垃圾滲濾液的水質特點范例6篇

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垃圾滲濾液的水質特點

垃圾滲濾液的水質特點范文1

[關鍵詞]垃圾濾液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。

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垃圾滲濾液的水質特點范文2

關鍵詞:垃圾滲濾液;處理工藝;過濾+MVC+D.I.工藝

Abstract: this paper introduces three kinds of can meet the new standard is typical of the water index of landfill leachate treatment have treatment process, points out the characteristics of various processing technology, summarizes the filter + + D.I. MVC the superiority of the process.

Keywords: landfill leachate treatment; Process; Filtering + + D.I. MVC process

中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:

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。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、覆土層的飽和持水量,并經歷垃圾層和覆土層而形成的一種高濃度廢水。

1、垃圾滲濾液的水質特點

垃圾滲濾液的水質與填埋垃圾的種類、性質以及填埋方式等許多因素有關,化學成分變化極大,其濃度和水質隨著填埋時間的不同而呈高度的動態變化關系。因此,確定滲濾液的水質特性,必須綜合考慮以上各種因素,才能確定填埋場各階段滲濾液的水質特性。

根據廣東省各個城市的垃圾特性以及氣候等共性條件,并主要參照廣州、深圳、佛山和香港垃圾填埋場多年統計的經驗數據,填埋場各階段滲濾液的水質特性如下:

從上表可知,垃圾滲濾液的濃度高,水質復雜變化大,毒性大,氨氮高,是公認世界上最難處理的廢水之一。

2、處理工藝

2.1工藝選擇原則

滲濾液處理廠的建設和運行耗資比較大,并且受到多種因素的制約和影響。其中,處理工藝方案的優化選擇對滲濾液處理廠的投資及運行管理的影響尤為關鍵。因此,須從整體優化的觀點出發,綜合考慮當地的客觀條件、滲濾液性質及處理出水要求,提出最佳的滲濾液處理工藝方案。

滲濾液處理工藝選擇原則:

技術可靠,運行穩定,滿足處理出水水質要求。

運行管理方便,運轉靈活,對進水水量、水質的變化有相應的抗沖擊能力及應變能力。

經濟合理,在滿足處理要求的前提下,節約基建投資和運行管理費用。

工藝配套設備技術先進、質量可靠。

工藝過程自動化控制程度高,系統穩定。

2.2工藝比較

按照現有技術,可以滿足《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)出水指標的垃圾滲濾液的處理有三種比較典型的處理工藝。

(1)UASB+A/O/E-MBR+RO工藝

圖1UASB+A/O/E-MBR+RO工藝流程圖

UASB+A/O/E-MBR+RO工藝特點為:

主工藝流程有7個單元,3個配套單元;需外加碳源,污泥處理系統和濃液處理系統工程大,另外還有3個回流單元。

產水率:70%,理論上可達標,后期減少;濃液30%需另處理,工程量大;超濾膜每1-2年需更換。

占地面積:5-20平方米/噸

造價:10-13萬源/噸?日(包括濃液處理)

電耗:35-43kwh/噸;(不包括濃液)運行成本:50-68元/噸

工藝流程包括生化和膜處理,管理人員素質要求高。

(2)UASB+A/O/E-MBR+NF-RO工藝

圖2UASB+A/O/E-MBR+NF-RO工藝流程圖

UASB+A/O/E-MBR+NF-RO工藝特點為:

主工藝流程有7個單元,3個配套單元;需外加碳源,污泥處理系統和濃液處理系統工程大,另外還有3個回流單元。最終的Nf系統有時設計為2級,管理人員要求高。

產水率:80%,理論上可達標,總氨TN達標風險大,由于目前尚無成功業績運行,難以準確評估;濃液20%需另處理,超濾膜每1-2年需更換。

占地面積:5-20平方米/噸

造價:10-13萬源/噸?日(包括濃液處理)

電耗:35-38kwh/噸;(不包括濃液)運行成本:45-62元/噸

(3)過濾+MVC+D.I.

圖3過濾+MVC+D.I.工藝流程圖

注:MVC為高效的蒸餾能源全回收系統;D.I.為離子交換系統。

工藝介紹:

①自動在線反沖洗過濾;去除SS、纖維;提高MVC效率的保障。

②利用蒸發分離的原理將滲濾中的污染物與水分離以達到水質凈化的目的。

③利用特種樹脂,去除蒸餾水中的氨,水質全面達標;樹脂采用鹽酸進行再生;再生液可用于氣體吸收,充分利用資源。

④MVC排氣有揮發的氨等氣體,采用DI系統的再生液中剩余的鹽酸可將氨吸收,操作現場無異味;吸收后的飽和廢液和MVC濃液混合,一起回灌填埋場或者做進一步的干燥處理。

過濾+MVC+D.I.工藝特點:

主工藝流程有3處理單元,1個氯化銨回收系統。

產水率95~88%;濃度5-12%。

濃液處理方式:無濃液問題。

占地:1.5-4平方米/噸

造價:7-10萬元/噸?日

電話:15-20kwh/噸,氯化銨回收:5kwh/噸

運行成本:25-32元/噸

3、總結

將以上三種工藝的處理效果和適應性能做一比較,如下表:

從幾種工藝的比較,我們可以看出過濾+MVC+D.I.工藝有以下幾方面顯著綜合優勢:

(1)出水水質好,可以達到國家滲濾液一級排放標注,達到廣東省地方一級排放標準,出水可回用也可排至地表水。

(2)單位投資成本和運行費用低,投資成本比目前可達到國家標準《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-1997)排放標準的其它工藝節省10%-50%,而運行成本可節約40%~50%。

(3)可以實現全程滿負荷運轉,設備使用效率高。

(4)耐沖擊負荷能力強,出水水質及運行基本不受水質、水量變化的影響。

(5)自動控制水平高,設備的啟停,全部實現自動化控制,管理操作簡單、便捷,對操作人員的技術水平要求不高,節省勞動力。

(6)集成化程度高,占地面積小,監控方便。

(7)無大型的池體,土建投資少,集成的設備在滲濾液處理完之后,可以移做其他填埋場使用,從而進一步減少浪費,降低實際投資費用。

垃圾滲濾液的水質特點范文3

【關鍵詞】垃圾滲濾液;處理方法

一、垃圾滲濾液的基本性質和危害

(一)垃圾滲濾液的產生特點

當進入填埋場的水大于蒸發和提供給垃圾本身一定的濕度時,多余部分的水即從垃圾場中滲濾出來,即形成垃圾滲濾液。進入填埋場的水主要有兩部分,一是垃圾本身所含水量;它包括垃圾本身所含的顯水和垃圾在長期的厭氧發酵過程中產生出來的化合水。二是有效降水量;其主要受降水量、蒸發量、氣溫和徑流量等因素的影響。眾多實踐表明,垃圾滲濾液的產生量主要受當地的降水量影響,降水量的大小又直接影響垃圾滲濾液的多少。而降水量受季節性的影響很大,因此滲濾液的產生量又與季節的變化密切相關。一般來說,在我國冬季和春季的降水量較小,夏季和秋季的降水量多而大,故冬季和春季內的滲濾液產生量相對較小,夏季和秋季內的滲濾液產生量大而多,在我國北方尤顯突出。由此看來,全年內的滲濾液產生量很不平衡,繼而又對水質的變化產生影響。這一特點為滲濾液的處理帶來了一定難度。

(二)垃圾滲濾液的水質特點

垃圾滲濾液的水質除與降水量的多少直接相關外,還與填埋場的垃圾填埋時間有關,處于酸性發酵階段的較“年輕”的填埋場產生出來的滲濾液,PH5.5~6.5,CODcr15,000~40000mg/l或更高,CODcr/BOD5值為1.5~3.0,由于PH較低,故其中的重金屬含量較高,往往可達3~30mg/l。而處于堿性發酵階段的較“老”填埋場產生出來的滲濾液,PH為7~8,CODcr1,500~5,000mg/l,CODcr/BOD5值大于10,重金屬含量往往小于5mg/l。滲濾液的另一特點是含氮量和含鹽量高,氮多以氨氮的形式存在,其主要是在廢物的厭氧分解過程中,由各種蛋白質和其它含氮化合物的分解而產生出來的,約占TKN的80~90%。鹽主要為氯化物(2000~4000mg/l)和硫酸鹽(100~500mg/l)。滲濾液的水質特點也給其處理工藝的選擇帶來一定的難度。

(三)垃圾滲濾液的危害

垃圾滲濾液中除含有高濃度的有機物和氨氮外,還含有大量的有毒有害污染物質如重金屬等。如果處理不好,將嚴重污染周圍環境和水體,尤其是對地下水的污染。據對7600個垃圾填埋場的調查發現,有2000個填埋場對人體健康產生了直接威脅,所以必須對其進行有效處理。

二、垃圾滲濾液的處理方法及應用

眾多研究結果表明,垃圾滲濾液可用生物法、化學絮凝、炭吸附、膜過濾、脂吸附、氣提等方法單獨或聯合處理,而其中生物法因其費用低,效率高而得到最廣泛的應用。目前國內外最普遍使用的滲濾液處理方法是好氧生物法,此法可有效地降低BOD5、CODcr和氨氮,還可去除其它污染物,如鐵、錳等金屬。在好氧法中又以延時曝氣法用得最多,另外還有曝氣穩定塘和生物轉盤等。對于BOD5含量低,氨氮含量高,一般BOD5/NH3-N

(一)與城市污水合并處理法

如果能將垃圾滲濾液直接送到城市污水處理廠或與城市污水相類似的污水處理廠與這些污水合并處理,是最簡單最經濟的處理方法。由于滲濾液中所含成份與城市污水基本相同,所不同之處則是滲濾液中的BOD5、CODcr及氨氮含量高于城市污水中的含量。但由于城市污水量較大,可將滲濾液中的有機物及氨氮加以稀釋,同時又可彌補滲濾液中磷含量的不足,而對于城市污水處理系統的正常運轉來說又不產生任何影響。據國外資料介紹,當滲濾液的CODcr濃度在24000mg/l時,其體積占城市污水處理總體積的2%時,對污水處理廠的處理效果不產生影響,如CODcr濃度為3500mg/l,其滲濾液體積占城市污水處理總體積的40%時,污水處理廠的處理效果也不受影響。因此,將滲濾液送到城市污水處理廠共同處理是可行的,并且污水處理廠中的剩余污泥又可作為垃圾回填到垃圾填埋場。由于剩余污泥中的微生物含量很高,可加速垃圾中有機物的分解穩定,縮短垃圾的發酵期,從而縮短垃圾填埋場的穩定過程。將滲濾液與城市污水共同處理的綜合處理工藝,可減少城市污水處理廠的污泥處理部分,又可減少垃圾填埋場的污水處理部分,因此可使整個工程造價和運行費用大大降低,是改善投資效果,提高環境效益的最佳選擇。但采用該處理工藝時,需要考慮如下幾個因素:(1)城市污水處理廠或與其相類似的污水處

理廠必須具有二級以上的污水處理設施;(2)城市污水處理廠

二級污水處理設施或與其相類似的污水處理廠的設計規模和遠景規劃;(3)垃圾填埋場與城市污水處理廠或與其相類似的

污水處理廠的距離等。

(二)滲濾液單獨處理法

對于大多數目前現已存在的城市來說,情況往往是不盡人意的。很多城市的污水處理已先行,而垃圾處理只是近幾年來才實施的項目,并且垃圾填埋場往往又遠離城市,其滲濾液與城市污水合并處理具有一定的困難。因此,在這種情況下必須對滲濾液進行單獨處理。

1.滲濾液循環回流處理法。滲濾液循環回流處理就是將垃圾滲濾液收集后,經調節池預沉淀處理后,噴灌回流至填埋場。一則通過噴灌,在太陽的照射下,可蒸發掉部分水量以減少后續處理的水量。二則可將垃圾填埋場當作一個巨大的不加控制的生物濾池,上層垃圾可作為好氧生物濾池,下層垃圾可作為厭氧生物濾池。噴灌回流又可增加污水中的氧量以加速微生物對滲濾液中有機污染物的降解。滲濾液在經過多次回流蒸發及垃圾滲濾過程中的生物降解和吸附之后,其流量和有機物的含量會越來越少。同時在這一工藝處理過程中,由于滲濾液的回流作用,又可加速垃圾中有機物的分解穩定,可以起到縮短填埋場穩定過程的作用。對有沼氣回收系統的填埋場來說,又可增加沼氣的產量。但在選擇該工藝處理垃圾滲濾液時,應首先在垃圾填埋場設計時,就要考慮滲濾液的收集與導出措施。

垃圾滲濾液的水質特點范文4

關鍵詞:城市垃圾 , 滲濾液,處理技術 , 問題

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

中圖分類號:R124.3 文獻標識碼:A文章編號:

隨著我國經濟的快速發展,城市垃圾量也隨之增加,垃圾的妥善處理已成為人們急需解決的問題。我國大多數城市采用衛生填埋或焚燒的方式處理垃圾,由此產生了大量的垃圾滲濾液。液滲濾液具有水質復雜、水量波動大、有毒有害物質含量高等污染特性,其一旦進入外部環境就會造成嚴重的二次污染,若滲濾液處理不當,不僅會污染土壤和地表水源,甚至會污染地下水對生態環境和人體健康帶來巨大危害。因此,垃圾滲濾液的有效處理勢在必行。

1 城市垃圾滲濾液的產生及影響因素

1.1 垃圾滲濾液的來源

垃圾滲濾液,又稱滲瀝水或浸出液,是指垃圾在堆放和填埋過程中由于發酵和雨水的淋浴,沖刷,以及地表水和地下水的浸泡而濾出來的污水,滲濾液的來源于降水、垃圾含有的水和微生物厭氧分解產生的有機廢水。垃圾滲濾液是高濃度有機廢水,若未經處理直接排放或未達標排放,會對周圍的地下水、地表水和土壤造成嚴重的污染。

1.2 垃圾滲濾液的影響因素

影響垃圾填埋場的滲濾液量的主要因素有:1)垃圾自身因素,即垃圾含水量和飽和持水量,一般垃圾中有機物含量越高,則所含的水量就越多,相應的垃圾滲濾液量就越多;2)氣候因素,即降水量和蒸發量,降水量越大,蒸發量越小,則垃圾產生的滲濾液就越多;3)土地因素,包括地形、地質、地貌、植被等,這些主要決定入滲量和排滲量,入滲量越大,排滲量越小,則垃圾產生的滲濾液量就可能越多;4)時間因素,上述 3 個因素都有時間的積累效應。

2 垃圾滲濾液的危害

滲濾液中含有大量的有機物、氨氮、病毒、細菌、寄生蟲等有害有毒成分。其表現特征為:水質波動大,成分復雜,生物可降解性隨填埋場場齡的增加而逐漸降低,金屬離子含量低,污染物濃度高,持續時間長,流量小而且不均勻。如果垃圾滲濾液處理不當就會對環境造成二次污染,不僅會污染土壤和地表水源,甚至會污染地下水對生態環境和人體健康帶來巨大傷害與威脅。

3 垃圾滲濾液處理中技術要點分析

《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)實施后,對垃圾滲濾液的處理控制提出了更嚴格的要求。滲濾液水質水量受各種因素影響而變得非常復雜,存在大量生物難以降解的有機物,目前滲濾液的處理工藝主要有土地處理、物理處理、化學處理、生物處理等,但采用單一工藝處理,往往只能在某些指標上取得好效果,很難使出水達到排放標準。因此滲濾液的處理工藝不是一種方法能夠完成的,而是多種方法的組合工藝。

目前,滲濾液處理的組合工藝主要有兩種,一種是以生化反應為主的“生物法+膜法(納濾/反滲透)”處理系統;另外一種是以DT盤式膜組件為主的高壓膜過濾工藝。DT盤式膜組件是獨家工藝,過濾原理即為常見卷式反滲透膜過濾的原理,

本文重點介紹“生物法+膜法”的處理系統。生化法處理設備和運行管理簡單,成本低,對水質和水量的變化有很好的適應能力,適合我國生化垃圾有機物含量高、滲濾液可生化能力較高的特點,當前得到了廣泛應用。

3.1 早期生物處理工藝

早期的滲濾液處理工藝缺乏設計經驗,對滲濾液的水質特性考慮不夠充分,處理工藝主要參照城市污水處理工藝,選擇生物法中的氧化溝,SBR及接觸氧化工藝的比較多,由于這些工藝在曝氣量、停留時間上考慮的不足,最后導致了運行的失敗。

例如某城市滲濾液處理廠選擇“厭氧+氧化溝+沉淀池”的處理工藝,要求出水達到GB16889-1997二級標準,但是由于滲濾液水質水量隨時間變化大,尤其隨著填埋場時間的增長,可生化性低,導致出水不能穩定達標;昆山市第三垃圾填埋場滲濾液處理采用的是“厭氧+生物接觸氧化”工藝,運行過程中進水水質遠低于設計值,結果造成厭氧效果大幅下降,整個系統出水無法達標。

3.2 膜生物反應器(MBR)應用

針對早期生化法在滲濾液處理上的不足,MBR系統在設計生化反應部分時充分考慮滲濾液的水質特性,以反硝化池和硝化池為主,在停留時間、池體深度以及曝氣量方面,充分滿足滲濾液中有機物降解的需要。

膜技術在垃圾滲濾液處理中的應用引起了我國學者的極大關注。膜生物法(MBR)是近些年發展起來的一種集膜過濾和生物處理于一體的新型、高效的處理技術,在處理高濃度難降解有機物廢水方面有著廣泛的應用前景。在MF和UF基礎上研發的MBR系統已經廣泛應用于生化反應末端的泥水分離過程,利用膜的截留作用使微生物完全被截留在生物反應器中,實現水力停留時間和污泥齡的完全分離,使生化反應器內的污泥濃度從3-5g/L提高到10-20g/L,從而提高了反應器的容積負荷,使反應器容積減小,大大提高了生化系統的運行效果。

垃圾滲濾液的水質特點范文5

關鍵詞:垃圾填埋場;滲濾液;生物膜;鐵碳微電解

1垃圾滲濾液分類與特點

城市垃圾填埋場滲濾液是一種成分復雜的高濃度難降解有機廢水。由于其成分復雜,濃度變化范圍大,處理困難,傳統的生物處理方法雖能取得一定的處理效果,但廢水處理后依然含有大量環烷烴、羧酸類、酯類以及苯酚類等有害污染物質[1]。

依據填埋時間將滲濾液分為早期和中晚期,填埋齡在3~5年以內的稱為早期滲濾液,其中易生物降解的揮發性脂肪酸含量較高,一般可占總有機碳的60%~70%,BOD/COD比值一般在0.4~0.8,氨氮濃度為500~1000mg/L左右。填埋齡超過5年后,滲濾液易生物降解的有機物比例會明顯下降,稱為晚期滲濾液,其BOD/COD比值一般為0.1~0.2,氨氮濃度反而增高。我國垃圾填埋場晚期滲濾液的水質數據見表1[2]。

針對晚期滲濾液水質特點,中山市環保實業發展有限公司設計研發了一套中試處理系統,利用改良型的聚氨酯與生物酶作為生物膜法的填料,通過自主研發的高效硝化菌和反硝化菌,形成含高活性硝化菌和反硝化菌的生物處理膜。同時利用鐵碳-芬頓氧化技術降低COD及色度,通過活性污泥法去除COD,最終使各項出水指標達到規定標準。該項目涉及的生物膜法硝化/反硝化脫氮工藝、活性污泥法去除COD工藝、鐵碳-芬頓氧化工藝在國內外均有良好的研究基礎和應用效果[3~6]。通過羅定市垃圾填埋場晚期滲濾液的現場處理試驗,并對處理系統進行改良和工藝改進,垃圾滲濾液能夠得到很好的處理,在實際工程中發揮良好的作用。

2材料和方法

2.1試驗裝置及運行條件

試驗中所用裝置為本公司設計研發的一套新型組合工藝系統,包括自動加藥系統、生化反應部分(生物脫氮池、活性污泥反應器)、物化反應部分(鐵碳-芬頓反應池、混凝沉淀池、濾布濾池)等。其中,生物脫氮池采用生物膜法,以改良型的聚氨酯與生物酶作為填料,利用硝化反硝化反應進行脫氮?;钚晕勰喾磻鳛楸竟狙邪l的一體化生化反應器,集好氧沉淀于一體。

整套組合工藝系統均安置在羅定市垃圾填埋場滲濾液處理站內,室內運行環境溫度為(25±3)℃,嚴格控制生化反應部分的好氧厭氧環境及各反應器的試驗條件。

2.2藥劑投加及試驗用污水

試驗安裝了一套自動加藥系統,包括酸堿、雙氧水及PAM等。通過控制酸堿及雙氧水的投加,使鐵碳-芬頓反應在酸性條件下與廢水進行充分反應。通過控制酸堿及PAM的投加,使混凝沉淀池在中性或堿性條件下對廢水進行固液分離。

試驗污水取自羅定市垃圾填埋場晚期滲濾液,其水質情況為COD:1590.9~1790.7mg/L,NH3-N:808.1~894.7mg/L,TN:895.9~944.4mg/L。

2.3污泥接種培菌

接種污泥來自羅定市第二生活污水處理有限公司的一體化氧化溝工藝剩余污泥。對于生物脫氮池,污泥預先通過培養和馴化,再投加到生物膜處理系統中進行掛膜,投加本公司自主研發的高效硝化菌和反硝化菌,并在廢水中馴化生長,形成含高活性硝化菌和反硝化菌的生物處理膜;活性污泥反應器接種污泥至污泥濃度(MLSS濃度)3.5g/L,并馴化活性污泥,直至污泥轉棕黃色時連續進污水(進水量逐步提高),培養過程中投加本公司研發的去COD及脫色度的菌種,觀察活性污泥生長情況,定期檢測水質及污泥鏡檢,直至污泥中微生物已能較好地適應污水水質。

2.4水質分析方法

COD、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、總氮、pH值的分析方法依據《水和廢水監測分析方法(第四版)》(中國環境科學出版社)[7]。

3結果和討論

3.1生物脫氮反應效果

當進水量為0.5m3/h時,氨氮和總氮的去除率均超過98%,隨著水量增大,去除效率也相應降低,當水量增加到1.2m3/h時,氨氮和總氮的去除率仍可達96%以上,出水氨氮降至17mg/L以下,總氮降至31mg /L以下。水量繼續加大,去除率下降明顯(圖1、2)。

研究表明,生物膜的硝化速率受COD負荷變化的影響小,使得生物脫氮池對COD負荷的變化具有較強的緩沖能力[3]。

3.2鐵碳-芬頓反應處理效果

將進水流量控制在1.0~1.2m3/h,反應時間60min,并向鐵碳-芬頓反應系統進行微曝氣,考察pH值及H2O2濃度的變化對鐵碳-芬頓反應效果的影響。

3.2.1pH值對反應效果的影響

投加27.5%的雙氧水,投加量為2kg/m3,進一步研究pH值對鐵碳-芬頓反應效果的影響。如圖3,pH值為2~4時,COD去除率達到80%,大大提高滲濾液的可生物降解性能[8],為后續活性污泥法處理滲濾液提供了良好的生化基礎。當pH值大于4時,COD去除率呈現明顯下降的趨勢。

3.2.2H2O2濃度對反應效果的影響

將pH值控制在3~4,進一步研究H2O2投加量對鐵碳-芬頓反應效果的影響。如圖4,隨著H2O2投加量的加大,COD去除率也顯著提高,當H2O2投加量增加到2kg/m3時,COD去除率達到最大。繼續加大H2O2投加量,COD去除率變化不明顯,過量的H2O2還會殘留至后續活性污泥反應器,影響污泥活性。

3.3后續生化處理效果

鐵碳-芬頓反應處理后的滲濾液經過混凝沉淀,進入活性污泥反應器,污泥濃度控制在4.5g/L左右,溶解氧為2~4mg/L。經過現場的中試試驗,進水流量控制在1.0~1.2m3/h,出水水質指標見表2。

4結語

(1)通過中試處理實驗,生物膜脫氮反應器對滲濾液具有高效的硝化反硝化脫氮效果,進水量在10~12m3/h時,出水氨氮降至17mg/L以下,總氮降至31mg/L以下。

(2)滲濾液進水流量控制在10~12m3/h,利用酸堿自動加藥系統,將pH值維持在3~4,投加H2O2的量為2kg/m3,反應60min,滲濾液COD降至320~350mg/L,大大提高了滲濾液的可生物降解性能,為后續活性污泥法處理滲濾液提供了良好的生化基礎。

(3)后續利用活性污泥反應器處理,經過濾布濾池消毒后的出水水質達到《生活垃圾填埋場污染控制標準(GB16889-2008)》的排放標準。

(4)利用本公司研發的新型組合工藝,垃圾滲濾液能夠得到高效處理,并在實際工程中發揮良好的作用,具有廣闊應用前景。

參考文獻:

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垃圾滲濾液的水質特點范文6

1引言

隨著經濟的不斷發展,生產規模的不斷擴大,人來需求的不斷提高,隨之而來的固體廢物產生量也不斷增加。目前,工業發達國家的工業固體廢物每年平均以2%—4%的增長率增加,同樣的,生活垃圾的產生量也在不斷增長。目前,我國城市生活垃圾的年增長率平均為10%。

近來,城市垃圾的處理方法主要有焚燒、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。

2滲濾液的污染特性

2.1營養元素比例失衡

相對于生物處理,滲濾液C∶N∶P的比例不合適。

2.2滲濾液水質的易變性

(1)滲濾液水質隨水量變化而變化;

(2)滲濾液水質在日、時尺度內變化較大;

(3)滲濾液水質隨填埋階段改變而改變。填埋初期,滲濾液呈黑色,可生化性較好,易于處理,而隨著填埋時間的延長,滲濾液逐漸呈褐色,可生化性變差,且C∶N∶P比例失調更加嚴重。

2.3金屬離子含量不高

滲濾液中含有多種金屬離子,其濃度與所填埋垃圾的類型、組分和時間等密切相關。不同類型填埋場滲濾液種所含的金屬含量并不相同,但大都不超過排放標準。

2.4微生物含量及病毒

填埋場作為“生物反應器”,其出水中含有大量的微生物種群,其中微生物主要是桿菌、大腸桿菌、大腸鏈球菌等,并且隨填埋時間和滲濾液中的化學成分不同而發生較大變化。雖然很多市政垃圾填埋場中含有糞便,但在滲濾液中很少能發現腸道病菌。

2.5滲濾液的生物毒性

滲濾液的毒性與其所含的有機污染物含量有關。Assmuth對芬蘭的3個填埋場的研究標明,滲濾液的致死性與滲濾液中所含的離子,特別是Cl-、NH3-N和輕金屬含量有一定的關聯性,同時發現其致死性還與反映硬度的指標(Ca2+、Mg2+等)有關。在酸性條件下,滲濾液中的金屬和S對魚的毒害作用更強,所含的懸浮物也將增加毒性,但溫度的升高對毒性影響不大。垃圾滲濾液對大麥的毒性作用與滲濾液中CODCr含量有直接的關系。

3當前垃圾滲濾液處理工藝現狀及問題

當前,垃圾滲濾液的處理方法包括物理化學法和生物法。物理化學法主要有活性炭吸附、化學沉淀、密度分離、化學氧化、化學還原、離子交換、膜滲析、氣提及濕式氧化等多種;生物法分為好氧生物處理、厭氧生物處理以及二者的結合。好氧處理包括活性污泥法、曝氣氧化池、好氧穩定塘、生物轉盤和滴濾池等;厭氧處理包括上向流污泥床、厭氧固定化生物反應器、混合反應器及厭氧穩定塘。垃圾滲濾液處理的投資、運行成本遠遠高于一般城市污水和工業廢水,由于在垃圾體已經經歷了厭氧過程,其生化性相對較差,生物處理的停留時間較長,導致設施設備的投資較大,同時垃圾滲濾液處理量一般相對較小,導致折舊、維修費較高。

各種處理垃圾滲濾液的工藝所存在的問題可歸納為如下方面:技術上可行的工藝在經濟性上均較差,如膜處理,投資和運行費用均很高,且還有原液體積1/5—1/4的濃縮液需進一步處理;活性炭吸附和化學氧化,運行成本基本無法承受;經濟性好的工藝在處理效果上無法達標,如生物處理,投資和運行費用均較低,但通常情況下處理出水無法達標。

4垃圾滲濾液新工藝簡介

4.1電化學處理法

電化學處理法作為一種“環境友好”技術已廣泛用于垃圾滲濾液的處理。利用金屬腐蝕原理,以Fe、C形成原電池對廢水進行處理。廢鐵屑是鐵和炭的合金,由純鐵和Fe3C及一些雜質組成,當鐵屑加入廢水中則形成成千上萬個細小的微電池,由于滲濾液內存在著穩定的膠體,當這些膠體處于電場中將產生電泳作用而被富集,從而沉降出來。在開展這方面研究的過程中,許多學者已對電流密度、pH值、不同電解質、氯離子濃度等因素對處理效果的影響進行了探討,取得了較大的成果。

4.2Fenton試劑法

目前垃圾滲濾液的處理方法中生化法應用最為廣泛,但由于其含有高度難降解有機物,不利于活性污泥法的運行。Fenton氧化法可以解決這一問題,它可使帶有苯環、羥基、-COOH-S03-H、-NO2等取代基的有機化合物氧化分解,從而提高廢水的可生化性,降低廢水的毒性,改變其溶解性、混凝沉淀性,有利于后續的生化或混凝處理。

4.3高壓脈沖放電技術

高壓脈沖放電技術利用高功率脈沖電源對放電電極間的液體介質進行高電壓、大電流的脈沖放電,本質是把較大的能量在空間和時間上進行壓縮,使水介質在極短的時間內集聚極高的能量密度,形成等離子體通道,產生高溫、高壓、高密度活性粒子、強烈紫外光和超聲波,實現對高濃度有機污染物的活性粒子氧化、光化學氧化、空化降解和超臨界水氧化降解。該技術是一種降解能力高、無二次污染、適用范圍廣的有機污染物處理技術。

4.4蒸發處理

蒸發法主要在廢水尤其是放射性廢水的處理領域有較廣泛的應用。它是利用外加能量蒸發廢水中的水份,使其體積大大縮小。國內外關于滲濾液蒸發技術公開發表的文獻很少。與傳統處理工藝相比,滲濾液蒸發工藝對滲濾液的性質變化適應性強,包括BOD、COD、懸浮固體,溶解固體及進料溫度等的變化。一般來說,滲濾液蒸發系統只對pH值較敏感,目前開發的蒸發器主要有熱交換器式、浸沒燃燒式和噴淋式三類。

5結語

顯然,應進一步摸索各種技術可行、經濟性又較佳的滲濾液處理新穎工藝,且主要應體現以下特點:降低運行費用;滿足更嚴格的排放標準要求;適應滲濾液水質隨時間的變化;去除難于處理的污染物,如總溶解性殘渣;減少因滲濾液回灌或填埋場生物反應器運行方式而引起氨氮濃度的積累。

參考文獻

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