垃圾滲濾液的特點范例6篇

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垃圾滲濾液的特點

垃圾滲濾液的特點范文1

【關鍵詞】 衛生填埋 垃圾濾液 處理處置技術

前言

目前,我國大部分城市以衛生填埋作為垃圾處理的基本方式,在今后一段時期,衛生填埋處理仍將是國內城市生活垃圾處理的基本方式。衛生填埋作為目前最常見的垃圾處理方法,也存在著諸多污染問題,特別是填埋過程中產生的大量垃圾滲濾液,如不妥善處理,會對周圍的水體和土壤造成嚴重污染。

1 垃圾滲濾液及其污染特性

垃圾滲濾液是垃圾在堆放和填埋過程中由于發酵、雨水沖刷和地表水、地下水浸泡而滲濾出來的污水。來源主要有四個方面[1]:垃圾自身含水、垃圾生化反應產生的水、地下潛水的反滲和大氣降水,其中大氣降水具有集中性、短時性和反復性,占滲濾液總量的大部分。

滲濾液是一種成分復雜的高濃度有機廢水,其性質取決于垃圾成分、垃圾的粒徑、壓實程度、現場的氣候、水文條件和填埋時間等因素,一般來說有以下特點

1.1 水質復雜,危害性大。有研究表明[2],運用GC-MS聯用技術對垃圾滲濾液中有機污染物成分進行分析,共檢測出垃圾滲濾液中主要有機污染物63種,可信度在60%以上的有34種。其中,烷烯烴6種,羧酸類19種,酯類5種,醇、酚類10種,醛、酮類10種,酰胺類7種,芳烴類1種,其他5種。其中已被確認為致癌物1種,促癌物、輔致癌物4種,致突變物1種,被列入我國環境優先污染物“黑名單”的有6種。

1.2 CODcr和BOD5濃度高。滲濾液中CODcr和BOD5最高分別可達90000 mg/L、38000mg/L甚至更高[3]

1.3 氨氮含量高,并且隨填埋時間的延長而升高,最高可達1700mg/L。滲濾液中的氮多以氨氮形式存在,約占TNK40%-50%。

1.4 水質變化大。根據填埋場的年齡,垃圾滲濾液分為兩類:一類是填埋時間在5年以下的年輕滲濾液,其特點是CODcr、BOD5濃度高,可生化性強;另一類是填埋時間在5年以上的年老滲濾液,由于新鮮垃圾逐漸變為陳腐垃圾,其pH值接近中性,CODcr和BOD5濃度有所降低,BOD5/CODcr比值減小,氨氮濃度增加。

1.5 金屬含量較高。垃圾滲濾液中含有十多種金屬離子,其中鐵和鋅在酸性發酵階段較高,鐵的濃度可達2000mg/L左右;鋅的濃度可達130mg/L左右,鉛的濃度可達12.3mg/L,鈣的濃度甚至達到4300mg/L[4]

1.6 滲濾液中的微生物營養元素比例失調,主要是C、N、P的比例失調。一般的垃圾滲濾液中的BOD5:P大都大于300。

2 垃圾滲濾液對環境的影響

通過對某填埋場的滲濾液處理情況進行調查發現,填埋場運行至今,大約處理了約80萬噸的滲濾液,同時約有32萬噸的滲濾液從污水庫中溢出直接進入納污水域,并且目前還有9.6萬噸滲濾液存儲于污水庫內。經過化學分析,在污水庫出口處的滲濾液CODcr平均值為2800mg/l,BOD5平均值為1750mg/l,氨氮708mg/l,總氮平均濃度達700mg/l,平均色度達251度,金屬含量不高,以色質聯機對有機物定性分析,發現滲濾液中有機物最高含碳數可達12,主要為環烷烴、酯類、羧酸類、苯酚和硫磺等。經過處理后排入納污水域的水質CODcr值為283mg/l,仍超標1.83倍,BOD5值為108mg/l,超標2.6倍,NH3-N值為190mg/l,超標11.67倍,總氮679mg/l,色度133度,并且含有大量有機物,說明了該場污水處理過程還未能滿足污水達標排放,受此影響,該填埋場的一級納污水體的水質已經明顯惡化。這一情況已經引起當地部門的高度重視。

3 滲濾液的處理工藝改進

針對該垃圾填埋場存在的問題,對該場污水處理設施提出以下改進建議:(l)改革處理工藝,增加“FEO”前處理工段,(2)完善厭氧反應器的配套設施,(3)對奧貝爾氧化溝進行改造,(4)加強對氧化塘的運行管理。希望通過此次改進能是處理后的廢水達標排放,有效控制滲濾液對周邊環境造成的污染。

4發展趨勢

垃圾填埋場滲濾液的控制和處理是保證垃圾的長期、安全處置的關鍵。因此,對滲濾液處理的研究至關重要。通過分析和總結目前滲濾液處理現狀,今后滲濾液處理研究應把重點放在以下幾個方面。

首先,現有的滲濾液處理方法多種多樣,各具特色,因此,運用時不能生搬硬套,而要因地制宜。不同地域的地理位置、地理結構、氣象條件以及垃圾成分等因素的差別都會導致滲濾液質和量的差異。如針對北方降雨量少而蒸發量大的特點,滲濾液回灌法就比較經濟有效;而南方溫暖濕潤的氣候就有利于應用土壤-植物法處理滲濾液的開發和應用。

其次,垃圾填埋的穩定化研究也是必要的。促進填埋垃圾的穩定化,不僅可以縮短填埋垃圾的穩定化時間,提高產氣速率,而且可以縮短垃圾滲濾液產生的周期,在一定程度和范圍內改善滲濾液的處理難度。

第三,滲濾液的主要兩大特點和難點就是其氨氮濃度高以及可生化性差。對于其產生機理,目前只是基于一定的定性認識,還缺乏對于其動力學特征等深層次機理的研究。而這些問題的研究,將有助于對滲濾液處理方法的研究和開發,找出更為經濟有效的處理滲濾液的新方法。

參考文獻

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[5]沈耀良,王寶貞.城市垃圾填埋場滲濾液處理方案及其分析[J].給水排水,1999,25(8):18-22

垃圾滲濾液的特點范文2

關鍵詞:城市、垃圾場、垃圾滲濾液、現狀、問題、垃圾滲濾液處理技術

中圖分類號: TU824 文獻標識碼: A

一、垃圾滲濾液概念分析

所謂垃圾滲濾液主要是指垃圾填埋場中垃圾自身含有的一些水分,在進行填埋處理以后和雨水以及雪水或其他水分,除去垃圾及覆土層的飽和水份,經過垃圾層與覆土層后形成的一種廢水,這種廢水成分復雜,具有較高的污染物濃度。

一般情況下,垃圾滲濾液中主要有三種有機物:一種是低分子量的脂肪酸,二是中等分子量的酸類物質,三是高分子量的碳水化合物類物質。隨著時間的推移,有機物的成分會逐漸發生變化。剛開始填埋的時候,有機物中的可溶性有機碳大概在90%,其中濃度較大的是乙酸、丁酸與丙酸,還有部分灰黃霉酸。垃圾填埋的時間越長,滲濾液中的脂肪酸的含量會降低,但是,灰黃霉酸的成分反而會大幅度增加。

垃圾滲濾液中的水分主要來自以下幾個方面:一是來源于填埋中的垃圾中的有機物,二是有降雨降雪的滲入,三是外部地表水的滲入,四是地下水的滲入,五是垃圾填埋以后微生物的厭氧分解而產生的,其中最多的是外部水的滲入,所以控制滲濾液的產量最為有效的方法是控制外部水的滲入,做好雨污分流和堆體防滲。

二、現階段我國城市垃圾場滲濾液處理現狀分析

近些年來我們國家的城市化發展速度迅猛,根據目前的增長速度可以預測,2012年我們國家城市生活垃圾達到2.64億噸,到2030年會達到4.09億噸,到2050年達到5.28億噸。全國城市人均固體廢物產量為440公斤,每年總量達到1.6億多噸,占世界總量的四分之一以上,并且,每年還在以8%至10%的速度快速增長,我國的環境監測總站對國內三百多個城市的垃圾處理廠進行了調查顯示,衛生填埋廠占垃圾處理廠的87.5%。填埋場內每年都有大量的垃圾滲濾液產生,滲濾液的處理成為衛生填埋場所面臨的最大問題,如果處理不當將造成水、土壤、大氣、生物等多方面的二次污染,并且極難恢復。

為防止填埋過程中造成二次污染,滲濾液處理方法和技術的研究也日益得到重視。由于滲濾液水質、水量的復雜多變性,目前國內外尚無十分完善的滲濾液處理工藝,大多根據不同填埋場的具體情況及其他經濟技術要求提出有針對性的處理方案和工藝。

垃圾滲濾液處理難度主要有以下兩方面:

1. 滲濾液高濃度氨氮的問題

高濃度的氨氮是滲濾液的水質特征之一,根據填埋場的填埋方式和垃圾成分的不同,滲濾液氨氮濃度一般從數十至幾千mg/L不等。隨著填埋時間的延長,垃圾中的有機氮轉化為無機氮,滲濾液的氨氮濃度有升高的趨勢。 與城市污水相比,垃圾滲濾液的氨氮濃度高出數十至數百倍。一方面,由于高濃度的氨氮對生物處理系統有一定的抑制作用;另一方面,由于高濃度的氨氮造成滲濾液中的C/N比失調,生物脫氮難以進行,導致最終出水難以達標排放。

2. 滲濾液可生化性差的問題

滲濾液可生化性差主要體現在兩個方面:一是指隨著填埋場填埋時間的延長,滲濾液的生化性降低,在填埋后期,可生化性很差,BOD5/COD值小于0.1,此時的滲濾液俗稱“老化”滲濾液。另一方面,在填埋初期,雖然滲濾液的可生化性較好,但是光靠生物處理也很難將之處理至二級甚至一級標準以下,一般來講,滲濾液的COD中將近有500~600mg/L 無法用生物處理的方式處理。

滲濾液處理技術既有與常規廢水處理技術的共性,也有其極為顯著的特殊性。滲濾液的處理有場內和場外兩類處理方案。具體方案有以下幾種:①預處理后直接排入城市污水處理系統合并處理;②滲濾液向填埋場的循環噴灑處理;③建設獨立的場內完全處理系統。

(1)與城市污水處理廠的合并處理(場外處理)

滲濾液經預處理后與大、中型規模城市污水處理廠合并處理是最為簡單有效的處理方案,它不僅可以節省單獨建設滲濾液處理系統的巨額費用,還可以降低處理成本,利用污水處理廠對滲濾液的緩沖、稀釋作用和城市污水中的營養物質實現滲濾液和城市污水的同時處理。但這并非是普遍適用的方法,一方面,由于垃圾填埋場往往遠離城市污水處理廠,滲濾液的輸送將造成較大的經濟負擔;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,如不加以控制,則可能對城市污水處理廠造成沖擊負荷(一般滲濾液水量不能超過城市污水廠設計規模的0.5~1%),影響甚至破壞城市污水處理廠的正常運行。

(2)循環噴灑處理(場內處理)

該方法是將垃圾滲濾液收集經調節池厭氧均化預處理后,回噴到垃圾填埋場。通過回噴可提高垃圾層的含水率(由25~30%提高到60~70%),增加垃圾的濕度和微生物的活性。將填埋場當作一個大的生物濾池,上層垃圾作為好氧生物濾池,下層作為厭氧生物濾池,并通過填埋層中土壤顆粒的過濾、離子交換吸附和沉淀等作用去除滲濾液中懸浮固體和溶解成份,通過微生物作用使滲濾液中的有機物和氮發生轉化,降低滲濾液污染物濃度,縮短填埋垃圾的穩定化過程。其次,滲濾液通過回噴,在太陽照射下,可蒸發掉部分水量以減少滲濾液的產生量。

回噴方法除具有加速垃圾的穩定化、減少滲濾液的場外處理量、降低滲濾液污染物濃度等優點外,還具有節省投資的經濟優勢。但其存在著以下兩個問題:

1.不能消除滲濾液,由于噴灑或回灌的滲濾液量受填埋場特性和氣象條件的限制,因而仍有大部分滲濾液須外排處理;

2.通過噴灑循環后的滲濾液仍需要進行處理方能排放,尤其是由于滲濾液在垃圾層中的循環,導致NH3-N不斷積累,甚至最終使其濃度遠高于其在非循環滲濾液中的濃度。

除上述原因外,還由于我國仍處于垃圾填埋技術應用的初級階段,尚存在回噴過程中滲濾液的致病病菌容易感染人群和污染空氣等環境衛生問題、安全及設計技術問題。故該方法可作為臨時性處理方法,能達到減少滲濾液的目的,但不宜長期單獨使用。

(3)建設獨立的場內完全處理系統

在填埋場內建造獨立的滲濾液處理設施,根據國內外大量文獻調研的情況,在滲濾液的處理方法中,常用的處理方法大致可分為物化法、生物法、膜法和高級氧化法等,通過幾種方法組合處理垃圾滲濾液,以下著重對滲濾液處理的幾種技術進行介紹。

三、城市垃圾場滲濾液處理技術分析

我們國家對于垃圾滲濾液場內完全處理技術主要有以下幾個方面:

1、物化法

物理化學方法主要有活性炭吸附、化學沉淀、吹脫、化學氧化與還原、離子交換、膜分離及濕式氧化法等多種方法。

2、生化法

常規的生化處理工藝主要有厭氧處理工藝和好氧處理工藝。

四、結束語

總而言之,垃圾滲濾液具有污染物濃度高,成分十分復雜,水質和水量隨季節變化非常大的特點,是一種難于處理的污水。如果只采用一種方法進行處理根本沒有辦法滿足排放要求,所以,要結合所治理的滲濾液的具體特點,合理的選用多種方法組合的處理工藝。

在對我國已有的垃圾衛生填埋場的垃圾滲濾液處理方法進行了大調的調查顯示,我國大多數地區仍使用比較單獨的滲濾液處理方法,在出水水質提高和技術改進上還有很大的空間。目前使用最為廣泛有效的就是厭氧-好氧-物理化學-膜方法相結合的處理工藝,有著穩定的滲濾液處理效果。

我國的滲濾液處理才剛剛起步,還有很多值得研究的方面,隨著膜處理和高級氧化等新技術的引進和投入應用,給滲濾液處理帶來了更多的處理思路。目前,我國在滲濾液的處理上還存在建設運行費用高,系統操作復雜等問題,如何在節省投資和運行費用的同時,使系統的管理運行簡單方便,是滲濾液處理中需要不斷探討的課題。

參考文獻:

[1]宋曉嵐.城市垃圾處理與可持續發展.長沙大學學報,2012,15(4):36-4

[2]國家統計局.中國統計年鑒[M1.北京:中國統計出版社,2012

[3]國家環境保護總局污染控制司.城市固體廢物管理與處理處置技術[M]北京:中國環境科學出版社,2011

[4]顏麗輝,吳銀彪.城市生活垃圾處理帶來的二次污染問題.中國環保產業,2012,(4):16~17

垃圾滲濾液的特點范文3

關鍵詞:垃圾滲濾液;處理;技術

中圖分類號:R124.3

隨著我國城市的迅速發展, 城市垃圾產量不斷增加。目前城市垃圾處理方法主要有焚燒、堆肥和填埋等。其中衛生填埋由于處理量大、成本低廉、技術成熟等優點而被國內外廣泛應用。但填埋場產生的滲濾液危害極大, 它主要來源于降水和垃圾內部的內含水。若處理不當,會嚴重危害周邊環境和污染地下水。因而滲濾液的收集和處理已成為急待解決的問題,成為國內外研究的熱點之一。

1 濾液的產生

滲濾液是指城市垃圾在填埋和堆放過程中由于垃圾中有機物的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。滲濾液主要來源[1]:(1)垃圾自身的水分;(2)垃圾中有機組分在填埋場內經厭氧、好氧分解產生的水分,產生量與垃圾的組成、pH、溫度和菌種等因素有關;(3)填埋場內的自然降雨與徑流。其中降水是滲濾液的主要來源,這些水分滲過成分復雜的垃圾時,使垃圾發生分解、溶出、發酵等反應,從而使滲濾液中含有大量的有機污染物、氮、磷和種類繁多的重金屬類物質。

2 滲濾液的特點

滲濾液的水質隨垃圾的組分、當地氣候、水文地質、填埋時間和填埋方式等因素的影響而有顯著的不同。其顯著特征[2]:

2.1 有機物濃度高

滲濾液中的BOD5 和COD 濃度最高可達幾萬mg/L,主要是在酸性發酵階段產生,pH 值一般在6.0 左右( 顯弱酸性),BOD5 與COD 比值在0.5- 0.6。

2.2 水質變化大

滲濾液的水質取決于填埋場的構造方式和垃圾種類、質量、數量以及填埋年數的長短,其中構造方式是最主要的。

2.3 氨氮含量高

城市垃圾滲濾液中氨氮濃度很高,且氨氮濃度在一定時期隨時間的延長會有所升高,主要是因為有機氮轉化為氨氮造成的。在中晚期填埋場中,氨氮濃度高是垃圾滲濾液的重要特征之一,也是導致處理難度增大的一個重要原因。由于目前多采用厭氧填埋技術,導致滲濾液中的氨氮濃度在填埋場進入產甲烷階段后不斷上升,達到高峰值后延續很長的時間直至最后封場,甚至當填埋場穩定后仍可達到相當高的濃度。

2.4 微生物營養兒素比例失調

對于生物處理,垃圾滲濾液中的磷元素總是缺乏的, 一般垃圾滲濾液中的BOD/TP 都大于300。此值與微生物生長所需要的碳磷比(100:1)相差甚遠。在不同場齡的垃圾滲濾液中,碳氮比有很大的差異,也會出現比例失調現象。

3 圾滲濾液的處理方式

3.1 合并處理

合并處理就是將城市垃圾滲濾液就近引入城市污水處理廠與城市污水合并進行處理的方式。城市污水量較大,可對滲濾液起到稀釋作用,但需控制好比例,以避免對城市污水處理廠造成沖擊負荷。

3.2 土地處理

土地處理是利用土壤的自凈作用進行處理的方法。目前應用于垃圾滲濾液土地處理的方法主要有人工濕地和回灌處理兩種。用人工濕地處理垃圾滲濾液具有費用低、管理方便等優點,但處理效果隨季節變化較大,處理有機物的濃度也較低。它適應植物生長期長、生長旺盛的南方地區,不適應北方寒冷地區?;毓嗵幚頋B濾液易造成土壤堵塞,氨氮累積,回灌處理后的滲濾液仍有較高的濃度,還需要做進一步處理,因此回灌處理很少單獨作為滲濾液的處理工藝。

3.3 就地處理合并處理與土地處理比較經濟、簡單,但受各種客觀因素的限制,大部分城市只能在填埋場建立獨立的滲濾液處理系統進行就地處理。

4 垃圾滲濾液的處理技術

4.1 生物處理法

生物處理包括好氧處理、厭氧處理及兩者的結合。當垃圾滲濾液的BOD5/COD>0.3 時,滲濾液的可生化性較好,可以采用生物處理法,包括好氧處理、厭氧處理及好氧一厭氧結合的方法。

4.2 物化處理法

對于老齡滲濾液,必須采用以物化為主的深度處理技術。常見的物理化學方法包括光催化氧化、Fenton 法、吸附法、化學沉淀法、膜過濾等。由于物化法處理費用較高,一般用于滲濾液預處理或深度處理。

4.3 化學法

和生化法相比,化學法不受水質水量變化的影響,出水水質穩定,尤其是對BOD5/COD 值比較低(0.02~0.20),難以生物處理的滲濾液的處理效果較好。但成木較高,所以通常只作為預處理或后續處理。

4.4 回灌法

回灌處理法是20 世紀70 年代由美國的Pohland 最先提出的,我國同濟大學在20 世紀90 年代也開始對垃圾滲濾液進行了研究。滲濾液回灌實質是把填埋場作為一個以垃圾為填料的巨大生物濾床,將滲濾液收集后,再返回到填埋場中,通過自然蒸發減少濾液量,并經過垃圾層和埋土層生物、物理、化學等作用達到處理滲濾液的目的?;毓嗵幚矸绞街饕刑盥衿趩枬B濾液直接回灌至垃圾層、表面噴灌或澆灌至填埋場表面、地表下回灌和內層回灌。

5 結語

(1)在選擇垃圾滲濾液的處理工藝時,由于滲濾液水質復雜性,就需要測定滲濾液的成分,因地制宜,選擇最為適合的處理方式。在有條件的情況下,通過一些模擬試驗來取得可靠優化的工藝參數,并進行處理工藝的技術經濟評價,對實踐起指導作用。

(2)城市垃圾滲濾液中氨氮濃度較高,不利于生物處理,因此要開發高效的脫氮技術,其中生物脫氮技術可作深入研究。

(3)根據我國國情,宜發展投資省、效果好的滲濾液處理技術,處理工藝的研究和應用以多種方法的結合為方向,在開發組合工藝時要研究易于管理運行又同時達到處理要求的新型組合工藝。

(4)目前,城市垃圾滲濾液處理研究仍處于起步階段,對處理工藝,建設標準化的城市垃圾填埋場,滲濾液處理的設計及運行參數等都還有待于進一步探索。

參考文獻

[1] 趙由才。生活垃圾衛生填理技術[M]北京:化學工業出版社,2004.

[2] 楊秀環,牛冬杰,陶紅。垃圾滲濾液處理技術進展[J]。環境衛生工程,2006,14(1):46- 49.

[3] 趙宗升,劉鴻亮,李炳偉,等。垃圾填埋場滲濾液污染的控制技術

[J]。中國給水排水,2000, 16(6): 20- 23.

垃圾滲濾液的特點范文4

關鍵詞:生活垃圾;滲濾液;處理

中圖分類號:R124.3 文獻標識碼:A

一、垃圾滲濾液及其污染特性

一般來說滲濾液有以下特點:

1.1 水質復雜,危害性大。有研究表明垃圾滲濾液中主要有機污染物可信度在60%以上的有34種。其中,烷烯烴6種,羧酸類19種,酯類5種,醇、酚類10種,醛、酮類10種,酰胺類7種,芳烴類1種,其他5種。其中已被確認為致癌物1種,促癌物、輔致癌物4種,致突變物1種,被列入我國環境優先污染物“黑名單”的有6種。

1.2 CODcr和BOD5濃度高。滲濾液中CODcr和BOD5最高分別可達90000 mg/L、38000mg/L甚至更高。

1.3 氨氮含量高,并且隨填埋時間的延長而升高,最高可達1700mg/L。

1.4 水質變化大。根據填埋場的年齡,垃圾滲濾液分為兩類:一類是填埋時間在5年以下的年輕滲濾液,其特點是CODcr、BOD5濃度高,可生化性強;另一類是填埋時間在5年以上的年老滲濾液其pH值接近中性,CODcr和BOD5濃度有所降低,氨氮濃度增加。

1.5 金屬含量較高。垃圾滲濾液中含有十多種金屬離子,其中鐵和鋅在酸性發酵階段較高

1.6 滲濾液中的微生物營養元素比例失調,主要是C、N、P的比例失調。一般的垃圾滲濾液中的BOD5:P大都大于300。

二、滲濾液處理工藝的現狀

城市垃圾填埋場滲濾液的處理一直是填埋場設計、運行和管理中非常棘手的問題。一般來說,其pH值在4~9之間,COD在2000~62000mg/L的范圍內,BOD5從60~45000mg/L。垃圾滲濾液的處理方法包括物理化學法和生物法。

2.1 好氧處理

用活性污泥法、氧化溝、好氧穩定塘、生物轉盤等好氧法處理滲濾液都有成功的經驗,好氧處理可有效地降低BOD5、COD和氨氮,還可以去除另一些污染物質如鐵、錳等金屬。

2.1.1 活性污泥法

2.1.1.1 傳統活性污泥法

活性污泥法因其費用低、效率高而得到最廣泛的應用。例如美國賓州Fall Township污水處理廠,其垃圾滲濾液進水的CODCr為6000~21000mg/L,BOD5為3000~13000mg/L,氨氮為200~2000mg/L。曝氣池的污泥濃度(MLVSS)為6000~12000mg/L,是一般污泥濃度的3~6倍。在體積有機負荷為1.87kgBOD5/(m3?d)時,F/M為0.15~0.31kgBOD5/(kgMLSS?d),BOD5 的去除率為97%;在體積有機負荷為0.3kgBOD5/(m3?d)時,F/M為0.03~0.05kg BOD5/(kgMLSS?d),BOD5的去除率為92%。

2.1.1.2 低氧好氧活性污泥法

低氧好氧活性污泥法及SBR法等改進型活性污泥流程,因其具有能維持較高運轉負荷,耗時短等特點,比常規活性污泥法更有效。同濟大學徐迪民等用低氧好氧活性污泥法處理垃圾填埋場滲濾液,試驗證明:在控制運行條件下,垃圾填埋場滲濾液通過低氧好氧活性污泥法處理,效果卓越。最終出水的平均CODCr、BOD5、SS分別從原來的6466mg/L、3502mg/L以及239.6mg/L相應降低到CODCr<300mg/L、BOD5<50mg/L(平均為13.3mg/L)以及SS<100mg/L(平均為27.8mg/L)??側コ史謩e為CODCr 96.4%、BOD5 99.6%、SS 83.4%。

處理后的出水若進一步用堿式氯化鋁進行化學混凝處理,可使出水的CODCr下降到100mg/L以下。

2.1.1.3 物化活性污泥復合處理系統

由于滲濾水中難以降解的高分子化合物所占的比例高,存在的重金屬產生的抑制作用,所以常用生物法和物理化學法相結合的復合系統來處理垃圾滲濾液。對于BOD51500m g/L、Cl-800mg/L、硬度(以CaCO3計)800mg/L、總鐵600mg/L、有機氮100mg/L、TSS 300mg/L、 SO2-4300mg/L的滲濾液,有學者采用該方法進行處理,發現效果很好,其BOD5 、COD、NH3-N、Fe的去除率分別達99%、95%、90%、99.2%。

2.1.2 曝氣穩定塘

與活性污泥法相比,曝氣穩定塘體積大,有機負荷低,盡管降解進度較慢,但由于其工程簡單,在土地不貴的地區,是最省錢的垃圾滲濾液好氧生物處理方法。

2.1.3 生物膜法

與活性污泥法相比,生物膜法具有抗水量、水質沖擊負荷的優點,而且生物膜上能生長世代時間較長的微生物,如硝化菌之類。加拿大British Columbia大學的C.Peddie和J.Atwater用直徑0.9m的生物轉盤處理CODCr<1 000mg/L,NH3-N<50m g/L的弱性滲濾液,其出水BOD5<25mg/L,當溫度回升,微生物的硝化能力隨即恢復。2.2 厭氧生物處理

厭氧生物處理的有目的運用已有近百年的歷史。但直到近20年來,隨著微生物學、生物化學等學科發展和工程實踐的積累,不斷開發出新的厭氧處理工藝,克服了傳統工藝的水力停留時間長,有機負荷低等特點,使它在理論和實踐上有了很大進步,在處理高濃度(BOD5 ≥2000mg/L)有機廢水方面取得了良好效果。

2.2.1 厭氧生物濾池

厭氧濾池適于處理溶解性有機物,加拿大Halifax Highway101填埋場滲濾液平均COD為12850mg/L、BOD5/COD為0.7,pH為5.6。將此滲濾液先經石灰水調節至pH=7.8,沉淀1h后進厭氧濾池(此工序還起到去除Zn等重金屬的作用),當負荷為4kgCOD/(m3?d)時,COD去除率可達92%以上;當負荷再增加時,其去除率急劇下降。

2.2.2 上向流式厭氧污泥床

英國的水研究中心報道用上向流式厭氧污泥床(UASB)處理COD>10000mg/L的滲濾液,當負荷為3.6~19.7kgCOD/(m3?d),平均泥齡為1.0~4.3d,溫度為30℃時COD和BOD5的去除率各為82%和85%,它們的負荷比厭氧濾池要大得多。

2.3 厭氧與好氧的結合方式

雖然實踐已經證明厭氧生物法對高濃度有機廢水處理的有效性,但單獨采用厭氧法處理滲濾液也很少見。對高濃度的垃圾滲濾液采用厭氧�好氧處理工藝既經濟合理,處理效率又高。

三、 結論和建議

通過上述幾種處理方法及處理工藝的分析比較可得以下結論:

(1)在選擇垃圾滲濾液生物處理工藝時,必須詳細測定垃圾滲濾液的各種成分,以便采取相應的對策。

(2)在有條件的地方修筑生物塘,同時采用水生植物系統處理滲濾液,不僅投資省,而且運行費用低。

垃圾滲濾液的特點范文5

關鍵詞:垃圾滲濾液,處理技術

中圖分類號:R124.3 文獻標識碼:A 文章編號:

1、前言

長期以來,由于生活垃圾在最終處置過程中(填埋、焚燒等)將產生大量高濃度、難降解的垃圾滲濾液,對環境產生嚴重污染;尤其是填埋場產生的垃圾滲濾液,由于產量巨大,危害嚴重,已經受到廣泛關注,在國內外都成為研究熱點。

2、垃圾滲濾液處理技術

2.1 物化處理

目前常用的物化方法有吸附、磷酸銨鎂沉淀法(MAP法)、超聲波、混凝、膜分離、高級氧化等。物化法同生化法相比較,一般不受垃圾滲濾液水質水量變動的影響,出水水質比較穩定,尤其對BOD5/COD比值較低(0.07~0.20)難以生物降解的垃圾滲濾液有較好的處理效果。

2.1.1吸附法

吸附劑主要用于脫除滲濾液中難降解的有機物、金屬離子和色度等。目前應用較為普遍的吸附材料是活性碳。Aziz等研究采用序列間歇式反應器處理滲濾液,在曝氣率為1 L·min-1和接觸時間5.5 h的條件下,PAC-SBR對COD、色度、NH3-N和TDS的去除率分別為64.1%,71.2%,81.4%和1.33%。Rodriguez等分別采用活性碳和XAD-8等3種不同的樹脂處理沉淀后的滲濾液上清液,發現活性碳的吸附能力最強,能將滲濾液上清液的COD從1 000 mg·L-1以上降到200 mg·L-1以下。于清華研究絮凝-吸附法預處理垃圾滲濾液,在經絮凝之后,吸附劑粉煤灰的最佳投放量為200 g·L-1的條件下,CODcr,NH3-N、懸浮物、色度和重金屬離子去除率分別達79.64%,83.23%,58.75%,92.56%和60.37%~96.33%。

2.1.2 超聲波

其原理是利用超聲波使溶液產生5 000 K高溫以上的氣泡及強氧化性的自由基,使絕大部分有機物得到完全的降解,特別適用于有毒難降解有機物。超聲波技術由于具有簡便、高效、少污染的特點,近來已受到國內外研究者的關注,并開始用于處理垃圾滲濾液。Roodbari等用超聲波對滲濾液進行預處理。在最優實驗條件下,實驗證明滲濾液可生化性顯著提高,BOD5/COD由原來的0.210提高到0.786。Neczaj等用超聲波技術預處理滲濾液,當頻率為20 kHz,振幅為12 m時,COD和氨氮的去除率分別為90 %和70 %。Wang等用超聲波輻射180 min后,滲濾液中氨氮的去除率可高達96%。

2.1.3微波法

微波法處理垃圾滲濾液也是國內外學者研究的一個熱點。王杰等采用微波-活性炭-Fenton催化氧化預處理垃圾滲濾液。經微波功率300 W條件下預處理之后,組合工藝對垃圾滲濾液中COD、氨氮、SS和濁度去除率分別達到68.22%,78.08%,78.55%和99.02%,顏色由黑褐色去除為接近無色,BOD5/COD由0.21提高到0.45。Orescanin等采用臭氧化-電氧化和臭氧化-微波法處理BOD5/COD=0.001的滲濾液,最終色度、濁度、懸浮物、氨、COD和鐵的去除率分別為98.43%,99.48%,98.96%,98.80%,94.17%和98.56%.

2.2 生物處理

垃圾滲濾液的生物處理主要是指依靠處理系統中的微生物的新陳代謝作用以及微生物絮體對污染物的吸附作用來去除滲濾液中的有機污染物的廢水處理方法,可分為厭氧和好氧兩種。

2.2.1 厭氧工藝

厭氧處理工藝主要有升流式厭氧污泥床(UASB)、內循環厭氧反應器(IC)、厭氧流化床反應器、厭氧濾池(AF)以及上述反應器的組合型如厭氧復合反應器(UBF)等。 厭氧工藝具有設計負荷高的優點,且處理過程耗能較少,因此在高濃度有機廢水處理中,常被作為首選工藝。 原滲濾液經過厭氧處理后,COD 去除率可達到 30%~80%。

2.2.2 好氧工藝

滲濾液處理常用的好氧處理工藝包括氧化溝、A/O 工藝以及 SBR類工藝,這些方法的兩大功能是去除有機物和生物脫氮,對降低垃圾滲濾液中的 BOD5、COD 和氨氮都取得一定的效果。滲濾液好氧處理的核心是硝化/反硝化機理,該過程可將去除 COD 和去除 NH3-N 有機地結合起來。好氧處理法包括曝氣氧化池、好氧穩定塘、生物轉盤和滴濾池等。這些處理方法可有效降解 BOD、COD 和氨氮, 尤其適合高 BOD 的滲濾液處理。

2.2.3 厭氧—好氧相結合的處理工藝

在實際工程應用中, 往往采用厭氧和好氧相結合的組合工藝。 原因如下:

a)厭氧法多適用于高濃度有機廢水的處理,能有效的降低好氧法不能除出的有機物,具有抗沖擊負荷能力強的優點,但其出水的綜合指標往往不能達到處理要求和排放標準;

b)厭氧階段可大幅度去除水中的懸浮物和有機物 ,其后續好氧處理工藝的污泥量可得到有效地減少,從而后續處理設備容積可有效降低,降低了成本;

c)厭氧法能耗低、運行費低,尤其在處理高濃度有機廢水時,厭氧法要比好氧法經濟得多;

2.2.4RBS+膜工藝相結合處理工藝

RBS是將自然界在山間土壤或沼澤中進行的凈化原理融入到人工環境中,在有機性污水中投入腐植前驅物質和硅酸鹽的粉末,從而促進污濁物質的土壤化反應(腐植化)。通過這種方法誘導的微生物群(土壤菌群)與標準活性污泥法不同,具有許多特長。

1)RBS的原理

標準活性污泥法是由需氧性微生物的活動而引起有機物的分解、氣體化、低分子化,而RBS是到達了腐植化的過程。腐植化指的是由土壤中微生物群的活動,分解動植物遺體等新鮮的營養源,起到高分子凝集化的作用。土壤中存在的硅酸鹽在厭氧的(一部分需氧的)條件下,發酵·發霉反應引起有機物的高分子凝集化,土壤菌群正是起到促進有機物的高分子凝集化的作用。RBS是靈活運用了土壤中的微生物群(以下稱土壤菌群)的活動原理來進行排水機理的技術。

2)RBS的特點

a.高品位的處理水

BOD 去除率高達95%以上(根據情形有時達到99%以上),處理水的BOD達到10mg/L之下也有可能。標準活性污泥法的去除率為90%左右。

b.高效的脫氮、脫磷性能

去除 BOD 的同時也能有效地去除氮和磷。與通常的標準活性污泥法相比,除氮過程中相關的菌群(硝化菌、脫氮菌)在污泥中大量存在的緣故,高效率的處理氮的同時,利用污泥的螯形構造的特點,能有效地將磷從污泥中取出并除去。

c.良好的污泥性狀。

因本工藝是利用腐植化反應開發而成的排水純理技術,污泥的凝集性、壓密性很好,沉降性也很高。優良的沉降性使沉淀槽內的污泥分離不易發生故障, 運行管理簡單。

優良的污泥沉降性能維持生物純理槽內的活性污泥的高濃度 (MLSS混度),因此高BOD的排水不需稀釋也能處理。

3、垃圾滲濾液處理技術研究展望

圾滲濾液處理越來越受到關注,但是由于滲濾液水質水量變化大,有機物濃度高,毒性大,目前還沒有切實有效的方法對其進行處理。滲濾液物化處理技術盡管出水水質穩定,能夠適應滲濾液水質、水量大幅度變化的特點,對BOD/COD較低而難以生物處理的垃圾滲濾液有較好的處理效果,但是物理化學法處理費用較高,一般用于滲濾液預處理或深度處理。生物處理技術是一種應用較為廣泛、經濟、成熟的技術,但由于垃圾滲濾液水質與一般污水有較大差異,且不穩定,所以單純的生化處理技術難以滿足要求,應加強預處理或后續處理技術的研究。在選擇垃圾滲濾液生物處理工藝時,必須詳細測定垃圾滲濾液的各種成分,分析其特點,以便采取相應的對策。還應通過小試或中試,取得可靠優化的工藝參數,以獲得理想的處理效果。單獨采用一種方法處理垃圾滲濾液難以滿足要求,必須采用多種處理方式和處理技術的組合工藝。因此,生物法與物理化學法的組合以及發展新處理技術,是今后垃圾滲濾液處理研究的主要方向。

結語

1)生活垃圾滲濾液作為一種高濃度、成分復雜和水質變化大的有機廢水,采用單純的生化法、物化法無法實現滲濾液的最終無害化處理,應根據滲濾液具體的水質選擇組合工藝,即先用物化法預處理,再用生化法處理,最后經過深度處理。

2)在選擇處理工藝時,先要測定滲濾液的成分,在有條件的情況下,根據垃圾填埋場所處的地理位置和經濟狀況因地制宜的選擇滲濾液處理方案。

參考文獻

垃圾滲濾液的特點范文6

關鍵詞:城市垃圾 垃圾滲濾液 環境技術管理

垃圾填埋處理后,由于大氣降水的淋溶及地表水、地下水的浸泡,固體廢棄物在物理、化學及微生物作用下,產生的一種成分復雜的高濃度有機廢水即為垃圾滲濾液。其性質變動范圍相當大,pH值在4~9之間,COD在2000~62000mg/L的范圍內,BOD5在60~45000mg/L之間,重金屬的濃度也與市政污水重金屬濃度基本相同。如果直接排放而不進行有效處理,必須會對生態環境造成較為嚴重的污染??梢哉f,填埋場滲濾液的處理一直是城市垃圾填埋處理方式中非常棘手的問題之一,對此進行深入探討具有十分重要的現實意義。

1、垃圾滲濾液的性質隨著填埋場穩定化過程不斷發生變化,有五個階段

(1)初始調節階段:垃圾中易降解組分迅速與垃圾中所夾帶的氧氣發生好氧生物降解反應,生成二氧化碳(CO2)和水,同時釋放一定的熱量。

(2)過渡階段:此階段填埋場內氧氣被消耗盡,填埋場內開始形成厭氧條件,垃圾降解由好氧降解過渡到兼性厭氧降解。此階段垃圾中的硝酸鹽和硫酸鹽分別被還原成氮氣(N2)和硫化氫(H2S),滲濾液pH開始下降。

(3)酸化階段:當填埋場中持續產生氫氣(H2)時,意味著填埋場穩定化進入酸化階段。在此階段對垃圾降解起主要作用的微生物是兼性和轉性厭氧細菌,填埋氣的主要成分是二氧化碳(CO2),滲濾液COD、VFA和金屬離子濃度繼續上升至中期達到最大值,此后逐漸下降;PH繼續下降到達最低值,此后逐漸上升。

(4)甲烷發酵階段:當填埋場H2含量下降達到最低點時,填埋場進入甲烷發酵階段,此時產甲烷菌把有機酸以及H2轉化為甲烷。有機物濃度、金屬離子濃度和電導率都迅速下降,BOD/COD下降,可生化性下降,同時pH值開始上升。

(5)成熟階段:當填埋場垃圾中易生物降解組分基本被降解完后,垃圾填埋場即進入成熟階段。此階段由于垃圾中絕大部分營養物質已隨滲濾液排除,只有少量微生物對垃圾中的一些難降解物質進行降解,此時PH維持在偏堿狀態,滲濾液可生化性進一步下降,BOD/COD會小于0.1。但是滲濾液濃度已經很低。

2、垃圾滲濾液處理存在的問題分析

伴隨著城市規模的擴大、人口的增加,以及居民生活水平日益加強,城市生活垃圾產量增長迅猛,而我國百分之九十以上的城市生活垃圾都是以填埋的方式進行處理的,所以新建了大批的生活垃圾填埋場,而垃圾滲濾液能否達到排放標準成為處理是否有效的重要衡量標準。目前,我國的垃圾滲濾液處理尚存在以下技術問題:

(1)垃圾滲濾液高氨氮問題難予解決 由于垃圾填埋場水文地質條件、填埋方式及垃圾成分的不同,垃圾滲濾液中的氨氮濃度從數十至幾萬mg/L不等,而且隨著填埋時間的延長,垃圾滲濾液中的氨氮還有升高的趨勢。高濃度氨氮對垃圾滲濾液的生化處理有嚴重的影響,導致垃圾滲濾液處理很難達到排放標準。

(2)垃圾滲濾液深度處理技術缺乏。對于“老化”垃圾滲濾液,由于生物處理很難去除其中難降解有機物,還必須進一步采取深度處理的方法。深度處理技術以物化為主。包括混凝沉淀、吸附、深度氧化及膜處理技術等?;炷恋砜扇コ鴿B濾液中的懸浮固體、重金屬和有機物等,但化學試劑的使用及污泥的處理會帶來較高的運行費用。目前垃圾滲濾液工業化處理技術主要是納濾及反滲透技術。技術的缺點又限制了其廣泛的應用。因此開發經濟而高效的垃圾滲濾液深度處理技術是保證垃圾滲濾液達標排放的一個關鍵。

(3)垃圾滲濾液有毒有害物質尚未考慮。垃圾滲濾液作為一種有毒有害廢水已漸為人們所認同,我國對于垃圾滲濾液的主要監測指標也依常規廢水的BOD、COD、氨氮、總氮等物質指標來確定。但隨著人們環保意識以及分析手段的不斷提高,垃圾滲濾液中的這些有毒有害物質如環境內分泌干擾物對人體的危害已越來越受到人們的關注。這類污染物質即使含量極其微小,一旦它們進入機體,將對生物體產生嚴重的后果,如生殖器官、內分泌系統、神經系統、免疫系統異常,產生致癌、致畸、致突變等生物效應,因此環境內分泌干擾物的研究受到了國內外學者的高度重視。因此在開發和建設垃圾填埋場時,必須對垃圾滲濾液中有毒有害物質去除的處理技術予以考慮。只有這樣才能真正體現垃圾滲濾的無害化處理,減少環境生態風險,保證水環境安全。

3、垃圾滲濾液處理對策

(1)化環境技術管理文件的指導性、可操作性,實現垃圾滲濾液有效管理。系統修訂相關技術文件,結合我國國情、地區差別以及現有技術可達性,按照分區、分類、分期、分級的原則,專門制定相應的污染控制標準,進一步完善相關政策、指南、標準及工程技術規范文件,使之具有極強的指導性、可操作性、目標可達性。

(2)源頭控制、過程控制、末端治理三方面加強對垃圾滲濾液的控制與治理。在現有基礎上積極開發高效、經濟的垃圾滲濾處理技術。強化對垃圾滲濾液預處理及深度處理技術的研究與開發,加強高效生物處理技術的研發,在高效生物脫氮、高效厭氧技術等方面展開技術攻關。同時要對垃圾滲濾液處理技術進行優化集成開發,不能通過簡單的技術串聯進行達標處理,這樣勢必在垃圾滲濾液領域造成極大地浪費。要積極開發運行穩定、經濟合理、易于管理的垃圾滲濾液組合工藝。

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