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垃圾滲濾液特性范文1
關鍵詞：O3氧化，垃圾滲濾液，氣相色譜-質譜聯合，有機污染物
城市生活垃圾滲濾液是一種污染性極強的高濃度有機廢水，滲濾液中有機污染物高達77種，其中促癌物、輔致癌物等5種，被列入我國環境優先控制污染物“黑名單” [1-2]。垃圾滲濾液污染物的組成及其濃度歲填埋年限的延長而變化，一般中晚期垃圾滲濾液的BOD5，COD，VFA濃度等污染指標雖然隨填埋年限增加而下降，但仍處于較高的水平;中晚期垃圾滲濾液BOD/COD較小，可生化性差，氨氮濃度較高O3氧化，C/N比較低[3]。
臭氧（O3）是一中氧化性很強且反應產生的物質對環境污染很小的強氧化劑（僅次于氟），O3的凈水機理目前普遍認為是O3離解而產生OH自由基。它是在水中已知的氧化劑中最活潑的氧化劑，可以使有毒、難生物降解有機物環狀分子或長鏈分子的部分發生斷裂，從而使大分子物質變成小分子物質，生成易于生化降解的物質，在去除COD方面效果顯著。針對中晚期垃圾滲濾液可生化性差，難降解有機物含量高的特點[4-6]，本研究采用O3對城市生活垃圾滲濾液進行處理，以降低滲濾液的毒性，提高其可生化性。
本研究的目的是找出O3氧化處理階段有機物種類及數量的變化規律，為O3氧化滲濾液使其滲濾液生化性提高的研究提出數據參考，探討O3氧化處理城市生活垃圾有機污染物的可能性。
1材料與方法
1.1藥品、儀器及實驗對象
實驗所用主要儀器有：臥式小型臭氧發生器（O3產量為5g/h）；氣相色譜-質譜聯用儀(GC-MS)，HACH便攜式pH/ISE測量儀，HACH紫外可見光光度計；
實驗用垃圾滲濾液取自重慶市涪陵區城市生化垃圾填埋場，該填埋場現填埋7年，結合滲濾液水質特點認為該填埋場水質為晚期滲濾液。其主要水質指標見表1：
表1 重慶市涪陵區城市生活垃圾填埋場垃圾滲濾液水質表
水質指標
水質參數范圍
平均值
NH3-N (mg/L)
1440~1579
1510
COD (mg/L)
4300~5040
4670
BOD5 (mg/L)
775~1050
902
pH
8.33~8.75
8.54
色度（倍）
垃圾滲濾液特性范文2
[關鍵詞]垃圾；填埋場；滲濾液
中圖分類號：X703.1 文獻標識碼：B 文章編號：1009-914X（2015）06-0266-01
一、 垃圾填埋場滲濾液的產生極其危害
垃圾滲濾液是指填埋中的垃圾因為雨水的浸泡和發酵等，在長時間的化學反應作用下，產生的一種高濃度的有機廢水。垃圾滲濾液最大的特點是濃度高，因為濃度高，所以其流動的速度特別慢，相對應得滲漏的時間也就特別長。垃圾滲濾液的高濃度性以及有機廢水性使其對地表水和地下水都會造成嚴重的污染。如果建造的垃圾填埋場本身就不符合要求，或者建造在城市用水的周圍，那么這個垃圾填埋場本身就是一個極大的污染源，并且其污染的時間跨度與范圍是非常大的，相關數據表明，垃圾填埋場造成的污染可以持續幾十年甚至上百年，此時間跨度不得不讓人警惕。
二、垃圾滲濾液的污染特性和產生量
隨著時間與空間的變化，垃圾滲濾液的成分會發生很大的變化，而且往往不同的時間段或者不同區域的垃圾填埋場發生的變化是不一樣的。一般而言，對于滲濾液污染特性最具影響的兩種因素是堆放的時間與垃圾的成分，除此之外，填埋的方式方法、填埋場的條件等也是影響滲濾液成分的主要因素。因為垃圾的成分非常復雜，既有生活垃圾也有工業垃圾，既有可回收垃圾也有不可回收垃圾，所以對于滲濾液的類型進行判別是一項高難度工作。相關資料顯示，垃圾滲濾液中的成分含量非常的復雜且多樣，既包括有機污染物，也包括無機污染物，這些不同種類的污染物對水質的污染程度不一。甚至在有些工業垃圾填埋場中還存在著有毒垃圾或者重金屬垃圾，這些工業垃圾在處理上所需要耗費的工藝將會更高，所以需要有針對性的進行處理與研究。
三、垃圾滲濾液處理技術的研究發展
1、垃圾滲濾液與城市污水合并處理
從經濟與便捷的角度考慮，垃圾滲濾液與城市污水合并處理都是最好的方法，同時也是將來大力倡導的方法。如果要單獨建立一個滲濾液處理系統，勢必需要投入很大的成本，這既不利于資源的經濟使用，也不利于整個社會的整體運行。如果能夠根據實際情況，將垃圾滲濾液引入到城市污水處理廠進行處理，一來降低了處理成本，二來還可以增加城市的供水量。當然這一切都得在處理工藝成熟的基礎上，同時還要考慮引導的成本，因為如果滲濾液引導的成本過高，或者不是最佳處理方法的話就應該考慮其他的方法。根據盧林川等人的研究表明，如果滲濾液與城市污水按照1：10的比例組合進行處理的話，其最終的出水能夠達到國家飲用水的標準，所以，將垃圾滲濾液和城市污水合并處理是有很大的現實意義的。我國沈陽北部污水處理場和沈水灣污水處理場就是將附近的垃圾滲濾液引入到該場，然后將兩種水質按一定比例進行處理，而且兩大處理場的處理效率和運行效果都很好。
2、垃圾滲濾液的生物處理
生物處理技術在目前是最為推崇的垃圾滲濾液處理技術。因為雖然將滲濾液和城市污水進行合并處理具有很強的現實意義，但是滲濾液的引導成本有時候會很大，這樣做會增加整個處理的成本，而且垃圾滲濾液和城市污水合并處理需要很高的技術工藝。生物處理技術不但處理效果很好，而且成本還很低，所以成為了垃圾滲濾液處理的最優方式。一般來說，生物處理技術包括三類：好氧處理、厭氧處理以及好氧―厭氧結合處理。對于這三種方式究竟如何選擇，許多學者認為應該根據滲濾液中COD的成分來決定。具體而言就是，當滲濾液中的COD成分大于50000mg/L時，應該先使用厭氧處理技術，然后在后期再使用好氧處理技術或者其他的一些處理技術，其處理之后的效果非常的好。當滲濾液中的COD成分在5000～50000mg/L之間的話，那么應該根據實際情況來決定是選擇用好氧處理還是厭氧處理，主要是看哪種方式的效果最佳。當滲濾液中的COD成分小于5000mg/L時，應當采用好氧生物處理技術。當然使用生物處理技術的前提是需要滲濾液中BOD5/COD的值應該大于0.3，因為只有當它們的比值大于0.3時，滲濾液才是可以產生生化性結果的，只有能夠發生生化性的滲濾液才可以采用生物處理技術進行處理。
3、物化法
在目前所有的滲濾液處理工藝中，物化法不是最常用的，但卻是必不可少的。物化法的缺點是成本較高。但是物化法之所以成為必須存在的處理工藝，是因為其具有自己獨特的優點，它的優點是，通過物化法處理的滲濾液其出水水質較為穩定，能夠處理生物處理技術所不能處理的滲濾液，同時在處理的效果上比生物處理技術的處理效果還要高出許多。物化法處理技術也稱為化學處理法，主要包括混凝沉淀法、化學沉淀法等。因為物化法畢竟成本很高，所以只適合于小規模的垃圾滲濾液處理。生物處理技術能夠處理的或者說處理效果較佳的滲濾液是BOD5/COD比值大于0.3的滲濾液，對于小于0.3甚至是COD為2000-4000mg/L時，生物處理技術的處理效果并不好。這個時候采用物化法才是最好的處理工藝，但是這時候最好是屬于小規模的處理需要，否則會造成成本太高。在實踐中，也會將物化法作為生物處理技術的前置或者后置工藝，當COD濃度較低時，就會在生物處理技術實施之前或者之后采用物化法進行處理。
4、土地處理法
土地處理法是最近幾年才興起的一種處理方式，雖然這種處理方式有多種好處，但是因為其受氣候條件的影響較大，所以在實際生活中應用具有一定的局限性。土地處理法的作用原理是通過一定的方式或者手段去除滲濾液中的固體顆粒物以及溶解物，以凈化滲濾液的污染成分，而這里的方式與手段主要包括過濾、吸附和沉淀等。在過去的很長一段時間，土地處理法因為受到氣候條件的限制只能用于旱地，但是近兩年隨著科學技術的發展，人工濕地系統也在不斷地擴大使用的范圍。人工濕地系統不但打破了原有處理系統的局限性，同時還有處理效果好、緩沖容積大的優勢，并且成本很低，所以在將來有望成為一種普及的垃圾填埋場滲濾液的主要處理方式。
四、總結
垃圾填埋場中的垃圾組成部分多樣，同時因為填滿時間以及填滿技術的不同都會使得垃圾滲濾液的污染特性和產生量會存在不同。不過雖然滲濾液的種類很多，也無法一一進行分類處理，但是目前我國許多的研究人員通過對某些特定的是可以進行研究與處理，已經取得了很好的成效。在選擇處理滲濾液工藝時，一定要區別對待，對于不同的滲濾液要采用不同的處理方式，前文中所提到的三種處理方式只是目前最常見的三種大范圍的處理工藝，至于在實際操作中應該選擇哪種工藝，還應該根據具體的情況來決定。在選擇最佳的處理工藝時，應該首先選取少量的滲濾液進行試驗。
參考文獻
[1] 李軼倫：好氧回灌法處理城市垃圾填埋場滲濾液的機理研究 [D]，中國農業大學，2005（6）.
[2] 張賀：垃圾填埋場滲濾液處理技術研究[D]，華中師范大學，2014（5）.
垃圾滲濾液特性范文3
[關鍵詞]垃圾滲濾液FEO技術應用
垃圾滲濾液是在垃圾填埋過程中產生的一種成份十分復雜的高濃度的有機廢水,目前還沒有特別有效的治理方法。傳統的生化處理法雖然常常用來處理滲濾液,但由于滲濾液中含有多種有毒有害的難降解有機物且水質水量變化很大,生化法的處理效果遠不及其對城市污水的處理?！癋EO技術”是我公司專門針對垃圾滲濾液開發的處理技術,在BOD5 CODcr比值低和很低時,使滲濾液達標的關鍵性技術。
1垃圾滲濾液的特性
垃圾滲濾液的來源主要有直接降水、地表徑流、地表灌溉、地下水、垃圾自身的水分、覆蓋材料中的水分和垃圾生化反應的生成水等。其具有負荷高、水質成份復雜、濃度隨季節變化大、色度高、氨氮高、有毒性物質較多、可生化性逐漸降低等特征。滲濾液水質特征見表1。
表1 垃圾滲濾液水質特性表
項目 特 性
色味 呈淡茶色或暗褐色,色度一般在2000～4000倍之間,有較濃的腐臭味。
pH值 填埋初期pH為6-7,呈弱酸性;隨著時間的推移,pH可提高到7-8.5,呈弱堿性。若垃圾中煤灰多,呈弱堿性;煤灰成分少,有機物多,呈弱酸性。
BOD5 隨著時間和微生物活動的增加,浸出液中的BOD5也逐漸增加,一般填埋6個月至2.5年,達到最高峰值,隨后BOD5開始下降。
CODcr 填埋初期CODcr略高于BOD5,隨著時間的推移,BOD5急速下降,而CODcr下降緩慢,從而CODcr高于BOD5。浸出液中的BOD5/CODcr的比值比較高,說明浸出液較易生物降解,當填埋場填滿封場后的2～5年中BOD5/CODcr逐步降至0.1,則認為后期浸出液中難于生化降解的成分占主要。
TOC BOD5/CODcr值可反映浸出液中有機碳可生化狀態。填埋初期,BOD5/TOC值高,隨時間推移,填埋場趨于穩定,浸出液中的有機碳以氧化狀態存在,則BOD5/TOC值降低。
溶解總固體 浸出液中溶解固體總量隨填埋時間推移而變化。填埋初期,溶解性鹽的濃度可達10000mg/l,同時具有相當高的鈉、鈣、氯化物、硫酸鹽和鐵等,填埋6～24個月達到峰值,此后隨時間的增長無機物濃度降低。
SS 一般在1000mg/l以下,垃圾填埋高度增加,SS值下降。
氨氮 氨氮濃度較高,以氨態為主。
磷 浸出液中含磷量少,生化處理中應適當增加與BOD5相當比例的磷。
重金屬 生活垃圾單獨填埋時,重金屬含量很低,一般不會超過環保標準,但若滲混入工業廢物或污泥混埋時,重金屬含量增加,超標可能性大。
細菌 浸出液含有毒有害物質及細菌病毒、寄生蟲等,其中大腸桿菌含量最大。
2垃圾滲濾液的處理技術
2.1生物處理技術
生物處理可大致分為厭氧生物和好氧生物處理兩種技術。在厭氧生物處理裝置中,滲濾液中的復雜有機分子被產甲烷細菌轉化成甲烷和二氧化碳,產生極少數量的需要處理的污泥,同時還具有低能耗、低運行費和所需營養物少等優點。成熟的工藝有厭氧濾池(AF)、升流式厭氧污泥床(UASB)、高效厭氧反應器(UBF)等。
對于BOD與COD比值遠大于0.5的早期滲濾液,含有大量易于生物降解的脂肪酸,好氧系統是非常有效的。微生物在氧氣存在的條件下作用于有機物質,為保持好氧階段生物活性,特別是處理含有高濃度有機物的早期滲濾液時,提供大量的氧氣是非常必要的,當滲濾液有機負荷隨時間變化時,系統可通過改變氧氣供應來調整。好氧生物處理方法包括活性污泥法、生物轉盤、滴濾池和氧化塘等。
2.2 物化處理技術
物化處理技術是指通過物理化學的方法去除滲濾液中的C0D、SS、色度、重金屬等。相對于生物法,物理化學法不受滲濾液水質水量的影響,抗沖擊負荷能力較強,出水水質比較穩定,尤其在廢水可生化性較差的時候有比較好的處理效果。近年來,用于滲濾液處理的物化法主要有活性炭吸附、化學沉淀法、吸附法、化學氧化法、反滲透法、電滲析、FEO技術等多種方法。其可作為預處理或深度處理而為滲濾液的達標排放和生物處理系統有效運行創造良好的條件。
2.3 組合式工藝處理垃圾滲濾液
滲濾液成分復雜,僅采用普通的生物處理工藝難以達到理想的效果,因此需采用合適的預處理措施來提高它的可生化性,以改善后續工藝的運行環境。對于處理垃圾滲濾液采用物化和生化組合式的處理工藝,可以避免這兩種方法的缺點。我公司積累近十年的工程實踐經驗,成功地開發了“厭氧+FEO+氨吹脫+好氧”的處理工藝,該處理工藝已經成功應用于十幾個垃圾滲濾液處理工程。實踐證明該工藝處理高濃度的垃圾滲濾液是目前確保出水穩定達標的最可行技術路線之一,CODcr、BOD5、氨氮和色度的去除率均很高,是目前較先進和比較可靠的方法之一。
3FEO處理技術介紹
“FEO處理技術”是我公司專門針對垃圾滲濾液開發的滲濾液處理技術,在BOD5/CODcr比值低和很低時,使滲濾液達標的關鍵性技術。我公司將該技術應用于漳州市九龍嶺生活垃圾填埋場滲濾液處理工程,湛江生活垃圾填埋場滲濾液處理工程、陽江生活垃圾填埋場滲濾液處理工程、福安垃圾填埋場滲濾液處理工程、合肥市龍泉山垃圾填埋場滲濾液處理工程等工程均獲得成功,凈化效果十分顯著。
其作用如下:FEO反應器中填料主要由Fe、Al、C、Mn、Zn、石墨等二十幾種物質按一定的配比均勻混合而成。FEO反應器由FE罐及高級氧化罐兩部分組成,“FE”指反應器中的主要填料鐵(Fe),而“O”表示氧化反應。它主要利用電解質溶液中鐵屑及其它金屬晶體結構與碳之間形成的許多局部微電池,來處理工業廢水的一種電化學處理技術。FEO反應器在沒有外加電能條件下,充分利用金屬-金屬、金屬-非金屬之間的電位差而產生的無數微小電池的作用,使廢水中的污染物通過電化氧化-還原反應、凝聚、氣浮和沉降等作用,達到凈化的目的。其電極反應式如下:
陽極反應:FeFe2++2e,E0(Fe/ Fe2+)=-0.44V
陰極反應:2H++2e2[H]H2,E0(H+/ H2)=0.00V(酸性介質)
O2+2H2O+4e4OH-,E0(O2/ OH-)=0.41V(堿性介質)
O2+4H++4e2H2O,E0(O2/ H+)=1.23V
FEO反應器特點是作用機制多、協同效應強、適用范圍廣、去除效果好、運行費用低、脫色效率高。它采用多組合工業混合原料及多元催化劑,進行多種生物化學反應、電化學反應和凝絮吸附共沉淀效應,從而分解難生化和不可生化的有機物,降低色度,為后續生化處理提供良好保障。
4FEO技術處理垃圾滲濾液工程案例
合肥龍泉山垃圾填埋場滲濾液處理站為我公司于2004年設計施工,并于2005年投入運營。合肥龍泉山垃圾填埋場位于合肥市肥東縣橋頭集鎮,該滲濾液處理站是垃圾填埋場的主要配套工程,設在填埋庫區的西北面,該項目由我公司設計施工,合肥市建設投資公司負責工程建設,華夏監理公司負責工程監理。垃圾滲濾液污水調節池容積為5萬m3,滲濾液處理站設計處理規模為600m3/d,處理達標后的污水,由一條約10km的管線排入店埠河,最終進入巢湖。
垃圾滲濾液處理站設計進水水質如下:
CODcr≤6000mg/L BOD5≤3000mg/L,
SS≤500mg/LNH3-N≤800mg/L
垃圾滲濾液處理站出水排放標準如下:
滲濾液處理出水水質執行《生活垃圾填埋污染控制標準》GB16889-1997標準中的二級標準,即:CODcr≤300mg/L,BOD5≤150mg/L,SS≤200mg/L,NH3-N≤25mg/L,pH=6～9。
本處理站工藝主體路線:UASB+FEO+氨吹脫+CASS是不同于其它傳統處理工藝,其是以先進的專利技術及工藝處理理論為依托,以大量的工程實例為基礎逐步發展改進確立起來的,具有高度的針對性及先進性,是目前垃圾滲濾液處理的成熟的處理工藝。而FEO技術作為我公司的專利工藝更是在該工藝主體線路中起到關鍵的作用。
經過這幾年的運營實踐,FEO對經過厭氧處理以后的垃圾滲濾液處理平均效果見表2。
表2FEO進出水水質對比表
水質指標 CODcr
(mg/L) BOD5
(mg/L) 氨氮
(mg/L) 色度
(倍)
進水水質 3000 1200 800 3000
出水水質 2250 1020 640 150
由此可見FEO對 CODcr有25%的去除率,對BOD5有15%的去除率,氨氮也有20%的去除率,而對色度的去除率達95%。通過測量進出水的B/C也得到了提高。實踐證明,FEO有如下優勢:
4.1 垃圾滲濾液的色度很高,可達2000倍以上,工藝流程的主體系統采用生化為主的處理工藝,生化處理對色度的去除能力較弱,而“FEO處理技術”對有機色度的去除率可達95%以上。
4.2 垃圾滲濾液含有10%～35%難生化降解的有機物質,特別是填埋場到中后期或封場后,難生化和不可生化物質將占主導成份,只通過生化處理無法有效去除。“FEO處理技術”中因加入特殊的催化氧化劑,可使垃圾滲濾液中的大分子難生化物質斷鏈為小分子,同時可改變一些難生化物質的分子結構,通過投加藥劑反應可生成沉淀去除。
4.3 FEO處理技術可以去除相當一部分CODcr、NH3-N,減少后續生化處理的負荷?？s短生化時間,降低運行成本。
4.4 生活垃圾中可能混入一些工業垃圾,增加垃圾滲濾液中重金屬的含量,采用FEO處理技術,能有效地去除垃圾滲濾液中的重金屬離子,確保處理后的重金屬達標排放。
5結論
垃圾填埋場因所處地區氣候(降水)、水文特點,也與填埋場運行時間密切相關,滲濾液水質是連續變化的,所以對滲濾液的處理,不僅要考慮工藝方法對滲濾液的處理效果,而且更要考慮該工藝方法對水質、水量變化的適應性。物化法控制條件靈活、調整參數方便可靠,而生物法則對連續變化的滲濾液水質具有較好的適應性,結合兩者各自特點,采用組合式工藝“厭氧+FEO+氨吹脫+好氧”處理垃圾滲濾液。FEO技術對于水質水量的變化有很好的適應性,在其水質水量變化時均能夠穩定的運行。FEO技術處理垃圾滲濾液將是一個發展方向,有著廣闊的應用前景。
參考文獻:
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垃圾滲濾液特性范文4
[關鍵詞]MBR納濾
近年來隨著城市生活垃圾填埋場的不斷建設,垃圾滲濾液的處理問題也日益凸顯出來,垃圾滲濾液對垃圾場周圍的水體環境造成嚴重的污染,如何處理垃圾滲濾液成了一個需要迫切關心的問題。為了更好地控制垃圾滲濾液產生的影響,國家環保部于2008年4月頒布了《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16899-2008),對新建垃圾填埋場滲濾液出水COD標準限值由100mg/l調整為60mg/l。為滿足新標準的要求,本文推薦采用MBR-納濾處理的工藝進行垃圾滲濾液的處理。
1垃圾滲濾液的性質
填埋垃圾在生物降解過程中產生的液體和各種滲入填埋場的水混合后,如總量超過了填埋場垃圾的極限含水量,多余部分就以滲濾液的形式排出。垃圾滲濾液中含有高濃度的有機物及重金屬離子。滲濾液中的主要污染物指標有COD、BOD、氨氮、SS、pH、細菌、大腸菌群等。垃圾滲濾液水質的特點見表1。
表1垃圾滲濾液水質特點
指標 特點
色味 呈淡茶色或暗褐色,色度一般在2000～4000之間,有較濃的腐敗臭味;
pH值 填埋初期pH為6～7,呈弱酸性;隨著時間的推移,pH可提高到7～8,呈弱堿性
BOD5 隨時間和微生物活動增加, BOD5也逐漸增加,填埋6個月至2.5年,達到最高峰值,此時BOD5多以溶解性為主,隨后BOD5開始下降,到5～6年填埋場穩定化為止;
CODCr 填埋初期CODCr略低于BOD5,隨著時間的推移,BOD5急速下降,而CODCr下降緩慢,從而CODCr高于BOD5。滲濾液中的BOD5/CODCr的比值較高,說明滲濾液較易生物降解,封場后2～5年中BOD5/CODCr的比值逐步降至0.1,后期難生化降解成分占主要。
SS 一般多在300mg/l以下,垃圾填埋高度愈高,SS值下降。
P 滲濾液中含磷量少,生化處理中應適當增加與BOD5相當比例的磷。
重金屬 生活垃圾單獨填埋時,重金屬含量很低,一般不會超過標準,但若與工業廢物或污泥混埋時,或填埋蓋土為酸性紅壤時,重金屬含量增加,超標可能性大。
細菌 滲濾液含有毒有害物質及細菌病毒、寄生蟲等,大腸桿菌數量很大。
滲濾液水質受垃圾組成、成份、填埋方式、季節、垃圾分解不同階段等諸多因素的影響,變化范圍較大。國內部分地區垃圾滲濾液的水質見表2。
表2國內部分地區垃圾滲濾液水質單位:mg/l,pH除外
BOD5 CODCr SS NH3-N pH
漳 州 2000 4000 300 500 6～9
宜 昌 1500 3000 600 300 6～7
上 海 200～4000 1500～8000 30～500 60～450 5～6.5
杭 州 400～3000 1000～5000 60～650 50～500 6～6.5
廣 州 400～2500 1400～5500 200～600 130～600 6.5～7.8
2國內垃圾滲濾液處理方式
國內垃圾滲濾液常用的處理方法有回灌法、物化法和生化法。循環回灌法處理能力有限,操作環境差,不適于年降水量大的南方。物化法處理成本一般較高,不適于大水量垃圾滲濾液的處理。生物處理分為厭氧處理、好氧處理和好氧與厭氧結合處理法。目前生物處理法國內應用較多的一般為好氧和厭氧的組合工藝。組合工藝主要適用于高濃度垃圾滲濾液。在氨氮的質量濃度較高的滲濾液處理工藝流程中,一般采用先氨吹脫,再進行生物處理。組合處理工藝處理效率高,污泥沉淀性能好,經濟合理,技術成熟,已在廢水治理領域廣泛推廣,但是對于可生化性低,難降解的有機物以及毒性高的廢水,則處理效果較差。深圳下坪垃圾填埋場采用氨吹脫-厭氧生物濾池-SBR工藝,設備運行良好,出水穩定達標。
近年來,隨著膜技術的發展與推廣,反滲透成為處理垃圾滲濾液的主要方法,這是由于反滲透具有高效的截留污水中溶解態的無機和有機污染物的特性。但是在應用過程中,反滲透的缺點和不足日益顯露,主要是操作壓力大,能耗較高,設備損耗大,維護管理困難。為克服上述缺點,減少操作難度,各國的研究者相繼把目光轉向了操作壓力較低、運行管理方便的納濾技術,本文主要介紹MBR-納濾垃圾滲濾液處理工藝。
3MBR-納濾處理工藝
近年來,國內MBR工藝處理垃圾滲濾液發展較快。由于MBR對垃圾滲濾液中的有機物進行了生化降解,不存在濃縮液需要進一步處理的問題,單一的MBR工藝出水不能達到國家二級以上的排放標準,往往需要配合NF、RO、活性炭等后續處理工藝以滿足新的滲濾液排放標準。目前青島小澗西垃圾填埋場、北京北神樹垃圾填埋場、佛山高明白石坳填埋場、哈爾濱西南垃圾填埋場等多家垃圾處理廠采用MBR十NF系統處理垃圾滲濾液,并取得了良好的處理效果,其中處理規模最大的為佛山高明白石坳填埋場,處理規模達到860t/d。MBR十NF工藝處理垃圾滲濾液的常見工藝流程圖見圖1。
圖1MBR+NF處理垃圾滲濾液工藝流程
3.1 MBR
MBR是生化反應器和膜分離相結合的高效廢水處理系統,用膜分離(通常為超濾)替代了常規生化工藝的二沉池,大大提高了對有機物的去除率。傳統活性污泥法中,受二沉池對污泥沉降特性要求的影響,當生物處理達到一定程度時,要繼續提高系統的去除效率很困難,往往需要延長很長的水力停留時間也只能少量提高總的去除效率,而膜生物反應器中,由于分離效率大大提高,生化反應器內微生物濃度可從常規法的3~5g/L提高到15~30g/L,可以在比傳統活性污泥法更短的水力停留時間內達到更好的去除效果,減小了生化反應器體積,提高了生化反應效率,出水無菌體和懸浮物,因此在提高系統處理能力和提高出水水質方面表現出很大的優勢。
超濾膜組件主要由不對稱管式陶瓷膜元件構成。陶瓷膜元件是一種無機膜,是將金屬與非金屬氧化物、氮化物或碳化物結合而構成,其內外表面為致密層,層面密布微孔,膜孔徑0.05μm,中間是多孔支撐層。超濾過程很容易形成污染而導致通量大幅度衰減,因此需要定期清洗。清洗時可以選強酸強堿作清洗劑,也可進行反向沖洗。
MBR的主要特點:①能有效降解主要污染物COD、BOD和氨氮;②100%生物菌體分離;③出水無細菌和固性物;④反應器高效集成,占地面積小;⑤污泥負荷(F/M)低,剩余污泥量小;⑥無需脫臭裝置;⑦運行費用小。
3.2 納濾
在MBR反應器系統后加上納濾,納濾的作用是截留那些不可生化的大分子有機物COD,污水經納濾系統進一步深化處理后,可使出水COD降到60mg/L左右,保證出水的達標排放,同時MBR工藝作為NF的前段處理工藝也有效地保障了納濾的處理效率。根據有關資料,垃圾填埋場滲濾液經NF后的各項截留率指標如表3所示。
表3垃圾滲濾液經納濾處理后的截留率
項目 進水 出水 截留率(%)
pH 6.3 6.4 /
COD(mg/l) 17000 700 95.88
BOD5(mg/l) 480 280 41.62
NH3(mg/l) 3350 1420 57.61
SO4(mg/l) 31200 2345 92.48
Ca2+(mg/l) 2670 187 93.00
Mg2+(mg/l) 1030 72.7 92.94
Na+(mg/l) 10900 5010 54.04
納濾凈化水回收率80%,納濾過程中產生20%的回流濃縮液,采用混凝沉淀進一步處理。實踐表明,使用具有混凝和吸附作用的復合型混凝劑(主要含FeCl3),COD去除率可達60%以上,混凝沉淀后上清液回調節池。納濾回流液回生化系統進一步處理,由于其中的難降解有機物在生化處理系統中的相對停留時間延長,微生物得到有效馴化,難降解有機物也能部分降解,不會產生難降解有機物在系統中的富集現象。
3.3 污泥處理系統
滲濾液處理站的污泥來自生物處理的剩余污泥和納濾回流液混凝沉淀產生的污泥。為了發揮生物處理的剩余污泥的生物吸附作用和改善污泥的脫水性能,工藝流程把生物處理的剩余污泥排到納濾回流液混凝沉淀系統(即污泥濃縮池),經過混凝沉淀和污泥濃縮,上清液溢流回調節池,濃縮污泥通過污泥泵抽送到板框壓濾機進行壓濾,濾餅運送垃圾填埋區進行填埋,濾液經收集后用泵抽送到調節池。
4結論
MBR-納濾工藝處理垃圾滲濾液具有受原水水質影響小、出水水質好、運行穩定和占地面積小等明顯優勢,隨著垃圾滲濾液膜處理技術的日益成熟和膜產品的逐步國產化,MBR-納濾工藝處理滲濾液的優勢開始逐漸展現出來,隨著對垃圾滲濾液處理出水要求的提高,該工藝膜在垃圾滲濾液處理中的應用將具有廣闊的前景。
垃圾滲濾液特性范文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.
垃圾滲濾液特性范文6
【關鍵詞】垃圾；集裝箱；污染
隨著城市化進程的加快，城市生活垃圾的產生量迅速增加。垃圾中轉站作為連接垃圾產生源頭和末端處置系統的結合點，其作用越來越明顯。在垃圾轉運壓縮過程中，為了提高運轉效率并減少運輸途中對周圍環境的影響，集裝箱可以作為一種合適的轉運載體。然而，垃圾作為一種廢棄物，它的成分是紛繁復雜的，當各種垃圾堆積在一起的時候，尤其是在進行集裝箱轉運的過程中這種比較特殊的環境下，很容易釋放各種有害氣體，以及產生一些滲濾液，造成二次污染。為了切實了解城市生活垃圾在進行集裝箱轉運過程中所產生的污染情況，進而促進垃圾轉運過程中的污染防治問題的解決，筆者在對垃圾所產生的污染對環境帶來的影響的基礎上，就城市生活垃圾集裝箱轉運過程中所產生的污染進行分析，進而提出治理這些污染問題的一些對策。
1.垃圾所產生的污染對環境的影響
垃圾對環境的危害有很大的即時性和潛在性，隨著生產數量的增多，對生態、對資源存在著毀滅性的破壞，對人體健康更是構成極大的威脅。
1.1 對水環境的污染。
垃圾在堆置的過程中，產生大量酸性、堿性，有毒物物質，垃圾滲濾液中夾雜的含汞、鉛、鎘等物質，隨著垃圾滲濾液滲透到地表水或地下水造成水體黑臭，地下水淺層不能飲用、水質惡化，全國60%的河流存在的氨氮、揮發酚、高錳酸鹽污染，氟化物嚴重超標，水體喪失自凈功能，影響水生物繁殖和水資源利用。
1.2 對大氣環境的污染。
由于垃圾總是不可避免地會被進行堆放處理的緣故，導致垃圾在本就很容易腐爛霉變的情況下，還相互滲透，產生反應，釋放出大量惡臭、含硫等有毒氣體、粉塵和細小顆粒物隨風飛揚，致使空氣中二氧化硫、懸浮顆粒物超過國家標準，酸雨現象、揚塵污染頻頻發生。
1.3 侵蝕土地。
由于大量塑料袋、廢金屬等有毒物質會隨著滲濾液進入土壤中，短時間內難以降解，從而嚴重腐蝕土地，致使土質硬化、堿化、保水保肥能力下降，造成植物生長困難，甚至死亡。
1.4 對人體健康的危害。
垃圾產生的有毒氣體隨風飄散，導致空氣中二氧化硫、鉛含量濃度升高，使呼吸道疾病發病率上升，對人們的生命健康構成極大的隱患。地下水被垃圾滲透，污染物含量超標，人一旦引用，極易引發腹瀉、血吸蟲、沙眼等疾病。
2.垃圾在進行集裝箱轉運的過程中會產生哪些污染
垃圾被裝進集裝箱進行運輸的這個過程中，由于集裝箱內密閉的環境，垃圾中的有機物會在微生物的作用下轉化生成CHQ，硫化氫和VOC等污染氣體和垃圾滲濾液，氣體污染物可能在極端條件下具有易燃易爆性，而垃圾所產生的滲漏液則會造成箱體腐蝕性、散發惡臭的氣味。因此，只有對集裝箱轉運過程中所產生的的污染加以研究和分析，才能找到優化垃圾集裝箱轉運模式，進一步降低垃圾污染的辦法。
2.1 氣體污染。
相關調查表明，垃圾在使用集裝箱轉運的過程中，所造成的氣體污染里的各種成分是隨著不同的環境而變化的。如，集裝箱運輸過程中垃圾所產生的氣體里的常見成分HZS，CH、和NH3會在炎熱的夏季大量產生，在冬天氣溫較低的情況下則趨于減少，而垃圾中的VOC的則不怎么受氣候的影響，會持續產生。因為高溫對微生物活動釋放H2S和CH這兩種氣體具有明顯的促進作用，同時兩者濃度的變化也隨溫度增高而增大，說明炎熱的環境對這兩種氣體的影響是比較明顯的。而VOC主要是垃圾中的易揮發有機物，由于集裝箱并非完全封閉，夏季高溫季節有利于氣體的揮發，VOC物質容易逃逸到大氣中；而冬季溫度較低，VOC物質揮發較慢，易于在箱體內累積。
2.2 滲漏液污染。
垃圾在進行集裝箱轉運的過程中，箱體內不僅會出現各種有害氣體，還會出現滲濾液。而這些滲漏液的水質指標pH，COD，GODS，氨氮、總磷在不同的時期以及不同的氣候環境下，都會有所不同。
滲濾液的pH值一般會在5.0一6.0之間變化，呈酸性，在夏季的時候，滲濾液pH值相對較低，而在冬季的的時候，滲濾液則會呈現pH較高的情況，這主要由于垃圾中的有機物質在微生物作用下發酵產生有機酸導致，夏季微生物作用強烈，夏季酸化程度高，冬季正好相反。
滲濾液中的有機物的變化，例如COD，這種有機物往往在六月份這段十分炎熱的時間段里出現得比較少的情況，相反，在最為寒冷的十二月份期間，這種有機物的濃度會相對較高。
這是因為不同季節下的垃圾組成成分有很大的不同，通常夏季垃圾中瓜果蔬菜較多，其水分含量高，因此夏季的液位普遍高于冬季，而冬季垃圾中的水分相對較少，導致了冬季產水量小，滲濾液中有機物冬季COD和BOD：較夏季高。
氨氮在垃圾集裝箱轉運過程中的濃度不會隨著時間和氣候的變化產生太多改變，氨氮的產生是含氮有機物分解的結果，不過相對來說，氨氮一般會在七八月份的時候產生的比較多，而出現這種情況的原因，很有可能是由于夏天菌活性較高，分解了大量的有機氮所致。
而總磷的濃度在滲濾液中的濃度不是很高，會出現夏季含量比較少的情況，這可能是受夏季常有的其他垃圾的影響。.
滲濾液中pH，COD和BOD的指標在垃圾進行集裝箱轉運的過程中，都會都呈現出冬高夏低的變化；總磷在滲濾液中的含量不高，滲濾液中氨氮的含量則沒有明顯的季節變化規律；這反映了不同垃圾組成，季節變化等因數對污水中污染物濃度會產生較大的影響。
3.關于垃圾所產生的的有害氣體、滲濾污染防治方法
在了解了垃圾集裝箱轉運過程中各種污染的情況之后，筆者認為，有必要提出具有針對性的治理污染的對策，從而有效促進垃圾集裝箱轉運過程中對于污染的防治工作。
3.1 采用各種專業技術進行垃圾所產生的氣體防治工作。
3.11 是干法去除。
利用機械力從氣流中將粉塵分離出來，達到凈化的目的。
3.12 濕法去除。
用水或其他液體浸濕顆粒，進而加以去除。常用的方法有噴霧塔式、填斜塔式、離心式分離除塵器等多種。
3.13 吸附法。
利用某些材料吸附能力強的性能，達到對顆粒物的去除作用。如現在廣泛使用的竹炭包。
3.2 垃圾轉運過程中所產生的的滲濾液的處理方法。
垃圾滲濾液處理的主要方式和研究方向目前，對垃圾滲濾液的處理方式有以下幾種：
3.21 物理化學方法。
主要有化學混凝沉淀、濕式氧化、吸附法，電解氧化膜分離、活性炭吸附、蒸干法等多種方法。當COD濃度為2000一400mg/L時，物理化學法的COD去除率一般可達到50%一80%。同生物處理法相比，物理化學法一般不受滲濾液水質水量的影響，出水水質比較穩定，尤其是對BOD/COD比值較低（0.07-0.20）的，難以用生物處理的滲濾液，有較好的處理效果；但其成本高，不適于大量滲濾液的處理。相對運用較廣的是蒸發與焚燒。蒸發的目的是使污染物有固相濃縮，并同時在冷凝后獲得一個可以排放的液相流，到目前為止的國外實驗室和中試規模的研究表明，獲得一個嚴格的同相和一個沒有污染物的液相非常困難。意大利人ANDRETTA等對利用蒸發處理將滲濾液分離為兩個相同的液流進行了研究，濃縮液回流到填埋場，萎縮液流進行進一步處理（包括硝化反硝化、消毒和吸附處理單元。蒸發結還有許多問題需要解決，如高有機物引起的泡沫問題、結垢與腐蝕問題、蒸發表面分層問題、氨和有機氯化物需進一步去除問題、原滲濾液蒸發處理的高能消耗問題等。美國一些公司開發填埋場沼氣濾液蒸發―焚燒系統，在引起系統還可以產生電力。其核心就是利用過去填埋場的沼氣作為燃料對滲濾液進行蒸發，蒸發出的蒸氣注人到一個以剩余填埋沼氣為燃料的火焰燃燒器中，在760-985℃的溫度下將VOCS破壞掉。
3.22 生物處理方法。
主要有好氧和厭氧兩種形式。好氧處理包括生物塘、回灌（土地處理）、生物膜法和活性污泥法、滲濾池等生物塘處理技術。特別是水生植物系處理垃圾滲濾液在國內已有使用。廣東中山市狗仔坑垃圾填埋場采用水葫蘆氧垃汲滲濾液現狀化塘系統處理滲濾液，但固有機負荷一般不高，故多用于滲濾液最后處理工序，以保證出水滿足環境目標。在建的深圳下坪垃圾填埋場和福州紅廟嶺垃圾衛生填埋場，設計均采用生物塘作為滲濾液處理工藝流程的最后一環。目前華東最大的上海老港廢物處理場亦采用氧化塘處理垃圾滲濾液。生物膜法和活性污泥法在污水處理方面應用廣泛，杭州天子嶺填埋場采用低氧―好氧兩段活性污染法處理滲濾液但效果不甚穩定。厭氧包括厭氧固定膜生物反應器、混合反應器及厭氧塘等。但單獨采用厭氧法處理滲濾液較少見。采用厭氧―好氧法處理工藝處理高濃度的垃圾滲濾液既經濟合理，處理效率又高，COD和BOD的去除率分別達86.8%和97.2%。
3.23 土地法。
包括慢速滲濾系統（SR）、快速滲濾系統SRI）、表面漫流（OF）、濕地系統（WL）、地下滲濾土地處理系統（UG）以及人工快滲濾處理系統（ARI）等多種土地處理系統。土地處理，主要通過土壤顆粒的過濾，離子交換吸附和沉淀等作用去除濾液中懸浮固體和溶解成分。通過土壤中的微生物作用使滲濾液中的有機物和氮發生轉化，通過蒸發作用減少滲濾液中的蒸發量。目前用于滲濾液處理的土地法主要是回灌法和人工濕地。 城市垃圾滲濾液的研究仍處于初期：一是關于滲濾液的有效控制，減少滲濾液量和控制其水質仍有待于更深的研究；二是對于滲濾液的處理，我國還處于探索階段，應作更深人、更全面的研究（如人工濕地、氧化塘等經濟、處理效果好的工藝）；三是以滲濾液中N，P的去除，還有待系統地研究；四是濾滲液的預處理關系到整個處理的關鍵，直接影響到其處理成敗、運行費用等效果，也要深人研究。
參考文獻：
[1]長太， 曾揚. 城市垃圾填埋場滲濾液水質特性及其處理[J]. 環境保護， 2001， （9）： 19-21.
