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垃圾渗滤液的特性样例十一篇

时间:2024-01-10 14:53:54

垃圾渗滤液的特性

垃圾渗滤液的特性例1

引 言:城市生活垃圾的处理方法主要有堆肥法、填埋法和焚烧法等。但垃圾卫生填埋仍是普遍应用的一种处置方法,即使在发达国家,填埋处理率仍然很高。

垃圾渗滤液,是垃圾填埋处理后,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,产生的高浓度有机废水。这种废水中含有大量有毒有害污染物,如果直接排入环境将严重污染地表水、地下水。我国第一次污染源普查共调查垃圾处理厂2353座,排放的渗滤液中污染物含量:化学需氧量32.46万吨,氨氮3.22万吨,其中氨氮排放量约占全国氨氮排放总量的1.8%。因此垃圾渗滤的无害化处理是垃圾卫生填埋过程中必须特别重视的一个问题。

1.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。

2.垃圾渗滤液处理存在问题分析

对于垃圾渗滤液处理技术路线一般是“预处理技术+生化处理技术+深度处理技术”,预处理技术的主要目的是去除氨氮、无机物及提高垃圾渗滤液的可生化性。生化处理的主要目的是去除垃圾渗滤液中溶解性有机物、氨氮,深度处理的主要目的是进一步处理渗滤液中的难降解有机污染物、悬浮物、氨氮等物质。目前我国已经建成的垃圾渗滤液处理工程大部分采用了这条技术路线。通常采用的预处理技术包括物理化学法,如吹脱、化学沉淀等,实际工程中应用多的是氨的吹脱处理。生化处理技术相对比较成熟,包括厌氧处理技术和好氧处理技术,技术相对成熟可靠。深度处理技术目前主要以膜技术为主导。表1是我国部分城市垃圾渗滤液处理情况。从表1可以看出,按照目前的排放标准,只有反渗透技术可以使垃圾渗滤液达标排放。反渗透技术处理效果毋庸置疑,但是其设备稳定性、投资及运行成本以及反渗透过程中产生的浓缩液的处理问题也是限制其广泛应用一个因素。我国大部分已经建成的垃圾渗滤液处理工程处理工艺为“预处理+生化处理”,为了达标排放,均需要技术升级改造。对于很多新建项目为了达到环保要求,也不遗余力选择反渗透处理技术。采用反渗透技术在经济发达地区可行,但在经济欠发达地区还是有一定困难得,比如广州市生活垃圾卫生填埋场,垃圾渗滤液处理采用反渗透技术,日处理800m3垃圾渗滤液,投资8000万元,运行成本在50元/t,宁波垃圾填埋场日处理170m3渗滤液,处理采用反渗透技术,投资在1200万元,运行成本在30元/t。因此,在有些地区出现了“想建的,犹豫了,不想建的,有理由了,正在建的,面临建好以后不能达标排放,已经建成的,面临技术升级改造”的状况。所以,我国垃圾渗滤液处理存在极大的技术需求。

表1 我国部分垃圾渗滤液处理情况 垃圾填埋场名称

渗滤液产生量m3/d

原始浓度(mg/L)

处理工艺流程

出水水质(mg/L)

COD

氨氮

COD

氨氮

青岛垃圾填埋场

170

3000

3000

A/O+MBR外置+NF

150

25

广州垃圾填埋场

800

8000

2000

水解酸化+SBR+微滤+RO

50

宁波垃圾填埋场

170

3000

1500

混凝沉淀+水解酸化+A/O+MBR内置+RO

50

上海垃圾填埋场

1260

18000

2600

水解酸化+SBR

1000

150

大连垃圾填埋场

100

8000

3000

混凝气浮+水解酸化+CAST+RO

50

我国垃圾渗滤液处理存在的主要技术问题包括:

(1)垃圾渗滤液高氨氮问题难以解决

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。目前,氨氮处理工程应用较多技术的主要有氨吹脱法和生物脱氨技术。垃圾渗滤液氨吹脱技术过程中首先需要加入大量的碱进行pH的调整,工程上常采用的是通过投加大量的Ca(OH)2,很容易造成设备的结垢。在吹脱后进行生化处理前还必须通过投加酸进行回调到中性。对于吹脱出来的气态氨氮,如果不进行回收,势必造成严重的二次污染问题,通过氨回收装置进行回收,又导致整个工艺过程投资加大,并且运行成较高。以上这些缺点严重限制了该技术在垃圾渗滤液脱氮过程中的应用。虽然目前实现了工程化应用,但存在二次污染以及高能耗问题。生物脱氮适合于低浓度氨氮的垃圾渗滤液处理,随着氨氮浓度升高,氨氮对生物处理中微生物容易产生抑制,导致微生物活性降低,因此生物法不适合处理高浓度氨氮。 因此开发处理垃圾渗滤液高氨氮的技术是垃圾渗滤液处理的一个关键突破。

(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。活性炭吸附可去除垃圾渗滤液中的溶解性有机物及微生物等,还可脱色和除臭,但活性炭仅能去除分子量在 100~1000 的有机物,而且吸附过程中存在堵塞和运行费用高的问题。化学氧化法可有效降低垃圾渗滤液中难生物降解有机物的浓度和色度,增加垃圾渗滤液的可生物降解性,但在化学 氧化法中,常见的氧化剂,如臭氧和双氧水的处理成本高,工程上难以实现;电化学氧化法和膜处理技术仅适用于小规模且出水水质要求高的垃圾渗滤液的处理,而且运行费用昂贵。近年来发展起来的超声波、微波和辐照法借助羟基自由基的强氧化性去除有机污染物,提高了垃圾渗透液的可生化性,而且不会带来二次污染,可作为垃圾渗透液生物处理的预处理或后处理。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。因此开发高效、经济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

垃圾渗滤液是一种有毒有害废水已经为人们所认可,但是我国对于垃圾渗滤液的主要监测指标还是停留在废水的常规指标如:BOD、COD、氨氮、总氮等物质。但随着分析手段及人们对环保意识的提高,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。因此在开发垃圾渗滤液处理技术的同时必须考虑对这些有毒有害污染的去除效果。只有如此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

3.1 强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。

3.2 从源头控制、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。

3.3 加快科技成果的转化及技术的产业化发展,采取积极措施鼓励新技术的产业化,比如以羟基自由基为主的各种高级氧化技术,电化学氧化技术等通过试验研究,优化技术的运行参数, 提高技术效率、降低运行成本,同时把这些技术与其他技术进行集成优化,全过程分析技术对垃圾渗滤的处理效果。

3.4加强新技术以及设备的研发。通过多学科相互结合,开发新的垃圾渗滤液处理技术,着重在不同高级氧化处理技术与超声、紫外、电化学技术之间进行集成与开发,充分发挥这些技术的强氧化性,以达到对垃圾渗滤中难降解有机污染物以及对环境干扰素等人体有害的污染物进行彻底氧化与解毒。积极开发垃圾渗滤液一体化设备,促进垃圾渗滤液处理技术的产业化发展。

4 结束语

垃圾渗滤液作为现代生活的一种必须产物,已经成为众多环境问题中一个亟待解决的难题。以“减量化、资源化、无害化、稳定化”的原则进行管理是减少垃圾渗滤液的一种有效手段,而通过技术开发以及技术的生产实践是有效控制垃圾渗滤液的主要措施,目前。我国垃圾渗滤液的管理还存在着严格的排放标准与相应技术缺乏不适应的矛盾,还存在着无技术可循的窘境。因此积极开发高效、实用的垃圾渗滤液处理技术目前非常迫切,特别是在以高级氧化技术为基础的垃圾渗滤液处理技术的研究开发。同时,对于垃圾渗滤液对人体的危害研究也应该是一个重大的研究问题

垃圾渗滤液的特性例2

一、垃圾渗滤液的基本性质和危害

(一)垃圾渗滤液的产生特点

当进入填埋场的水大于蒸发和提供给垃圾本身一定的湿度时,多余部分的水即从垃圾场中渗滤出来,即形成垃圾渗滤液。进入填埋场的水主要有两部分,一是垃圾本身所含水量;它包括垃圾本身所含的显水和垃圾在长期的厌氧发酵过程中产生出来的化合水。二是有效降水量;其主要受降水量、蒸发量、气温和径流量等因素的影响。众多实践表明,垃圾渗滤液的产生量主要受当地的降水量影响,降水量的大小又直接影响垃圾渗滤液的多少。而降水量受季节性的影响很大,因此渗滤液的产生量又与季节的变化密切相关。一般来说,在我国冬季和春季的降水量较小,夏季和秋季的降水量多而大,故冬季和春季内的渗滤液产生量相对较小,夏季和秋季内的渗滤液产生量大而多,在我国北方尤显突出。由此看来,全年内的渗滤液产生量很不平衡,继而又对水质的变化产生影响。这一特点为渗滤液的处理带来了一定难度。

(二)垃圾渗滤液的水质特点

垃圾渗滤液的水质除与降水量的多少直接相关外,还与填埋场的垃圾填埋时间有关,处于酸性发酵阶段的较“年轻”的填埋场产生出来的渗滤液,PH5.5~6.5,CODcr15,000~40000mg/l或更高,CODcr/BOD5值为1.5~3.0,由于PH较低,故其中的重金属含量较高,往往可达3~30mg/l。而处于碱性发酵阶段的较“老”填埋场产生出来的渗滤液,PH为7~8,CODcr1,500~5,000mg/l,CODcr/BOD5值大于10,重金属含量往往小于5mg/l。渗滤液的另一特点是含氮量和含盐量高,氮多以氨氮的形式存在,其主要是在废物的厌氧分解过程中,由各种蛋白质和其它含氮化合物的分解而产生出来的,约占TKN的80~90%。盐主要为氯化物(2000~4000mg/l)和硫酸盐(100~500mg/l)。渗滤液的水质特点也给其处理工艺的选择带来一定的难度。

(三)垃圾渗滤液的危害

垃圾渗滤液中除含有高浓度的有机物和氨氮外,还含有大量的有毒有害污染物质如重金属等。如果处理不好,将严重污染周围环境和水体,尤其是对地下水的污染。据对7600个垃圾填埋场的调查发现,有2000个填埋场对人体健康产生了直接威胁,所以必须对其进行有效处理。

二、垃圾渗滤液的处理方法及应用

众多研究结果表明,垃圾渗滤液可用生物法、化学絮凝、炭吸附、膜过滤、脂吸附、气提等方法单独或联合处理,而其中生物法因其费用低,效率高而得到最广泛的应用。目前国内外最普遍使用的渗滤液处理方法是好氧生物法,此法可有效地降低BOD5、CODcr和氨氮,还可去除其它污染物,如铁、锰等金属。在好氧法中又以延时曝气法用得最多,另外还有曝气稳定塘和生物转盘等。对于BOD5含量低,氨氮含量高,一般BOD5/NH3-N

(一)与城市污水合并处理法

如果能将垃圾渗滤液直接送到城市污水处理厂或与城市污水相类似的污水处理厂与这些污水合并处理,是最简单最经济的处理方法。由于渗滤液中所含成份与城市污水基本相同,所不同之处则是渗滤液中的BOD5、CODcr及氨氮含量高于城市污水中的含量。但由于城市污水量较大,可将渗滤液中的有机物及氨氮加以稀释,同时又可弥补渗滤液中磷含量的不足,而对于城市污水处理系统的正常运转来说又不产生任何影响。据国外资料介绍,当渗滤液的CODcr浓度在24000mg/l时,其体积占城市污水处理总体积的2%时,对污水处理厂的处理效果不产生影响,如CODcr浓度为3500mg/l,其渗滤液体积占城市污水处理总体积的40%时,污水处理厂的处理效果也不受影响。因此,将渗滤液送到城市污水处理厂共同处理是可行的,并且污水处理厂中的剩余污泥又可作为垃圾回填到垃圾填埋场。由于剩余污泥中的微生物含量很高,可加速垃圾中有机物的分解稳定,缩短垃圾的发酵期,从而缩短垃圾填埋场的稳定过程。将渗滤液与城市污水共同处理的综合处理工艺,可减少城市污水处理厂的污泥处理部分,又可减少垃圾填埋场的污水处理部分,因此可使整个工程造价和运行费用大大降低,是改善投资效果,提高环境效益的最佳选择。但采用该处理工艺时,需要考虑如下几个因素:(1)城市污水处理厂或与其相类似的污水处

理厂必须具有二级以上的污水处理设施;(2)城市污水处理厂

二级污水处理设施或与其相类似的污水处理厂的设计规模和远景规划;(3)垃圾填埋场与城市污水处理厂或与其相类似的

污水处理厂的距离等。

(二)渗滤液单独处理法

对于大多数目前现已存在的城市来说,情况往往是不尽人意的。很多城市的污水处理已先行,而垃圾处理只是近几年来才实施的项目,并且垃圾填埋场往往又远离城市,其渗滤液与城市污水合并处理具有一定的困难。因此,在这种情况下必须对渗滤液进行单独处理。

垃圾渗滤液的特性例3

中图分类号:U664 文献标识码: A

垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水, 一直是水处理研究的难题之一。将垃圾渗滤液运输至城市污水处理厂处理是目前比较好的选择, 但要求城市具有污水处理厂且输送距离适中, 而且城市污水处理厂要有适当的规模, 足以容纳填理场产生的渗滤液。将垃圾渗滤液直接排入污水处理厂进行合并处理会对污水处理厂处理工艺造成很大的冲击, 给污水处理厂的运行管理带来困难。

一、接入污水厂的垃圾渗滤液特性

1.垃圾渗滤液浓度高。当垃圾的透水性能相同时, 填埋场越深, 垃圾渗滤液在填埋场滞留的时间就越长, 垃圾渗滤液所含组分的浓度就越高。由于该填埋场的平均深度超过40m, 故渗滤液污染物浓度很高, COD达到甚至超过20000mg/L, 是该城市污水厂设计进水COD的100多倍。但由于BOD5 的数据相对较低, 故该垃圾渗滤液可生化性差。从历年的分析数据来看,COD有逐年下降趋势, 氨氮则呈上升趋势, C/N值越来越低。

2.垃圾渗滤液水量变化大, 受降雨影响大。垃圾渗滤液除垃圾本身含有的水分外, 最主要的来源是降水。如果降雨多, 又大大增加了垃圾渗滤液的产生量。进入城市污水处理厂的垃圾渗滤液在旱季时一般为300m3/d, 而雨季则1800m3/d甚至更多。

3.垃圾渗滤液进入时间不定。由于垃圾填埋场距该污水厂超过40km, 垃圾渗滤液全靠密封的槽罐车运输, 经常受交通堵塞影响, 故垃圾渗漏液进入污水厂的时间难以固定。有时两车间隔时间很长, 有时又会出现多台车同时到达而连续倾倒的现象。

二、垃圾渗滤液的来源与危害

1.垃圾渗滤液, 又称渗沥水或浸出液, 是指垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵和雨水的淋浴, 冲刷, 以及地表水和地下水的浸泡而滤出来的污水,渗滤液的来源有以下几种途径。第一,降雨:数量、强度、频度、持续时间降水。第二,降雪: 温度、风速、雪块特性、场地情况、先前情况等。第三,地表流走水:遮盖物、植被、渗透性、先前土壤及垃圾含水情况、降雨量。第四,地下水入浸情况:地下水流向、速率及地点。第五,灌溉水:流率及流量。第六、垃圾分解:有效水分及酸碱度、温度、氧的存在、时间、成分;颗粒大小;垃圾混堆情况。第七、液体废弃物混合处理:型态及数量;含水量;含水体积;压积度。

2.垃圾渗滤液的危害。渗滤液中含有大量的有机物、氨氮、病毒、细菌、寄生虫等有害有毒成分。其表现特征为:水质波动大,成分复杂,生物可降解性随填埋场场龄的增加而逐渐降低, 金属离子含量低,污染物浓度高,持续时间长,流量小而且不均匀。如果垃圾渗滤液处理不当就会对环境造成二次污染, 不仅会污染土壤和地表水源, 甚至会污染地下水对生态环境和人体健康带来巨大危害, 致使垃圾的卫生填埋失去应有的价值和意义。

三、垃圾渗滤液接入城市污水处理厂存在的问题

垃圾渗滤液的特性例4

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=(w2—w2—w3—w4—w5)×a

式中:q—渗滤液水量 a—填埋场汇水面积 w1—降雨量

w2—单位面积地下水渗入量 w3—单位面积垃圾及覆土的含水量

w4—单位面积地表径流量

w5—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:

垃圾渗滤液的特性例5

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):

垃圾渗滤液的特性例6

垃圾处理常见的方法包括卫生填埋、焚烧、堆肥和综合利用等。卫生填埋法由于运输管理方便、处理费用低、技术成熟,因而成为我国处理垃圾的主要方式。但在垃圾填埋过程中产生的渗滤液是一种危害较大的高浓度的有机废水,对周边环境及填埋场场底土层污染严重,且污染持续时间长,造成严重的二次污染,因而对渗滤液进行有效的收集和处理已成为城市环境中亟待解决的问题,垃圾渗滤液的处理技术是国际上的研究热点问题之一。

1 垃圾填埋场渗滤液的产生及其水质特征

垃圾填埋后,在微生物作用下,垃圾中有机物经过好氧反应和厌氧反应发生降解。垃圾中溶解的氧气较少,好氧反应速度快,因而好氧反应很快终止而进入厌氧环境。垃圾中有机物的降解主要由厌氧反应承担。垃圾降解产生低分子有机物以及垃圾中的可溶性有机物进入垃圾渗沥液中,使得渗沥液中氨氮等有机物含量较高。且垃圾降解产生的CO2溶入垃圾渗沥液中使其程微酸性,这种酸性环境加剧了垃圾中不溶于水的碳酸盐、金属及其金属氧化物等发生溶解,因此渗沥液中含有较高浓度的金属离子。由于影响渗沥液水质成分的因素很多,包括水分供给情况、填埋场表面状况、垃圾性质、填埋场底部情况、填埋场操作运行方式、填埋时间等,因而渗沥液中污染物的种类、浓度变化范围很大。所以针对不同的垃圾渗沥液应采取适合的处理方法。

2 垃圾渗滤液处理方法

目前垃圾渗滤液处理方法主要有生物法和物化法,当垃圾渗滤液的BOD/COD大于0.3时,渗滤液的可生化性较好,可以使用生物处理法;对BOD/COD比值较小(0.07~0.2)、难以生物处理的垃圾渗滤液,以及生物法很难去除的相对分子量较小的有机成分,物化处理效果更好。

2.1 生物法

垃圾渗沥液的生物处理主要是指依靠处理系统中的微生物的新陈代谢作用以及微生物絮体对污染物的吸附作用来去除渗沥液中的有机污染物的废水处理方法,可分为厌氧和好氧处理两种。

2.1.1 预处理

渗滤液中污染物的成分变化很大,COD最大可达70000mg/L,BOD也可达到38000mg/L,而氨氮的质量浓度可达1700mg/L,甚至更高,重金属中则以Fe,Pb等的浓度最高。渗滤液中高浓度的氨氮会对微生物的活性有强烈的抑制作用,因此通过对渗滤液的预处理,去除一部分氨氮,对后续生物处理的顺利进行具有重要意义。

目前关于渗滤液预处理的研究有用空气自由吹脱和加石灰吹脱预处理方法,效果良好,此外还有化学沉淀和吸附的方法去除氨氮,都取得了不同程度的去除效果。

北方地区垃圾成分以无机物为主,垃圾自身含水率较低,渗沥液的产生主要来自于降水,渗沥液的产量及浓度受季节变化影响较大。常用的方法是设置渗沥液调节池,雨季时加大处理量,旱季时通过自然蒸发及渗沥液回灌等措施减少处理量,节省能耗。由于渗沥液主要来自于降雨,因此其有机物浓度较低。

2.1.2 好氧处理

好氧处理最普遍的方法包括延时曝气、曝气稳定塘等,这些方法对降低垃圾渗沥液中的BOD5、COD和氨氮都取得一定的效果,还可以去处另一些污染物如铁、锰等金属离子。好氧生物处理工艺较为成熟。目前,主要的厌氧生物处理工艺有曝气稳定塘、传统活性污泥法和生物膜法等。

2.1.3 厌氧处理

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。利用间歇式厌氧反应器将原液中83%的COD转化成甲烷气体;使用间歇和连续上流式厌氧污泥床处理垃圾渗滤液,使反应器有机负荷率在0.6~19.7g(L•d)的条件下操作,间歇上流式厌氧污泥床去除COD的效率在71%~92%之间,对于连续上流式厌氧污泥床反应器,COD去除效率保持在77%~91%范围内。

2.1.4 好氧与厌氧结合处理法

对高浓度的垃圾渗滤液,采用厌氧、好氧结合处理工艺经济合理,处理效率也较高。采用氨吹脱-厌氧生物滤池-SBR工艺对某填埋场的渗滤液进行了研究,渗滤液中COD,BOD5,NH3-N和TN的去除率分别达到95%,99%,99.5%和97%。此外,利用厌氧-好氧反应系统来处理“年轻”的渗滤液中有机物和含氮化合物,脱氮作用和甲烷生成均可在厌氧反应器中进行,有机物去除和硝化作用在好氧反应器中进行,效果良好。

由于生物法操作简便,运行费用较低,且技术成熟,因而具有广泛的应用前景,但是对于可生化性低、难降解的有机物,以及毒性高的废水,生物法处理效果较差,但物化法可弥补该方面的不足。

2.2 物理化学法

常见的物理化学法包括光催化氧化、吸附法、化学沉淀、膜过滤、土地处理等。

2.2.1 光催化氧化

光催化氧化是一种刚刚兴起的新型现代水处理技术,具有工艺简单、能耗低、易操作、无二次污染等特点,尤其对一些特殊的污染物比其他氧化法更具显著的优势,但目前国内外关于光催化降解有机物的研究尚处于理论探索阶段。。

2.2.2 膜处理法

膜处理法是用各种隔膜使溶剂同溶质和微粒分离的一种水处理方法,根据溶质或溶剂通过膜的推动力的大小,膜分离法可分为反渗透法、超滤、微孔过滤等。在韩国,为处理“年老”的渗滤液中难降解的有机物和高浓度的氨氮,使用综合膜处理工艺,包括一个膜生物反应器和反渗透装置。处理效果为COD去除率97%,总氮的去除率91%,运行成本仅为传统处理方法的60%。利用反渗透法处理不同的渗滤液,发现来自于普通填埋场渗滤液和含有可生物降解废物填埋场渗滤液的处理效果很好,COD和氨氮去除率超过98%,并发现透水量和传导性之间有显著线性的关系。膜处理的最大问题是膜污垢,会堵塞膜孔,对处理效率有很大影响。此外膜过滤技术费用昂贵,因此国内膜技术无法得到广泛应用。

2.2.3 化学沉淀法

混凝技术是一种重要的化学沉淀法,常常作为预处理并结合其他方法处理垃圾渗滤液,效果显著,但易受pH值等条件的限制。利用混凝-絮凝法作为反渗透法的预处理,可以解决膜污垢的问题。

2.2.4 渗滤液回灌技术

垃圾渗滤液的特性例7

生活垃圾焚烧厂中的渗滤液是一种氨氮含量相对较高的废水,最为主要的内容是去除化学需氧量、脱氮。目前,焚烧厂多借助生化工艺进行处理,和化学法、物化法相比,具有费用低、适应能力强、污染物转化彻底等作用。

1 生活垃圾焚烧厂渗滤液概述

1.1 渗滤液的产生

中国的生活垃圾典型特点是水分多、有机物多、嶂档偷龋因此,在对垃圾焚烧厂进行设计时,通常将垃圾存储容量设计为能处理6-8天的处理量;垃圾存储一段时间后,所产生的脱水、发酵等反应,能提高垃圾的相对热值,这时需进行焚烧处理。这种情况下,不但能减少助燃剂的使用量,还能减少运行成本,提高焚烧厂的工作效率。但从实际情况来看,生活垃圾处理期间易产生渗滤液,发生原因和含水量、垃圾成分、垃圾存放时间相关,其中,垃圾中含有大量蔬果皮、厨余等是主要因素。并且,因地域之间的差异,垃圾含水量、成分存在巨大差距,垃圾处理后渗滤液的产生量通常为垃圾总量的10.0%左右,由于北方气候干旱,渗滤液含量较低,而南方渗滤液含量高达16.0%。

1.2 渗滤液特点

(1)污染物种类繁多。中国的生活垃圾多具备混合特点,再加上受生活习惯、季节、生活条件等因素影响,导致生活垃圾成分更加复杂;(2)渗滤液变化大。渗滤液产生多具备季节性,雨季渗滤液总量明显多于旱季,夏季渗滤液总量多于冬季;生活垃圾渗滤液内部的污染物成分、浓度伴随着季节、地域的变化不断变化。

1.3 渗滤液的处理要求

渗滤液中含有相对较多的氨氮、有机物等污染物,并含有大量有毒物质,严重影响周围环境。为有效预防渗滤液对环境的污染,需严格控制排放标准。渗滤液中碳、氮比例失衡则对生化处理存在抑制作用,阻碍脱氮工作的进行,导致出水水质不满足标准。根据渗滤液所存在的特征,在对生化处理工艺进行选择时,需综合考量这样几点:选用氨氮脱出效果显著的工艺,选用具备处理高浓度污水能力的工艺,选用抗冲击负荷较强的工艺,保证最终出水排放满足需求。

2 一期项目工程的渗滤液处理工艺

本文以某生活垃圾焚烧厂一期项目工程为例,结合该厂的渗滤液处理工艺的改造效果对生化处理工艺进行研究。该生活垃圾焚烧厂设计规模为每天处理1500t,焚烧厂内的渗滤液处理规模则为每天400t。目前渗滤液处理出水水质经由持续检测,可稳定达标。

2.1 改造前工艺流程的确定

从实际情况得知,生活垃圾渗滤液产生量、浓度多伴有程度不同的季节性,间接加大污水水质的处理难度。同时,渗滤液中氨氮的高浓度严重影响着处理结果。

针对渗滤液水量、水质特点来讲,在选择生化工艺期间需全面考虑这样几点:氨氮去除能力显著,能更好的适应时间、季节不同的处理波动,具备高负荷的渗滤液处理能力等。因此,为该焚烧厂渗滤液设计了预处理、MBR的组合工艺,其中,MBR是膜生物反应器,该厂渗滤液处理采用内置式MBR系统,是一种将传统处理工艺、膜分离技术充分结合的污水处理、回收利用的工艺。膜生物反应器属于曝气池,污泥、污水混合,污泥中的微生物借助污水中的污染物作为原料,并在氧气的作用下,通过所产生的新陈代谢将其转变为自身物质,或将其降解为分子相对较小的物质,甚至将其彻底分解为水、二氧化碳。和传统性的生物处理工艺不同,污水、污泥的分离处理不再经由重力沉淀,而是在压力的影响下,将微生物、大分子物质彻底隔离在曝气池内,满足净化污水的需求。和其他工艺相比,MBR工艺特点为:降解污染物中的氨氮,不会产生二次污染,能彻底分微生物菌体,占地面积小,有效节约运行费用。垃圾渗滤液中使用MBR工艺,能更好满足变化快速、间接排放污染物的需求。

2.2 水质的处理效果

通过对渗滤液进行曝气、MBR生化处理等,水质均满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889)中表2标准。

2.3 实际的运行情况

从渗滤液处理的实际情况上来看,MBR工艺具有操作稳定、可行性高等特征,在渗滤液处理中意义重大。但是,因该焚烧厂初次借助该工艺处理渗滤液,也存在诸多不足,比如:预处理过程中,缺乏相对完善、深入的现场试验,导致后续膜系统的膜通量迅速下降;单纯的借助MBNR工艺处理浓度较高的渗滤液时,过度依赖曝气、压力过滤去除污染物,增加电能消耗量,增加运营成本。

3 MBR工艺和其他工艺

因一期项目工程中仅用MBR工艺处理渗滤液,使其出现膜通量降低、管道严重堵塞等现象,故开始尝试使用其他不同的工艺,并比对最终的结果。从相关数据得知,另外某焚烧厂和本文研究的焚烧厂渗滤液产量均占生活垃圾的30.0%左右,进水指标、浓度相似。前者在MBR系统前增设额外的厌氧工艺单元,厌氧工艺具有负荷高的特征,渗滤液经由厌氧单元处理后,BOD去除率高达60.0%左右,降低后续处理的BOD负荷,同时后续的好氧处理过程也能有效预防泡沫问题。厌氧工艺操作中基本不消耗能量,又降低了MBR系统的处理负荷,因此该工艺有效降低焚烧厂渗滤液处理的运营成本。

4 渗滤液处理改扩建项目工程工艺

上述焚烧厂渗滤液处理规模为每天400t,选用篮式过滤器、格栅机械分离为预处理工艺,将UASB作为前处理工艺,膜生物反应器为后期处理工艺,流程如下图。

在实际运用中,当设备每天渗滤液处理量为300t以内时,每天的电能消耗量处于17000-20000KWh之间。前端增设UASB处理单元后,设备每天的渗滤液处理量为400t时,每天电能消耗量约10000KWh,有效降低运营成本。

5 结束语

通过对渗滤液处理情况分析,发现MBR工艺前增设厌氧处理单元可获得显著成效,其优势为:厌氧单元有效去除部分BOD,减轻后续MBR系统负荷,节约焚烧厂的运行成本;加快有机物的降解总量,提高好氧处理效率;减低污泥产生量,减轻员工工作量。生活垃圾焚烧厂渗滤液具有生化性突出的特点,组合工艺的应用更加适用于该废水,净化效果显著。

参考文献

垃圾渗滤液的特性例8

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,是垃圾填埋场的主要废水污染源。渗滤液含污染物浓度高,以有机污染物为主,若不进行治理将会造成水域的污染影响。渗滤液的收集系统是垃圾填埋场主体工程之一,收集系统采取底层纵横网盲沟导流和垂直立管的组合收集,能够达到有效收集渗滤液的目的。收集后的渗滤液采用UASB―综合物化法联合处理,经处理后的渗滤液重金属可满足《生活垃圾填埋污染控制标准》(GBl6889―2008)表2中浓度限值,其它污染物指标可以满足城镇污水处理厂进水水质要求,可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

渗滤液与城市生活污水相类似,但污染物浓度远比一般城市生活污水要高得多。另外渗滤液的污染物含量也随填埋场运行状况而存在较大差异。渗滤液的污染物来源,主要是由有机物在微生物作用下,将原垃圾中分子量大、结构较复杂的不溶于水的有机物,降解为分子量较低、结构较简单的易溶于水的有机成份而产生的。垃圾渗滤液具有水质复杂,水质水量变化大且不呈周期性,COD、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。

垃圾渗滤液水质指标详见表1。

表1 垃圾填埋场渗滤液水质浓度

项目名称 COD(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) NH3-H(mg/L) pH

浓度值 10000-20000 6000-12000 300-500 500-2000 6-9

2.2垃圾渗滤液产生量计算

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=(W2―W2―W3―W4―W5)×A

式中:Q―渗滤液水量 A―填埋场汇水面积 W1―降雨量

W2―单位面积地下水渗入量 W3―单位面积垃圾及覆土的含水量

W4―单位面积地表径流量

W5―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垃圾渗滤液产生量。根据垃圾填埋场渗滤液产生量可确定污水处理规模。

2.3处理工艺的选择

2.3.1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。

图1 工艺流程图

经上述工艺处理后的垃圾填埋场渗滤液中重金属可满足《生活垃圾填埋污染控制标准》(GBl6889―2008)表2中浓度限值,其它污染物指标可以满足城镇污水处理厂进水水质要求,排入城市二级污水处理厂进行最终处理。

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,COD、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,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:

3、渗滤液集水池、调蓄池对于稳定水质,降低污染负荷具有明显作用,应充分发挥调蓄池的调蓄作用,尽可能延长废水在池中的停留时间,削减污水处理厂的污染负荷:

4、回灌法与物化和生物法相比,能更好适应渗滤液水质、水量的变化,是一种投资省、运行费用低且能加速城市垃圾填埋场稳定的方法,建议在采用生物处理工艺基础上,配套进行垃圾渗滤液的回灌处理,利用垃圾本身对污染物进行吸附降解处理,将明显降低污水负荷,提高后续处理工艺的效果。

4参考文献:

[1] 高廷耀,顾国维.水污染控制工程[M].北京:高等教育出版社,1999,5.

[2] 唐受印,戴友芝,汪大.废水处理工程[M].北京:化学工业出版社,2004,7.

垃圾渗滤液的特性例9

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.

垃圾渗滤液的特性例10

中图分类号:R124.3

随着我国城市的迅速发展, 城市垃圾产量不断增加。目前城市垃圾处理方法主要有焚烧、堆肥和填埋等。其中卫生填埋由于处理量大、成本低廉、技术成熟等优点而被国内外广泛应用。但填埋场产生的渗滤液危害极大, 它主要来源于降水和垃圾内部的内含水。若处理不当,会严重危害周边环境和污染地下水。因而渗滤液的收集和处理已成为急待解决的问题,成为国内外研究的热点之一。

1 滤液的产生

渗滤液是指城市垃圾在填埋和堆放过程中由于垃圾中有机物的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。渗滤液主要来源[1]:(1)垃圾自身的水分;(2)垃圾中有机组分在填埋场内经厌氧、好氧分解产生的水分,产生量与垃圾的组成、pH、温度和菌种等因素有关;(3)填埋场内的自然降雨与径流。其中降水是渗滤液的主要来源,这些水分渗过成分复杂的垃圾时,使垃圾发生分解、溶出、发酵等反应,从而使渗滤液中含有大量的有机污染物、氮、磷和种类繁多的重金属类物质。

2 渗滤液的特点

渗滤液的水质随垃圾的组分、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的不同。其显著特征[2]:

2.1 有机物浓度高

渗滤液中的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 值一般在6.0 左右( 显弱酸性),BOD5 与COD 比值在0.5- 0.6。

2.2 水质变化大

渗滤液的水质取决于填埋场的构造方式和垃圾种类、质量、数量以及填埋年数的长短,其中构造方式是最主要的。

2.3 氨氮含量高

城市垃圾渗滤液中氨氮浓度很高,且氨氮浓度在一定时期随时间的延长会有所升高,主要是因为有机氮转化为氨氮造成的。在中晚期填埋场中,氨氮浓度高是垃圾渗滤液的重要特征之一,也是导致处理难度增大的一个重要原因。由于目前多采用厌氧填埋技术,导致渗滤液中的氨氮浓度在填埋场进入产甲烷阶段后不断上升,达到高峰值后延续很长的时间直至最后封场,甚至当填埋场稳定后仍可达到相当高的浓度。

2.4 微生物营养儿素比例失调

对于生物处理,垃圾渗滤液中的磷元素总是缺乏的, 一般垃圾渗滤液中的BOD/TP 都大于300。此值与微生物生长所需要的碳磷比(100:1)相差甚远。在不同场龄的垃圾渗滤液中,碳氮比有很大的差异,也会出现比例失调现象。

3 圾渗滤液的处理方式

3.1 合并处理

合并处理就是将城市垃圾渗滤液就近引入城市污水处理厂与城市污水合并进行处理的方式。城市污水量较大,可对渗滤液起到稀释作用,但需控制好比例,以避免对城市污水处理厂造成冲击负荷。

3.2 土地处理

土地处理是利用土壤的自净作用进行处理的方法。目前应用于垃圾渗滤液土地处理的方法主要有人工湿地和回灌处理两种。用人工湿地处理垃圾渗滤液具有费用低、管理方便等优点,但处理效果随季节变化较大,处理有机物的浓度也较低。它适应植物生长期长、生长旺盛的南方地区,不适应北方寒冷地区。回灌处理渗滤液易造成土壤堵塞,氨氮累积,回灌处理后的渗滤液仍有较高的浓度,还需要做进一步处理,因此回灌处理很少单独作为渗滤液的处理工艺。

3.3 就地处理合并处理与土地处理比较经济、简单,但受各种客观因素的限制,大部分城市只能在填埋场建立独立的渗滤液处理系统进行就地处理。

4 垃圾渗滤液的处理技术

4.1 生物处理法

生物处理包括好氧处理、厌氧处理及两者的结合。当垃圾渗滤液的BOD5/COD>0.3 时,渗滤液的可生化性较好,可以采用生物处理法,包括好氧处理、厌氧处理及好氧一厌氧结合的方法。

4.2 物化处理法

对于老龄渗滤液,必须采用以物化为主的深度处理技术。常见的物理化学方法包括光催化氧化、Fenton 法、吸附法、化学沉淀法、膜过滤等。由于物化法处理费用较高,一般用于渗滤液预处理或深度处理。

4.3 化学法

和生化法相比,化学法不受水质水量变化的影响,出水水质稳定,尤其是对BOD5/COD 值比较低(0.02~0.20),难以生物处理的渗滤液的处理效果较好。但成木较高,所以通常只作为预处理或后续处理。

4.4 回灌法

回灌处理法是20 世纪70 年代由美国的Pohland 最先提出的,我国同济大学在20 世纪90 年代也开始对垃圾渗滤液进行了研究。渗滤液回灌实质是把填埋场作为一个以垃圾为填料的巨大生物滤床,将渗滤液收集后,再返回到填埋场中,通过自然蒸发减少滤液量,并经过垃圾层和埋土层生物、物理、化学等作用达到处理渗滤液的目的。回灌处理方式主要有填埋期问渗滤液直接回灌至垃圾层、表面喷灌或浇灌至填埋场表面、地表下回灌和内层回灌。

5 结语

(1)在选择垃圾渗滤液的处理工艺时,由于渗滤液水质复杂性,就需要测定渗滤液的成分,因地制宜,选择最为适合的处理方式。在有条件的情况下,通过一些模拟试验来取得可靠优化的工艺参数,并进行处理工艺的技术经济评价,对实践起指导作用。

(2)城市垃圾渗滤液中氨氮浓度较高,不利于生物处理,因此要开发高效的脱氮技术,其中生物脱氮技术可作深入研究。

(3)根据我国国情,宜发展投资省、效果好的渗滤液处理技术,处理工艺的研究和应用以多种方法的结合为方向,在开发组合工艺时要研究易于管理运行又同时达到处理要求的新型组合工艺。

(4)目前,城市垃圾渗滤液处理研究仍处于起步阶段,对处理工艺,建设标准化的城市垃圾填埋场,渗滤液处理的设计及运行参数等都还有待于进一步探索。

参考文献

[1] 赵由才。生活垃圾卫生填理技术[M]北京:化学工业出版社,2004.

[2] 杨秀环,牛冬杰,陶红。垃圾渗滤液处理技术进展[J]。环境卫生工程,2006,14(1):46- 49.

[3] 赵宗升,刘鸿亮,李炳伟,等。垃圾填埋场渗滤液污染的控制技术

垃圾渗滤液的特性例11

Abstract: this paper mainly introduces the landfill leachate treatment and the formation of the influencing factors and landfill leachate treatment to the harm of the city. Thus furtheranalyzes urban landfill leachate treatment processing technology points, introduces an operation management simple, low cost, adaptable "biological method + membrane law" handling system, and puts forward the technology in the processing of attention shall be paid to the problem, providing people with effective reference.

Key words: the city garbage, leachate, processing technology, problem

中图分类号:R124.3 文献标识码:A文章编号:

随着我国经济的快速发展,城市垃圾量也随之增加,垃圾的妥善处理已成为人们急需解决的问题。我国大多数城市采用卫生填埋或焚烧的方式处理垃圾,由此产生了大量的垃圾渗滤液。液渗滤液具有水质复杂、水量波动大、有毒有害物质含量高等污染特性,其一旦进入外部环境就会造成严重的二次污染,若渗滤液处理不当,不仅会污染土壤和地表水源,甚至会污染地下水对生态环境和人体健康带来巨大危害。因此,垃圾渗滤液的有效处理势在必行。

1 城市垃圾渗滤液的产生及影响因素

1.1 垃圾渗滤液的来源

垃圾渗滤液,又称渗沥水或浸出液,是指垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵和雨水的淋浴,冲刷,以及地表水和地下水的浸泡而滤出来的污水,渗滤液的来源于降水、垃圾含有的水和微生物厌氧分解产生的有机废水。垃圾渗滤液是高浓度有机废水,若未经处理直接排放或未达标排放,会对周围的地下水、地表水和土壤造成严重的污染。

1.2 垃圾渗滤液的影响因素

影响垃圾填埋场的渗滤液量的主要因素有:1)垃圾自身因素,即垃圾含水量和饱和持水量,一般垃圾中有机物含量越高,则所含的水量就越多,相应的垃圾渗滤液量就越多;2)气候因素,即降水量和蒸发量,降水量越大,蒸发量越小,则垃圾产生的渗滤液就越多;3)土地因素,包括地形、地质、地貌、植被等,这些主要决定入渗量和排渗量,入渗量越大,排渗量越小,则垃圾产生的渗滤液量就可能越多;4)时间因素,上述 3 个因素都有时间的积累效应。

2 垃圾渗滤液的危害

渗滤液中含有大量的有机物、氨氮、病毒、细菌、寄生虫等有害有毒成分。其表现特征为:水质波动大,成分复杂,生物可降解性随填埋场场龄的增加而逐渐降低,金属离子含量低,污染物浓度高,持续时间长,流量小而且不均匀。如果垃圾渗滤液处理不当就会对环境造成二次污染,不仅会污染土壤和地表水源,甚至会污染地下水对生态环境和人体健康带来巨大伤害与威胁。

3 垃圾渗滤液处理中技术要点分析

《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)实施后,对垃圾渗滤液的处理控制提出了更严格的要求。渗滤液水质水量受各种因素影响而变得非常复杂,存在大量生物难以降解的有机物,目前渗滤液的处理工艺主要有土地处理、物理处理、化学处理、生物处理等,但采用单一工艺处理,往往只能在某些指标上取得好效果,很难使出水达到排放标准。因此渗滤液的处理工艺不是一种方法能够完成的,而是多种方法的组合工艺。

目前,渗滤液处理的组合工艺主要有两种,一种是以生化反应为主的“生物法+膜法(纳滤/反渗透)”处理系统;另外一种是以DT盘式膜组件为主的高压膜过滤工艺。DT盘式膜组件是独家工艺,过滤原理即为常见卷式反渗透膜过滤的原理,

本文重点介绍“生物法+膜法”的处理系统。生化法处理设备和运行管理简单,成本低,对水质和水量的变化有很好的适应能力,适合我国生化垃圾有机物含量高、渗滤液可生化能力较高的特点,当前得到了广泛应用。

3.1 早期生物处理工艺

早期的渗滤液处理工艺缺乏设计经验,对渗滤液的水质特性考虑不够充分,处理工艺主要参照城市污水处理工艺,选择生物法中的氧化沟,SBR及接触氧化工艺的比较多,由于这些工艺在曝气量、停留时间上考虑的不足,最后导致了运行的失败。

例如某城市渗滤液处理厂选择“厌氧+氧化沟+沉淀池”的处理工艺,要求出水达到GB16889-1997二级标准,但是由于渗滤液水质水量随时间变化大,尤其随着填埋场时间的增长,可生化性低,导致出水不能稳定达标;昆山市第三垃圾填埋场渗滤液处理采用的是“厌氧+生物接触氧化”工艺,运行过程中进水水质远低于设计值,结果造成厌氧效果大幅下降,整个系统出水无法达标。

3.2 膜生物反应器(MBR)应用

针对早期生化法在渗滤液处理上的不足,MBR系统在设计生化反应部分时充分考虑渗滤液的水质特性,以反硝化池和硝化池为主,在停留时间、池体深度以及曝气量方面,充分满足渗滤液中有机物降解的需要。

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