞。外置式管式超滤膜具有运行稳定可靠,操作管理容易,易于膜清洗、更换等优点。

3.3 纳滤(NF)

纳滤采用螺旋式卷式膜,是以压力差为推动力,介于反渗透和超滤之间的截留水中粒径为纳米级颗粒物的一种膜分离技术。它截留有机物的分子量大约为200-400左右,截留溶解性盐的能力为20-98%之间,对单价阴离子盐溶液的脱除率低于高价阴离子盐溶液。

3.4 反渗透膜(RO)

反渗透技术(RO)是以压力为驱动力的膜分离技术,其基本原理以压力差为推动离,施加超过溶液渗透压的压力于半透膜,将浓溶液中的水压渗到膜的稀溶液一侧,而浓溶液则不断浓缩留在膜的另一侧,达到浓缩液分离的目的[3]。

RO处理系统不易受环境的影响,对反渗透影响较大的环境因素主要是压力、温度、进水水质。RO处理系统能去除无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等,保证出水达标。

膜分离在应用存在膜污染的问题,主要存在有无机污染、有机污染和微生物污染三种形式。由于污染物质在膜表面形成附着层或堵塞膜孔,从而导致膜通量减少、膜及膜孔结构发生变化[4]。当进水污染物浓度较高时,进水的渗透压就特别高,需要进水有较高的压力克服渗透压,才能实现物料分离,这导致能耗较高。

3.5 其他处理系统

本处理工艺中生化处理产生的剩余污泥经脱水后运至垃圾填埋库区填埋;各处理工艺中产生的臭气统一收集进行处理;反渗透产生的浓缩液收集至浓缩液池,最终回灌至垃圾填埋库区。

4 运行情况

该渗滤液处理工艺运行以来,各处理单元处理效果较好,出水指标CODcr 14.6mg/L、BOD5 6.3mg/L、氨氮0.76 mg/L、SS 3.4 mg/L,根据监测结果显示水质指标均满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)表二排放要求。

5 结束语

MBR+NR+RO法组合工艺处理垃圾填埋场渗滤液,克服了生化处理难以达标的缺点,出水效果较好,能达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)表二的排放要求,该处理工艺具有良好的稳定性、安全性和适应性。

【参考文献】

[1]张益,陶华.垃圾处理处置技术及工程实例[M].北京:化学工业出版社,2002:8-9.

[2]曾中平.膜生物反应器+双膜法工艺在生活垃圾渗滤液处理中的应用[J].西南给排水,2009,31(2):5-7.

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关键词:城市垃圾填埋场;环境风险事故;环境风险评价

Risk Analysis on Municipal Solid Waste Landfill

HUI Yuan1,2,JIANG Yonghai2,XI Beidou2

(1. Shenyang University of Aeronautics and Astronautics, Liaoning Shenyang 110136; 2.Laboratory of Urban Environmental Systems Engineering, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012)

Abstract: In the landfill process of municipal solid waste may have environmental risks, including fire, explosion, leachate pollution, slope instability and odor pollution. This article gives an analysis based on the discussion of all the environmental risk accidents, and also summarized the causes of risk, hazard and effect factors. Finally the development direction of the preventive steps for landfill environmental risk is pointed out.

Key words:municipal solid waste;landfill;risk analysis

1. 引言

城市生活垃圾是指在城市日常生活或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固态、半固态废弃物。随着自然资源的开发利用和社会文明、经济的发展,城市生活垃圾的产生量急剧增加。据报导,全世界每天新增城市垃圾469.49万t,人均日产垃圾0.81kg,垃圾产生量的年平均增长速度高达8.24%。我国城市生活垃圾的产生量更是大于10%的速度持续增长,历年垃圾堆存量已达66亿吨,占用耕地超过5亿平方米。因此,垃圾处理或处置就成了亟待妥善解决的问题。纵观世界,城市垃圾处理方法很多,如堆肥法、焚烧法、填埋法、蚯蚓床法、热解法等。其中,卫生填埋法由于成本低廉,处置彻底,能达到垃圾无害化和资源化,成为当前国际上应用最为普遍,技术最成熟最终处理方式,也是目前乃至今后相当长时间内,我国绝大多数地区处理城市生活垃圾不可替代的主要手段。我国生活垃圾中约有70%采用卫生填埋的方式进行处置。

据建设部统计,截至2006年底,我国共建有生活垃圾填埋场372座,处理能力达7103万吨。虽然我国的垃圾填埋场建立了较完善的废物接收、贮存和预处理系统、防渗和渗滤液收集系统以及覆盖和填埋气导排系统,并采取了一系列环境保护工程措施,但仍可能会发生多种风险事故,如贮存、预处理车间发生渗漏,渗滤液渗漏污染地下水,填埋场边坡失稳、崩塌以及填埋气火灾爆炸等。风险事故一旦发生,必然会对周围环境造成严重污染,危害人群健康。因此,研究生活垃圾填埋场处置过程,分析填埋场中可能发生的各种风险事故,对填埋场风险事故的防范和人群健康的保护具有重要意义。

2. 生活垃圾填埋场风险分析

2.1 火灾爆炸

火灾爆炸是填埋场中常见的风险事故之一,导致其发生的罪魁祸首是填埋场本身所产生的填埋气体。我国城市生活垃圾年产生量约为1.5亿t,如果其中70%采用填埋处置方式,将会产生约460亿m3的垃圾填埋气体。大量的填埋气体若是不进行收集利用或者利用不当,发生泄露,引发火灾爆炸事故必将造成巨大的危害。

2.1.1 填埋场气体的组成

填埋场气体是城市生活垃圾填埋处理过程中,有机废物经厌氧降解产生的混合气体,其主要成分包括CH4、CO2、H2、N2和O2,还有一些微量气体,如H2S、NH3、庚烷、辛烷、氯乙烯等。其中CH4和CO2二者约占填埋气体的99.5%-99.9%,H2S和NH3等有毒的恶臭成分约占0.2%-0.4%。

2.1.2 填埋气火灾爆炸条件

填埋气爆炸一般需要具备三个条件:(1)适当的甲烷浓度:一般在5%-15%之间,当甲烷浓度为9.5%左右时爆炸最为强烈;(2)达到甲烷引火温度:甲烷的引燃温度一般为650-750℃。明火、电气火花、吸烟甚至撞击磨擦产生的火花等都可达到之一温度。(3)氧气浓度:填埋气爆炸界限与氧气浓度密切相关,氧气浓度增加,爆炸极限范围扩大,反之亦然,当氧气浓度降低到12%以下,甲烷混合气体失去爆炸性。

2.2.3 填埋气爆炸类型

2.2.3.1 物理爆炸

物理爆炸是由于填埋场中产生的甲烷在垃圾层中大量积聚,形成了强大的能量,当积聚的压力大于覆盖层压力时,在瞬间将垃圾以迅猛速度突出,发生减压的膨胀。发生物理爆炸事故,除垃圾产生甲烷是必要条件外,填埋的深度、覆盖层的厚度和层数,以及覆盖层的透气性都是影响爆炸的因素。当垃圾上覆盖土层或填埋深度增加,透气性受到影响,甲烷垂直扩散运动受到阻碍就会横向迁移,从而在垃圾中容易发生积累而增加爆炸的危险性。

2.2.3.2 化学爆炸

当大量释放与扩散的可燃性填埋气没有立即遇到火源时,这些可燃气体大量积聚,在相当大的空间范围内形成云状气团(层),并不断扩散;当遇到火源时,可能被点燃,发生化学爆炸。由于外界环境、火源特性不同,产生的爆炸也不同。填埋场气体的化学爆炸主要为闪火和蒸气云爆炸。化学爆炸必须同时满足前面提到的甲烷浓度、引火温度和氧气浓度三个条件。

2.2 渗滤液污染

填埋降解过程中会产生大量垃圾渗滤液。渗滤液其收集、防渗及处理过程中可能产生的渗漏是填埋场存在的最大潜在风险因素。垃圾填埋场渗漏污染的环境危害非常巨大,垃圾填埋场渗滤液渗入地下后,会使周围地层介质的物性发生变化,土壤被污染后,将会盐碱化、毒化,土壤中的寄生虫、致病菌等病原体能使人致病;还可能污染地下水,并最终进入人类的食物链,对整个生态环境系统造成严重破坏。

2.2.1 垃圾渗滤液的来源

垃圾渗滤液,是垃圾发酵分解后产生的液体和溶解于其中的溶解性、悬浮性物质已经外来水分混合而成的一种含有高浓度悬浮物和有机或无机成分的液体。垃圾渗滤液主要来源于三个方面,一是填埋区周边降水、地下水及地表排水的渗入;二是垃圾填埋后由于微生物的厌氧分解作用而产生的液体;三是废弃物的本身持水,当垃圾受压、发生降解时其中固体含量减少,有机物转化为无机物,使垃圾持水能力下降,导致部分初始含水释放。

2.2.3 垃圾渗滤液环境污染

2.2.3.1 渗滤液污染地表水

垃圾渗滤液属高浓度难降解有机废水,成分复杂,毒性强,直接接触对于植被及人畜均存在较大的危害风险,是潜在的地表水污染风险源。垃圾渗滤液一旦通过渗透或其他方式进入下游用水区,会影响地表水水体,给周围人畜饮水、农田或果树生在带来严重危害。此外,还容易形成下游地表径流,对周边更大范围内的地表水体造成危害。

2.2.3.2 渗滤液污染地下水

垃圾渗滤液污染地下水的主要途径是通过包气带下渗进入地下水含水层,由于其浓度高,流动缓慢,渗漏持续时间长,即使是在填埋场封场后仍是地下水的最主要污染源。渗滤液对地下水的污染影响程度因填埋场水文地质条件不同而存在差异,一般情况下,防渗能力强的地区,渗滤液对地下水的影响较小。此外,不同污染物的影响程度也有所不同,一部分污染物能够被表层的土壤有效地阻留而积累下来,而另一部分污染物则渗透到深层土壤,进入到含水层的饱和区对地下水造成污染,如各种有机物及部分重金属等。

2.2.3.2 渗滤液污染土壤

渗滤液发生渗漏污染都是首先进入填埋场周围土壤层,也会对土壤环境造成严重污染。垃圾堆体经降雨淋溶产生的大量渗滤液中含有的有害成分可能会改变土质和土壤结构,使土壤碱度增高,重金属富集,土质和土壤结构遭到破坏,影响土壤中的微生物活动,妨碍周围植物的根系生长,或在周围机体内积蓄,危害食物链。

2.3 边坡失稳

垃圾填埋体作为特殊土体,与一般土体一样也存在边坡稳定问题。尤其是在持续降雨之后,填埋场的边坡失稳的频繁发生。垃圾填埋堆坍塌,填埋渗滤液渗漏,严重污染周围环境,给国民经济造成不可挽回的损失。

2.3.1 填埋场边坡稳定性影响因素

影响填埋场边坡稳定性的主要因素包括:①持续一定时间的降雨入渗,这是最重要影响因素;②废弃物岩土工程特性;③边坡位置多层衬垫系统的工程特性及中间盖层土与最终盖层土的岩土工程特性;④填埋体边坡的几何特征;⑤渗滤液产生与迁移情况;⑥垃圾气体的产生与迁移情况。

2.3.2 垃圾填埋场边坡破坏形式

填埋场潜在的边坡破坏模式可分为6种:①边坡及坡底破坏;②衬垫系统从锚沟中脱出向下滑动;③沿固体废弃物内部破坏;④穿过垃圾和地基发生破坏;⑤沿衬垫系统的破坏; ⑥封顶和覆盖层的破坏。

2.3.3 降雨渗流作用对土坡稳定性的影响

降雨渗流作用对填埋场边坡稳定性具有重要影响,大部分填埋场边坡失稳通常是出现在降雨后,尤其是持续一定时间的雨。发生降雨时,垃圾堆体含水率增加,达到饱和后产生大量渗滤液。渗滤液和雨水不断流出,冲刷带走垃圾中大量无粘性的细小颗粒,引起垃圾堆体内颗粒或群粒移动,致使边坡土体的强度下降,容重增大,坡面的安全系数减小,破坏了边坡稳定性,引起滑坡失稳,垃圾堆体滑塌。并非所有的降雨都能诱发滑坡,垃圾堆体的滑坡需要有一定的降雨量、降雨强度、降雨时间。

2.4 恶臭气体污染

填埋过程中发生的一系列物理、化学、微生物反应,产生的大量有恶臭、强刺激、易燃、易爆的填埋气体,其中H2S、NH3、CH3SH等属于典型的恶臭气体。恶臭污染是由于恶臭气体的存在而产生的一种感觉公害,它直接作用于嗅觉,使人产生厌恶,甚至中毒,危害人类健康。

2.4.1 填埋场主要恶臭气体

城市生活垃圾卫生填埋场内恶臭气体主要为各种硫化合物,包括H2S、NH3、CH3SH等。其中H2S为最重要的一种易挥发、无色的恶臭性气体,相对密度较大,越接近地面浓度越高。长期吸入会导致人体质变弱、抵抗力下降,易发生肠炎和心脏衰弱,神经紊乱、多发性神经炎等。如果H2S浓度过高,会使人中枢神经麻痹,导致窒息死亡。NH3是一种无色,而有强烈刺激性气味的气体,在水中的溶解度很高。NH3对上呼吸道有强烈刺激和腐蚀作用。

2.4.2 填埋场恶臭气体的来源

填埋场恶臭气体主要来源于垃圾填埋区和渗滤液处理区。填埋场由于填埋场填埋工艺的原因,从垃圾收集、压实、转运、垃圾填埋过程、最终封场、稳定等过程中,垃圾始终处于降解过程中,H2S、NH3等恶臭气体不断从填埋过程和填埋区放出。垃圾渗漏液处理过程中,伴随着大量有机、无机化合物的浓缩,各种恶臭气体会从中溢出。

3. 结论

目前,我国城市生活垃圾产生量巨大,危害严重,主要采用填埋法处置。由于生活垃圾填埋过程中会产生大量填埋气和渗滤液,因此,卫生填埋场会对周围环境及人群健康产生极大风险。填埋场风险一般主要包括填埋气的恶臭污染、火灾爆炸、渗滤液渗漏污染及垃圾堆体边坡失稳、坍塌等。虽然大多数的垃圾填埋场位于市郊,并且为空旷场地,但是随着城市化进程的加快,不能轻视填埋场可能造成的事故灾害,应该针对填埋场本身的特征,制定安全管理措施并进行安全运行控制,这样可以避免造成财产的损失和人员的伤亡。

参考文献:

[1] 韩斌.论我国城市生活垃圾处理的现状与管理对策.中国境科学学会2009年学术年会论文集[C].2009.

[2] 李秀金.固体废物工程[M].北京:中国环境科学出版社.2003.

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关键词:城市 生活垃圾 填埋场建设

随着经济发展和城市的建设加快,城市垃圾的问题日益突出,城市垃圾填埋法由于成本低、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。

1 垃圾填埋场的选址

1.1垃圾填埋场不应设置的地区

1.1.1 地下水集中供水水源地及补给区;

1.1.2 洪泛区和泄洪道;

1.1.3 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;

1.1.4 填埋库区与污水处理区边界距河流和湖泊50m以内的地区;

1.1.5 填埋库区与污水处理区边界距民用机场3km以内的地区;

1.1.6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;

1.1.7 珍F动植物保护区和国家、地方自然保护区;

1.1.8 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。

1.2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,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。

2 垃圾场渗滤液的处理

2.1.垃圾渗滤液的产生及主要特点

2.1.1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。

2.1.2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。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。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。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。

2.2.渗滤液处理方法及其分析

2.2.1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。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,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。

2.2.2 生物法。又分为厌氧处理、好氧处理和厌氧D好氧组合法。①厌氧处理。厌氧生物处理方法有厌氧生物滤池、厌氧接触池、上流式厌氧污泥床反应器、厌氧稳定塘及分段厌氧硝化等方法。②好氧处理。渗滤液好氧处理法可有效降低BOD、COD和氨氮,以延时曝气法应用最多;活性污泥法因其费用低、效率高而得到最广泛的引用;曝气稳定塘体积大,有机负荷低,但因其工程简单,在土地易征的地区经济适用;生物膜法具有抗水量、水质冲击负荷的优点。③厌氧D好氧处理。厌氧D好氧处理垃圾渗滤液在我国已有很多工程实例:广州大田山采用UASB-生物接触氧化-氧化塘-絮凝沉淀工艺等都取得了很好的效果。

3 填埋场土壤改良和生态恢复

3.1 垃圾场土壤改良。填埋场复垦工程是利用人工添加新土的肥力,恢复作物的生产能力,是实现填埋场地农业再利用的关键环节。复垦工程技术的主要内容是土壤改良、植被品种筛选、土壤的侵蚀控制和垃圾坝(或副坝)边坡的稳定。土壤改良主要通过绿肥或有机肥料,增加土壤有机质含量,改善理化性状。复垦中土壤侵蚀控制可利用“侵蚀被”(如木屑、聚丙烯纤维、稻草、麦秆等编制成),铺设在土壤表面,植被自然穿越“侵蚀被”生长。填埋场边坡在复垦时注意的是利用塑料三维栅格铺设在易侵蚀的边坡地带,控制水土流失,有效抑制滑坡等灾害发生。

3.2 垃圾场植被恢复。在处理站、沼气处理设施等污染物浓度高的地段周围,应选择有较强抗性、较好净化空气能力的树木。在道路两旁则选用树形高大美观、生长迅速、易管理并有一定吸污能力的树种。在行政生活福利区可选择树形美观、有观赏价值的乔木或灌木,同时可栽培一些抗性弱和敏感性强的监测植物。

4 城区垃圾处理及工程建设的对策

4.1应给予城区垃圾处理以相应的地方法规支持。各地政府应因地制宜出台一些鼓励垃圾处理的地方性规范,制定“镇规民约”,提高全民的环保意识,建立环保监督、卫生管理机构。认真落实“污染者付费”的原则,借鉴沿海发达地区的经验,采取“专业管理,社会化服务”的模式,保证垃圾处理的持续性发展。

4.2 积极扩大垃圾处理的经费来源渠道、创新经营方式。在垃圾站的建设投资上,目前各地主要有政府拨款、政府和民间企业共同投资,民间企业投资者经营、民间企业直接投资建设三种融资方式,各个城区可根据自身条件,选择采用这几种方式,多渠道筹集建设资金。垃圾站的运行费用可由城区各单位、团体、工商户和居民缴纳垃圾处理费来解决。在垃圾站的运营方式和处理费用上,可将运营权交给投资人,让投资人经营管理,充分体现“谁投资,谁治理,谁受益”的原则。

4.3垃圾处理应追求环保效益的最大化。城区的垃圾处理应以投资省、工艺成熟达标、节能节耗、操作简单为原则。城区垃圾处理站可采用“垃圾分拣DD回收可利用物DD垃圾堆肥DD筛上物焚烧”的综合工艺。垃圾堆肥处理通过发酵灭杀病菌、病毒、寄生虫等,将垃圾处理成有机肥料或土壤改良剂,还原于大自然,既可以节约大量土地,减少二次污染,又可获得一定经济效益。这样处理垃圾体现了效益最大化原则,是真正地把垃圾作为了一种资源来加以利用。

总之,城市生活垃圾处理是改善城市生态环境、保障城市安全运行、实现经济社会可持续发展的重要内容,也是关系民生的一项基础性公益事业,应重视垃圾填埋场的建设质量,确保垃圾填埋场项目规范建设、正常运行。

参考文献:

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关键词:渗滤液;MBR+NF+RO工艺;技术对比

Abstract: Landfill leachate is a kind of high wastewater with concentration of organic, which is complex composited and rich in various of pollutants, it is difficult to meet the outflow requirement by ordinary sewage treatment process. Currently, domestic engineering usually used a series of combined process to ensure the water quality standards. The article combined with the actual situation of the engineering and technical comparison, and select the MBR (two A/O+ultrafiltration)+NF+RO process to treat the leachate, And a further analysis is given to clarify the characteristics and treatment effects of this process.

Keyword: leachate;MBR+NF+RO process; technical comparison

中图分类号:R124文献标识码: A 文章编号:

1 项目概述

该生活垃圾卫生填埋场位于陕西省中北部某市,为山谷型填埋场。填埋场的建设规模为Ⅲ类,占地面积510亩,总库容量485万m3,日处理垃圾量为315t。其中,垃圾渗滤液设计规模为60m3/d,本工程渗滤液的有机污染物浓度相当高,设计进水为调节池出水,出水水质如表一所示:

表1 项目设计进水水质指标

2 工艺选择分析

根据要求,本项目建设的出水水质需要达到《生活垃圾填埋污染控制标准》

(GB16889-2008)中表2标准的要求。其水质指标如表二所示:

表1 项目设计出水水质要求

2.1 工艺比较

2.1.1 渗滤液处理工艺

由于渗滤液较高的污染物浓度和复杂的组成成分,单一的处理工艺不可能满足渗滤液处理的要求。目前,常用一系列的工艺组合对渗滤液进行处理采用保证系统处理出水水质的达标。

(1)完全膜分离技术

在实际的工程应用中,对垃圾渗滤液进行简单的预处理后完全通过膜系统对其进行污染物的浓缩分离,形成一部分的水质较好的清液,目前使用较多的主要有DTRO工艺。

但由于膜系统运行过程中的影响因素很多,包括进水的水质浓度、进水的温度、含盐量、运行管理的水平等,所以完全膜分离技术难以保证系统的稳定运行。尤其是在冬季水温较低的情况下,膜通量会下降很大,会影响系统的运行。

其次,由于膜系统进水浓度较高,其运行压力也非常的高,一般都在60bar以上,较高的会达到100bar以上;同时由于膜分离对氨氮等小分子物质难以取得较好的截留效果,所以完全膜分离技术的出水氨氮浓度要稳定达标还需要结合一些其他措施[2]。

(2)膜生物反应器+膜深度处理技术

在目前垃圾渗滤液处理行业中,膜生物反应器+膜深度处理技术已经成为一级排放标准下的主流工艺,目前运用较多的主要有MBR+NF/RO工艺。

MBR(包括生化系统和超滤膜系统)与纳滤系统、反渗透系统的不同工艺组合,可以使渗滤液处理出水水质达到一些较高的排放标准要求。MBR工艺通过超滤膜对生物菌体的完全截留保证生化系统能具有相当高的污泥浓度,实现水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离,保证了各种世代周期较长的微生物能在系统内大量繁殖。这种数量巨大、生物相繁多的生物反应器可以保证对各种复杂水质成分污水的处理效果,同时具有较强的抗冲击负荷能力[3]。

对MBR+NF/RO和DTRO工艺进行技术比较,可以得出:

表3 工艺技术比选表

MBR+NF/RO工艺在整体的性能、实用性、普遍性方面比DTRO要高出许多。

2.2 渗滤液处理工艺的选择

根据比较和分析并结合渗滤液的水质特点,确定本工程选用膜生物反应器+膜深度处理的主体工艺。

(1) 生化工艺

根据不同污水的水质特点,MBR工艺中生化部分可以选择多种工艺形式。对处理对象以有机污染物为主而不存在氨氮去除任务的废水,常采用传统活性污泥法或生物接触氧化法作为生化处理工艺,对于污染物浓度高的废水还可以采用厌氧工艺进行前处理。

而对于垃圾渗滤液这种氨氮和总氮浓度较高的废水,必须采用硝化/反硝化为主的生物脱氮工艺。为保证在反硝化过程中能充分利用污水中原有有机碳源,再结合本工程渗滤液水质情况,确定采用前置反硝化+一段硝化(A/O)的生化工艺。

(2) 膜深度处理工艺

膜深度处理工艺主要是纳滤处理工艺、反渗透处理工艺及两者的组合,根据本工程的出水水质要求和系统整体清液回收率要求,本工程选择以纳滤与反渗透工艺组合。

3 工艺流程及特点

3.1 工艺流程图

设计采用膜生物反应器+纳滤+反渗透的主体工艺,其主要流程如下:

3.2 工艺特点

3.2.1 MBR生化反应器的应用

外置式膜生化反应器由于其污泥浓度高、泥龄长等特点,使膜生化反应器具有极强的生物脱氮能力和有机污染物的降解能力,且反应器容积较小,有效降低了占地面积和土建投资;

3.2.2 纳滤(NF)的运用

由于设计外置式膜生化反应器为两级脱氮,生物脱氮率超过99%,超滤出水总氮已经达标,因此设计采用纳滤(NF)对超滤出水进行深度处理,去除难生化降解的有机物。纳滤(NF)的清液产率可达85%[4]。采用纳滤(NF)系统作为深度处理工艺具有如下优点:

节约运行成本,由于反渗透(RO)操作压力一般在30-60bar,而纳滤(NF)的实际操作压力在3-10bar左右,纳滤(NF)所需的膜渗透驱动力要小得多,这意味着能耗较低,因此,纳滤(NF)的运行成本比反渗透(RO)低的多[5];

3.2.3 反渗透(RO)的使用

当生物脱氮不完全时,由于反渗透(RO)分离级别高,对一价盐离子均作截超越管线一级反硝化池 一级硝化池 管式超滤系统 纳滤系统 60m3/d MBR系统 袋式过滤器 60m3/d 60m3/d 板式换热器 冷却塔 射流曝气 43.2m3/d 图1 系统工艺流程图 出水储槽 54m3/d 达标排放 反渗透系统 43.2m3/d 污泥运至指定地点 污泥脱水 浓缩液储槽 6m3/d 填埋区浅层回灌 10.8m3/d 二级硝化池 二级反硝化池 射流曝气

留,反渗透(RO)作为保障总氮达标的第二道“防线”可保证出水总氮达标。

3.2 工艺处理效果

根据国内内实际工程经验,对各工艺段污染物去除效果如下:

表3 污染物处理情况

由上表可知,系统最终混合产品水将优于《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)的要求,稳定达标。

4 结语

①该系统可以不间断运行,超滤膜的使用寿命超过5年以上,反渗透膜的使用寿命在3年以上,NF系统的回收率不低于90%,反渗透系统的回收率不低于80%。工程费用合理,操作运行简单。因此,该工艺具有良好的环境效益和经济效益,适合在垃圾渗滤液中应用。

②渗滤液二次污染问题依然凸显,如何无害化渗滤液系统产生的泥饼是我们要深入思考的问题。

参考文献:

[1]黄春. R+NF+RO在垃圾渗滤液处理中的应用[J].低温建筑技术,2010(4).

[2]林,陆晓峰等.膜生物反应器中膜过滤特征及膜污染机理的研究[J].环境科学,2006(12).

[3]张金钟,潘爱军等.提高污水处理厂活性污泥抗冲击性[J].中国高新技术企业,2010(27).

篇8

关键词:垃圾渗滤液;微电解;Fenton氧化;去除率

1 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,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。垃圾渗滤液一直以来是世界水处理行业的一大难题。目前还没有一种完全成熟同时又经济的技术工艺专门应用于垃圾渗滤液的处理。垃圾渗滤液有着成分复杂、污染物浓度高、水质水量变化大等多种特点,直接排放对水体危害性极大。单一的水处理工艺完全不能满足处理要求,因此一般国内外都采用物化加生化等多种工艺结合的方式对其进行处理[1]。

中山市老虎坑垃圾渗滤液处理厂是老虎坑垃圾填埋场的配套建设项目。老虎坑垃圾填埋场已封场近10年,目前处于稳定化过程中的成熟阶段,此阶段产生的垃圾渗滤液的特征为COD值约4000~8000mg/L,氨氮约3000~7000mg/L,色度高,可生化性非常差,小于01。老虎坑垃圾渗滤液处理厂现有微电解设备一套用作于污水进生化前的预处理。本实验研究以该厂产生的渗滤液为研究对象,以微电解出水直接加双氧水即形成Fenton反应的工艺进行实验分析。

2 理论分析

微电解是当将铁屑和碳颗粒浸没在酸性废水中时,由于铁和碳之间的电极电位差,废水中会形成无数个微原电池。以铁为阳极,碳作阴极,在废水中生成的初生态的Fe2+和原子H,它们具有高化学活性,能改变废水中许多有机物的结构和特性,使有机物发生断链、开环等作用[2]。该公司设备使用的微电解罐及微电解铁碳组合颗粒从某环保公司购置,通过曝气以及定期反洗的操作条件下能有效地降低板结和钝化的情况发生。微电解出水中含有的Fe2+在污水中经中和后会形成铁泥,能对污水形成混凝作用。

Fenton工艺的原理为污水在酸性条件下,H2O2经Fe2+的催化,能产生强氧化性的·OH对废水中的大分子有机物和发色基团进行破坏和氧化而达到脱色和去除COD的目的[3]。Fenton反应完成后需对污水加碱将水调至中性,此过程中同样产生大量铁泥。

根据两种工艺的原理,如果控制好工艺条件能将微电解过程中产生的Fe2+供Fenton利用同时达到比较好的处理效果,即可以免除单独Fenton工艺过程中的Fe2+的添加以及减少铁泥的产生,便能降低生产成本以及减少生产中的工作量。

3 实验方法

废水来源为老虎坑垃圾填埋场产生的渗滤液,由管道进入收集池,因部分雨水及地表径流的混合,渗滤液COD浓度约为2400mg/L,氨氮约为1500mg/L,pH值为8.0。以15%的稀硫酸对废水进行调酸,进入微电解罐进行微电解反应,微电解出水进入中间池后直接加入双氧水继续进行Fenton反应。两过程中分别控制不同参数进行单因素实验并取样加入NaOH调pH值至8,过程中形成的铁泥完全沉降后,取上清液进行COD分析。因对此渗滤液体系废水进行定性分析时已证明微电解反应和Fenton反应对氨氮的去除效果基本没有,因此,本实验过程中主要取COD指标进行评价。

4 实验结果分析

4.1 铁碳微电解实验

4.1.1 反应时间对COD去除率和出水pH值的影响

先对进水调pH值至3,调酸后进水COD为2300mg/L左右。采取的实验方式为批次实验,即每罐进水反应完后再重新进水。因此采取每批实验进水和出水分别取样以检测分析去除率。分别选取不同的反应时间进行实验,结果如图2。

从图2可以看出,在进水条件一样的情况下,随着反应时间的增加,微电解反应过程对COD的去除率比较明显地增加。但在50min后,去除率不再呈线性增长。原因是因为水体中易于被微电解过程中产生的氧化还原反应分解的大分子有机物等污染物质已经大部分被分解掉。同时还可以看出,随着反应时间的增加,出水pH值也呈上升趁势。考虑到此次研究为在出水中直接进行加入H2O2进行Fenton反应,为保证芬顿反应的酸性环境,综合考虑选取40min作为最佳反应时间参数。

4.1.2 进水pH值对COD去除率和出水pH值的影响

控制反应时间为40min,对进水进行不同的pH值的调节,分析不同pH值对COD去除率的影响以及出水pH值的变化情况。

4.2 Fenton氧化反应实验

此次实验研究所考察的便是在结合微电解过程对COD去除率的同时,直接利用出水中含有的Fe2+用作Fenton氧化过程中H2O2的分解催化剂,为避免Fe2+时间过久的情况下被氧化成Fe3+而降低利用效率。因此应该及时对批次出水中直接加入H2O2进行反应。根据Fenton反应理论[4],pH值在3左右对Fenton氧化反应最有利。pH值过低,则会抑制H2O2的分解;过高,则会与废水环境中的Fe2+生成Fe(OH)2沉淀继而继续被氧化成Fe(OH)3。因此采取微电解反应时间40min,进水pH值为2.5的情况下的出水进行Fenton实验。

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这是我第一次正式与社会接轨踏上工作岗位,对于我来说,面临专业知识不扎实,工作经验不足等诸多问题,因此刚来公司报到时怀着一颗忐忑不安的心,害怕自己不能胜任工作。但正如拓展训练的教练对我们说的,我们已不再是学生身份,而是一个能担负责任的职业人,不要害怕不懂,谁都是从不懂开始的,不懂不重要,关键是要端正自己的态度,主动去学习,庆幸的是公司对我们新员工有一份详细的融入计划,让我在不知所措中找到了方向,慢慢的结识了一些朋友和前辈们,拜了师傅,随后觉得实习并不像传闻中那样恐怖,面对同事们的热情与关怀,师傅的平易近人,学到了很多学校所接触不到的东西,以下便是本人这段时间学习心得感想。

1. 不断学习、不懂就问

首先,入职前的培训对我帮助很大,鼓动人心和毕业墙两个项目我印象最为深刻,让我领会到:(1)完成一件事情,首先要有目标有计划,有了目标,找出正确的方法,磨刀不误砍柴工,事先做好准备,然后大家齐心协力便会很好的完成它;(2)当自己能力有限时,要懂得去求助别人。之后的工作中我便遵从这两点不断学习和实践。

进入公司的这前三个月是实习期,即是指实践与学习,工作中会遇到各种各样的问题,必须要不断学习,要在学习中掌握技巧,一方面来自向师傅学习,向工作经验丰富的人学习,另一方面就是自学能力,在没有别人帮助的情况下,自己也能通过努力寻找相关途径。按照融入计划,要对本专业常用软件熟悉,于是师傅在询问了我对CAD应用程度后便应材施教,还形象的给我打了个比喻“做市政设计,CAD很重要,它就像是开车时要握住的那个方向盘,要是连方向盘都不懂,那就找不到方向,到不了地方。”于是,我从最基本的作图开始,当然,刚开始花的时间比较长,按照公司CAD制图统一标准做好后,最后到了打印这一部分,说实话,不会,在学校从来都是交给打印店,不知道打印原来也有很多不同的设置,只能求助于前辈们,师傅不在或者忙碌时,我便求助于打印办公室其他同事,感谢他们的耐心指导,最后拿着成果交给师傅,师傅表示“有点像了。”我悬着的心放下来,现下接到师傅要打印的任务,不会像之前那般无措。本人的一点小经验,打印之前一定要问清单面还是双面,矫正版还是正式版或者其他特别要求。

2. 做好准备、随时记录

我是环境科学与工程专业毕业,在学校学过的理论知识泛而杂,答辩论文是科研类,工作中才意识到自己能力的欠缺和知识的匮乏,有点晕乎,因此在开会或带去现场时,必须要做到提前准备,提前学习以前的成果,涉及的标准规范,要注意的问题,到现场后要多看别人怎么做,多听别人怎么说,带上笔和纸,随时记录,当把自己记录的东西重复的看上几遍便会记下不少东西。

比如建设一个污水处理厂,要了解选址,将几个拟建选址进行比较,了解厂区地理位置环境,包括厂区及周边平面、红外线图,厂区地质水文资料,污水排放规律、特征及状况,以及管网污水收集现状和敷设情况,建设区应尽量少占农田和房屋,宜与居民较远距离,尾水排放及污水管最好不要过河处理等。污水收集除了生活污水,还要注意医疗污水,不过马山的医院污水有自行的处理系统,其水达标后排入河道。根据地形地势,以及周围其他环境考虑是否需要建设提升泵等。污水的处理工艺主要是根据污水类型,设计水质和出水水质标准等决定。

去北流市垃圾转运站及环卫完善项目的现场,我了解到该地垃圾转运站已经完成了选址,设计6座小型转运站,分别分布在城市的不同位置,设计总转运量为200t/d,有3个已经开始建设。我还了解到每个小型转运站有一定的服务半径和转运量,要达到该地总转运量,可能要建设不止一个转运站,当垃圾处理设施距垃圾收集服务区平均运距大于30km且垃圾收集量足够时,应设大型转运站,必要时宜设二级转运站。

去东兴垃圾填埋场渗滤液加盖工程现场,我了解到施工过程最主要的是人身安全,应有一定的安全应急措施,对于已有一定容量渗滤液的调节池,加盖施工时,应配有安全带和救生衣,焊接过程中要搭建浮桥以方便施工等。加盖后必须要将调节池渗滤液产生的气体有效及时排除,因此将加盖膜中间部分进行压块,水浮上后,气体往两边压以达到有效收集气体和排放气体。同时,还参观了渗滤液处理系统,对渗滤液处理各设备与构筑物以及布置特点和工艺运行过程有一定的了解。渗滤液比一般污水更难处理,该工程对渗滤液进行厌氧和好养结合并配有深度处理,厌氧过程采用运行较为有效和方便的UASB工艺,采用纳滤NF和反渗透RO深度处理,浓缩液回流至调节池。

3. 了解流程,认真负责

**是一个集团公司,公司内部有自己办事流程,没有规矩不成方圆,在这段时间的实习过程中,通过几次申请递交,我了解到首先应有印章申请,所领导签字后,到院签字才能批准盖章,然后才能执行接下来的申请。要想快速的完成一个任务,至少不应该走弯路,就必须了解它的整个流程和注意事项,如果不对就要重新再做那岂不是更耽误时间,有时候事情不是一天就能完成的,那么就需要跟踪,要求我们有责任心,即要对自己岗位负责,又要对他人负责,在规定的时间里及时完成任务。

4.提高专业知识、提升自我

以上可能有很多自己都没有做足,思维厚度远远不及前辈们,我深觉自己的不足,主要问题集中在专业知识的储备上,虽然算上本科,自己已有几年的专业学习经历,但是拿到现实工作中还是有点捉襟见肘,知识结构单一、不全面,要想努力完成更多大小不同的任务,在今后的工作中,就必须提高自己的专业知识,加强实践与设计能力,才能不断完善自己,提升自我。

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关键词:垃圾卫生填埋 垃圾渗滤水 控制与处理

下面对垃圾卫生填埋场渗滤水的来源、产生量及其化学特性,渗滤水的控制和处理方法等进行简要地综合介绍。

1 垃圾渗滤水的产生

垃圾渗滤水产生的主要来源有:

(1)降水的渗入 降水包括降雨和降雪,它是渗滤水产生的主要来源。

(2)外部地表水的流入 这包括地表径流和地表灌溉。

(3)地下水的渗入 当填埋场内渗滤水水位低于场外地下水水位,并没有设置防渗系统时,地下水就有可能渗入填埋场内。

(4)垃圾本身含有的水分 这包括垃圾本身携带的水分以及从大气和雨水中的吸附量。

(5)垃圾在降解过程中产生的水分 垃圾中的有机组分在填埋场内分解时会产生水分。

这些含有高浓度污染物质的垃圾渗滤水是垃圾填埋处理中最主要的污染源,如果不妥取有效措施加以控制,则会污染地表水或地下水。

2 垃圾渗滤水的产生量

垃圾渗滤水的产生量是受多种因素的影响,如降雨量、蒸发量、地面流失、地下水渗入、垃圾的特性、地下层结构、表层覆土和下层排水设施的设置情况等。

(1)降雨量和蒸发量是影响渗滤水产生的重要因素,这可以从当地的气象资料来获得。

(2)填埋场表面的斜坡很重要,在平缓的斜坡上,水易于集结,因而大量渗滤,而在较陡的斜坡上,水容易流掉,从而减少了到达垃圾中的水量。垃圾填埋的最终覆土层一般做成中心高、四周低的拱型,保持1%-2%的坡度,这样可使部分降雨沿地表流走。但当表面斜坡大于8%左右时,表面径流量就有可能侵蚀垃圾的顶部覆盖物,使填埋场暴露,因此,表面斜坡应小得足以预防表面侵蚀。

(3)填埋最终覆土后,表面上长有植物,可以通过根系吸收水分,并通过叶面蒸发作用减少渗滤水发生量。

(4)地下水的渗透,要根据场内渗滤水水位和场外地下水来定,对于防渗情况良好的填埋场,可以不考虑渗滤水得渗出和外部地下水的渗入。

渗滤水产生量波动较大,但对于同一地区填埋场,其单位面积的年平均产生量在一定范围内变化。

3 垃圾渗滤水的水质特征

由于垃圾渗滤水的来源使得垃圾渗滤水的水质具有与城市污水所不同的特点:

(1)有机物浓度高 垃圾渗滤水中的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达到或略低于7,BOD5和COD比值为0.5~0.6。

(2)金属含量高 垃圾渗滤水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。

(3)水质变化大 垃圾渗滤水的水质取决于填埋场的构造方式、垃圾的种类、质量、数量以及填埋年数的长短,其中构造方式是最主要的。

(4)氨氮含量高垃圾渗滤水中的氨氮浓度随着垃圾填埋年数的增加而增加,可高达1700mg/L左右,氨氮浓度过高时,会影响微生物的活性,降低生物处理的效果。

(5)营养元素比例失调对于生化处理,污水中适宜的营养元素比例是BOD5:N:P=100:5:1,而一般的垃圾渗滤水中的BOD5/P大都大于300,与微生物所需的磷元素相差较大。

(6)其他特点 渗滤水在进行生化处理时会产生大量泡沫,不利于处理系统正常运行。由于渗滤水中含有较多难降解有机物,一般在生化处理后,COD浓度仍在500~2000mg/L范围内。

4 垃圾渗滤水的影响因素

垃圾填埋场的结构民垃圾填埋技术直接影响到渗滤水的降解和稳定,表1中列出了不同垃圾填埋场结构产生渗滤水的特性。

表1 垃圾填埋场的结构与垃圾渗滤水水质的关系 项目 填埋期间 封场后六个月 封场后一年 封场后二年 厌氧性填埋 BOD5 40,000~50,000 40,000~50,000 30,000~40,000 10,000~20,000 COD 40,000~50,000 40,000~50,000 30,000~40,000 10,000~20,000 NH3-N 800~1000 1,000 800 600 pH 大约6.0 大约6.0 大约6.0 大约6.0 透明度 0.9~1.0 1.0~2.0 2.0~3.0 2.0~3.0 好氧性填埋 BOD5 40,000~50,000 7,000~8,000 300 200~300 COD 40,000~50,000 10,000~20,000 1,000~2,000 1,000~2,000 NH3-N 800~1000 800 500~600 500~600 pH 大约6.0 大约7.0 7.0~7.5 7.0~7.5 透明度 0.9~1.0 1.0~2.0 1.5~2.0 1.0~2.0 准好氧性填埋 BOD5 40,000~50,000 5,00~6,00 100~200 50 COD 40,000~50,000 10,000 1,000~2,000 1,000 NH3-N 800~1000 500 100~200 100 pH 大约6.0 大约8.0 大约7.5 7.0~8.0 透明度 0.9~1.0 1.0~2.0 3.0~4.0 5.0~6.0

从表1中可以看出,好氧性结构的垃圾填埋场能够使垃圾渗滤水中污染物质快速降解,并能使垃圾渗滤水水质很快达到稳定。但是,好氧性垃圾填埋场的建设和维护费用是相当高的,而且对运行操作要求十分严格。与垃圾的好氧性填埋相比,准好氧性结构的垃圾填埋场是容易建设,维护费用也低,并且也能够使垃圾渗滤水中污染物质快速降解,从而使垃圾渗滤水水质稳定化期间明显缩短。由于准好氧性结构的垃圾填埋场在费用上与厌氧性填埋没有大的差别,而在有机物分解方面又与垃圾的好氧性填埋相近,因此,得到越来越广泛的应用。

另外,垃圾渗滤水的化学特性还取决于以下几个方面:

(1)垃圾的组成部分 垃圾的组成成分直接影响到填埋渗滤水的化学特性。

(2)垃圾的预加工 填埋前将垃圾破碎能增大垃圾的表面积,增加填埋场的密度,降低垃圾对水的渗透性,增大垃圾的持水功能,从而增长了垃圾与水的接触时间,加速垃圾的降解,使渗滤水中污染物的浓度增加。

(3)填埋时间 垃圾填埋后,其填埋年龄不同,降解速率及持水能力和水的渗透性能均不相同。所以,产生的渗滤水的组成及其各组成的浓度均不相同。一般来讲,填埋时间越长,渗滤水的浓度越低。

(4)填埋场的供水 填埋场的供水速率的大小直接决定了填埋场内垃圾的温度。当供水率很小时,垃圾场内垃圾的湿度小于60%,垃圾的降解速率不能达到最大值。当供水率很大时,填埋场的渗滤液就会被供水所稀释。

(5)填埋场的深度 当垃圾的透水性能相同时,填埋场越深,渗滤水在填埋场内滞留时间越长,渗滤液的强度越大(所含组分浓度越高)。

5 控制垃圾渗滤水的工程措施

控制垃圾渗滤水的工程措施主要有:

(1)入场垃圾含水率的控制 垃圾填埋过程中随填埋垃圾带入的水分,相当部分会在垃圾压实过程中渗滤出来,其量在渗滤水产生量中占相当大的比例。为此,必须控制入场填埋垃圾的含水率,一般要求小于30%(质量分数)。

(2)控制地表水的渗入量 由于地表水的渗入是渗滤水的主要来源,因此消除或者减少地表水的渗入量是填埋场设计的最为重要的方面。主要可采取的措施有:

①对间歇暴露地区产生的临时蚀和淤塞的控制;

②对最终覆盖区域采取土壤加固、植被、整修边坡等控制侵蚀的措施;

③沟渠加设衬层,以防止在暴雨期间大流量径流的冲刷;

④修建缓冲池以减少洪峰的影响;

⑤将流经未覆盖垃圾的径流引至渗滤水处理与处置系统。

(3)控制地下水的渗入量 控制地下水渗入就是控制浅层地下水的横向流动,使之不进入填埋区。主要方法有设置隔离层、设置地下水排水管和抽取地下等。

6 垃圾渗滤水处理工艺

垃圾渗滤水处理采用的最常用处理方法是生化处理和物化处理,表2中列出了不同生化处理和物化处理技术对渗滤水中不同目标污染物的去除能力。

垃圾渗滤水的组成成分是随时间而发生变化的,对于填埋时间少于5年的垃圾渗滤水,其中的有机物浓度高,低分子脂肪酸多,BOD5/COD值在0.5~0.6,采用生化处理方法是有效的;而随着垃圾填埋年数的增加,有机物浓度降低,但腐殖质类物质增加,BOD5/COD值下降,可生化性降低,生化处理难以达到较好的效果。在实际中,因填埋时间的存在先后的差别,使得“新鲜”和“老”的垃圾渗滤水并存。因此,为了满足渗滤水处理效果在垃圾填埋场的使用期间和封场后一直能够满足环境的要求,有必要采用生化和物化处理组合的处理工艺。

表2 垃圾渗滤水的处理技术及其处理效果 处理技术 说明 BOD COD SS TN 色度 重金属 生物转盘 G F P P P P 应用于相对较低的污染浓度 接触氧化工艺 G F P P P P 应用于相对较低的污染浓度 活性污泥工艺 G F P P P P COD的去除率在10~80%,这主要取决于污水的特性。氨氮可能转化成硝酸盐氮。 氧化塘 F F P F P P 当原污水中的BOD浓度较高时,工艺的去除效率降低,但工艺的运行费用较低。 生物填料过滤工艺 G F G P P P 由于BOD负荷可达3~5kg/m2.d,渗滤水处理厂的占地面积较小。 生物反硝化 G F P G P P 氨氮可能转化成氮气。 混凝沉淀工艺 F G G P G F 能够有效地去除SS、COD和色度。 砂过滤 P P G P P P 作为活性炭吸附方法的预处理。 活性炭吸附 G G F P G F 可以有效地去除COD和色度,并能够满足对水中有毒物质和有机氮的去除要求。 臭氧氧化 P F P P G P 在去除色度方面具有特殊的效果。 螯合性树脂 P P P P P G 能够有效地去除重金属。

注:去除效率-G:优,F: 一般,P:差

除了上面提到的生化处理和物化处理技术外,垃圾渗滤水的土地处理也许是更适合我国的国情。土地处理是利用土壤-微生物、-植物系统的陆地生态系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能来处理污水,使水质得到不同程度的改善,实现废水资源化和无害化。因此,基于垃圾渗滤水土地处理的垃圾循环准好氧情填埋方式得到了越来越广泛地关注。垃圾循环准好氧性填埋方式是将收集到的渗滤水循环回到填埋场中利用填埋场自身形成的稳定系统使渗滤水中的有机物经过垃圾层和覆土层来降解,从而加速渗滤水的净化。在准好氧性填埋场中,有机成分(主要是BOD)能够很快降解,但是氮化物的降解速度却较慢。当通过将渗滤水循环到填埋场中,就可以促进硝化和反硝化过程的进行,这样有机成分和氮化物得到更加有效地去除,从而减轻了渗滤水的污染负荷,并且有利于减少渗滤水的最终水量和促进垃圾在填埋场中的稳定化。当然,一般来说,这种方法产生的渗滤水仍具有较高的浓度,因此很少单独作为污水处理工艺。

参考文献

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[2]Toshihiko OGAWA,"Structure and Operation and Maintenance of Landfill Sites",the Textbook(5-4-1)of the seminar on Comperehensive Solid Waste Managenent,May-July,2000

[3] Yasushi MATSUFUJI,"Desing and Operation of Sanitary Landfill",the Textbook(5-4-3)of the Seminar on Comprehensive Solid Waste Management,May-July,2000

[4]赵由才等,“城市生活垃圾卫生填埋场技术与管理手册”,化学工业出版社,1999年9月