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垃圾渗滤液现状十篇

发布时间:2024-04-26 01:34:37

垃圾渗滤液现状篇1

关键词:垃圾填埋;垃圾渗滤液;处理技术;

abstract:withtherapiddevelopmentofcity,theliferubbishhasmoreandmoreseriousharmtotheenvironment.therefore,allcountriessuccessivelyformulatedandimplementedaseriesofregulationsandpoliciestopaymoreattentiontocitylifegarbagecollectionandprocessingproblems,andChinaisnoexcepted.therehaslotsofdisposalmethodsofcitylifegarbage,andsanitarylandfill,composting,incinerationarethethreemostwidelyusedabroad.thesekindsofprocessingmethodsarenotperfectandwithmanyurgentlytobesolvedproblemsevenafterhundredsofyears’sdevelopment.thispaperanalyzesthewaterqualitycharacteristicsoflandfillleachate,summesupthecurrentleachatedisposaltechnologiesusedmorewidely,andmakesacomparisonaboutanumberofdomesticprojectexamplestodiscusstheexistingproblemsandputforwardpossiblesolutions.

Keywords:landfill;leachate;disposaltechnologies;

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―14000mg/L降低到200mg/L以下。作为SBR法的改进工艺,CaSS工艺通过瓜器前设置预瓜区以及减少排水量等方法,大大提高了抗冲击2负荷的能力。

3.2.2生物膜法

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

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

3.2.3曝气稳定塘

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

3.2.4厌氧生物处理法

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

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

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

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

3.2.5土地处理法

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

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

3.3垃圾渗滤液回罐法

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

4我国垃圾渗滤液处理现状

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

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

5结论

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

参考文献

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

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

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

垃圾渗滤液现状篇2

目前,我国已有大约三分之二的城市陷入到垃圾的围城中,我国垃圾渗滤液的处理已成为不容忽视的问题,本人就目前我国垃圾渗滤液处理现状和发展趋势做出一些分析。

一、我国垃圾渗滤液处理现状

目前,不同的生活垃圾处理,渗滤液的处理情况也是不相同的。例如堆肥厂的渗滤液处理,大部分都可以通过好氧堆肥的增加,或是利用生物的吸收来全部消纳掉;而相对来说,焚烧厂的渗滤液处理就较为复杂,由于焚烧厂的渗滤液中污染物浓度较高,因此很难达到国家的排放标准。

据调查,目前我国的焚烧厂中能够达到国家标准的厂子不足百分之二十,还有很多能够达到国家标准的焚烧厂采用反渗透技术处理,这种技术能够保证水质,但是不能够保证出水率。据调查,部分焚烧厂即使水质达到了国家的标准,但是出水率仅仅在70%~80%左右。除此之外,生活垃圾填埋场渗滤液处理问题也是十分重要的,据调查,现在我国城市垃圾填埋场每日能产生6.4万吨,而其中能够达到一级排量标准的还不足百分之十,还有我们上文所说的反渗透技术处理,虽然能够使出水达到一级标准,但是这种技术投资量较大,且运行费用高、出水率较低,并且存在着浓缩液无法进行彻底处理等问题。根据调查显示,在我国生活垃圾处理设施中,每年都会有不少于2000万吨的渗滤液没有得到有效的处理,我们可以根据调查来进行一项计算,我国每天未处理的渗滤液大约是2209万吨,加上上文提到的2000万吨没有得到有效处理的渗滤液,一共为4209万吨。4200万吨的渗滤液大约等同于22亿吨城市污水。

综上所述,我国垃圾渗滤液的排放及迁移转化的过程,已经对生态环境和地下水的安全造成严重影响,严重的威胁到了公共卫生安全。

二、我国垃圾渗滤液处理技术上存在的误区

就目前我国的情况来看,如果垃圾渗滤液处理想要达到国家一级标准,使用的工艺一般为直接反渗透和生化处理反渗透;如果仅仅想要达到国家三级标准,采用的工艺一般为氨吹脱生化处理工艺或是厌氧生物硝化、反硝化。个人认为,以上这些工艺都存在着误区,下面来详细的进行说明。

1.反渗透处理技术

渗滤液是污染浓度较高的废水,如果采用反渗透技术对其进行处理,渗滤液原液会对反渗透膜造成污染,如果时间一长,渗滤液原液对渗透膜的污染就会导致反渗透膜的回收率降低。在最初反渗透处理技术研发的初期,经过两三年的运行使用后,调查显示:反渗透工艺的回收率从最初的80%下降到了50%左右。除此之外,利用反渗透工艺产生的浓缩液无法得到有效的处理,尤其是渗滤液中的高浓度氨氮,高浓度氨氮是无法通过回灌来妥善解决的,因为回灌只是通过垃圾体来进行厌氧处理,而高浓度的氨氮是无法去除的。因此,个人认为,高浓度浓缩液的处理和反渗透工艺材料的使用回收问题,是反渗透处理技术的一个误区。

2.氨吹脱工艺技术

氨吹脱工艺技术就目前的发展来讲,已经算是较为落后的一种技术了。因为氨吹脱技术需要大量的石灰,不断调整pH值(最初pH值要调整到11左右,在处理过程中要调整为中性,并且控制在中性的范围内),处理的成本较高。据调查,氨吹脱技术和反渗透技术的成本相当,而且氨吹脱技术的成本还有进一步上升的趋势。

3.生物脱氮技术

目前,高浓度氨氮的处理逐渐引起广大关注,而生物脱氮的方法,由于其需氧量过大,反应速率过慢,也无法妥善的处理高浓度氨氮的问题。有的学者提出采用亚硝酸硝化—厌氧氨氧工艺,这种工艺的原理是利用亚硝酸硝化,将氨氮转化为亚硝酸氮,采用厌氧氨氧工艺,将剩余的氮气转化为氨氮,且经过学者计算,如果采用亚硝酸硝化—厌氧氨氧工艺出来的话,渗滤液的处理水力停留时间大概在2d内,每立方米的成本大概在3~5元之间,是传统脱氮技术工艺的三分之一。因此,我认为这种方法应该是比较可行的。

三、我国垃圾渗滤液处理过程中存在的问题

个人认为,就我国目前垃圾渗滤液处理的现状来将,存在的主要问题有以下几个方面:

1.我国渗滤液处理工艺的处理效果不理想

由于在垃圾处理工程中,调节池的容量不足,会对处理系统产生冲击,从而导致处理效果不佳;另外,随着填埋时间的流逝,渗滤液碳氮比失调,令其可生化性逐渐降低,并且在我国有大量的餐厨垃圾,在这些垃圾的处理过程中,会导致渗滤液中的含盐量失调,且大量的难降解物质,导致脱盐和脱色的效果都比较差。

2.水质指标处理不达标

由于我国垃圾渗滤液成分复杂、可生化性差等各种特点,导致常规的工业处理并不能够达到国家的相关标准,而先进的技术一般需要大量的人力和财力支持,容易造成严重的浪费。在处理过程中,高浓度氨氮的问题占据重要地位。渗滤液的水质的重要特征之一就是高浓度的氨氮,垃圾中的有机氮会随着掩埋时间的延长而转化成为无机氮,且氨氮的浓度也会越来越高。

四、结论

经过对我国垃圾渗滤液处理的现状分析,个人认为,要想彻底解决目前存在的问题,就一定要从源头开始做起,也就是说从最初的垃圾的分类开始,如果垃圾能够被正确的分类回收,不仅能够节约资源,减少填埋的有毒有害的物质,还能够延长垃圾填满场的使用时间,降低处理难度,从根本上减少渗滤液处理量,降低渗滤液处理资金的投入。

参考文献

[1]王进安,刘学建,杜巍.北京阿苏卫垃圾卫生填埋场渗沥液处理[J].环境卫生工程,2006,(09).

[2]胡晓明.组合工艺法处理垃圾渗滤液的试验研究[J].甘肃科学学报,2009,(01).

[3]姚晓丽,秦侠,刘伟.处理城市生活垃圾渗滤液的研究[J].四川环境,2008,(03).

[4]郑振辉,王红梅,于玉华.垃圾渗滤液处理技术研究进展[J].安徽化工,2007,(04)

垃圾渗滤液现状篇3

[关键字] 垃圾渗滤液北方城市现状新技术

[中图分类号] X7[文献码] B[文章编号] 1000-405X(2012)-11-63-2

我国北方地区气候较南方干旱,颗粒物是城市空气中的主要污染物,垃圾填埋场在处理工程中要根据北方的气候特点选择方法。北方城市垃圾场垃圾填埋过程还存在着诸多弊端,填埋时会产生大量的刺激性气体和大量的渗滤液,对空气和地下水会造成严重污染。我们要解决环境污染就要先了解污染的根源和性质,垃圾渗滤液究竟是如何产生的,又是如何对环境造成污染的呢?

1垃圾渗滤液的产生和特点

垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分,扣除垃圾、覆土层的饱和持有水量,并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度废水。由定义可看出垃圾渗滤液具有水质性和有害性两个特点。

垃圾渗滤液有五个主要来源即自然降水、垃圾中的水分、地表径流、有机物分解生成的水分和地下水的反渗。由于降水和地表径流的水量最大,其对垃圾的淋溶是产生渗滤液的主要来源。有研究表明,垃圾的含水量接近50%时,每吨的垃圾会产生大约80公斤的渗滤液。渗滤液一般多是深颜色的,其中含有大量的有机物质和重金属并且伴有刺激性气味。垃圾渗滤液对环境的污染表现在三个方面:首先是刺激性气味的污染。垃圾渗滤液存在着大量的氮磷物质,水分不能做到充分溶解,从而产生了很多的刺激物质产生恶臭的气味。其次是对水源的污染。人类的用水大量来自于地表和地下水,渗滤液对地表和地下水的污染是其主要的污染形式。这种对水源的污染表现在有氧有机物的污染、病原微生物的污染和高浓度有机废水的污染三个方面。最后就是对土壤的污染。渗滤液渗入土壤后会产生一些化学及生物反应,会增加农作物的重金属性和毒性,降低土壤的营养和产量,进一步会危害到食用者的身体健康。

我国北方各城市的环境和人们生活习惯的差异性,使得垃圾渗滤液的成分存在着不同,但主要成分还是基本相同的。其中无机常量成分、重金属、溶解性有机物和稀有生物质是其主要成分。

2现阶段我国北方城市垃圾渗滤液处理技术和工艺应用现状

由于我国的幅员辽阔气候条件复杂,各地人们的生活习惯存在差异,使得垃圾渗滤液的成分存在着不同,而北方城市由于东西地势的不同导致了生态环境上很大的差异化。我们要根据当地的实际情况来正确选择处理方法。近年来我国治理环境污染的力度在逐年加大,从《中华人名共和国环境保护法》到《中华人民共和国水污染防治法》再到《循环经济促进法》,这些都彰显着科学发展观的思想和可持续发展这一总方针。我们应该如何做好城市垃圾的处理工作?首先就要做到有法可依、有法必依。2008年我国实施了生活垃圾污染控制标准(GB16889-2008)取代了1997年制定的控制标准(GB16889-1997)。新标准提高了对填埋场的选址和设计上的要求,增添了对一些工业固体废物和生活污水进入垃圾填埋场的要求,更是提出了经过处理并符合标准的垃圾焚烧物质可以进入填埋场的新标准。这一标准还对填埋场中垃圾产生的刺激性气味做出了严格的控制措施,有利于保障人们的身体健康。

现阶段我国垃圾渗滤液处理主要包括两种方式即场外处理和场内处理,其中具体的处理技术包括生化处理法、回灌法、土地处理法和物化处理法等四种方法。

2.1生化处理法

该方法具有施工费用低廉、处理效率较高的特点,是垃圾渗滤液处理中最常见的一种方法。生化处理法是指利用微生物的代谢作用,使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为无害物质,以实现净化的方法。可分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法两种。(1)废水的厌氧生物处理法是利用厌氧微生物以降解废水中的有机污染物,使废水净化的方法。这种方法的优点包括消耗能量少、污泥产生率低和抗毒能力高等,适合运用在处理高浓度的垃圾渗滤液上。国外有些垃圾填埋场采用厌氧滤池处理渗滤液取得了显著成效,其中的CoD去除率基本上能达到90%以上,但当垃圾处理量接近饱和时这种方法的效果就会显著下降。厌氧生物处理法有着不能去除氨氮成分和易受环境条件影响的缺点。有韩国学者研究表明,CoD的去除率随着时间和温度的增加会不断上升。这种方法处理后的渗滤液还不能直接向外界排放,只能是作为渗滤液在好氧处理以前的准备阶段。(2)废水的好氧生物处理法是利用需氧微生物分解废水中的有机污染物,使废水无害化的处理方法。上世纪末国际上一些发达国家就开始运用活性污泥法处理垃圾渗滤液。经实践验证,这种方法能去除渗滤液中90%的BoD和80%以上的有机碳。北京的一些垃圾填埋场甚至能通过这种方法,使得渗滤液中的有机污染物去除率达到90%以上。当然好氧处理法也存在着一些缺陷,外界温度的剧烈变化、渗滤液中磷含量过低、泡沫过多等问题都可能出现。

2.2物化处理法

物化顾名思义就是物理和化学的双重运用,是指通过物理和化学反应来去除渗滤液中的有害有机物和难溶物质,将渗滤液中难以降解的有机成分转化为容易降解的有机物,最终达到清除的目的。渗滤液的物化处理法具体工艺包括化学沉淀法、吹脱法、高级氧化法、活性炭吸附法、膜法处理、混凝法、超声波法和电化等方法。这种方法存在着成本高的弊端,国内有些研发企业正在着重于降低成本的研究。这种方法多运用在垃圾渗滤液预处理和深度处理方面,不是现阶段的主流方法。

2.3土地处理法

这种方法其实也是一种物化方法,是利用土壤中的物理化学和生物成分来分解渗滤液中的有机物来完成去除的方法。土地处理法有着成本低、方便操作和适合在开阔地带施工的优点。土壤中的植被和生物还可以利用渗滤液中的营养成分来优化地质,渗滤液中的重金属也会给土壤造成重大危害。土地处理法一般适用于荒地和山地,耕地中不能运用这种方法。

2.4回灌法

渗滤液的回灌法是指将垃圾底层的渗滤液取出再从垃圾填埋上层或下层灌入的方法。这种方法也是利用土地的过滤作用来净化渗滤液的。回灌法是以上方法中最简便的,成本低廉工艺简单是其主要优点。但它不能把渗滤液处理干净,而且其暴露性会污染空气,渗透性还会对地下水造成污染。回灌法由于其低廉的成本已在国际上的到广泛应用,欧洲和北美60%以上的国家都运用了这种方法。据研究表明,这种方法能使渗滤液中的BoD5和CoDcr分别降低了30-350mg/l和70-500mg/l。我国从20世纪末开始运用这种方法,近些年已经广泛运用在各城市的垃圾填埋场。

现阶段南北方垃圾渗滤液处理方法虽然有较大区别,但这些方法中都存在着诸多问题,氨氮浓度过高,难降解的有机物种类繁多和水质可生化性较差等问题一直影响着垃圾处理进程的加快。

3对北方城市垃圾填埋场渗滤液处理技术的创新与展望

先进技术是第一生产力。当前的可持续发展观鼓励和督促着科技创新产业的发展,垃圾填埋处理这一新颖课题需要我们各代人共同努力来解决,做到实事求是和具体问题具体分析的结合。

(1)渗滤液的水质变化很大,BoD、CoD等指标随着填埋时间的变化而变化,其可生化性随着填埋时间的增长而降低。所以要根据各填埋场的建厂时间来确定渗滤液的成分和处理方法。

垃圾渗滤液现状篇4

关键词:垃圾填埋;危害;特点;控制

渗滤液的危害主要分为两个方面。其一是由填埋场逐渐向地下渗漏,日积月累后,污染物会随着地下水逐步向四周扩散从而造成地下水污染。其二渗滤液在未经过处理之前就被用来灌溉农田或者直接被排入江河,这样会直接污染地表生物和水生生物,同时也会污染地下水。此外随着食物链的传递,渗滤液中的亚硝酸盐、重金属离子等最终会进入人类体内,对人们的健康造成巨大影响。镉会造成“骨痛病”,而汞会损害人的心脏、肠胃和神经系统。此外,渗滤液中还含有多种有机污染物,可能会致癌,不少存在于美国和我国epa优先控制污染物黑名单中。

1垃圾场渗漏液特点

垃圾填埋场的渗滤液不同于一般工业废水,有其特殊性,具有特征如下。

1.1垃圾成分:各个垃圾填埋场主要含有的垃圾种类不同,这就造成了渗滤液的组分不同。若垃圾主要是由废弃的纸张、厨余和植物等组成时,有机物含量较高,则渗滤液中就会含有大量CoD、BoD和氨气。若垃圾主要由旧金属构成,则渗滤液中的重金属含量就会相应较高。

1.2垃圾分解:垃圾在逐步分解阶段可能会消耗部分氧气,导致填埋场内氧气含量的变化,一般由以下五个步骤组成:

①调整。在垃圾处理最初,由于填埋场内有充足的氧气,垃圾会逐渐消耗这部分氧气,持续过程大约只有几个小时。消耗氧气的原因主要是由于垃圾中的糖类和氧气发生氧化还原反应生成水和二氧化碳。由于氧气的存在,垃圾中的氮和硫也会被氧化为硝酸根和硫酸根离子。这个步骤中的氧化过程能够减少垃圾中的可溶糖类,从而也使得后续步骤中的酸积累相应减少。此步骤中产生的渗滤液一般较少,产生的污染物主要是垃圾中的颗粒,渗滤液中含有一定浓度的硝酸根和硫酸根离子。

②过渡。在上一步骤之后,填埋场内的氧气基本被消耗完,水分含量达到饱和,填埋场由富氧状态转变为缺氧状态,硝酸根和硫酸根离子代替氧气成为了电子受体,在还原菌的影响下两者浓度均有减少。此过程历时较短,产生的渗滤液也不多,没有甲烷生成。由于填埋场逐渐形成水解酸化环境,渗滤液的pH值下降,并能检测出少量VFa。

③发酵。随着填埋场的氧气逐步减少,厌氧微生物如产酸菌和水解菌快速繁殖,使填埋场的环境完全酸化。水解是指含氮有机物和碳氢化合物在脂肪分解菌、蛋白质分解菌、纤维素分解菌等微生物的作用下转化为糖类、细胞原生质和醇类的过程。酸性发酵最终生成的是氢气或醋酸,一般是通过产氢菌和醋酸分解菌在水解过程中产生可溶物质提供电子来实现的。在这个步骤中,垃圾中固体有机物迅速水解,产物经过酸发酵产生氢气和醋酸囤积在渗滤液中,渗滤液中有机物含量增加,pH值进一步下降。但在后期会受到VFa影响,水解和酸化速率均被抑制。

④生成甲烷。上述步骤产生氢气和醋酸后,甲烷菌会利用其作为电子供体来进一步在厌氧环境下发酵生成甲烷。此步骤进行过程中,也伴随着持续进行的水解反应和酸发酵反应。当越来越多的含氮有机物发生水解和酸转化后,渗滤液中氨氮浓度增大,同时硝酸根和硫酸根离子持续被还原为氮气和硫离子。由于脂肪酸的消耗,渗滤液的pH值在此过程中会逐步上升到7以上,在碱性溶液中重金属离子会生成沉淀而脱离渗滤液。可见,当在厌氧环境下产甲烷过程开始后,渗滤液中的易降解物质如挥发性脂肪酸逐渐成为沉淀分离,残留物质主要为难降解物质,渗滤液呈碱性,重金属离子浓度相较之前大大下降。

⑤成熟。当垃圾慢慢降解后,渗滤液的组成渐渐趋于稳定,VFa和CoD浓度均已经达到很低的水平,满足排放标准。同时,也不再有甲烷产生,此时收集的气体中以二氧化碳、氮气和氧气为主。

1.3外部水的影响:填埋场之外的水进入填埋场会对渗滤液造成很大影响,主要体现在对渗滤液的稀释和对不同阶段降解的影响。若碰到多雨季节,大量外部水进入填埋场,使渗滤液的体积大大增加,从而起到了稀释的效果,使得污染物在渗滤液中的浓度相对较低。渗入的外部水越多,就越容易达到填埋场的持水能力,从而产生渗滤液,之后的水解、酸化、甲烷生成等步骤也会相应提前发生。同时,渗入的外部水越多,场内微生物分解垃圾的能力就越强,造成最初渗滤液中污染物浓度较高,但在污染物陆续降解后,其浓度就会很快下降。

2渗漏液控制系统构建分析

按目前技术水平,渗漏液控制系统一般可依次分设为四层:

2.1防止渗入层

该层的主要用途是防止运行过程中填埋场内的渗滤液渗漏到地下水体或者土壤,此外也能防止外部水进入填埋场。根据各国的国情,目前主要有两套防止渗入系统。其一是采用厚度为0.6米的压实黏土与土工膜组合而成的符合防渗系统;其二是仅有人工黏土和天然黏土两种黏土构成的防渗系统。为了保证水平方向渗滤液也不会渗漏,一些填埋场还会利用挡水坝、地连续墙、帷幕灌浆等来进行进一步防御。

2.2加强防护层

加强防护层能够有效减小垃圾的渗透系数,从而起到阻挡外部雨水进入渗滤液的作用。此外,加强防护层还能防止质量较轻的已被填埋物随风飘扬污染周边环境。同时,该层还可以防止鸟类等进入填埋场觅食,从而可能引起的蚊虫滋生、病菌传染等。目前,对于加强防护层并没有一个统一的标准,各国均根据实际情况来进行选择和建设。美国一般要求在填埋垃圾层上还需要覆盖高度为15厘米左右的砂土或黏土;我国对于覆盖层的高度要求一般为20至30厘米。

2.3最终覆盖层

该层位于填埋场垃圾体的最外层,主要是用来防止降雨进入填埋场,避免渗滤液被稀释。对于该层,各国现阶段也有不同的设计与要求。发达国家通常要求封闭填埋场时要铺设压实的低透水性土层、气体排放层、排水层、土工膜以及保护层。我国则一般在封闭填埋场时先在其垃圾体上方铺设厚度为30厘米左右的自然土,随后再覆盖15至20厘米左右厚的黏土,并要保证适当的坡度。

2.4调节池

渗滤液最主要是由降水形成的,质量和体积会随着实际降水情况而时刻改变。但是就实际而言,每个处理站每天能处理的渗滤液量基本为定值,因此碰到多雨季节,相关部门应当及时将多余水分储藏到调节池内,从而填补少雨季节正常运行处理站水量的空缺。调节池应当保证一定体积,防止渗滤液外渗,同时还应该设计为厌氧环境,方便渗滤液在其中水解、酸化。

3小结

对于垃圾卫生填埋来说,如何处理好渗滤液是一个十分重要的问题。填埋场产生的渗滤液体积庞大,且填埋时间不同时污染物的含量也不同,因此为了提高填埋场质量,相关部门应当从各个方面入手,合理地处理好渗滤液。

参考文献

垃圾渗滤液现状篇5

河南元光科技有限公司河南濮阳457000

摘要与国外对垃圾渗滤液处理技术研究相比,我国在垃圾渗滤液的处理研究方面起步晚、起点低,经过了长时间的探索和研究,取得了一些成功经验,有的已用于工程实践。但是由于垃圾渗滤液水质水量变化大、水质复杂、有机污染物含量高,缺少十分完善的处理工艺。目前,我国大多数垃圾填埋场主要是根据填埋场的具体情况及其它经济技术要求采取有针对性的处理工艺。本文通过与国内外处理技术进行对比研究,提出新型垃圾渗滤液处理工艺———厌氧-好氧-两级DtRo技术。

关键词垃圾渗滤液;上流式污泥床过滤器;曝气生物滤池;两级碟管式反渗透

1垃圾渗滤液特点

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:垃圾自身含水、垃圾生化反应产生的水、地下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,一般来说有以下特点:淤水质复杂,危害性大:不仅含有大量多种有机物,同时含有大量溶解性固体,如钠、钙、氯化物、硫酸盐等;于CoDcr、BoD5浓度高及氨氮含量高,并且随填埋时间的延长而升高;盂水质变化大;垃圾渗滤液随着填埋时间及降雨等因素,水质变化较大;榆金属含量较高:垃圾渗滤液中含有十多种金属离子,并且随着垃圾填埋场的填埋时间发生变化,其中铁和锌在酸性发酵阶段较高;虞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。

对垃圾渗滤液的水质特点进行分析总结,垃圾渗滤液处理难点主要在于氨氮浓度较高、可生化性差等方面。

2国内外垃圾渗滤液处理现状

由于垃圾渗滤液受外界降水、生物发酵等多种因素的影响,属于成分复杂且水质、水量变化大的高浓度有机废水,其处理一直是水处理领域的一个世界性的难题。目前,国内外针对垃圾渗滤液处理的研究主要集中在高浓度氨氮的去除以及深度处理两个方面。常见垃圾填埋场渗滤液处理工艺有以下几种,见表2-1。

由此可见,传统的生物垃圾渗滤液处理工艺虽然成本较低,但水力停留时间较长、占地面积较大、出水水质达不到相关要求。目前处理垃圾渗滤液一般是将生物法、物化法、膜技术以及其他方法进行组合,尤其是膜技术在垃圾渗滤液方面的应用越来越广泛,出水效果好,但同时也存在膜成本高、寿命短、易受污染等问题。

3新型垃圾渗滤液处理工艺要要厌氧-好氧-两级DtRo技术

3.1工艺内容新型垃圾渗滤液处理工艺———厌氧-好氧-两级DtRo技术工艺流程如下:淤由于垃圾渗滤液水质水量变化较大,渗滤液经格栅除较大的悬浮物后进入调节池,调节池来储存渗滤液,用以调节渗滤液处理厂进水的水质和水量。于经调节池调节水质水量后,渗滤液自UBF(上流式污泥床过滤器)底部布水器均匀进入进行厌氧处理,UBF反应器内主要由布水器、污泥层和填料层构成。反应器内环境适宜为:温度20益~35益,pH6.5~7.8,容积负荷5~15kg/CoD(m3·d)等。在UBF反应器处理中厌氧微生物分解有机物过程中能产生大量的甲烷、二氧化碳等气体,其中甲烷占75%~85%,可回收利用,在UBF反应器上部设置集气罩,收集产生的甲烷气体。盂经过UBF厌氧分解及反硝化反应后,渗滤液进入好氧型BaF反应器,同时对反应器底部进行曝气,溶解氧Do控制在3~5mg/L。反应器内填充聚氨酯基填料,适宜微生物生长和繁殖,并且特殊的大孔网状结构可使反应器形成内部厌氧、中部兼氧、外部好氧的微环境。使得硝化菌、反硝化菌能共同存在于反应器内,可发生同步硝化反硝化反应,去除有机物和氨氮。榆通过UBF和BaF厌氧-好氧生化处理,渗滤液中的有机物大量被降解,再利用两级DtRo(碟管式反渗透)进行深度处理。渗滤液通过膜堆与外壳之间的间隙后通过导流通道进入底部导流盘中,被处理的液体以最短的距离快速流经过滤膜,料液流经过滤膜的同时,透过液通过中心收集管不断排出。浓缩液最后从进料端法兰处流出,进入浓缩液池。

3.2技术优势淤厌氧UBF、BaF、DtRo反应器抗冲击负荷能力强、进水水质波动对其影响较小。于UBF反应器内,下方是高浓度颗粒污泥组成的污泥床,上部是填料及其附着的生物膜组成的填料层,不仅使得渗滤液与污泥、填料充分接触,增大降解效率,而且上层的填料层可有效防治污泥流失,同时UBF反应器处理时能产生大量CH4可作燃料,能回收大量能源。盂BaF内部形成厌氧-兼氧-好氧环境,可同时进行硝化反硝化,有效去除氨氮及总氮,占地面积小,通常为常规处理工艺占地面积的1/5~1/10,并兼有过滤功能,可减轻后续DtRo膜堵塞,延长膜的使用寿命。榆通过碟管式反渗透膜(DtRo)将渗滤液分为浓缩液(污染物含量极高)和清水(含少量盐)两部分占地面积小、自动化程度高、对运行管理人员要求较低。虞套处理系统启动时间较快,能耗低。

垃圾渗滤液现状篇6

【关键词】两级a/o生物处理技术垃圾渗滤液应用

1垃圾渗滤液的来源和特点

1.1垃圾渗滤液的来源

垃圾渗滤液是城市生活垃圾在填埋场堆放过程中,由于受到雨水的淋洗以及地下水和地表水的长期浸泡将会产生垃圾渗滤液,这是垃圾自身产生的水分经过枯枝落叶层和土壤将会形成的高浓度的有机废水[1]。垃圾渗滤液的主要来源包括以下几种方式:

(1)降雨的渗入:其中包括雨雪,这是产生渗滤液的主要来源,这种方式具有时间短、浓度高和可重复性,这也是工程设计中需要重点考虑的依据;

(2)外部地表水流入:包括地表径流和地面灌溉两种方式;

(3)地下潜水的反渗:在垃圾填埋场渗滤液水位比场外的水位要低的情况下,如果没有采取渗流控制措施,地下水将会渗透垃圾填埋场当中。垃圾渗滤液的产生量也会受到地下水的影响;

(4)垃圾自身的水分:这包括垃圾本身携带的水分和从空气中吸附的水分;

(5)垃圾降解过程的水分:垃圾中的有机组分在垃圾填埋场内分解时将会产生水分,其生产的量和垃圾的成分、pH值、温度和压力存在很大的关系[2]。

1.2垃圾填埋场渗滤液的水质特点

垃圾渗滤液中含有大量的有机物、氨氮、寄生虫和有毒有害的重金属成分,其中的成分非常复杂,水质和水量的变化也很大,如表1所示。

目前,我国已经建立成千上万个大型的和小型的垃圾填埋场,并且还在不断的建设中。这样就会产生大量的垃圾卫生填埋场渗滤液,如果不能够得到适当的处理,这肯定会对地下水造成了严重的影响,这样将会威胁到人们的公共卫生[3]。垃圾渗滤液污染控制的重要内容就是需要分析渗滤液的特点,从而合理地选择垃圾渗滤液处理工艺。

2垃圾渗滤液的处理研究现状

目前,国内外处理垃圾渗滤液的方法可分为场外处理和场内处理。在国外,垃圾渗滤液的产生量较小时,可以考虑与城市污水联合处理,即场外处理。有研究表明,城市污水总量比垃圾渗滤液的量大于200,渗滤液增加的负荷小于10%时,场外处理方法可行,且效果较好。若控制不好比例,则会对城市生活污水处理厂造成冲击负荷,渗滤液中的有毒有害物质也会对污水的生物处理产生副作用,严重时可破坏整个污水处理厂的正常运行[4]。而场内处理,通常指在垃圾填埋场内的循环喷洒处理,又或者靠近垃圾场单独建立渗滤液污水处理厂。目前,国内大部分城市都选择独立的场内处理工艺,寻求高效的处理方法也在不断的研究尝试当中。最常采用的有生物处理法、物化处理法和土地处理等方法。

3两级a/o生物处理技术

a/o是anoxic/oxic的缩写,两级a/o是硝化反硝化的处理工艺,分别用a1、o1、a2、o2来表示。在传统的二级生物处理的基础上,废水的生物脱氮通过硝化细菌及反硝化细菌的作用,将氨氮转化为亚硝态氮和硝态氮并最终转化为氮气,从而达到脱氮的目的。除此之外,该处理工艺不需要额外添加碳源,因为废水中的有机污染物可作为反硝化反应的碳源,可见反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。

3.1工艺的可行性分析

渗滤液中有高浓度的有机污染物,它们中的大多数都是很难完全生物降解的腐殖类、灰黄霉酸物质,而垃圾渗滤液处理的核心内容,是力求出水指标中的CoDcr、BoD5、nH3-n和tn去除率满足出水水质标准。在诸多处理方法当中,生物处理方法的成本是最低的,由于其消耗的化学物质是最低的,同时还能够除去大多数的nH3-n。为了能取得良好且稳定的处理效果,以生物处理方法为主,辅以适当的后续处理方法,成为近年来国内外常用的综合处理工艺。

3.2处理工艺流程

垃圾渗滤液由污水泵提升到调节池,接着泵入进水过滤器,在这里大颗粒杂质得以去除,下一步进入两级a/o生物处理系统,进行两级硝化和反硝化作用,在厌氧段厌氧菌将污水中的纤维、淀粉、碳水化合物等可溶性有机物和悬浮污染物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性。为了实现泥水分离,提高微生物的浓度,接下来通过外置式的膜系统,进一步提高反应的去除率。同时剩余污泥排入污泥储池,最终制成泥饼填埋。渗滤液污水后续处理流程为纳滤和反渗透。当纳滤出水达到排放标准以后,合格的出水将会排放到产水池;如果水质不合格时,超滤膜系统将会自动控制进入到反渗透系统,使有机污染物和氨氮去除达标,出水将会排到池中。拟以日处理100吨原料水为处理对象,其过程如图1所示。

4结语

在进行垃圾渗滤液处理时,整个过程的实施效率成为关键所在,为了使其出水能够达到相关排放标准,对传统a/o工艺进行优化,采用两级a/o生物处理技术及后续膜处理技术,其在垃圾渗滤液处理的过程中具有很好的应用效果,能耗也很低,其还具有运行稳定和管理简单的优势。

参考文献:

[1]代晋国,宋乾武,张h,秦琦.新标准下我国垃圾渗滤液处理技术的发展方向[J].环境工程技术学报,2011,03:270-274.

[2]Bacterialcommunitycompositionandabundanceinleachateofsemi-aerobicandanaerobiclandfills[J].JournalofenvironmentalSciences,2011,11:1770-1777.

垃圾渗滤液现状篇7

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,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10000-200006000-12000300-500500-20006-9

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.

[3]胡纪萃.废水厌氧生物处理理论与技术[m].中国建筑工业出版社,2003,5.

垃圾渗滤液现状篇8

关键词:城市垃圾;垃圾渗滤液;处理工艺;运行管理

中图分类号:R124文献标识码:a

1水质预测

经过对当地垃圾填埋场现有渗滤液水质的监测数据进行调查,分析填埋场水质的变化规律,即随着“场龄”的增大,氨氮的浓度会逐渐升高,从而对目前的处理系统中生化的抑制作用加强。综合考虑以上因素,设计进水水质见表1。

2渗滤液处理工艺

垃圾渗沥液的处理仅仅依靠单一的处理工艺,很难达到严格的出水要求,因此需考虑将几个不同的处理工艺单元进行优化组合,从而取得经济和社会生态的双重效益。

下面将就做“厌氧+生化+超滤+纳滤+反渗透”组合型渗滤液处理工艺进行论述。

2.1调节池

建设调节池并加膜覆盖,相当于是天然的大厌氧池,有相当好的水解酸化效果,甚至起到高效厌氧的作用,同时还有效地防止恶臭气体的外排,调节池对调节BoD5/CoDcr比、降低高分子有机物均有一定作用。

2.2厌氧

渗滤液污水中含有大量悬浮物、胶体及有机物,采用厌氧技术,使高浓度的厌氧污泥处于悬浮状态,厌氧池底部进水。随着进水混合物的升流,渗滤液中的绝大部分悬浮物、胶体被厌氧污泥层截留及吸附,渗滤液中的大分子及难降解的有机物被水解酸化为小分子易生化的物质,为后续生化系统创造有利条件。

2.3物化沉淀

经厌氧处理后的出水投加混凝剂后进入物化沉淀池,在混凝沉淀池中,污水中某些污染物由溶解态或胶体状态变为凝胶状态,后集结为絮体,在絮体吸附及网捕情形下,污水中的微小悬浮物沉入池底,通过排泥排出处理系统,从而大大减轻后续生化系统的负荷。

2.4曝气氧化

经过水解酸化及厌氧的渗滤液污水进入氧化池,当污水中营养物质充足时,微生物通过氧化有机物而获得生命活动的能量,并将另一部分有机物合成新的原生质,使微生物总数不断增加。在生化池中应保持一定数量的微生物(活性污泥浓度),以达到对进入生化池污水的净化处理,增值部分微生物(剩余活性污泥)随排泥系统排出生化池。

2.5接触氧化

池内充填填料,充氧污水浸没全部填料,并以一定的流速流经填料,在填料上布满生物膜,污水与生物膜接触,在生物微生物的新陈代谢功能作用下,污水中有机污染物得到去除,污水得到净化。

2.6接触过滤

污水加药混合后,进入接触过滤池,污水中悬浮污染物胶体颗粒在经过极性的有机或无机物颗粒滤层时,在静电作用下,悬浮污染物颗粒被滤料颗粒所吸附截留,其余无极性悬浮污染物颗粒在布朗运动作用下,当其与滤料颗料充分接近时,范德华力使悬浮污染物颗粒被滤料颗粒吸附截留。

2.7超滤(UF)

经好氧生化处理及过滤后的污水进入超滤器。超滤器处理主要利用超滤器的过滤作用去除一部分污染物,同时将污泥浓缩后,回流到曝气氧化池,超滤器清水腔内分离出清液,清液排入下一级处理系统。

2.8钠滤(nF)

纳滤膜孔径处于纳米级,它具有两个显著特征:一是截留分子量在200~1000,另一是纳滤膜对无机盐有一定的截留率。纳滤膜对二价的离子去除效果要优于一价离子,这是纳滤膜与反渗透膜的主要差别。

本系统设计纳滤处理单元主要是考虑到为反渗透系统提供最佳的进水条件,同时也去除渗滤液中的污染物。

2.9反渗透(Ro)

由于垃圾渗滤液污染物成份的复杂性,采用高强度好氧生化处理后,渗滤液中仍有少量残余的溶解性污染物,必须设置膜处理工段,进一步去除少量残余的溶解性污染物。

2.10污泥处理

厌氧、反硝化及硝化都会产生一定量的生物污泥,在污泥池收集后,经过压滤,泥饼进入填埋场填埋,上清液回流进入调节池。

2.11浓缩液处理

采用膜处理系统进行深度处理,以便达到较高的排放标准时,不可避免地会产生一定量的浓缩液,通常的处理办法为将该部分高含盐浓缩液回喷到垃圾填埋场,浓缩污水的水份部分蒸发到大气,部分入渗到垃圾填埋体,经垃圾体“厌氧器”降解及吸附截流浓缩液中的盐份,使浓缩液得到进一步的处理。

反渗透产生的浓缩液进入纳滤系统处理后浓缩液回喷到垃圾堆体。

3渗滤液处理案例分析

以某垃圾处理填埋场渗滤液处理工程为例,从工作流程、构筑物参数的设计等来看,选择合适的工艺可以有效处理垃圾渗滤液的废水污染问题。

3.1工程概况及工艺流程

3.1.1工程概况。某垃圾填埋场主要接受县城周边20万人口的日常生活垃圾,平均填埋量为500t/d,渗滤液的产生量约为20-120m3/d,设计处理能力为150m3/d,执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)标准。

3.1.2工艺流程。考虑垃圾填埋场建设初期,渗滤液的生化性较好,可以通过将调节池中的渗滤液用泵进行提升,进入到UaSB厌氧中,在去除大部分有机物之后,出水再流入到a/o-mBR池中,通过好氧生物的进一步作用后达到去除渗滤液中有机物的目的,最后经过硝化和反硝化达到去除渗滤液中的氨氮的效果。出水经过增压泵的增压,进行纳滤处理后以达到进一步去除氨氮和有机物的目的,最终达到出水达标排放。对于那些后期进入填埋场的垃圾,由于渗滤液生化性较差,渗滤液中的碳氮含量浓度较低,可以直接进入a/o-mBR处理系统。(详见图1)

图1垃圾填埋场渗滤液处理工艺流程

3.2主要构筑物及设计参数

主要构筑物有调节池、UaSB池、a/o-mBR池、板框压滤机、污泥浓缩池等见表1。

表1:主要构筑物

3.3运行及管理

3.3.1运行效果。由于渗滤液处理工程进水水质受到当地季节性气候的影响,变化的幅度大。但总体的运行效果良好,出水水质CoD为86mg/L;BoD5为18mg/L;氨氮为20mg/L,均符合达标排放的效果。浓缩液中的原先含有的镁离子、铁离子等重金属离子在进水管道中出现结垢现象,通过将污泥浓缩池中的泥水混合液回流到调节池中,稀释水中重金属,经进一步处理后管道结垢现象基本消失。

3.3.2高效节能管理。由于垃圾渗滤液的水量和水质变化均较大,这对于后期的日常管理提出了较高要求,必须要十分重视废水水质和水量的均衡。为了最大限度提升现有机械设备的运行效率,一方面需要加大对构筑物的管理,例如调节池容积方面可以设计的小一些,提高技术和经济的统一,也有利于后期设备的稳定运行;另一方面就是要加强人的管理和引入新技术到管理中来:一是要安排专人负责,定期检查调节池中的渗滤液水位,及时调整运行工艺参数;二是要善于运用现代化科技管理手段,将计算机等管理工具运用到实际运行中去;三是要提升管理人员的业务素能和职业道德,加强日常人员培训和管理,提高责任心。

结束语

厌氧UaSB+mBR+纳滤的工艺处理模式中,充分运用了膜生物反应器(mBR)工艺具有高效的生物处理技术这一特点,可以保障垃圾渗滤液处理的稳定、高效运行,可以保证一年四季正常运转。

参考文献

垃圾渗滤液现状篇9

关键词:城市垃圾填埋场;环境风险事故;环境风险评价

RiskanalysisonmunicipalSolidwasteLandfill

HUiYuan1,2,JianGYonghai2,XiBeidou2

(1.ShenyangUniversityofaeronauticsandastronautics,LiaoningShenyang110136;2.LaboratoryofUrbanenvironmentalSystemsengineering,ChineseResearchacademyofenvironmentalSciences,Beijing100012)

abstract:inthelandfillprocessofmunicipalsolidwastemayhaveenvironmentalrisks,includingfire,explosion,leachatepollution,slopeinstabilityandodorpollution.thisarticlegivesananalysisbasedonthediscussionofalltheenvironmentalriskaccidents,andalsosummarizedthecausesofrisk,hazardandeffectfactors.Finallythedevelopmentdirectionofthepreventivestepsforlandfillenvironmentalriskispointedout.

Keywords:municipalsolidwaste;landfill;riskanalysis

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.

垃圾渗滤液现状篇10

关键词:回灌;dtro;渗滤液

        黑龙江省某市建成一座平原式垃圾填埋场,采用卫生填埋方式,垃圾处理量为300吨/天,库容180万立方米,库区占地面积12.0hm2。渗滤液处理站建在垃圾处理场的下风向,处理规模为80m3/d。

        1  水量与水质

        1.1 水量

        垃圾渗滤液的产生量取决于卫生填埋场状况(如垃圾成分、填埋量、防渗系统、渗滤液收集系统及填埋场“年龄”等)和填埋场外部环境(如大气降水,地表径流及地下水浸入等)。

        式中:q-渗滤水产生量,m3/d;i-多年平均降雨量的最大月份降雨量的日平均值,mm;c1-填埋作业单元渗出系统,其值为0.2~0.8;c2-中间覆盖单元渗出系数,其值为0.6c1;c3-终场覆盖单元渗出系数,其值≤0.1;a1-填埋作业单元汇水面积,m2;a2-中间覆盖单元汇水面积,m2;a3-终场覆盖单元汇水面积,m2。

        根据计算,并考虑其它一些因素,渗滤液的处理规模为80m3/d。

        1.2 水质

        垃圾渗滤液的水质与垃圾种类、性质、填埋方式等许多因素有关,化学成分变化较大,其浓度和性质随时间呈动态变化关系。本次设计参照国内外及周边地区垃圾填埋场的实测资料,确定渗滤液主要水质指标为:bod5=8000mg/l、cod=15000mg/l、ss=1200mg/l、nh3-n=500mg/l。

        渗滤液经处理后,出水执行《生活垃圾填埋污染控制标准》(gb 16889-2008),中的污染物排放浓度限值。

        2  工艺流程

        垃圾渗滤液的水质受垃圾成分、处理规模、降水量、气候、填埋工艺及填埋场使用年限等因素的影响,具有成分复杂、有机污染物浓度高、氨氮含量高、前后期水质变化大等特点,其可生化性前期较好、随后逐年下降,直至有机物含量降至零,这使得生化类型工艺的应用受到很大限制,为了使系统能在不同时期都稳定运行,最好采用生化、物化相结合的处理工艺。本工程采用回灌+两级碟管式反渗透膜技术(dtro)工艺,流程如图1所示。

        3  主要构筑物计参数

        3.1 预处理

        由于本工程地处东北地区,气候干燥,蒸发量比较大,因此在渗滤液进入处理站前首先进行回灌,以实现渗滤液减量化和污染物的初步去除。通过提升泵和预埋在填埋场两侧的管道实现回灌。

        然后将调节池中的渗滤液提升至反渗透系统的原水罐,并在原水灌中投加h2so4,去除难溶性碳酸盐类无机物,消除对膜的污染,h2so4投加量为1.0~1.5l/m3。原水罐出水由水泵加压后进入石英砂过滤器,过滤精度50μm。砂滤反冲洗采用气、水结合,先气洗、再水洗,冲洗时间一般为5min、并可根据运行状态另行设定,冲洗废水排至调节池。砂滤出水后进入芯式过滤器,过滤精度为10μm,采用10μmpp熔喷滤芯,进出口压力达到200kpa时更换滤芯,在芯式过滤器前加入一定量的阻垢剂防止结垢现象对膜系统的污染,阻垢剂为聚合物和盐的混合物,投加量为0.15mg阻垢剂/1mg硅酸盐。

        3.2 dtro系统

        经过芯式过滤器的渗滤液经高压泵进入一级dtro膜柱,泵后设减震器1个,用于吸收泵产生的压力脉冲,给反渗透膜柱提供平稳的压力。由于高压泵流量难以保证膜柱所需水量,故通过在线泵将膜柱出口一部份浓缩液回流至膜柱,以保证膜表面足够的流量(每只膜柱不低于0.8m3/h)。膜材料为有机复合膜,一级dtro系统设40支膜柱、单支面积9.405m2。透过液进入二级膜柱进一步处理,浓缩液排入浓缩液储池,用于回灌处理。

        经一级dtro膜系统处理后的透过液直接通过二级高压泵进入二级dt膜系统,高压泵设变频控制,使其频率和输出流量将根据一级透过液流量传感器反馈值自动匹配,同时在入口管路设浓缩液自补偿装置,使二级系统的运行不受一级系统产水量的影响。二级dtro系统设7支膜柱、单支面积9.405m2。二级浓缩液端也设控制阀1个,用于控制膜组内的压力。第二级膜柱浓缩液排向第一级系统的进水端,以提高系统的回收率,透过液排入脱气塔。

        3.3 脱气处理

        由于预处理时酸的投加和co2的存在,导致出水ph值较低、难以达标,故在二级膜系统后设脱气塔1座将其去除。经脱气塔后的清水通过净水罐排放。但若ph值仍低于排放要求,系统将通过清水排放管中的ph值传感器判断出水的ph值、并自动调节计量泵的频率在净水罐中投加适量的naoh,使出水ph值达标。

        3.4 浓缩液储池

        膜处理系统产生的浓缩液产量为17.6m3/d,先排至浓缩液储池、再通过泵进行回灌处理。浓缩液储池设计停留时间t=15d。

        4  结语

        (1)渗滤液产量受多种因素影响,回灌处理能减少渗滤液的量,节省工程造价。初期bod、cod、ss、nh4+-n浓度高且变化范围大,但随填埋时间的延长而逐渐递减。渗滤液回灌技术尤其适合在寒冷地区的垃圾渗滤液处理中应用。(2)回灌+两级dtro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《生活垃圾填埋污染控制标准》(gb 16889-2008)中的排放要求:bod≤30mg/l、cod≤100mg/l、ss≤30mg/l、氨氮≤25mg/l、总氮≤40mg/l。

参考文献:

[1]闵海华,康建雄.垃圾卫生填埋场的渗滤液处理工程设计[j].中国给排水,2003,19(9):81-82.

[2]赵庆良,刘雪雁,等.寒冷地区垃圾渗滤液的回灌处理[j].中国给排水, 2004,20(10):6-9.