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垃圾滲濾液的處理方法范文1
關鍵詞:填埋場;滲濾液;處理方法
Abstract: in recent years foreign scholars of landfill leachate treatment for a large amounts of exploration and research, achieved some success experience, some of which have been used in engineering practice. In our country of landfill leachate treatment research started late, low starting point, a lot of failure, but also had some valuable experience. Because of leachate water to the complex and changeable, at present there is no perfect process, according to the different most of the specific conditions of the landfill and other economic technical requirements to adopt targeted process. In landfill leachate treatment at home and abroad and the present situation, the current leachate treatment scheme is off the main processing field and individual treatment two kinds big. The main process have biological treatment method, chemical method, and the method of comprehensive midway
Key words: the landfill; Leachate; Processing method
中圖分類號:R124文獻標識碼:A 文章編號:
引 言:城市垃圾的處理 (處置)方法主要有焚燒、堆肥 和填埋等。其中垃圾衛生填埋法由于成本低、技術相對簡單、處理迅速,是目前國內外應用最為廣泛的垃圾處置方式。填埋法處理城市生活垃圾會產生大量的污染物濃度高、持續時間長、流量極不均勻且水質變化大的滲濾液,這些滲濾液不加處理則會對周圍環境水體產生嚴重的二次污染。城市生活垃圾填埋場滲濾液 (以下簡稱滲濾液)的處理一直是填埋場設計、運行和管理中非常迫切而棘手的問題。
1 滲濾液處理方法介紹
1.1 常用的處理方法
1)生物處理法
分為好氧生物處理法、厭氧生物處理法和厭氧―好氧組合處理方式三種。好氧生物處理法包括活性污泥法、曝氣氧化塘法和生物膜法。厭氧生物處理法包括普通厭氧硝化、兩相厭氧硝化、厭氧濾池、上流式厭氧污泥床(UASB)、厭氧復合床(UASBF)等。厭氧―好氧組合處理方式包括SBR法、AB法、厭氧池―SBR法、厭氧池―活性污泥法、厭氧/好氧生物床等。
2)物理化學處理法包括混凝沉淀法、化學氧化法、吸附法和膜分離法等。
3)土地處理法包括循環回灌法和土壤植物處理系統。
1.2 滲濾液處理方法的比較
垃圾滲濾液的多種處理方法,各具優缺點。
生物法中,好氧工藝的活性污泥法和生物膜法的處理效果最好,停留時間較短,已有豐富的運行經驗,但工程投資大、運行管理費用高;相對而言,曝氣氧化塘工藝簡單、投資少、便于管理,但停留時間長、占地面積大且易受季節影響。厭氧處理工藝適于高濃度的有機廢水,它的缺點是停留時間長,污染物的去除率較低,對溫度的變化敏感。因此,對高濃度的垃圾滲濾液采用厭氧―好氧組合處理工藝既經濟合理,又提高了處理效率。目前我國已有不少填埋場采用此法,例如:福州紅廟嶺的UASB―氧化溝―穩定塘工藝,處理垃圾滲濾液水量為1000m3/d;入口水質CODcr為8000mg/L、BOD5為5500mg/L;CODcr的去除率為95%、BOD5的去除率為97%,去除率較高,但出口水質仍未達到《生活垃圾填埋控制標準》(GB16889―1997)中垃圾滲濾液二級排放標準的要求。還有,廣州大田山垃圾衛生填埋場滲濾液的處理采用厭氧―氣浮―好氧工藝,進水水質CODcr為8000mg/L、BOD5為5000mg/L、SS為700mg/L、pH值為7.5 ;出水水質CODcr為100mg/L、BOD5為60mg/L、SS為500mg/L、pH值為6.5~7.5,達到了垃圾滲濾液的二級排放標準。雖然厭、好氧組合工藝的處理效果相對較好,但此工藝組合的搭配協調較為困難。
與生物處理相比,物化處理不受水質水量變動的影響,出水水質比較穩定,尤其是對BOD5/COD值較低(0.07~0.20)的難以生物處理的垃圾滲濾液有較好的處理效果,現已成為滲濾液后處理工藝中最常用的方法之一。但其成本較高,不適于大水量垃圾滲濾液的處理。同時可以查看中國污水處理工程網更多技術文檔。
土壤植物處理系統是在人工控制的條件下,通過土地―植物系統的物理―生物―化學的綜合反應,使滲濾液得到凈化。循環回灌法實質上是以填埋場為巨大的生物濾床,將滲濾液收集起來,通過噴灌使之回流到填埋場。其凈化作用主要體現在兩個方面:一是減量。滲濾液回灌后通過蒸發或被植被吸收,減少了滲濾液的場外處理量;二是加速穩定化進程?;貒娍稍黾永鴿穸龋鰪娢⑸锘钚?,加快甲烷的產生速率及有機物的分解,縮短填埋垃圾的穩定化進程。例如,北英格蘭的Seamer Carr垃圾填埋場,部分垃圾滲濾液采用了滲濾液再循環后,發現COD值和金屬濃度有較大幅度的下降。
目前該項技術在我國應用的較少。據資料介紹,例如,唐山市垃圾衛生填埋場的滲濾液處理采用了循環回灌法,滲濾液被收集并經沉淀調節池處理后,回灌至填埋場;沉淀調節池中的沉淀污泥與滲濾液也一并回流至填埋場,避免了污泥的二次污染。還有杭州天子嶺填埋廠,通過循環回灌法基本可實現滲濾液的產生與蒸發量的平衡,同時可使COD由10400mg/L降至142mg/L,TN由899mg/L降至18mg/L。但是,循環回灌法對氨氮的去除效果并不明顯,其只能降低垃圾滲濾液的濃度、減少其產量,而且產生的低濃度滲濾液不能直接排放。
2 我國的垃圾滲濾液處理方法
2.1 預處理方法
現今,垃圾滲濾液的排放標準日益嚴格,目前我國能真正滿足衛生填埋標準的填埋場并不多,許多填埋場因為資金所限無法建造能達到標準的垃圾滲濾液收集處理系統。因此,我們應發展投資小、效果好的滲濾液處理技術。但是,由于垃圾滲濾液成分復雜、水質水量變化大、污染物濃度高,單獨采用一種方法處理難以滿足要求,因此須采用多種方法的組合工藝。如用生物法或土地法作為預處理,再綜合考慮處理效果、資金及用地情況來選擇后續處理的工藝組合即可滿足要求。根據本文對各種處理方法的比較,土地處理法節約用地、經濟簡單,生物法的工藝搭配協調困難,投資相對較高。因此,從我國目前的國情出發,選擇土地處理法為預處理方法是適宜的。
2.2 后續處理的方式方法
后續處理可分為合并處理和單獨處理兩種方式。
1)合并處理
合并處理是指將預處理后的滲濾液輸入城市污水處理廠進行處理。垃圾滲濾液通過土地處理法進行預處理后,重金屬濃度大大降低,不會對城市污水處理廠的微生物造成毒害;水量和有機物含量減少,基本不會對城市污水處理廠造成沖擊負荷,但考慮到污水處理廠對滲濾液的接納能力,應嚴格控制滲濾液與城市污水的混合比,滲濾液濃度越高,滲濾液和污水的混合比就應控制得越小,因此需在填埋場附近加筑中間調節池,在雨季和水量較多時,可將過剩的滲濾液排入調節池中。另外,經土地法預處理后,滲濾液的營養物質仍不均衡,氨氮濃度較高、磷含量較低。而城市污水量較大,可起到稀釋作用,還可補充磷等營養物質,保證了生化處理所需的C∶N∶P的比例,達到滲濾液與城市污水共同處理的目的。因此,采用合并處理作為后續處理方式,既不影響城市污水處理廠的正常運作,又能保證出水水質,還可節約土地、節省工程投資和運行管理費用,也不必考慮工藝搭配組合的問題。所以,該方式是一種比較理想的處理方案。但需注意的是垃圾填埋場和城市污水廠的距離及城市污水處理廠對滲濾液的接納能力。
2)單獨處理
單獨處理是指在填埋場附近建設污水處理廠以進行滲濾液的處理。當垃圾填埋場遠離城市污水處理廠時,為避免滲濾液長距離輸送帶來的高額費用,可考慮在填埋場附近單獨建設處理系統。處理系統要根據預處理后的水量、水質進行選擇。一般來說,應用土地處理法進行預處理后,水量和有機物含量較少、氨氮含量較高,應建議采用物理化學處理法對滲濾液進行深度處理。
3 結束語:
1)垃圾滲濾液的成分復雜、水質水量變化大、污染物濃度高、處理難度大。主要的處理方法有生物處理法、物理化學處理法和土地處理法。單獨采用一種方法處理垃圾滲濾液難以滿足排放要求,因此必須采用多種方法的組合工藝。
2)以循環回灌法為預處理,再把滲濾液輸送至城市污水處理廠進行合并處理是適合我國的滲濾液處理方法。但必須考慮到填埋場和污水處理廠的距離及污水廠對滲濾液的接納能力。如單獨處理,則建議采用物理化學處理法進行深度處理。
3)建議對循環回灌法與其它工藝搭配的處理方法進行試驗研究,以解決工藝的協調問題。另外,在研究垃圾滲濾液處理方法的同時,還應當研究減少滲濾液產生量的填埋技術。
參考文獻:
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垃圾滲濾液的處理方法范文2
[關鍵字] 垃圾滲濾液 北方城市 現狀 新技術
[中圖分類號] X7 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2012)-11-63-2
我國北方地區氣候較南方干旱,顆粒物是城市空氣中的主要污染物,垃圾填埋場在處理工程中要根據北方的氣候特點選擇方法。北方城市垃圾場垃圾填埋過程還存在著諸多弊端,填埋時會產生大量的刺激性氣體和大量的滲濾液,對空氣和地下水會造成嚴重污染。我們要解決環境污染就要先了解污染的根源和性質,垃圾滲濾液究竟是如何產生的,又是如何對環境造成污染的呢?
1垃圾滲濾液的產生和特點
垃圾滲濾液是指來源于垃圾填埋場中垃圾本身含有的水分、進入填埋場的雨雪水及其他水分,扣除垃圾、覆土層的飽和持有水量,并經歷垃圾層和覆土層而形成的一種高濃度廢水。由定義可看出垃圾滲濾液具有水質性和有害性兩個特點。
垃圾滲濾液有五個主要來源即自然降水、垃圾中的水分、地表徑流、有機物分解生成的水分和地下水的反滲。由于降水和地表徑流的水量最大,其對垃圾的淋溶是產生滲濾液的主要來源。有研究表明,垃圾的含水量接近50%時,每噸的垃圾會產生大約80公斤的滲濾液。滲濾液一般多是深顏色的,其中含有大量的有機物質和重金屬并且伴有刺激性氣味。垃圾滲濾液對環境的污染表現在三個方面:首先是刺激性氣味的污染。垃圾滲濾液存在著大量的氮磷物質,水分不能做到充分溶解,從而產生了很多的刺激物質產生惡臭的氣味。其次是對水源的污染。人類的用水大量來自于地表和地下水,滲濾液對地表和地下水的污染是其主要的污染形式。這種對水源的污染表現在有氧有機物的污染、病原微生物的污染和高濃度有機廢水的污染三個方面。最后就是對土壤的污染。滲濾液滲入土壤后會產生一些化學及生物反應,會增加農作物的重金屬性和毒性,降低土壤的營養和產量,進一步會危害到食用者的身體健康。
我國北方各城市的環境和人們生活習慣的差異性,使得垃圾滲濾液的成分存在著不同,但主要成分還是基本相同的。其中無機常量成分、重金屬、溶解性有機物和稀有生物質是其主要成分。
2現階段我國北方城市垃圾滲濾液處理技術和工藝應用現狀
由于我國的幅員遼闊氣候條件復雜,各地人們的生活習慣存在差異,使得垃圾滲濾液的成分存在著不同,而北方城市由于東西地勢的不同導致了生態環境上很大的差異化。我們要根據當地的實際情況來正確選擇處理方法。近年來我國治理環境污染的力度在逐年加大,從《中華人名共和國環境保護法》到《中華人民共和國水污染防治法》再到《循環經濟促進法》,這些都彰顯著科學發展觀的思想和可持續發展這一總方針。我們應該如何做好城市垃圾的處理工作?首先就要做到有法可依、有法必依。2008年我國實施了生活垃圾污染控制標準(GB16889-2008)取代了1997年制定的控制標準(GB16889-1997)。新標準提高了對填埋場的選址和設計上的要求,增添了對一些工業固體廢物和生活污水進入垃圾填埋場的要求,更是提出了經過處理并符合標準的垃圾焚燒物質可以進入填埋場的新標準。這一標準還對填埋場中垃圾產生的刺激性氣味做出了嚴格的控制措施,有利于保障人們的身體健康。
現階段我國垃圾滲濾液處理主要包括兩種方式即場外處理和場內處理,其中具體的處理技術包括生化處理法、回灌法、土地處理法和物化處理法等四種方法。
2.1生化處理法
該方法具有施工費用低廉、處理效率較高的特點,是垃圾滲濾液處理中最常見的一種方法。生化處理法是指利用微生物的代謝作用,使廢水中呈溶解和膠體狀態的有機污染物轉化為無害物質,以實現凈化的方法。可分為好氧生物處理法和厭氧生物處理法兩種。(1)廢水的厭氧生物處理法是利用厭氧微生物以降解廢水中的有機污染物,使廢水凈化的方法。這種方法的優點包括消耗能量少、污泥產生率低和抗毒能力高等,適合運用在處理高濃度的垃圾滲濾液上。國外有些垃圾填埋場采用厭氧濾池處理滲濾液取得了顯著成效,其中的COD去除率基本上能達到90%以上,但當垃圾處理量接近飽和時這種方法的效果就會顯著下降。厭氧生物處理法有著不能去除氨氮成分和易受環境條件影響的缺點。有韓國學者研究表明,COD的去除率隨著時間和溫度的增加會不斷上升。這種方法處理后的滲濾液還不能直接向外界排放,只能是作為滲濾液在好氧處理以前的準備階段。(2)廢水的好氧生物處理法是利用需氧微生物分解廢水中的有機污染物,使廢水無害化的處理方法。上世紀末國際上一些發達國家就開始運用活性污泥法處理垃圾滲濾液。經實踐驗證,這種方法能去除滲濾液中90%的BOD和80%以上的有機碳。北京的一些垃圾填埋場甚至能通過這種方法,使得滲濾液中的有機污染物去除率達到90%以上。當然好氧處理法也存在著一些缺陷,外界溫度的劇烈變化、滲濾液中磷含量過低、泡沫過多等問題都可能出現。
2.2物化處理法
物化顧名思義就是物理和化學的雙重運用,是指通過物理和化學反應來去除滲濾液中的有害有機物和難溶物質,將滲濾液中難以降解的有機成分轉化為容易降解的有機物,最終達到清除的目的。滲濾液的物化處理法具體工藝包括化學沉淀法、吹脫法、高級氧化法、活性炭吸附法、膜法處理、混凝法、超聲波法和電化等方法。這種方法存在著成本高的弊端,國內有些研發企業正在著重于降低成本的研究。這種方法多運用在垃圾滲濾液預處理和深度處理方面,不是現階段的主流方法。
2.3土地處理法
這種方法其實也是一種物化方法,是利用土壤中的物理化學和生物成分來分解滲濾液中的有機物來完成去除的方法。土地處理法有著成本低、方便操作和適合在開闊地帶施工的優點。土壤中的植被和生物還可以利用滲濾液中的營養成分來優化地質,滲濾液中的重金屬也會給土壤造成重大危害。土地處理法一般適用于荒地和山地,耕地中不能運用這種方法。
2.4回灌法
滲濾液的回灌法是指將垃圾底層的滲濾液取出再從垃圾填埋上層或下層灌入的方法。這種方法也是利用土地的過濾作用來凈化滲濾液的?;毓喾ㄊ且陨戏椒ㄖ凶詈啽愕模杀镜土に嚭唵问瞧渲饕獌烖c。但它不能把滲濾液處理干凈,而且其暴露性會污染空氣,滲透性還會對地下水造成污染?;毓喾ㄓ捎谄涞土某杀疽言趪H上的到廣泛應用,歐洲和北美60%以上的國家都運用了這種方法。據研究表明,這種方法能使滲濾液中的BOD5和CODcr分別降低了30-350mg/l和70-500mg/l。我國從20世紀末開始運用這種方法,近些年已經廣泛運用在各城市的垃圾填埋場。
現階段南北方垃圾滲濾液處理方法雖然有較大區別,但這些方法中都存在著諸多問題,氨氮濃度過高,難降解的有機物種類繁多和水質可生化性較差等問題一直影響著垃圾處理進程的加快。
3對北方城市垃圾填埋場滲濾液處理技術的創新與展望
先進技術是第一生產力。當前的可持續發展觀鼓勵和督促著科技創新產業的發展,垃圾填埋處理這一新穎課題需要我們各代人共同努力來解決,做到實事求是和具體問題具體分析的結合。
(1)滲濾液的水質變化很大,BOD、COD等指標隨著填埋時間的變化而變化,其可生化性隨著填埋時間的增長而降低。所以要根據各填埋場的建廠時間來確定滲濾液的成分和處理方法。
垃圾滲濾液的處理方法范文3
關鍵詞:垃圾滲瀝液 MBR 鈉濾 反滲透 DTRO
1.概述
近幾年,中國城市化進程發展迅速,城市生活垃圾平均以每年8%-10%的速度增長。衛生填埋法由于其具有成本低、技術成熟、管理方便等優點,在垃圾處理中得到了廣泛的應用。在填埋工程中,會產生污染極強的垃圾滲濾液,雖然量不大,但若處置不當,會對生態環境和人體健康帶來巨大危害。
2.垃圾滲濾液的特性
滲濾液水質隨垃圾成分、垃圾數量、垃圾填埋作業方式、填埋時間以及當地水文地質和氣象條件等而異。雖然各填埋場的滲濾液不盡相同,但是總的來說有以下特點。垃圾滲濾液水質主要有如下特點:水質復雜、有機污染物種類繁多、有機污染物濃度高、離子含量多、氨氮含量高、營養元素的比例失調等。
3.我國生活垃圾滲濾液處理進展
我國生活滲濾液處理經歷了兩個階段。第一階段從9 0年代初期開始,處理工藝主要參照城市污水處理采用單純的生物處理方法,第二階段從 9 0年代后期開始,主要采用生化處理+物化處理相結合和單純物化的處理方法。
3.1 單純生物處理
此階段填埋場滲濾液處理工藝大多參照常規污水處理工藝設計、建造;對滲濾液的特殊性考慮不夠,未考慮滲濾液的變化特性,僅在填埋初期有些效果,但是隨著填埋時間的延長,成分越來越復雜,營養比例失衡,滲濾液可生化性變差,處理效果明顯變差。
杭州市天子嶺廢棄物處理總場采用的處理工藝是兩段式活性污泥法,實際運行經驗表明垃圾滲濾液用常規的生物處理是難以達標排放的。尤其是氨氮的處理。滲濾液中的氨氮濃度隨著垃圾填埋年限的增加而增加,可高達3000mg/L左右。當氨氮濃度過高時,會影響微生物的活性。降低生物處理的效果。同時由于滲濾液中含有較多難降解有機物,一般在生化處理后,COD濃度仍在500-2000mg/L范圍內。
3.2 生物處理+物化處理
隨著填埋場使用年限的增加。垃圾填埋場滲濾液的水質也發生了較大的變化,總體體現是水質、水量波動較大。滲濾液的處理僅靠常規生化處理方法是難于達到排放標準的,在此階段,研究人員開始重視滲濾液的水質、水量及處理特性。尤其是高濃度的氨氮、有毒有害物質、重金屬離子及難于生物處理的有機物的去除。
為了保證生物處理的效果,必須為生物處理系統有效運行創造良好的條件。相應的要采用物化處理手段相配合。通常采用的物化處理方法有:化學氧化、氨吹脫、混凝沉淀、吸附、膜分離等。
為了達到環保的要求。在填埋場滲濾液處理上進行了各種方法的研究和實踐。廣州大田山垃圾填埋場也對垃圾滲濾液處理工藝進行了改造,曾改造成氨吹脫+SBR處理工藝;深圳下坪滲濾液處理廠采用氨吹脫+ 厭氧復合床+ S B R的處理工藝,出水標準為三級標準。
自2000年以后,開始把膜處理作為處理手段用于滲濾液處理,以滿足排放標準的要求,采用較多的是MBR+鈉濾、MBR+反滲透膜、MBR+鈉濾+反滲透膜。
青島小澗西垃圾填埋場滲濾液處理站規模200m3/ d,采用膜生物反應器(MBR)+納濾處理工藝。
廣州興豐垃圾填埋場滲濾液處理站處理規模700m3/ d,采用厭氧+好氧+連續微濾+反滲透處理技術。
招遠和榮成垃圾處理廠滲瀝液處理站處理規模120 m3/ d和100m3/ d,采用硝化反硝化+超濾+納濾+卷式反滲透工藝技術。
采用膜技術處理垃圾滲濾液是行之有效的技術方案,滲濾液經生化處理和超(微)濾系統后,隔除了滲濾液中大于0.2μm的固體、細菌和不溶性的有機物,使大部分有機污染物和微生物強制截留在生化處理系統進行強制處理,滲濾液中的有機污染物通過同化和異化作用,一部分轉化為微生物進入污泥中,一部分轉化為CO2排入大氣中,生化池由于污泥濃度高,污泥齡長,對氨氮和TN也有較好的處理效果,滲濾液中的氨氮一部分進入微生物成為生化污泥,一部分通過硝化作用生成硝酸鹽氮仍保留于滲濾液中,另一部分通過反硝化作用生成氮氣排入大氣中。MBR出水污染物基本達不到《生活垃圾填埋污染控制標準》(GB16889-2008)標準,后續需增加去除氨氮、鹽類和難降解有機物的鈉濾和反滲透,為確保水質的穩定達標,目前通常同時增加鈉濾和反滲透工藝,運行初期MBR出水水質較好,出水經過鈉濾即可達標。但是隨著填埋場的運行,滲濾液有機污染物(BOD、COD)降低,可生化性變差、氨氮升高,導致生化池內營養嚴重失衡,此時需外加大量碳源以平衡生化池營養,致使運行費用增加較多,同時MBR出水氨氮和難降解有機物升高,此時需同時運行鈉濾和反滲透才能穩定達標。
3.3 單純物化處理方法
由于采用物化+MBR+鈉濾+反滲透工藝,工藝流程較長、系統復雜,運行管理麻煩,尤其是隨著填埋場的運行,滲濾液有機污染物(BOD、COD)降低,可生化性變差、氨氮升高,導致生化池內營養嚴重失衡,此時需外加大量碳源以平衡生化池營養,致使運行費用增加較多,另外此工藝生成的化學污泥、生化污泥和膜過濾濃縮液(約20-30%)也全部回灌垃圾填埋場。
在此基礎上,目前一些垃圾處理廠采用物化方法直接濃縮的處理技術,主要包括兩級DTRO膜過濾和蒸發離子交換工藝。
DTRO膜(碟管式反滲透膜)是反滲透的一種形式,是專門用來處理高濃度污水的膜組件,其核心技術是碟管式膜片膜柱。具有獨特的流體力學特性,從而保證了膜的最優化清洗,防結垢性能較好,能有效處理高濁度流體;膜分離過程中無相變,能耗低,可在常溫下進行;可有效地去除無機鹽和有機小分子雜質,具有較高的脫除率和水回用率;膜分離裝置簡單,操作簡便,便于實現自動化。此工藝比較適合垃圾填埋場后期及封場后的垃圾滲瀝液處理,但DTRO膜也有許多不足之處:初期投資費用高,單位體積滲瀝液處理費用相對較貴;滲瀝液經反滲透處理的濃縮液常采用回噴填埋場的方法,結果往往使垃圾滲瀝液鹽濃度上升,導致反滲透操作壓力上升,膜壽命縮短,能耗增加。
重慶長生橋垃圾填埋場滲濾液處理站處理規模500m3/ d,采用二級反滲透(DTRO)工藝技術。山東東營垃圾填埋場滲濾液處理站處理規模100m3/ d,也采用此技術。
蒸發離子交換工藝近幾年也有所應用,主要采用海水淡化的原理,利用空氣壓縮機補償蒸汽熱量損失重新進入系統對滲濾液進行加熱蒸發,將垃圾滲濾液進行濃縮(濃縮液20%左右回灌垃圾填埋場),工藝優點使用的材質主要為高標準的不銹鋼,使用壽命較長,缺點是蒸發過程中部分氨氮進入蒸餾出水中,出水需后接離子交換將氨氮去除才能達標,而離子交換工藝恰恰在電廠脫鹽處理中以被反滲透所取代。
4.滲濾液處理總結
滲瀝液水質具有自身的特點,滲濾液工藝選擇需根據水質進行選擇。
目前較為成熟采用普遍的工藝主要為MBR+鈉濾/反滲透或兩級DTRO膜工藝。
MBR+鈉濾/反滲透比較適合新建垃圾填埋場滲濾液處理。兩級DTRO膜工藝比較適合可生化性差營養失衡的后期及封場后的垃圾滲瀝液處理。
垃圾滲濾液的處理方法范文4
近些年來,隨著我國經濟高速發展,生態環境保護已成為社會所關注的話題之一,尤其是在我們的城市垃圾處理這一領域上。因為,隨著我國城市化建設的不斷加快以及城市人口的不斷增加,工業、農業、生活等大量的生活垃圾被直接丟棄、填埋,由此產生大量的滲濾液,對土壤、資源等造成一定的污染,嚴重影響了人們的生活質量。為此,如何有效的處理這些問題,正日益地成為了我國當前社會發展所面臨的一個重大課題,已被越來越多的學者所研究。文中論述了城市生活垃圾填埋場場污垃圾滲濾液對生態環境造成的危害,并提出了相應的防治對策,希望能給給為同行提供一些幫助。
關鍵詞:生活垃圾;垃圾滲濾液;治理技術;
一、垃圾滲濾液的產生及性狀特征
80年代末以來,我國的城市垃圾填埋處理技術有了一定的發展,全國相繼建成了一批較為完善的城市垃圾衛生填埋場。但是垃圾填埋場產生的垃圾滲濾液給生態環境帶來了一定程度的污染,大多數垃圾滲濾液未經任何處理直接排入河道,嚴重污染了周邊環境。垃圾滲濾液是垃圾在填埋過程中由于垃圾中有機物分解產生的水和垃圾中的游離水、降水以及入滲的地下水,通過淋溶作用形成的污水。就滲濾液的性質而言,屬于高濃度有機廢水,且水質相當復雜。
垃圾滲濾液有以下特性:
(1) 濾液水質十分復雜,不僅含有耗氧有機污染物,還含有各類金屬和植物營養素(氨氮等),如果工業部門使用的垃圾填埋廠,滲濾液中還會含有有毒有害的有機污染物。
(2)BOD 5、COD濃度高,最高可達幾萬,遠遠高于城市污水。
(3) 垃圾滲濾液中有機污染物種類多,其中有難以生物降解的萘、菲等非氯化芳香組化合物、氯化芳香組化合物、磷酸酯、鄰苯二甲酸酯、酚類化合物和苯胺類化合物等。
(4)垃圾滲濾液中含有10多種金屬離子,其中的重金屬離子會對微生物產生抑制作用。
(5)氨氮含量高,C/N比例失調,磷元素缺乏,給生物處理帶來一定的難度。
可見,垃圾滲濾液用常規的生物處理是難以達標排放的。治理的重點是COD和氨氮的處理,尤其是氨氮的處理。
二、 當前我國垃圾填埋場垃圾滲濾液處理現狀
近年來,我國垃圾產生及填埋進入了高峰期,城市垃圾填埋場滲濾液滲漏污染地下水的現象屢屢發生。垃圾填埋后該垃圾場周圍的地下水,無論是污染程度還是污染的范圍,都有逐年增加的趨勢。表現為有機物和細菌總數嚴重超標,三氮、硬度和礦化度等水化學指標升高,導致垃圾場周圍十多平方公里范圍內的地下水已不能飲用。因此,為改善人居環境、促進城鄉經濟發展,治理垃圾滲濾液已是保護生態環境的一項緊迫的任務,對于垃圾填埋場來說滲濾液必須自行處理達標后才能排放。
三、垃圾滲濾液污染治理技術
垃圾填埋場滲濾液是世界上公認的污染威脅大、性質復雜、難于處理的高濃度的有機污水。具有BOD5和COD濃度高、金屬含量較高、成分復雜、水質水量變化大、有機物和氨氮的含量較高,微生物營養元素比例失調等不同于一般城市污水的特點。目前,垃圾滲濾液處理主要有以下幾種:
(1) 預吹脫:
通過對滲濾液的預處理,去除部分氨氮,對后續處理的順利進行具有重要意義。目前預處理的研究有采用空氣自由吹脫和加石灰吹脫預處理,這種方法易造成二次污染。
(2)好氧生物處理:
好氧處理主要是活性污泥法。低氧、好氧活性污泥法和SBR等改進活性污泥法比常規法更為有效。
(3) 厭氧生物處理
厭氧法包括厭氧污泥床、厭氧式生物濾池、混合反應器及厭氧塘等,它具有能耗少,操作簡單,投資及運行費用低等優點。已報道的有:間歇厭氧反應器、間歇和連續上流式厭氧污泥床、上流式厭氧過濾器等。但占地面積大,污泥量大,現場容易產生臭味,造成二次污染,影響環境。
(4) 厭氧與好氧結合處理法
氨吹脫-厭氧生物濾池-好氧生物濾池工藝對垃圾滲濾液的中試研究達到較好的處理效果。由于生物法操作簡單,運行費用低,且技術成熟,因此具有廣泛的應用前景,但對于可生化性低、難降解有機物及毒性高的廢水,生物法處理效果差,可用物化法彌補。
(5)生物膜處理技術
醋酸纖維在上世紀60年代產生,其促進了膜分離技術的快速發展與應用,也應用到了垃圾填埋滲濾液的處理方面。常用的膜處理技術中包括反滲透、超濾和納濾等分離技術。反滲透和超濾技術聯合處理垃圾填埋滲濾液的效果十分明顯,能夠將COD與色度等進行有效的去除,效率達到98%以上。膜處理技術也由于操作簡單、處理效果較高等優勢而得到了廣泛的應用。當前,在國內很多大型的垃圾填埋場都使用或者是籌劃使用生物膜處理技術。但是其中所涉及到的工藝中,反滲透工藝的重點環節的成本較高,而且消耗量很大。為了減少膜表面受到機械或者是污水中毒素的影響,需要在使用膜處理之前對滲濾液進行一定的處理,才能夠確保膜的使用性能得到充分的發揮,延長膜的使用壽命。另外,使用膜處理技術進行處理的滲濾液中會遺留大量的污染物需要進行及時的安全處理,這樣才能有效的消除滲濾液對環境和土壤造成的污染。
另外,還有垃圾滲濾液的人工濕地處理方法,包括人工濕地的組成、污染物去除機理、影響處理效率的因素等。通過對人工濕地處理滲濾液的工藝和國內外應用實例進行總結、與傳統處理方法相比,對其經濟性進行分析??梢钥闯觯鴿B濾液的人工濕地處理法有成本低、構建和運行維護費用低、處理效果比較好等優點,在我國的許多地區有一定的適用性。
四、垃圾滲濾液處理技術發展趨勢
隨著我國城市的生活垃圾總量急劇增加,垃圾滲濾液的處理已成為城市建設中急需解決的技術難題,也是生態城市建設,尤其是小城鎮示范工程建設必須配套解決的關鍵環節。
垃圾填埋場滲濾液處理對選擇垃圾滲濾液生物處理工藝的方案設計提出了更高的要求。垃圾滲濾液的生物法處理依靠微生物的降解作用達到去除污染成分的效果,是目前國內外研究的重點,由于其無需專門處理設施投資、出水穩定、管理方便、運行費用低等特點,生物法處理也是該領域的發展趨勢。同時對城市垃圾填埋場的滲漏進行檢測至關重要,且迫在眉睫。目前普遍采用的通過在填埋場內觀測、井中采樣分析進行的檢測,只能監測垃圾填埋場淺層部分點位的地下水水質狀況,而對于深層更大范圍內地下水的水質檢測,則難度很大,在檢測填埋場是否發生滲漏時往往漏掉,這是當前值得十分注意的問題。一種能快速檢測垃圾填埋場大范圍內污染滲漏狀況的地球物理方法,通過先進的地球物理儀器設備來檢測滲濾液滲漏后地下介質發生的物性變化(如電磁場的變化),再配合適當的地球化學分析手段,便可進一步分析判斷其滲漏范圍和污染程度。這一技術的應用,將使我國的垃圾處理建立一個新臺階。
結束語:
隨著城市化進程的快速發展,生活垃圾產生量不斷增加,垃圾填埋場產生的垃圾滲濾液給生態環境帶來了一定程度的污染,因此城市生活垃圾安全處置已成為生態環境保護的重要內容,必須重視對垃圾滲濾液的處理。
參考文獻:
[1] 梅特卡夫等.廢水處理工程處理及回用(第4版)[M].北京:化學工業出版社,2004,6.
垃圾滲濾液的處理方法范文5
論文關鍵詞:垃圾填埋場,滲濾液
1 滲濾液的來源
垃圾滲濾液主要由垃圾填埋場的降水滲透、地下水侵入以及垃圾本身所含的水分在微生物的長期作用下,不斷被溶解,呈溶質形式的有害有毒產物進入滲濾液中,以致滲濾液中有機物濃度高、污染持續時間長、性質也特別復雜[1]。一般來講,對于填埋場場齡在3-5年以下的滲濾液,其特點是低pH值、BOD5和COD較高,高BOD5/COD值;而對于場齡在3-5年以上的,其特點是BOD5和COD較低,BOD5/COD值也較低,氨氮濃度高,pH通常為7.5左右[2]。
2 滲濾液處理方案
2.1 與城市污水處理廠的合并處理(場外處理)
將滲濾液排往城市污水處理廠合并處理是最為簡單的處理方案,利用污水處理廠對滲濾液的緩沖、稀釋作用,達到同時處理的目的。采用合并處理時需考慮兩個因素。一方面,由于垃圾填埋場往往遠離城市污水處理廠,將產生較大的輸送費用;另一方面,由于滲濾液所特有的水質及其變化特點,在采用此種方案時,如不加控制,則易造成對城市污水處理廠的沖擊負荷,影響甚至破壞城市污水處理廠的正常運行,因此,需根據實際情況嚴格控制滲濾液與城市污水的混合比,并采用穩定可靠、高效的合并處理工藝系統。
2.2 預處理-合并處理(場內-場外處理)
預處理-合并處理是基于減輕直接混合處理時,滲濾液中有害物質對城市污水處理廠的沖擊,而采取的一種場內外聯合處理方案。滲濾液首先通過設于填埋場內的預處理設施進行處理,以去除大部分重金屬離子、氨氮、色度以及SS等污染物質,或通過厭氧處理以改善其可生化性、降低負荷,為合并處理正常運行創造良好的條件。
2.3 建設獨立的場內完全處理系統
事實上,城市垃圾填埋場通常位于離城市較遠的山谷地帶,此時建設場內獨立的完全處理系統便成為一種可選擇的方案。單獨處理時,由于滲濾液的污染負荷很高,尤其是有毒有害物含量較高,因而,其處理工藝系統須為多種處理方法的有機組合。目前多采用預處理→生物處理→后處理的工藝流程。
2.4 處理方案比較
滲濾液有不同的處理方案,應因地制宜地通過技術經濟比較后,合理地選擇。在經濟發達且實際條件許可的情況下,可建設場內獨立的完全處理系統;在經濟尚不發達的地區則可采用預處理-合并處理的方案;在無力建設處理設施的情況下則可采用直接將滲濾液排入附近城市污水處理廠合并處理的方案。應該說,場內預處理-場外合并處理是一種較為理想的處理方案。
表1 幾種處理方案經濟技術比較
處理方案
經濟性
處理難度
合并處理
主要考慮管道鋪設和運輸費用,處理成本較低
易對城市污水處理廠形成沖擊,影響其正常運行,需控制混合比例
單獨處理
節省了管道鋪設和運輸的費用,基建和運轉費用較高
處理工藝流程操作管理復雜,運行效果難以得到長期的保證
預處理-合并處理
需同時建設處理設施和鋪設管道,運行費用相對適中
運行方式靈活,操作管理簡單,出水水質能得到保證
3 垃圾滲濾液處理技術
3.1 物理化學
物理化學方法主要有活性炭吸附、化學沉淀、化學氧化、化學還原、離子交換、膜分析、氣提、濕式氧化等多種方法,和生物處理相比,物化處理不受水質水量變化的影響,出水水質比較穩定,對難以生物降解的垃圾滲濾液有較好的處理效果,但物化法投資大、處理成本、運行費用較高,通常只用于色度、SS、氨氮、重金屬離子等的去除,有時也用于滲濾液中難生物降解的COD去除。填埋場初期產生的滲濾液中有機污染物濃度很高,此時,單純使用物化法處理就難以達到理想的效果,一般用于滲濾液的深度處理,而生物處理能取得較好的處理效果。
3.2 生物方法
生物法處理滲濾液[3]是利用微生物將滲濾液中的有機污染物降解從而達到凈化的目的。好氧生物處理方法不僅可以有效降低BOD5,COD和氨氮,還可去除鐵錳等金屬,處理成本適中。但好氧生物處理只適用于可生化性較好的滲濾液,且系統易受水質水量變化的沖擊,當滲濾液的氨氮、重金屬離子等污染濃度較高時還必須進行預處理。厭氧生物處理法最主要的優點是能耗少,操作簡單,投資運行費用低,耐沖擊,剩余污泥量少,所需營養物質少。但厭氧生物法不能有效的去除氨氮,其出水有機物含量仍然很高。
由于填埋場滲濾液的復雜性和有別于城市污水的獨特性,若單一使用厭氧或好氧生物法處理滲濾液一般很難達到排放要求,故經常要二者合并應用。但這種聯合處理系統在其它物化法配合的前提下,也只是對垃圾填埋場初期產生的可生化性較好的滲濾液較為有效,對填埋場后期產生的滲濾液處理效果較差。
3.3 土地處理技術
土地處理技術是人類最早采用的污水處理方法[4]。土地法處理滲濾液是利用土壤-微生物-植物這一陸地系統的吸附、離子交換、化學沉淀和生物降解性能對滲濾液中的污染組分予以去除的一種滲濾液處理方法。盡管土地處理法在處理城市垃圾填埋場滲濾液具有良好的運行效果和經濟優勢,但此法占地面積大,受氣候變化影響較為明顯,一般只用于滲濾液產量低、填埋場周圍有較大可用空地的小型城鎮垃圾填埋場或用于處理工藝末端作為補充。
3 結語
針對垃圾滲濾液的水質和水量特點,通過分析和討論,可以得出如下結論:
(1) 滲濾液有不同的處理方案,通過技術經濟比較后合理地選擇,然后針對所需處理的滲濾液的性質合理選擇處理工藝。
(2) 應充分考慮滲濾液隨著季節、氣候的變化和水質隨填埋場場齡變化的特點,選擇合適的處理工藝。
(3) 實際工程應用時,往往采用多種處理技術合并應用,以達到處理要求。
4 參考文獻
[1] 汪進輝, 汪永輝. 垃圾填埋場滲濾液的處理技術[J]. 云南環境科學, 2005, 24(1): 148-150.
[2] 周北海, 松藤康司. 中國垃圾填埋場的問題與改善方法[J].環境科學研究, 1998:11(3).
[3] 李軍 王寶貞等. 生活垃圾滲濾液處理中試研究[J]. 中國給水排水, 2002. 18(3): 1-6.
垃圾滲濾液的處理方法范文6
關鍵詞:垃圾焚燒飛灰 滲濾液 濃縮液 固化
隨著經濟的快速發展以及居民生活水平的急劇提高,城鎮生活垃圾的量也在飛速發展,據調查,目前廣州市的生活垃圾產量每天超過一萬噸。由于土地資源的稀缺,垃圾填埋已經漸漸被淘汰,垃圾焚燒以其減量化、無害化以及資源化的優勢,漸漸成為生活垃圾處理的主要方式。然而生活垃圾焚燒產生的飛灰因含有大量的重金屬以及其它有害物質,越來越受到環保部門的高度關注和重視。而對于現存的垃圾填埋場來說,處理垃圾滲濾液后產生的濃縮液處理成為了新的技術難點。
一、垃圾焚燒飛灰及滲濾液濃縮液的的主要成分分析
以廣州某垃圾焚燒廠的垃圾焚燒飛灰為例,主要重金屬成分:汞
生活垃圾填埋場產生的滲濾液濃縮液,以廣州某垃圾填埋場為例,COD大于3500mg/L,總氮濃度大于500 mg/L,其中硝酸鹽氮大于300 mg/L。高的COD和氨氮濃度加劇了滲濾液濃縮液處理的困難度。
二、垃圾焚燒飛灰及滲濾液濃縮液的處理方式
1.垃圾焚燒飛灰的主要處理方式
目前,垃圾焚燒飛灰主要的處理處置方式有作為危廢,進入危廢填埋專區進行填埋;穩定化處理后,作為普通廢棄物進行填埋等。
1.1作為危險廢棄物進行填埋:作為危廢填埋處理的成本高,且對環境的潛在威脅大,與固廢處理的減量化、無害化和資源化原則相違背。
1.2穩定化處理后,作為普通廢棄物進行填埋:穩定化后填埋是目前普遍采用的處理方法,主要采用水泥固化、特殊固化劑固化以及螯合-固化等穩定化處理過程。尋找高效、價格低廉的固化劑是目前主要的研究方向。
2.垃圾滲濾液濃縮液的主要處理方式
由于滲濾液濃縮液含有高濃度的氨氮以及氯離子等鹽分,加劇了其處理的成本和處理的難度。普通的生物法、物化法等都無法進行有效處理,目前主要采用的處理方法是回灌法,而回灌法對環境也存在巨大的潛在威脅,會造成鹽分的富集,從而使土壤板結或造成其它的環境危害。
三、垃圾焚燒飛灰與滲濾液濃縮液綜合處理試驗研究
1.主要工藝流程
該處理方法主要是將垃圾焚燒飛灰與固化劑按一定量的比例混合攪拌均勻后,用滲濾液濃縮液取代傳統的固化反應添加水,作為固化劑與焚燒飛灰固化反應的介質,進一步混合攪拌,養護14天后,進入填埋場作為普通廢棄物進行填埋。垃圾焚燒飛灰取自廣州某垃圾焚燒廠,固化劑為武漢大學環境學院自行研制的HAS固化劑,滲濾液濃縮液取自廣州某生活垃圾填埋場。主要工藝流程如圖1所示。
2.主要試驗參數
該試驗固定摻入50%的滲濾液濃縮液,固化劑添加量分別為5%,10%,15%,20%,進行多組試驗,分別在常溫下進行14天的穩定化養護后,測其Pb、Cd的濃度。選取最佳的固化劑添加量。
3.試驗結果及結果分析
根據表2的分析結果可以看出,濃縮液添加量為50%時,最佳的固化劑添加量為15%,固化后的垃圾焚燒飛灰重金屬浸出濃度即可達標,具有良好的固化效果。