引論:我們?yōu)槟砹?3篇垃圾滲濾液的水質(zhì)特點(diǎn)范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
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對于實(shí)行填埋、焚燒和回收同步運(yùn)行綜合處理處置策略的城市而言,其垃圾填埋場的處置對象一般僅限于生活垃圾,不包括 工業(yè) 垃圾、醫(yī)療垃圾和其它有毒、有害廢棄物。垃圾填埋場產(chǎn)生的垃圾滲濾液,采用uasb—綜合物化法聯(lián)合處理,經(jīng)處理后的滲濾液可達(dá)到《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(gbl6889—1997)中的三級排放限值后排入城市二級污水處理廠。
2 垃圾滲濾液處理工藝的選擇
2.1 垃圾滲濾液水質(zhì)
垃圾滲濾液具有水質(zhì)復(fù)雜,水質(zhì)水量變化大且不呈周期性,codcr、bod5、nh3-n、重金屬濃度高及微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)等特點(diǎn)。其各種成份變化主要取決于填埋場的年齡、深度、微生物環(huán)境以及所填埋的垃圾的組成等,其中填埋場的場齡是影響垃圾滲濾液水質(zhì)的最重要因素。
綜合考慮國內(nèi)部分垃圾填埋場滲濾液典型濃度(如表1所示)及該市未來垃圾成份的變化趨勢,確定垃圾滲濾液水質(zhì)指標(biāo)(如表2所示)。
2.2 垃圾滲濾液產(chǎn)生量
垃圾填埋場滲濾液產(chǎn)生量受垃圾本身含水量、場地水文地質(zhì)條件、氣候條件、填埋方式等諸多因素影響,其產(chǎn)生量呈明顯的無周期性,滲濾液產(chǎn)量可以下式估算:
q=(w 2 —w 2 —w 3 —w 4 —w 5 )×a
式中:q—滲濾液水量 a—填埋場匯水面積 w 1 —降雨量
w 2 —單位面積地下水滲入量 w 3 —單位面積垃圾及覆土的含水量
w 4 —單位面積地表徑流量
w 5 —單位面積 自然 蒸發(fā)量
根據(jù)以上 計(jì)算 公式,同時(shí) 參考 德國對多個(gè)垃圾填埋場的統(tǒng)計(jì)(滲濾液量為降水量的25%—58%),綜合以上兩種估算方法確定垃圾填埋場建成運(yùn)行后,垃圾滲濾液產(chǎn)生量約1500t/d。
2.3 處理工藝的選擇
2.3.1 滲濾液處理方案
1、垃圾滲濾液處理工藝
處理工藝充分考慮了垃圾滲濾液水質(zhì)、水量特點(diǎn),綜合各種因素及現(xiàn)有垃圾滲濾液處理的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),確定采用uasb一綜合物化處理工藝流程(工藝流程如圖1所示)。填埋場垃圾滲濾液自調(diào)蓄池流入滲液處理廠格柵區(qū)池,格柵出水后經(jīng)調(diào)理槽提升至uasb反應(yīng)池,然后滲濾液自流至分解池、置換反應(yīng)池、絮凝反應(yīng)池、沉淀池出水排出。在氣溫高,厭氧反應(yīng)良好且出水達(dá)標(biāo)時(shí),可超越物化分解池,直接進(jìn)入下一個(gè)處理單元進(jìn)行處理。生化及物化污泥經(jīng)污泥濃縮機(jī)壓縮后送入填埋場填埋處理。
2、處理效果
調(diào)蓄池及污水處理廠各處理工序處理效果如表3所示。
2.3.2 滲濾液處理工藝特點(diǎn)
污水調(diào)蓄池不僅具有調(diào)蓄水量、均勻水質(zhì)的作用,而且具有沉淀、厭氧酸化水解等作用,codcr、bod5、tn的去除率均可達(dá)50%左右,其容量和處理規(guī)模是衛(wèi)生填埋場的重要設(shè)計(jì)參數(shù)。
uasb系統(tǒng)主要靠厭氧微生物來降解垃圾滲濾液中有機(jī)污染物,有較高污染物去除效率,同時(shí)具有較高的容積負(fù)荷率和去除率,產(chǎn)生沼氣供現(xiàn)有沼氣發(fā)電廠利用,同時(shí)可去除氮、磷,大幅度消滅蟲卵及致病菌,且運(yùn)行費(fèi)用底,工藝比較成熟,管理方便,操作簡單。
綜合物化法是通過超聲波系統(tǒng)、負(fù)氧離子發(fā)生器、水中放電和絮凝沉淀等一系列物理發(fā)生器,使?jié)B濾液產(chǎn)生一系列物理化學(xué)作用,氧化各種有機(jī)物并使之礦化。其技術(shù)特點(diǎn)是:
①對水質(zhì)及環(huán)境變化的適應(yīng)性強(qiáng),抗沖擊負(fù)荷能力高:
②處理設(shè)施自動(dòng)化程度高,且運(yùn)行可靠、操作簡便;
③對填埋場后期可生化性差、氨氮高的滲濾液有很好的處理效果:
④污泥穩(wěn)定性強(qiáng),粘度低,沉降性能好,易處理。
從總體思路上分析,選用厭氧uasb—綜合物化處理工藝流程是可行的,首先經(jīng)過厭氧菌的作用,將滲濾液中長鏈大分子難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿佑袡C(jī)物,可進(jìn)一步提高綜合廢水的可生化性,消耗廢水中的n、p等污染物質(zhì),然后通過綜合物化作用,使出水有機(jī)物濃度達(dá)標(biāo)。
3 注意問題
考慮到垃圾滲濾液廢水的特殊性,應(yīng)注意以下幾個(gè)問題:
1、隨著填埋時(shí)間的延長,特別是在終場后,廢水可生化性將明顯降低,原有工藝參數(shù)可能無法滿足新的水質(zhì)要求,效果變差,因此在處理過程中,應(yīng)不斷研究調(diào)整,使處理工藝保持較高的處理效果:
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近幾年,中國城市化進(jìn)程發(fā)展迅速,城市生活垃圾平均以每年8%-10%的速度增長。衛(wèi)生填埋法由于其具有成本低、技術(shù)成熟、管理方便等優(yōu)點(diǎn),在垃圾處理中得到了廣泛的應(yīng)用。在填埋工程中,會產(chǎn)生污染極強(qiáng)的垃圾滲濾液,雖然量不大,但若處置不當(dāng),會對生態(tài)環(huán)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(zhì)隨垃圾成分、垃圾數(shù)量、垃圾填埋作業(yè)方式、填埋時(shí)間以及當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)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(diǎn)。垃圾滲濾液水質(zhì)主要有如下特點(diǎn):水質(zhì)復(fù)雜、有機(jī)污染物種類繁多、有機(jī)污染物濃度高、離子含量多、氨氮含量高、營養(yǎng)元素的比例失調(diào)等。
3.我國生活垃圾滲濾液處理進(jìn)展
我國生活滲濾液處理經(jīng)歷了兩個(gè)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(jié)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(guī)污水處理工藝設(shè)計(jì)、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(shí)間的延長,成分越來越復(fù)雜,營養(yǎng)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(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明垃圾滲濾液用常規(guī)的生物處理是難以達(dá)標(biāo)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(dá)3000mg/L左右。當(dāng)氨氮濃度過高時(shí),會影響微生物的活性。降低生物處理的效果。同時(shí)由于滲濾液中含有較多難降解有機(jī)物,一般在生化處理后,COD濃度仍在500-2000mg/L范圍內(nèi)。
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(zhì)也發(fā)生了較大的變化,總體體現(xiàn)是水質(zhì)、水量波動(dòng)較大。滲濾液的處理僅靠常規(guī)生化處理方法是難于達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的,在此階段,研究人員開始重視滲濾液的水質(zhì)、水量及處理特性。尤其是高濃度的氨氮、有毒有害物質(zhì)、重金屬離子及難于生物處理的有機(jī)物的去除。
為了保證生物處理的效果,必須為生物處理系統(tǒng)有效運(yùn)行創(chuàng)造良好的條件。相應(yīng)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(xué)氧化、氨吹脫、混凝沉淀、吸附、膜分離等。
為了達(dá)到環(huán)保的要求。在填埋場滲濾液處理上進(jìn)行了各種方法的研究和實(shí)踐。廣州大田山垃圾填埋場也對垃圾滲濾液處理工藝進(jìn)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(fù)合床+ S B R的處理工藝,出水標(biāo)準(zhǔn)為三級標(biāo)準(zhǔn)。
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(biāo)準(zhǔn)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(guī)模200m3/ d,采用膜生物反應(yīng)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(guī)模700m3/ d,采用厭氧+好氧+連續(xù)微濾+反滲透處理技術(shù)。
招遠(yuǎn)和榮成垃圾處理廠滲瀝液處理站處理規(guī)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(shù)。
采用膜技術(shù)處理垃圾滲濾液是行之有效的技術(shù)方案,滲濾液經(jīng)生化處理和超(微)濾系統(tǒng)后,隔除了滲濾液中大于0.2μm的固體、細(xì)菌和不溶性的有機(jī)物,使大部分有機(jī)污染物和微生物強(qiáng)制截留在生化處理系統(tǒng)進(jìn)行強(qiáng)制處理,滲濾液中的有機(jī)污染物通過同化和異化作用,一部分轉(zhuǎn)化為微生物進(jìn)入污泥中,一部分轉(zhuǎn)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(jìn)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?dú)馀湃氪髿庵小BR出水污染物基本達(dá)不到《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)標(biāo)準(zhǔn),后續(xù)需增加去除氨氮、鹽類和難降解有機(jī)物的鈉濾和反滲透,為確保水質(zhì)的穩(wěn)定達(dá)標(biāo),目前通常同時(shí)增加鈉濾和反滲透工藝,運(yùn)行初期MBR出水水質(zhì)較好,出水經(jīng)過鈉濾即可達(dá)標(biāo)。但是隨著填埋場的運(yùn)行,滲濾液有機(jī)污染物(BOD、COD)降低,可生化性變差、氨氮升高,導(dǎo)致生化池內(nèi)營養(yǎng)嚴(yán)重失衡,此時(shí)需外加大量碳源以平衡生化池營養(yǎng),致使運(yùn)行費(fèi)用增加較多,同時(shí)MBR出水氨氮和難降解有機(jī)物升高,此時(shí)需同時(shí)運(yùn)行鈉濾和反滲透才能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
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(tǒng)復(fù)雜,運(yùn)行管理麻煩,尤其是隨著填埋場的運(yùn)行,滲濾液有機(jī)污染物(BOD、COD)降低,可生化性變差、氨氮升高,導(dǎo)致生化池內(nèi)營養(yǎng)嚴(yán)重失衡,此時(shí)需外加大量碳源以平衡生化池營養(yǎng),致使運(yùn)行費(fèi)用增加較多,另外此工藝生成的化學(xué)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(chǔ)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(shù),主要包括兩級DTRO膜過濾和蒸發(fā)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(shù)是碟管式膜片膜柱。具有獨(dú)特的流體力學(xué)特性,從而保證了膜的最優(yōu)化清洗,防結(jié)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(jìn)行;可有效地去除無機(jī)鹽和有機(jī)小分子雜質(zhì),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(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(fèi)用高,單位體積滲瀝液處理費(fèi)用相對較貴;滲瀝液經(jīng)反滲透處理的濃縮液常采用回噴填埋場的方法,結(jié)果往往使垃圾滲瀝液鹽濃度上升,導(dǎo)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(guī)模500m3/ d,采用二級反滲透(DTRO)工藝技術(shù)。山東東營垃圾填埋場滲濾液處理站處理規(guī)模100m3/ d,也采用此技術(shù)。
蒸發(fā)離子交換工藝近幾年也有所應(yīng)用,主要采用海水淡化的原理,利用空氣壓縮機(jī)補(bǔ)償蒸汽熱量損失重新進(jìn)入系統(tǒng)對滲濾液進(jìn)行加熱蒸發(fā),將垃圾滲濾液進(jìn)行濃縮(濃縮液20%左右回灌垃圾填埋場),工藝優(yōu)點(diǎn)使用的材質(zhì)主要為高標(biāo)準(zhǔn)的不銹鋼,使用壽命較長,缺點(diǎn)是蒸發(fā)過程中部分氨氮進(jìn)入蒸餾出水中,出水需后接離子交換將氨氮去除才能達(dá)標(biāo),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(jié)
滲瀝液水質(zhì)具有自身的特點(diǎn),滲濾液工藝選擇需根據(jù)水質(zhì)進(jìn)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。
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關(guān)鍵詞 垃圾滲濾液;上流式污泥床過濾器;曝氣生物濾池;兩級碟管式反滲透
1 垃圾滲濾液特點(diǎn)
垃圾滲濾液是垃圾在堆放和填埋過程中由于發(fā)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(gè)方面:垃圾自身含水、垃圾生化反應(yīng)產(chǎn)生的水、地下水的反滲和大氣降水,其中大氣降水具有集中性、短時(shí)性和反復(fù)性,占滲濾液總量的大部分。滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水,一般來說有以下特點(diǎn):淤水質(zhì)復(fù)雜,危害性大:不僅含有大量多種有機(jī)物,同時(shí)含有大量溶解性固體,如鈉、鈣、氯化物、硫酸鹽等;于CODcr、BOD5 濃度高及氨氮含量高,并且隨填埋時(shí)間的延長而升高;盂水質(zhì)變化大;垃圾滲濾液隨著填埋時(shí)間及降雨等因素,水質(zhì)變化較大;榆金屬含量較高:垃圾滲濾液中含有十多種金屬離子,并且隨著垃圾填埋場的填埋時(shí)間發(fā)生變化,其中鐵和鋅在酸性發(fā)酵階段較高;虞滲濾液中的微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào):主要是C、N、P 的比例失調(diào)。
對垃圾滲濾液的水質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行分析總結(jié),垃圾滲濾液處理難點(diǎn)主要在于氨氮濃度較高、可生化性差等方面。
2 國內(nèi)外垃圾滲濾液處理現(xiàn)狀
由于垃圾滲濾液受外界降水、生物發(fā)酵等多種因素的影響,屬于成分復(fù)雜且水質(zhì)、水量變化大的高濃度有機(jī)廢水,其處理一直是水處理領(lǐng)域的一個(gè)世界性的難題。目前,國內(nèi)外針對垃圾滲濾液處理的研究主要集中在高濃度氨氮的去除以及深度處理兩個(gè)方面。常見垃圾填埋場滲濾液處理工藝有以下幾種,見表2-1。
由此可見,傳統(tǒng)的生物垃圾滲濾液處理工藝雖然成本較低,但水力停留時(shí)間較長、占地面積較大、出水水質(zhì)達(dá)不到相關(guān)要求。目前處理垃圾滲濾液一般是將生物法、物化法、膜技術(shù)以及其他方法進(jìn)行組合,尤其是膜技術(shù)在垃圾滲濾液方面的應(yīng)用越來越廣泛,出水效果好,但同時(shí)也存在膜成本高、壽命短、易受污染等問題。
3 新型垃圾滲濾液處理工藝要要厭氧-好氧-兩級DTRO技術(shù)
3.1 工藝內(nèi)容新型垃圾滲濾液處理工藝———厭氧-好氧-兩級DTRO 技術(shù)工藝流程如下:淤由于垃圾滲濾液水質(zhì)水量變化較大,滲濾液經(jīng)格柵除較大的懸浮物后進(jìn)入調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)池來儲存滲濾液,用以調(diào)節(jié)滲濾液處理廠進(jìn)水的水質(zhì)和水量。于經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)水量后,滲濾液自UBF(上流式污泥床過濾器)底部布水器均勻進(jìn)入進(jìn)行厭氧處理,UBF 反應(yīng)器內(nèi)主要由布水器、污泥層和填料層構(gòu)成。反應(yīng)器內(nèi)環(huán)境適宜為:溫度20益~35益,pH6.5~7.8,容積負(fù)荷5~15kg/COD(m3·d)等。在UBF 反應(yīng)器處理中厭氧微生物分解有機(jī)物過程中能產(chǎn)生大量的甲烷、二氧化碳等氣體,其中甲烷占75%~85%,可回收利用,在UBF 反應(yīng)器上部設(shè)置集氣罩,收集產(chǎn)生的甲烷氣體。盂經(jīng)過UBF 厭氧分解及反硝化反應(yīng)后,滲濾液進(jìn)入好氧型BAF 反應(yīng)器,同時(shí)對反應(yīng)器底部進(jìn)行曝氣,溶解氧DO 控制在3~5mg/L。反應(yīng)器內(nèi)填充聚氨酯基填料,適宜微生物生長和繁殖,并且特殊的大孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可使反應(yīng)器形成內(nèi)部厭氧、中部兼氧、外部好氧的微環(huán)境。使得硝化菌、反硝化菌能共同存在于反應(yīng)器內(nèi),可發(fā)生同步硝化反硝化反應(yīng),去除有機(jī)物和氨氮。榆通過UBF 和BAF 厭氧-好氧生化處理,滲濾液中的有機(jī)物大量被降解,再利用兩級DTRO(碟管式反滲透)進(jìn)行深度處理。滲濾液通過膜堆與外殼之間的間隙后通過導(dǎo)流通道進(jìn)入底部導(dǎo)流盤中,被處理的液體以最短的距離快速流經(jīng)過濾膜,料液流經(jīng)過濾膜的同時(shí),透過液通過中心收集管不斷排出。濃縮液最后從進(jìn)料端法蘭處流出,進(jìn)入濃縮液池。
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1 垃圾滲濾液處理的來源和特點(diǎn)
垃圾滲濾液中污染物主要有以下三個(gè)來源[2]:垃圾本身含有的大量可溶性有機(jī)物、無機(jī)物在雨水、地表水或地下水的浸入過程中溶解的污染物;垃圾通過生物、化學(xué)、物理作用產(chǎn)生的可溶性的污染物;覆土和周圍土壤滲入的可溶性污染物。
垃圾滲濾液的組成受垃圾成分、氣候、水文地質(zhì)、垃圾填埋時(shí)間和填埋方式等因素的影響,垃圾滲濾液主要有以下幾個(gè)特征:(1)滲濾液水質(zhì)水量隨時(shí)間變化大。(2)滲濾液成份復(fù)雜。一般而言滲濾液中的有機(jī)物可分為三類:低分子量的脂肪酸類、腐殖質(zhì)類高分子的碳水化合物及中等分子量的灰黃霉酸類物質(zhì)。(3)COD濃度很高。隨著填埋時(shí)間的延長,BOD/COD 值降低甚至低于0.1,說明穩(wěn)定期和老齡滲濾液的可生化性較差。(4)氨氮含量高。(5)金屬離子含量高。(6)色度高,有臭味。2 選擇垃圾滲濾液處理工藝的原則
根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)特點(diǎn)、排放標(biāo)準(zhǔn)要求、滲濾液處理的規(guī)模,結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀缓蜕鐣?jīng)濟(jì)等條件綜合分析確定,選擇垃圾滲濾液處理工藝的原則如下:(1)處理工藝確保出水穩(wěn)定并達(dá)到設(shè)計(jì)排放標(biāo)準(zhǔn),處理技術(shù)先進(jìn)、可靠;(2)工程運(yùn)行費(fèi)用低,管理、維修方便,運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化程度較高;(3)可根據(jù)進(jìn)水水量、水質(zhì)靈活調(diào)整運(yùn)行方式和參數(shù),最大限度地發(fā)揮處理裝置和構(gòu)筑物的處理能力。
借鑒和參考國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,選擇切實(shí)可行的處理工藝,保障垃圾滲濾液處理處理系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行。
3 柳州市垃圾滲濾液處理實(shí)例
柳州市生活垃圾滲濾液處理廠設(shè)計(jì)處理量600m3/d,設(shè)計(jì)進(jìn)水指標(biāo)CODcr 3000-8000mg/L、BOD5 1000-3000mg/L、氨氮1200-2500 mg/L、總氮1400-3000mg/L,采用水質(zhì)均化+膜生物反應(yīng)器(MBR)+納濾(NF)+反滲透(RO)的組合工藝, 將生化和膜處理相結(jié)合,能將滲濾液中的污染物質(zhì)分解,減少污染物的總量,同時(shí)具備脫氮除磷功能,可以處理不同“場齡”生活垃圾填埋場產(chǎn)生的滲濾液。出水指標(biāo)執(zhí)行《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)表二排放要求。
3.1 預(yù)處理系統(tǒng)
垃圾衛(wèi)生填埋場產(chǎn)生的滲濾液匯入調(diào)節(jié)池中,滲濾液經(jīng)提升后經(jīng)籃式過濾器進(jìn)入水質(zhì)均化罐,水質(zhì)均化罐起到調(diào)節(jié)進(jìn)水水質(zhì),平衡滲濾液中營養(yǎng)物,提高滲濾液的可生化性的作用。
3.2 MBR系統(tǒng)
“反硝化(A)-硝化(O)-超濾(UF)”稱為膜生物反應(yīng)器(MBR)。垃圾滲濾液含有較高的有機(jī)污染物,選擇工藝時(shí)既要考慮COD和BOD5的去除,又要強(qiáng)化氨氮和總氮的去除。MBR及其組合工藝的主要特點(diǎn):①出水水質(zhì)穩(wěn)定,由于膜的高效分離作用,分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)沉淀池;系統(tǒng)內(nèi)能夠維持較高的微生物濃度,提高了反應(yīng)裝置對污染物的整體去除效率,保證良好的出水水質(zhì)。②剩余污泥產(chǎn)量少,該工藝可以在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷下運(yùn)行,剩余污泥產(chǎn)量低,降低了污泥處理費(fèi)用。③可去除氨氮及難降解有機(jī)物,由于微生物被完全截流在生物反應(yīng)器內(nèi),從而有利于增殖緩慢的微生物如硝化細(xì)菌的截留生長,系統(tǒng)硝化效率得以提高。
該處理工藝選擇外置管式超濾膜,超濾用于去除廢水中大分子物質(zhì)和顆粒。超濾截留大分子物質(zhì)和微粒的機(jī)理是膜表面孔徑機(jī)械篩分作用,膜孔阻塞、阻滯作用和膜表面及膜孔對雜質(zhì)的吸附作用,還可以去除一些膠體顆粒和微生物細(xì)胞。外置式管式超濾膜具有運(yùn)行穩(wěn)定可靠,操作管理容易,易于膜清洗、更換等優(yōu)點(diǎn)。
3.3 納濾(NF)
納濾采用螺旋式卷式膜,是以壓力差為推動(dòng)力,介于反滲透和超濾之間的截留水中粒徑為納米級顆粒物的一種膜分離技術(shù)。它截留有機(jī)物的分子量大約為200-400左右,截留溶解性鹽的能力為20-98%之間,對單價(jià)陰離子鹽溶液的脫除率低于高價(jià)陰離子鹽溶液。
3.4 反滲透膜(RO)
反滲透技術(shù)(RO)是以壓力為驅(qū)動(dòng)力的膜分離技術(shù),其基本原理以壓力差為推動(dòng)離,施加超過溶液滲透壓的壓力于半透膜,將濃溶液中的水壓滲到膜的稀溶液一側(cè),而濃溶液則不斷濃縮留在膜的另一側(cè),達(dá)到濃縮液分離的目的[3]。
RO處理系統(tǒng)不易受環(huán)境的影響,對反滲透影響較大的環(huán)境因素主要是壓力、溫度、進(jìn)水水質(zhì)。RO處理系統(tǒng)能去除無機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、病毒等,保證出水達(dá)標(biāo)。
膜分離在應(yīng)用存在膜污染的問題,主要存在有無機(jī)污染、有機(jī)污染和微生物污染三種形式。由于污染物質(zhì)在膜表面形成附著層或堵塞膜孔,從而導(dǎo)致膜通量減少、膜及膜孔結(jié)構(gòu)發(fā)生變化[4]。當(dāng)進(jìn)水污染物濃度較高時(shí),進(jìn)水的滲透壓就特別高,需要進(jìn)水有較高的壓力克服滲透壓,才能實(shí)現(xiàn)物料分離,這導(dǎo)致能耗較高。
3.5 其他處理系統(tǒng)
本處理工藝中生化處理產(chǎn)生的剩余污泥經(jīng)脫水后運(yùn)至垃圾填埋庫區(qū)填埋;各處理工藝中產(chǎn)生的臭氣統(tǒng)一收集進(jìn)行處理;反滲透產(chǎn)生的濃縮液收集至濃縮液池,最終回灌至垃圾填埋庫區(qū)。
4 運(yùn)行情況
該滲濾液處理工藝運(yùn)行以來,各處理單元處理效果較好,出水指標(biāo)CODcr 14.6mg/L、BOD5 6.3mg/L、氨氮0.76 mg/L、SS 3.4 mg/L,根據(jù)監(jiān)測結(jié)果顯示水質(zhì)指標(biāo)均滿足《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)表二排放要求。
5 結(jié)束語
MBR+NR+RO法組合工藝處理垃圾填埋場滲濾液,克服了生化處理難以達(dá)標(biāo)的缺點(diǎn),出水效果較好,能達(dá)到《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)表二的排放要求,該處理工藝具有良好的穩(wěn)定性、安全性和適應(yīng)性。
【參考文獻(xiàn)】
[1]張益,陶華.垃圾處理處置技術(shù)及工程實(shí)例[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002:8-9.
篇5
城市生活垃圾滲濾液是一種污染性極強(qiáng)的高濃度有機(jī)廢水,滲濾液中有機(jī)污染物高達(dá)77種,其中促癌物、輔致癌物等5種,被列入我國環(huán)境優(yōu)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(biāo)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(qiáng)且反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)對環(huán)境污染很小的強(qiáng)氧化劑(僅次于氟),O3的凈水機(jī)理目前普遍認(rèn)為是O3離解而產(chǎn)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(jī)物環(huán)狀分子或長鏈分子的部分發(fā)生斷裂,從而使大分子物質(zhì)變成小分子物質(zhì),生成易于生化降解的物質(zhì),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(jī)物含量高的特點(diǎn)[4-6],本研究采用O3對城市生活垃圾滲濾液進(jìn)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(jī)物種類及數(shù)量的變化規(guī)律,為O3氧化滲濾液使其滲濾液生化性提高的研究提出數(shù)據(jù)參考,探討O3氧化處理城市生活垃圾有機(jī)污染物的可能性。
1材料與方法
1.1藥品、儀器及實(shí)驗(yàn)對象
實(shí)驗(yàn)所用主要儀器有:臥式小型臭氧發(fā)生器(O3產(chǎn)量為5g/h);氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS),HACH便攜式pH/ISE測量儀,HACH紫外可見光光度計(jì);
實(shí)驗(yàn)用垃圾滲濾液取自重慶市涪陵區(qū)城市生化垃圾填埋場,該填埋場現(xiàn)填埋7年,結(jié)合滲濾液水質(zhì)特點(diǎn)認(rèn)為該填埋場水質(zhì)為晚期滲濾液。其主要水質(zhì)指標(biāo)見表1:
表1 重慶市涪陵區(qū)城市生活垃圾填埋場垃圾滲濾液水質(zhì)表
水質(zhì)指標(biāo)
水質(zhì)參數(shù)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
篇6
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(zhì)形式的有害有毒產(chǎn)物進(jìn)入滲濾液中,以致滲濾液中有機(jī)物濃度高、污染持續(xù)時(shí)間長、性質(zhì)也特別復(fù)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(diǎn)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(diǎn)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(dá)到同時(shí)處理的目的。采用合并處理時(shí)需考慮兩個(gè)因素。一方面,由于垃圾填埋場往往遠(yuǎn)離城市污水處理廠,將產(chǎn)生較大的輸送費(fèi)用;另一方面,由于滲濾液所特有的水質(zhì)及其變化特點(diǎn),在采用此種方案時(shí),如不加控制,則易造成對城市污水處理廠的沖擊負(fù)荷,影響甚至破壞城市污水處理廠的正常運(yùn)行,因此,需根據(jù)實(shí)際情況嚴(yán)格控制滲濾液與城市污水的混合比,并采用穩(wěn)定可靠、高效的合并處理工藝系統(tǒng)。
2.2 預(yù)處理-合并處理(場內(nèi)-場外處理)
預(yù)處理-合并處理是基于減輕直接混合處理時(shí),滲濾液中有害物質(zhì)對城市污水處理廠的沖擊,而采取的一種場內(nèi)外聯(lián)合處理方案。滲濾液首先通過設(shè)于填埋場內(nèi)的預(yù)處理設(shè)施進(jìn)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(zhì),或通過厭氧處理以改善其可生化性、降低負(fù)荷,為合并處理正常運(yùn)行創(chuàng)造良好的條件。
2.3 建設(shè)獨(dú)立的場內(nèi)完全處理系統(tǒng)
事實(shí)上,城市垃圾填埋場通常位于離城市較遠(yuǎn)的山谷地帶,此時(shí)建設(shè)場內(nèi)獨(dú)立的完全處理系統(tǒng)便成為一種可選擇的方案。單獨(dú)處理時(shí),由于滲濾液的污染負(fù)荷很高,尤其是有毒有害物含量較高,因而,其處理工藝系統(tǒng)須為多種處理方法的有機(jī)組合。目前多采用預(yù)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(yīng)因地制宜地通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后,合理地選擇。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)且實(shí)際條件許可的情況下,可建設(shè)場內(nèi)獨(dú)立的完全處理系統(tǒng);在經(jīng)濟(jì)尚不發(fā)達(dá)的地區(qū)則可采用預(yù)處理-合并處理的方案;在無力建設(shè)處理設(shè)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(yīng)該說,場內(nèi)預(yù)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(jīng)濟(jì)技術(shù)比較
處理方案
經(jīng)濟(jì)性
處理難度
合并處理
主要考慮管道鋪設(shè)和運(yùn)輸費(fèi)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(yùn)行,需控制混合比例
單獨(dú)處理
節(jié)省了管道鋪設(shè)和運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用,基建和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較高
處理工藝流程操作管理復(fù)雜,運(yùn)行效果難以得到長期的保證
預(yù)處理-合并處理
需同時(shí)建設(shè)處理設(shè)施和鋪設(shè)管道,運(yùn)行費(fèi)用相對適中
運(yùn)行方式靈活,操作管理簡單,出水水質(zhì)能得到保證
3 垃圾滲濾液處理技術(shù)
3.1 物理化學(xué)
物理化學(xué)方法主要有活性炭吸附、化學(xué)沉淀、化學(xué)氧化、化學(xué)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(zhì)水量變化的影響,出水水質(zhì)比較穩(wěn)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(yùn)行費(fèi)用較高,通常只用于色度、SS、氨氮、重金屬離子等的去除,有時(shí)也用于滲濾液中難生物降解的COD去除。填埋場初期產(chǎn)生的滲濾液中有機(jī)污染物濃度很高,此時(shí),單純使用物化法處理就難以達(dá)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(jī)污染物降解從而達(dá)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(tǒng)易受水質(zhì)水量變化的沖擊,當(dāng)滲濾液的氨氮、重金屬離子等污染濃度較高時(shí)還必須進(jìn)行預(yù)處理。厭氧生物處理法最主要的優(yōu)點(diǎn)是能耗少,操作簡單,投資運(yùn)行費(fèi)用低,耐沖擊,剩余污泥量少,所需營養(yǎng)物質(zhì)少。但厭氧生物法不能有效的去除氨氮,其出水有機(jī)物含量仍然很高。
由于填埋場滲濾液的復(fù)雜性和有別于城市污水的獨(dú)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(dá)到排放要求,故經(jīng)常要二者合并應(yīng)用。但這種聯(lián)合處理系統(tǒng)在其它物化法配合的前提下,也只是對垃圾填埋場初期產(chǎn)生的可生化性較好的滲濾液較為有效,對填埋場后期產(chǎn)生的滲濾液處理效果較差。
3.3 土地處理技術(shù)
土地處理技術(shù)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(tǒng)的吸附、離子交換、化學(xué)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(yùn)行效果和經(jīng)濟(jì)優(yōu)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(chǎn)量低、填埋場周圍有較大可用空地的小型城鎮(zhèn)垃圾填埋場或用于處理工藝末端作為補(bǔ)充。
3 結(jié)語
針對垃圾滲濾液的水質(zhì)和水量特點(diǎn),通過分析和討論,可以得出如下結(jié)論:
(1) 滲濾液有不同的處理方案,通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后合理地選擇,然后針對所需處理的滲濾液的性質(zhì)合理選擇處理工藝。
(2) 應(yīng)充分考慮滲濾液隨著季節(jié)、氣候的變化和水質(zhì)隨填埋場場齡變化的特點(diǎn),選擇合適的處理工藝。
(3) 實(shí)際工程應(yīng)用時(shí),往往采用多種處理技術(shù)合并應(yīng)用,以達(dá)到處理要求。
4 參考文獻(xiàn)
[1] 汪進(jìn)輝, 汪永輝. 垃圾填埋場滲濾液的處理技術(shù)[J]. 云南環(huán)境科學(xué), 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(huán)境科學(xué)研究, 1998:11(3).
篇7
目前我國的大中城市均建有衛(wèi)生填埋場,垃圾滲濾液的污染治理是生活垃圾衛(wèi)生填埋場建設(shè)管理的重點(diǎn)之一,分析各填埋場的污染治理措施,對垃圾滲濾液治理措施中應(yīng)注意的問題進(jìn)行探討。
1 滲濾液處理存在的主要問題
垃圾滲濾液的組分復(fù)雜,具有污染物種類繁多、濃度高、變化范圍大、色度大、毒性強(qiáng)等特點(diǎn)。目前,處理垃圾滲濾液存在的問題主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面,一方面是滲濾液高濃度氨氮的問題,另一方面是滲濾液可生化性差的問題。
2 滲濾液處理工藝比較分析
從垃圾滲濾液的處理方法來看,主要有物理化學(xué)法、生物法及各種方法的組合工藝。
2.1 多級反滲透膜處理工藝
反滲透法處理滲濾液是一種離子/分子水平的物理分離技術(shù),在高壓下使?jié)B濾液中的水份通過半透膜析出,可以有效的除去其中的細(xì)菌、懸浮物、有機(jī)污染物、重金屬離子、氨氮等污染物質(zhì)。可以確保出水水質(zhì)符合有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。
該工藝的主要特點(diǎn):
①對COD和氨氮的去除率可超過99%,出水水質(zhì)穩(wěn)定,可以達(dá)到國家生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB16889-1997)中一級排放要求;
②該工藝設(shè)備能夠適應(yīng)滲濾液水質(zhì)變化,隨填埋時(shí)間的延長,其出水仍能滿足要求;
③占地面積小,操作簡便, 維護(hù)管理方便.
但是,該技術(shù)由于存在以下幾點(diǎn)致命的弱點(diǎn),而限制了其在我國垃圾滲濾液處理領(lǐng)域中的運(yùn)用:
①由于借助物理分離技術(shù),與生物處理技術(shù)相比,未從根本上徹底分解除去滲濾液中的各種污染物質(zhì),而造成濃縮液中污染物濃度更高;處理過程中產(chǎn)生大量濃縮液,可能造成二次污染。
②該工藝的一次性投資高,一般每天處理1m3滲濾液需投資6~8萬元,且由于膜組件有一定的使用壽命,后續(xù)更換膜的費(fèi)用也很高;運(yùn)行費(fèi)用較高,一般在20元/噸以上;
2.2 生化-膜法組合工藝
由于垃圾滲濾液水質(zhì)復(fù)雜,一般多采用組合工藝進(jìn)行處理,生化-膜法組合工藝已有一些應(yīng)用的實(shí)例。生化處理階段可以采用活性污泥法(氧化溝、SBR及推流式曝氣池)、穩(wěn)定塘和生物膜法(生物轉(zhuǎn)盤、接觸氧化及曝氣生物濾池)。而應(yīng)用膜分離技術(shù)處理垃圾滲濾液主要是應(yīng)用了膜對物質(zhì)的截留性能,垃圾滲濾液中的有機(jī)物和氮都可被分離膜有效截留,從而達(dá)到垃圾滲濾液的凈化目的。該工藝出水水質(zhì)按不同階段控制可以分別達(dá)到生活垃圾滲濾液排放控制限值三級標(biāo)準(zhǔn)和一級標(biāo)準(zhǔn)。膜法主要有微濾、納濾、超濾和反滲透等。此組合工藝優(yōu)勢很明顯,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面
①生物法運(yùn)行費(fèi)用相對較低、處理效率高,不會出現(xiàn)化學(xué)污泥等造成的二次污染;
②聯(lián)合使用了膜法可以使垃圾滲濾液的出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)穩(wěn)定;
③顯著的減少了排放的污染物,同時(shí)向環(huán)境排放出高質(zhì)量的凈化水,大大消除了垃圾滲濾液對環(huán)境的負(fù)面影響。
但是該工藝在運(yùn)用于處理垃圾滲濾液時(shí),以下幾個(gè)方面還有待進(jìn)一步改進(jìn)。
①采用普通生化法時(shí),好氧活性污泥法和生物轉(zhuǎn)盤法工程投資大,運(yùn)行管理費(fèi)用高;
②厭氧工藝地停留時(shí)間長,污染物去除率相對較低,對溫度變化敏感;
③穩(wěn)定塘占地面積大,處理效果隨季節(jié)變化較大,接觸氧化法須設(shè)置二沉池,增加了土地占地面積和處理成本。
④聯(lián)合使用的膜法,由于其操作需要有一定的壓力,耗電高;膜表面容易形成附著層,使膜的通量顯著下降;膜法處理過程中會產(chǎn)生濃縮液,其處理費(fèi)用很高。
2.3 高級氧化與生化組合處理工藝
目前應(yīng)用和研究得比較多的高級氧化技術(shù)(AOP)包括臭氧氧化、Fenton氧化、O3/ H2O2、Fenton/UV、O3/UV、H2O2/UV以及TiO2光催化氧化等。該技術(shù)已經(jīng)在廢水、飲用水、地下水、有毒污泥和污染土壤等處理方面得到越來越多的應(yīng)用。
高級氧化與生化組合工藝處理垃圾滲濾液在國內(nèi)僅處于實(shí)驗(yàn)室研究階段,結(jié)果表明在適當(dāng)脫氮預(yù)處理基礎(chǔ)上,高級氧化技術(shù)不但去除了一部分有機(jī)質(zhì),而且大大地改善了滲濾液中殘余有機(jī)質(zhì)的可生化性,提高了后續(xù)生物處理的效果,采用此組合工藝能夠使?jié)B濾液處理后水質(zhì)達(dá)到一級排放標(biāo)準(zhǔn)。該組合工藝處理垃圾滲濾液的局限性主要表現(xiàn)在:
①由于采用高級氧化技術(shù)作為預(yù)處理,造成處理成本較高;
②由于垃圾滲濾液中水質(zhì)構(gòu)成非常復(fù)雜,其中許多無機(jī)離子將會大量消耗氧化劑,從而大大地增加了氧化劑的用量;
③殘余的氧化劑會影響后續(xù)生物處理系統(tǒng)中微生物的活性;有些氧化過程中會產(chǎn)生一部分有毒副產(chǎn)物,因此其安全性需要大量的研究和實(shí)際運(yùn)行結(jié)果來證實(shí)。
2.4 固定化微生物曝濾池
近幾年來,國內(nèi)研發(fā)推出了固定化微生物曝氣濾池處理工藝,該工藝其生物處理原理仍然為厭氧及好氧微生物處理有機(jī)物的原理和流程,主要特點(diǎn)是其采用了軟性多孔生物載體作填料的曝氣濾池,選用高效微生物培養(yǎng)并固定多孔載體中,大提高其污染負(fù)荷,載體中兼氧、好氧過程同時(shí)進(jìn)行,使?jié)B濾液經(jīng)處理可達(dá)到二級排放標(biāo)準(zhǔn),該工藝投資少、脫氮效率高,運(yùn)行費(fèi)用為12~15元/噸,是近年有發(fā)展前景的一種滲濾液處理工藝。
我國現(xiàn)有垃圾滲濾液處理工藝優(yōu)缺點(diǎn)比較分析見表1。
篇8
1概 述
城市垃圾填埋場滲濾液的處理一直是填埋場設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理中非常棘手的問題。滲濾液是液體在填埋場重力流動(dòng)的產(chǎn)物,主要來源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水。在垃圾填埋過程中產(chǎn)生的污染性極強(qiáng)的垃圾滲濾液極易下滲污染地下水,若處理不當(dāng)會對生態(tài)環(huán)境和人體健康帶來巨大危害,因此垃圾滲濾液的有效處理十分迫切已成為目前國內(nèi)外環(huán)境工程領(lǐng)域的難點(diǎn)之一。以保護(hù)環(huán)境為目的,對滲濾液進(jìn)行處理是必不可少的。
2滲濾液處理工藝
現(xiàn)有的垃圾滲濾液處理技術(shù)主要分為生物法、物化法和土地法三大類。生物處理法中厭氧處理有上流式厭氧污泥床UASB、厭氧折流板反應(yīng)器ABR、厭氧塘、EGSB、IC 等;好氧處理有好氧曝氣塘、活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤和滴濾池等,無氧/好氧(A/O)混合處理。物化法主要有化學(xué)混凝沉淀、活性炭吸附、化學(xué)氧化、催化氧化、膜處理、膜滲析、氣提及濕式氧化法等多種方法等。土地處理如人工濕地等主要通過土壤顆粒的過濾,離子交換吸附和沉淀等.
3滲濾液處理方法介紹
目前的滲濾液的處理方法大致可分為回灌法、物化法、生物法、土地法等.
3.1 濾液回灌法 將垃圾填埋場產(chǎn)生的未經(jīng)處理的滲濾液或者處理不充分的濾液部分或全部噴灌至填埋場的表面,利用土壤的物化吸附作用及土壤層和填埋層中微生物的代謝凈化作用,使?jié)B濾液得到凈化。但是回灌存在許多問題,濾液進(jìn)水過高或者微生物過量繁殖容易造成土壤堵塞,垃圾填埋層中因厭氧消化而出現(xiàn)的有機(jī)酸積累水質(zhì)酸化嚴(yán)重,同時(shí)回灌技術(shù)對氨氮的去除效果不夠理想。
3.2 物化法 物化法包括混凝、吹脫、活性炭吸附、蒸發(fā)法、化學(xué)沉淀、電解催化氧化、離子交換、膜分離等多種方法。物化法相對穩(wěn)定,一般不受垃圾滲濾液水質(zhì)、水量變化的影響。物化法出水水質(zhì)穩(wěn)定,尤其對可生化性較低的垃圾滲濾液有較好的處理效果。但由于物化法處理費(fèi)用高,通常只用于滲濾液的預(yù)處理或深度處理。
3.3 生物法 在眾多方法中生物法由于其投資運(yùn)營費(fèi)用低為各污水廠首選。生物法一般可分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類,好氧處理工藝有活性污泥法、曝氣氧化塘、穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤、滴濾池等。厭氧處理工藝有厭氧生物濾池、厭氧接觸法、上流式厭氧污泥床、厭氧混合床等。生物法是垃圾滲濾液處理中最常用的一類方法,因其運(yùn)行費(fèi)用低、處理效率高、不會出現(xiàn)化學(xué)污泥等特點(diǎn)而被世界各國廣泛采用。當(dāng)滲濾液的BOD5/CODCr 值大于0.3 時(shí),表明滲濾液的可生化性較好,可采用生化法處理。生化處理具有處理效果好、成本低等優(yōu)點(diǎn),它是目前應(yīng)用最廣泛的處理方法。
3.3. 1 好氧處理
用活性污泥法、氧化溝、好氧穩(wěn)定塘,生物轉(zhuǎn)盤等好氧法處理滲濾液都有成功的經(jīng)驗(yàn),好氧處理顆幼小的降低BOD5、COD和氨氮,還可以去除另一些污染物質(zhì)如鐵、錳等金屬。在好氧法中又以延時(shí)曝氣法用的最多,還有曝氣穩(wěn)定塘和生物轉(zhuǎn)盤(主要用以去除氮)。下面將對目前主要工藝予以介紹
1. 傳統(tǒng)活性污泥法 滲濾液可用生物法、化學(xué)絮凝、炭吸附、膜過濾、脂吸附、氣提等方法單獨(dú)或聯(lián)合處理,其中活性污泥因其費(fèi)用低、效率高而得到最廣泛的應(yīng)用。
2.曝氣穩(wěn)定塘與活性污泥法相比,曝氣穩(wěn)定塘體積大,有機(jī)負(fù)荷低,盡管降解進(jìn)度較慢,但由于其工程簡單,在土地不貴的地區(qū),是最省錢的垃圾滲濾液好氧生物處理方法.美國、加拿大、英國、澳大利亞和德國的小試、中試及生產(chǎn)規(guī)模的研究都表明,采用曝氣穩(wěn)定塘能獲得較好的垃圾滲濾液處理效果。
3. 生物膜法 與活性污泥法相比,生物膜法具有抗水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的優(yōu)點(diǎn),而且生物膜上能生長世代時(shí)間較長的微生物,如消化菌之類。應(yīng)當(dāng)指出,這種滲濾液的性質(zhì)與城市污水相近,對于較強(qiáng)的滲濾液此方法是否食用還待研究。
3.3.2厭氧生物處理
厭氧生物處理的有目的運(yùn)用已有近百年的歷史.但直到近20年來,隨著微生物學(xué)、生物化學(xué)等學(xué)科發(fā)展和工程實(shí)踐的積累,不斷開發(fā)出新的厭氧處理工藝,克服了傳統(tǒng)工藝的水力停留時(shí)間長,有機(jī)負(fù)荷低等特點(diǎn),使它在理論和實(shí)踐上有了很大進(jìn)步,在處理高濃度(BOD5≥2000mg/L)有機(jī)廢水方面取得了良好效果。
厭氧生物處理有許多優(yōu)點(diǎn),最主要的是能耗少,操作簡單,因此投資及運(yùn)行費(fèi)用低廉,而且由于產(chǎn)生的剩余污泥量少,所需的營養(yǎng)物質(zhì)也少。
近年來,開發(fā)的厭氧生物處理方法有:厭氧生物濾池、厭氧接觸池、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器及分段厭氧硝化等。
3.3.3 厭氧與好氧的結(jié)合方式
雖然實(shí)踐已經(jīng)證明厭氧生物法對高濃度有機(jī)廢水處理的有效性,但單獨(dú)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-氧處理工藝即經(jīng)濟(jì)合理,處理效率又高.COD和BOD的去除率分別達(dá)86.8%和97.2%。
4 結(jié)論和建議
通過對上述幾種處理方法及處理工藝的分析比較可得以下結(jié)論,并提出水質(zhì)、水量等方面的建議和意見:
篇9
近年來隨著城市生活垃圾填埋場的不斷建設(shè),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(huán)境造成嚴(yán)重的污染,如何處理垃圾滲濾液成了一個(gè)需要迫切關(guān)心的問題。為了更好地控制垃圾滲濾液產(chǎn)生的影響,國家環(huán)保部于2008年4月頒布了《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16899-2008),為滿足新標(biāo)準(zhǔn)的要求[1],本文推薦采用反滲透處理的工藝進(jìn)行垃圾滲濾液的處理。
垃圾在堆放、填埋處理過程中,由于厭氧發(fā)酵、有機(jī)物分解、雨水沖淋及地下水的浸泡等原因,會產(chǎn)生多種代謝產(chǎn)物和水分,形成滲濾液,破壞周圍土壤的生態(tài)平衡,降低土壤活力,造成土壤或水源污染。垃圾滲濾液主要來自3個(gè)方面:①填埋場內(nèi)的自然降雨和徑流; ②垃圾自身的含水; ③在垃圾衛(wèi)生填埋后由于微生物的厭氧分解而產(chǎn)生的水 。垃圾滲濾液具有不同于一般城市污水的特點(diǎn):BOD5 和COD 濃度高、金屬含量較高、水質(zhì)水量變化大、氨氮含量較高、微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)等。滲濾液基本水質(zhì)特征見表1
表1 垃圾滲濾液基本水質(zhì)特征
項(xiàng)目
垃圾填埋場滲濾液
顏色
黃、黑灰色
嗅
惡臭
總殘?jiān)?/p>
2356-35703
COD
189-54412
BOD
116-19000
pH
3.5-8.5
NH3-N
600-7400
NO2-N
0.59-19.26
TP
0.86-71.9
Fe
6.92-66.8
Cu
0.1-1.43
Pb
0.069-1.53
Cd
0-0.13
Cr
189-3263
Zn
0.2-3.48
Ca
篇10
垃圾滲濾液是液體在填埋場受重力流動(dòng)的產(chǎn)物。主要有以下來源:
1.自然降水:自然降水包括降雨和降雪,它是滲濾液產(chǎn)生的主要來源。降水沖刷填埋場,使?jié)B濾液水質(zhì)嚴(yán)重惡化。影響滲濾液產(chǎn)生數(shù)量的降雨特性有降雨量、降雨強(qiáng)度、降雨頻率、降雨持續(xù)時(shí)間等。
2.廢物中的水分:隨固體廢物進(jìn)入填埋場中的水分,包括固體廢物本身攜帶的水分以及從大氣和雨水中的吸附(當(dāng)儲水池密封不好時(shí))量。入場廢物攜帶的水分是滲濾液的主要來源之一。
3.地表徑流:地表徑流是指來自場地表面上坡方向的徑流水,對滲濾液的產(chǎn)生量也有較大的影響。
4.有機(jī)物分解生成水:垃圾中的有機(jī)組分在填埋場內(nèi)經(jīng)厭氧分解會產(chǎn)生水分,其產(chǎn)生量與垃圾的M成、PH值、溫度和菌種有關(guān)。
5.地下水:如果填埋場地的底部在地下水位以下,地下水就可能滲入填埋場內(nèi),滲濾液的數(shù)量和性質(zhì)與地下水同垃圾的接觸情況、接觸時(shí)間及流動(dòng)方向有關(guān)。但一般在設(shè)計(jì)施工中采取防滲措施,可以避免或減少地下水的滲入量。
垃圾滲濾液是一種成份復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水,其性質(zhì)取決于垃圾成份、垃圾粒徑、壓實(shí)程度、現(xiàn)場氣候、水文條件、和填埋時(shí)間等因素,主要有以下特性:
1.污染物種類繁多,成分復(fù)雜。垃圾滲濾液水質(zhì)復(fù)雜,含有多種有毒有害的物質(zhì)。其中有機(jī)污染物徑技術(shù)檢測有99種之多,有22種已經(jīng)列入我國和美國重點(diǎn)控制名單,一種可以直接致癌,五種可誘發(fā)致癌。
2.水質(zhì)水量變化大。垃圾滲濾液的水質(zhì)水量會隨著外界水文地質(zhì)降雨量堆地高度及方式、填埋規(guī)模、填埋工藝、填埋時(shí)間、垃圾本身成份的變化而變化,隨機(jī)性很大。
3.金屬含量高垃圾滲濾液。中含有10多種金屬離子,其中鐵、鉛、鋅和鈣的濃度可分別高達(dá)2050mg/L12.3mg/L,130mg/L和4200mg/L。
4.營養(yǎng)比例失調(diào),氨氮含量高。
二、垃圾滲透液處理技術(shù)
1.物理化學(xué)法。主要有活性炭吸附、化學(xué)沉淀、密度分離、化學(xué)氧化、化學(xué)還原、離子交換、膜滲析、氣提及濕式氧化法等多種方法,在COD為2000~4000mg/L時(shí),物化方法的COD去除率可達(dá)50%~87%。和生物處理相比,物化處理不受水質(zhì)水量變動(dòng)的影響,出水水質(zhì)比較穩(wěn)定,尤其是對BOD5/COD比值較低(0.07~0.20)難以生物處理的垃圾滲濾液,有較好的處理效果。但物化方法處理成本較高,不適于大水量垃圾滲濾液的處理,因此目前垃圾滲濾液主要是采用生物法。
2.生物法。分為好氧生物處理、厭氧生物處理以及二者的結(jié)合。好氧處理包括活性污泥法、曝氣氧化池、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)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(yīng)器、混合反應(yīng)器及厭氧穩(wěn)定塘。
(1)活性污泥法。好氧處理用活性污泥法、氧化溝、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤等好氧法處理滲濾液都有成功的經(jīng)驗(yàn),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(zhì)如鐵、錳等金屬。在好氧法中又以延時(shí)曝氣法用得最多,還有曝氣穩(wěn)定塘和生物轉(zhuǎn)盤(主要用以去除氮)。
活性污泥法,傳統(tǒng)活性污泥法滲濾液可用生物法、化學(xué)絮凝、炭吸附、膜過濾、脂吸附、氣提等方法單獨(dú)或聯(lián)合處理,其中活性污泥法因其費(fèi)用低、效率高而得到最廣泛的應(yīng)用。美國和德國的幾個(gè)活性污泥法污水處理廠的運(yùn)行結(jié)果表明,通過提高污泥濃度來降低污泥有機(jī)負(fù)荷,活性污泥法可以獲得令人滿意的垃圾滲濾液處理效果。采用活性污泥法能夠有效地處理垃圾滲濾液。許多學(xué)者也發(fā)現(xiàn)活性污泥能去除滲濾液中99%的BOD5,80%以上的有機(jī)碳能被活性污泥去除,即使進(jìn)水中有機(jī)碳高達(dá)1000mg/L,污泥生物相也能很快適應(yīng)并起降解作用。眾多實(shí)際運(yùn)行的垃圾滲濾液處理系統(tǒng)表明,活性污泥法比化學(xué)氧化法等其它方法的處理效果更佳。
生物膜法與活性污泥法相比,生物膜法具有抗水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的優(yōu)點(diǎn),而且生物膜上能生長世代時(shí)間較長的微生物,如硝化菌之類。當(dāng)溫度回升,微生物的硝化能力隨即恢復(fù)。但是應(yīng)當(dāng)指出,這種滲濾液的性質(zhì)與城市污水相近,對于較強(qiáng)的滲濾液此方法是否適用還待研究。
(2)厭氧生物處理。厭氧生物處理的有目的運(yùn)用已有近百年的歷史。但直到近20年來,隨著微生物學(xué)、生物化學(xué)等學(xué)科發(fā)展和工程實(shí)踐的積累,不斷開發(fā)出新的厭氧處理工藝,克服了傳統(tǒng)工藝的水力停留時(shí)間長,有機(jī)負(fù)荷低等特點(diǎn),使它在理論和實(shí)踐上有了很大進(jìn)步,在處理高濃度(BOD5≥2000mg/L)有機(jī)廢水方面取得了良好效果。厭氧生物處理有許多優(yōu)點(diǎn),最主要的是能耗少,操作簡單,因此投資及運(yùn)行費(fèi)用低廉,而且由于產(chǎn)生的剩余污泥量少,所需的營養(yǎng)物質(zhì)也少。近年來,開發(fā)的厭氧生物處理方法有:厭氧生物濾池、厭氧接觸池、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器及分段厭氧硝化等。
(3)厭氧與好氧的結(jié)合方式。雖然實(shí)踐已經(jīng)證明厭氧生物法對高濃度有機(jī)廢水處理的有效性,但單獨(dú)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(jīng)濟(jì)合理,處理效率又高。COD和BOD的去除率分別達(dá)86.8%和97.2%。
三、結(jié)語
垃圾滲濾液是一種有毒有害的高濃度有機(jī)廢水,控制不好將產(chǎn)生二次污染,是衛(wèi)生填埋場失去應(yīng)有的價(jià)值和意義。要解決滲濾液污染問題,除了對垃圾填埋場進(jìn)行控制,盡量減少滲濾液的產(chǎn)生外,關(guān)鍵是要對滲濾液進(jìn)行處理,使其達(dá)標(biāo)排放。近年來采用厭氧與好氧結(jié)合處理滲濾液的較多,在選擇生物處理工藝時(shí),必須詳細(xì)測定滲濾液的成份,分析其特點(diǎn),通過小試或中試來獲得組合處理工藝,才能達(dá)到排放。生物法是今后垃圾滲濾液處理研究的主要方向。
篇11
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(jìn)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(jīng)歷垃圾層和覆土層而形成的一種高濃度的有機(jī)廢水,以及堆積的準(zhǔn)備用于焚燒的垃圾滲漏出的水分。垃圾滲濾液中CODcr、BOD5濃度最高值可達(dá)數(shù)千至幾萬,和城市污水相比,濃度高得多,所以滲濾液不經(jīng)過嚴(yán)格的處理、處置是不可以直接排入城市污水處理管道的。一般而言,CODcr、BOD5、BOD5/CODcr隨填埋場的“年齡”增長而降低,堿度含量則升高。
1 項(xiàng)目基本情況
某個(gè)生活垃圾填埋場位于浦城縣。垃圾填埋場總庫容約63.27萬m3,設(shè)計(jì)使用年限為15年,日處理規(guī)模確定為130t/d;填埋場采用“改良型厭氧衛(wèi)生填埋處理工藝”對城市生活垃圾進(jìn)行無害化處理。浦城縣是重點(diǎn)林業(yè)縣,鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民多以木材為燃料,因此,生活垃圾中煤渣成分較少,而以果皮、塑料袋、廚余垃圾為主。
填埋場操作順序的總體規(guī)劃為按單元依次逐層推進(jìn),層層壓實(shí),依次類推直至最終填埋標(biāo)高。衛(wèi)生填埋處理場的防滲處理包括水平防滲和垂直防滲兩種方式,由于該填埋庫區(qū)內(nèi)不具備天然防滲的條件,為了保障人工襯層的安全性,采取環(huán)保型高密度聚乙烯(HDPE)土工膜作水平防滲工藝,同時(shí)采用復(fù)合防滲系統(tǒng);滲濾液導(dǎo)流層位于場底,主要是有利于產(chǎn)生的滲濾液迅速匯集到主支盲溝中。
2 滲濾液污染特性
該項(xiàng)目處理對象為垃圾填埋場產(chǎn)生的滲濾液,滲濾液的水質(zhì)受填埋垃圾的成分、規(guī)模、降水量和氣候等因素的影響,通常而言,具有如下特點(diǎn)。
(1)滲濾液水質(zhì)變化大:滲濾液的水質(zhì)變化幅度很大,它不僅體現(xiàn)在同一年內(nèi)各個(gè)季節(jié)水質(zhì)差別很大,濃度變幅可高達(dá)幾倍,并且隨著填埋年限的增加,水質(zhì)特征也在不斷發(fā)生變化,如滲濾液的碳氮比、可生化性隨著填埋年限的增加而降低。通常在填埋初期,氨氮濃度較低,用生物脫氮就可去除滲濾液中的氨氮,但隨著填埋年限的增加,氨氮濃度不斷增加,COD不斷下降,最好采用物化法處理。
(2)有機(jī)物濃度高:垃圾滲濾液中的CODcr和BOD5濃度最高可達(dá)幾萬mg/L,與城市污水相比,濃度非常高。高濃度的垃圾滲濾液主要是在酸性發(fā)酵階段產(chǎn)生,pH值略低于7,低分子脂肪酸的COD占總量的80%以上,BOD5與COD比值為0.5~0.6,隨著填埋場填埋年限的增加,BOD5與COD比值將逐漸降低。
3 滲濾液的處理工藝
滲濾液的水質(zhì)較為復(fù)雜,含有多種有毒有害的無機(jī)物和有機(jī)物,且還含有較高色度。以氧化溝為主的生化處理工藝,不適合處理高濃度有機(jī)物和高氨氮含量的垃圾場滲濾液,不能有效去除污水中難生物降解的有機(jī)物和氨氮,同時(shí)對色度的去除率較低,脫氮效率也不高,氨氮出水的穩(wěn)定性較差,不能建立穩(wěn)定的硝化反硝化功能。因此建議增加預(yù)處理工序,采取高級氧化技術(shù)進(jìn)行預(yù)處理,推薦FEO技術(shù),該技術(shù)是利用微電解以及催化氧化的原理來達(dá)到脫色、分解大分子難生物降解有機(jī)物的目的,可有效去除重金屬。同時(shí),將氧化溝改為A/O工藝,由兼氧段、好氧段組成,A池在利用原水中碳源進(jìn)行反硝化的同時(shí),也起一定的水解作用將不易降解的大分子物質(zhì)水解為小分子物質(zhì),利于好氧的降解,提高COD的去除效果。
該填埋場使用:“滲瀝液調(diào)節(jié)池FEO預(yù)處理A/O+MBR納濾+反滲透消毒排放”的工序;濃縮液使用:“濃縮液儲池一體化設(shè)備臭氧反應(yīng)池?cái)嚢璩吻宄鼗钚蕴窟^濾消毒排放”。工藝流程詳見圖1所示。
4 結(jié)語
滲濾液處理由于較高的投資和運(yùn)行費(fèi)用,在對其進(jìn)行處理時(shí)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r,采取綜合處理的措施。對于北方降雨量少、且垃圾含水率較低的填埋場,采取回灌措施是比較經(jīng)濟(jì)、有效的方法,但對于南方部分城市,其應(yīng)用卻受到一定的限制。由于垃圾滲濾液的產(chǎn)生量直接與降雨量有關(guān),因而垃圾填埋場的清污分流與防洪措施對于減少降水對滲濾液的影響起了至關(guān)重要的作用。一方面有利于減少進(jìn)入垃圾堆體的雨水量,從而減少垃圾滲濾液的產(chǎn)量,另一方面合理設(shè)計(jì)防洪措施有利于降低滲濾液的事故排放。
參考文獻(xiàn)
篇12
Keywords: Landfill leach ate;wastewater treatment; landfill
中圖分類號:X703
前言
圾滲濾液水質(zhì)濃度高,變化幅度大,其水質(zhì)的變化情況與填埋場垃圾成份、垃圾處理規(guī)模、降雨量、溫度、地形地質(zhì)情況、填埋年限、垃圾降解狀況等多因素密切相關(guān)。如不及時(shí)對其進(jìn)行收集、處理,將造成對地下水、地表水及垃圾填埋場周圍環(huán)境的污染和影響,尤其是它對地下水源和土壤的污染更為嚴(yán)重。根據(jù)我國垃圾處理"無害化、減量化、資源化"的原則,防止填埋過程中造成二次污染,必須對垃圾滲濾液進(jìn)行處理,要求滲濾液處理后排放的水質(zhì)達(dá)到國家《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-1997)的相關(guān)要求。
1.工程背景
廣西省南寧某生活垃圾填埋場滲濾液處理規(guī)模為出水150m3/d。最終出水水質(zhì)達(dá)到《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889—2008)的排放標(biāo)準(zhǔn)。本工程采用的工藝為絮凝+氨吹脫+厭氧+好氧+膜處理,設(shè)計(jì)范圍主要為垃圾滲濾液處理站范圍內(nèi)的水質(zhì)分析,工藝單元設(shè)計(jì)。
其中進(jìn)出水水質(zhì)如下:
表1生活垃圾滲濾液設(shè)計(jì)進(jìn)站水質(zhì)
2.水質(zhì)分析
垃圾滲濾液的特性如下:
(1)有機(jī)污染物種類繁多,水質(zhì)復(fù)雜。垃圾滲濾液中含有大量的有機(jī)物,含量較多的有機(jī)烴類及其衍生物、酸酯類、醇酚類、酮醛類和酰胺類等。
(2)污染物濃度高和變化范圍大。垃圾滲濾液的這一特性是其他污水所無法比擬的,其中的BOD5和COD濃度最高可達(dá)每升幾萬亳克,主要是在酸性發(fā)酵階段產(chǎn)生,pH達(dá)到或略低于7,此時(shí)BOD5和COD比值為0.5~0.6。一般而言,COD、BOD5、BOD5/COD隨填埋場的“年齡”增長而降低,堿度則升高。
(3)水質(zhì)水量變化大。垃圾滲濾液水質(zhì)水量變化大,主要體現(xiàn)在以下方面:產(chǎn)生量隨季節(jié)變化大,雨季明顯大于旱季;污染物組成及其濃度也隨季節(jié)變化;污染物組成及其濃度隨填埋時(shí)間變化。
(4)金屬含量高。垃圾滲濾液中含有10多種金屬離子,由于國內(nèi)垃圾不像國外某些城市那樣經(jīng)過嚴(yán)格的分類和篩選,所以國內(nèi)城市垃圾滲濾液的金屬離子濃度與國外某些城市垃圾滲濾液中金屬離子濃度有差異。
(5)氨氮含量高。城市垃圾滲濾液是一種組成復(fù)雜的高濃度有毒有害有機(jī)廢水,其中高NH3-N濃度是城市垃圾滲濾液的重要水質(zhì)特征之一。
(6)營養(yǎng)元素比例失調(diào)。對于生化處理,污水中適宜的營養(yǎng)元素比例是BOD5:N:P=100:5:1,而一般的垃圾滲濾液中的BOD5/P都大于300,與微生物生長所需的磷元素相差較大。
3.處理工藝選擇
垃圾滲濾液處理的工藝組合有多種選擇,目前國內(nèi)外垃圾滲濾液的主要工藝路線有以下三種:(1)生化處理工藝為主,結(jié)合一定深度處理技術(shù),這是最廣泛采用的處理工藝組合。生化處理工藝中,各種厭/好氧和兼氧生化工藝組合可去除絕大多數(shù)有機(jī)物和氨氮,但由于滲濾液中污染物濃度高以及生化工藝對難降解有機(jī)物去除的局限性,生化處理滲濾液不能直接處理達(dá)標(biāo),必須結(jié)合相應(yīng)的深度處理工藝才能滿足較高的排放要求。根據(jù)現(xiàn)行垃圾滲濾液處理排放標(biāo)準(zhǔn),較可靠的深度處理工藝以膜處理工藝為主。可供比選的膜系統(tǒng)有納濾膜和反滲透膜。根據(jù)應(yīng)用研究和類似工程經(jīng)驗(yàn),只有反滲透膜處理能滿足新標(biāo)準(zhǔn)中對污水中所有種類污染物的去除要求因此,工藝方案采用了成熟的,具有穩(wěn)定的物理截留去除能力的膜處理單元,以確保對污染物的去除效果。
4.工藝流程設(shè)計(jì)
通過以上對垃圾滲濾液的各污染物分析及其水質(zhì)水量的影響,特采用以下工藝:廢水原水調(diào)節(jié)池氨氮吹脫裝置UASB高效厭氧沉淀池曝氣池絮凝反應(yīng)濾膜池次氯酸鈉消毒處理達(dá)標(biāo)排放本污水處理系統(tǒng)充分考慮了垃圾滲濾液的各污染物的成分及其水質(zhì)水量受當(dāng)?shù)貧夂蚝屠盥駡觥澳挲g”的影響,此系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷強(qiáng),保證被治理廢水達(dá)標(biāo)排放,資源的再次利用,污泥量小、無臭味、低能耗、基建成本及運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。
工藝流程如下:
圖1工藝流程圖
5流程說明
5.1調(diào)節(jié)池
由于垃圾滲濾液的水量受季節(jié)變化明顯,枯水期水量少,而豐水期水量大且滲濾液的水質(zhì)情況受垃圾填埋場的“年齡”影響,因此,為使后續(xù)處理設(shè)施正常,在此設(shè)置調(diào)節(jié)池,并在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置曝氣機(jī)進(jìn)行曝氣,以使水質(zhì)水量得到調(diào)節(jié)、均勻、水量相對穩(wěn)定。
5.2混凝沉淀池
調(diào)節(jié)池出水進(jìn)入混凝沉淀池,進(jìn)行絮凝反應(yīng),進(jìn)一步去除水中的細(xì)小懸浮物、膠體微粒、有機(jī)物、重金屬物質(zhì),以及水中的色度,并且還具有去除水中的微生物、病原菌、病毒和除磷作用。所需藥劑根據(jù)水中SS含量及水質(zhì)特性而定,可選用三氯化鐵[FeCl3]、硫酸鐵[Fe¬2(SO4)3]、聚丙烯酰胺[PAM]、聚合氯化鋁[PAC]。根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定,該垃圾滲濾液采用三氯化鐵[FeCl3]、聚合氯化鋁[PAC]效果顯著。
5.3氨氮吹脫裝置
該裝置是在堿性條件下,利用氨氮的氣相濃度和液相濃度之間的氣液平衡關(guān)系進(jìn)行分離的一種方法。該裝置對去除垃圾滲濾液中的氨氮有極好的效果。經(jīng)過該裝置處理后,出水中的氨氮可降低50%以上。
5.4 UASB高效厭氧池
經(jīng)脫氨氮裝置進(jìn)行脫氨氮處理后,出水進(jìn)入U(xiǎn)ASB高效厭氧池,在厭氧工況下,發(fā)生酸化和腐化反應(yīng),使污水中大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì),難降解物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易降解的物質(zhì),同時(shí)產(chǎn)生甲烷和二氧化碳。
由于廢水在厭氧池進(jìn)行厭氧反應(yīng)后產(chǎn)生沼氣,若進(jìn)行處理后回收利用,則投資大,收效甚微,在此,我公司建議對厭氧池產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行自行燃放處理,從而節(jié)省成本且避免二次污染。
5.5沉淀池
UASB厭氧池出水中含有厭氧污泥需經(jīng)沉淀池進(jìn)行沉淀去除, 以保證后續(xù)水泵和管道免受堵塞,并緩解后續(xù)好氧生物接觸氧化反應(yīng)負(fù)荷。沉淀池為自由沉淀,污泥部分回流至UASB厭氧反應(yīng)池,部分定期由污泥泵提升至污泥濃縮池。該沉淀池具有處理水量大小不限,沉淀效果好;對水量和溫度變化的適應(yīng)能力強(qiáng);平面布置緊湊,施工方便,造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。
5.6 曝氣池
從厭氧處理到好氧處理,是兩種完全不同的生物菌種反應(yīng)。曝氣池的功能主要是去除廢水水中大部分有機(jī)物,曝氣池中填料采用新型的立體彈性填料,其具有使用壽命長、不堵塞、充氧性能好、耗電小、啟動(dòng)掛膜快、脫膜易、耐高負(fù)荷沖擊、耐酸耐壓,處理效果顯著等優(yōu)點(diǎn)。
5.7濾膜池
好氧出水進(jìn)入濾膜池,濾膜池除能有效的吸附懸浮物、重金屬離子,去除部分色度降低水中的BOD和COD。
5.8消毒池
濾膜池出水進(jìn)入次氯酸鈉氧化單元進(jìn)行殺毒滅菌處理,以降低廢水中的致病細(xì)菌如大腸桿菌等的殘留量。并且加入次氯酸鈉消毒劑還具有脫色和去除有機(jī)物的作用。
經(jīng)以上工藝處理后的垃圾滲濾液的各項(xiàng)指標(biāo)完全達(dá)標(biāo)出水排放。
5.9污泥濃縮池
污泥濃縮池將收集各沉淀池的污泥,污泥濃縮池內(nèi)的污泥將通過污泥泵抽回填埋場進(jìn)行處理,上清液回到調(diào)節(jié)池中繼續(xù)處理。
6.工程總結(jié)
采用絮凝+氨吹脫+厭氧+好氧+膜處理工藝處理垃圾滲濾液,效果良好,出水能達(dá)標(biāo)排放,但滲濾液作為一種特殊高濃度難處理廢水,主要原因是滲濾液中有機(jī)物、氨氮濃度極高,生化性能較差,營養(yǎng)物比例失衡,從而導(dǎo)致生物處置的停留時(shí)間較長,處理設(shè)施、設(shè)備投資大。而垃圾滲濾液處理量一般較小,導(dǎo)致折舊維修費(fèi)用極高。本工程總造價(jià)925萬元,其中設(shè)備部分約680萬元,土建造價(jià)245萬元/噸,運(yùn)營成本4.2元/噸。
參考文獻(xiàn):
篇13
一、垃圾滲濾液的特點(diǎn)
垃圾滲濾液是垃圾在堆場存放和填埋時(shí)由于自然發(fā)酵、雨水作用和地表水、地下水的浸泡作用而滲濾出來的垃圾污水。產(chǎn)生的來源主要有垃圾自身的含水、垃圾自然生化反應(yīng)所產(chǎn)生的水、堆場地下的潛水層反滲的水和自然的降水,其中自然降水具有集中、時(shí)間短和往復(fù)的特性,成為構(gòu)成滲濾液的主要部分。
滲濾液是一種構(gòu)成成分復(fù)雜、濃度高的有機(jī)廢水,其性質(zhì)取決于垃圾的構(gòu)成成分、垃圾的顆粒大小、處理壓實(shí)的程度、堆場的自然氣候、地段的水文條件和垃圾處理填埋的時(shí)間等因素,一般來說有以下特點(diǎn):
(1)水質(zhì)復(fù)雜,危害性大
(2)有機(jī)物污染程度、氨氮含量濃度高。
(3)氨氮含量高,并且隨填埋時(shí)間的延長而升高。
(4)水質(zhì)變化大。
(5)金屬含量較高。
(6)滲濾液中的微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào),主要是碳、氮、磷的比例失調(diào)。
二、垃圾滲濾液的處理的難點(diǎn)
1.垃圾滲濾液造成的附近水質(zhì)水量變化大,構(gòu)成成分中有毒有害物質(zhì)的含量較高,并且會隨著填埋場使用時(shí)間的延長,可生化性越來越差,氨氮等濃度越來越大,優(yōu)化處理的難度也越來越高。進(jìn)行滲濾液處理時(shí),一般情況下都對這種情況缺乏充分的認(rèn)識和足夠的應(yīng)對方法,而且處理所采用的工藝方案也不能適應(yīng)這種變化,這樣就導(dǎo)致滲濾液的處理設(shè)備在運(yùn)行初期還尚能夠滿足需求,但在一段時(shí)間之后就出現(xiàn)不達(dá)標(biāo)的情況,原有的處理系統(tǒng)不能隨之適應(yīng),滲濾液中的污染物去除效果也會越來越差。
2.垃圾滲濾液處理難度最大的是關(guān)于高濃度氨氮的去除和可生化處理的可能性低。在實(shí)際垃圾滲濾液處理過程中,出水大多數(shù)不能達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行排放,主要因?yàn)榘钡瑯?biāo),再就是有機(jī)物污染程度高。
(1)由于氨氮在滲濾液中的濃度高,傳統(tǒng)的生化處理方法中,有關(guān)硝化和反硝化工藝處理的操作,難以達(dá)到處理要求。現(xiàn)多采用的方法是,用吹脫法去除氨氮。但這樣會吹脫出大量氨、苯酚、硫化氫等惡臭氣體,造成空氣污染,影響周邊的環(huán)境。如果進(jìn)行廢氣吸收凈化設(shè)備的配置,又會增加投資和運(yùn)行費(fèi)等成本的投入。此外,由于其容易腐蝕等原因,吹脫裝置的耐用性很差。采用膜分離(例如反滲透)的方法進(jìn)行處理時(shí),分離出來的濃縮液大多是回灌造成的。回灌的垃圾滲濾液不斷循環(huán),會造成污染物的累積,主要是氨氮的不斷累積,隨著時(shí)間的推移,其濃度升高導(dǎo)致降解難度加大。
(2)由于滲濾液可生化性差,碳、氮、磷的含量比例失調(diào),而且構(gòu)成的成分中有毒有害物含量較高,所以不適于直接采用生化法處理。尤其具有高氨氮、低碳氮比特性的垃圾滲濾液,一般要先采取化學(xué)混凝的方法進(jìn)行預(yù)先處理,目的是去除里面的金屬離子和難以降解的有機(jī)物質(zhì),同時(shí)也是為了降低里面的有機(jī)物污染程度,提高可生化改善的可能性。不過,進(jìn)行了有機(jī)物污染程度的去除操作后,會出現(xiàn)影響后續(xù)進(jìn)行的生化處理缺乏碳源的情況,會造成除氮效果不好。如果要要提升除氮的效果,那么就需要加強(qiáng)營養(yǎng)物的投加從而導(dǎo)致處理費(fèi)用的加大;如果不進(jìn)行部分有機(jī)物污染程度的支除,處理后滲濾液中的有機(jī)物污染程度又達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。
3.滲濾液的處理需要使用具備抗沖擊能力大的工藝處理系統(tǒng),過去所采用的工藝流程和操作規(guī)范都偏于復(fù)雜化,成本投入大、管理運(yùn)行的費(fèi)用高,并且大多數(shù)的效果都達(dá)不到保證穩(wěn)定運(yùn)行和處理標(biāo)準(zhǔn)的要求。
目前對垃圾滲濾液進(jìn)行處理的工藝關(guān)鍵,主要是關(guān)于高濃度氨氮處理工藝技術(shù)和滲濾液深度處理工藝技術(shù)兩個(gè)方面的處理研究與實(shí)施。
三、垃圾滲濾液的處理的方法分析
1.循環(huán)回噴處理方法分析
垃圾滲濾液回噴處理的優(yōu)勢在于是成本投入少,管理費(fèi)用低。最有效的是在北方降雨量少的地區(qū),垃圾中的水分較低的垃圾填埋場,采用回噴的方法是最為經(jīng)濟(jì)、有效的;但是,如果是在南方地區(qū),由于地區(qū)的降雨量大,垃圾中的水分較高,使用此方法會受到限制。
通過噴灑循環(huán)后的滲濾液需要采取進(jìn)一步的處理才能進(jìn)行排放。由于垃圾滲濾液回噴是不斷循環(huán)的,這樣會造成氨氮成分的不斷累積,也有可能最終使氨氮成分的濃度遠(yuǎn)高于未循環(huán)滲濾液中的濃度,這樣就會給治理滲濾液的目的達(dá)成增大難度。
2.物化處理方法分析
在新建垃圾填埋場產(chǎn)生的滲濾液,大多數(shù)重金屬離子成分的濃度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于重金屬元素本身對微生物的毒害作用,所以對于重金屬離子成分的去除多采用物化處理的方法操作。
滲濾液處理在采用生物處理的方法時(shí),滲濾液中含有的營養(yǎng)成分的實(shí)際含量要遠(yuǎn)大于微生物生存所需的濃度,所以為了確保方法的有效性,要進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理,不然這樣的生長環(huán)境將不利于微生物的生長,長期下來會影響微生物處理的效果。由于存在時(shí)間長的滲濾液中大分子的有機(jī)物含量非常高,這樣就會造成化學(xué)氧化從而使生物降解難以實(shí)現(xiàn),所以在進(jìn)行操作前也要先進(jìn)行處理。物化處理是滲濾液預(yù)先處理常采取的方法。
物化處理的方法可以除去滲濾液中的一部分污染物,并且能夠提高滲濾液后續(xù)的可生化處理性,為后續(xù)工藝處理負(fù)擔(dān)的減輕奠定了基礎(chǔ)。但是,物化處理單獨(dú)使用時(shí),也有局限性,這樣不能使垃圾滲濾液的處理達(dá)到處理標(biāo)準(zhǔn),所以一般是作為預(yù)處理工藝來實(shí)施的,這樣能降低處理難度,為后續(xù)處理的其它方法的操作,創(chuàng)造了良好的前提條件。
在操作時(shí),如果使用普通的絮凝劑進(jìn)行對垃圾滲濾液的處理,對于其中的有機(jī)物污染程度去除是很有限的,一般也就能達(dá)到20%左右的效果,這是達(dá)不到處理要求的。垃圾滲濾液的物化處理需要使用見效快、耗用低、價(jià)格低、對pH環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的絮凝劑。
為了改善滲濾液中碳與氮的比例,過去多采取先進(jìn)行吹脫再進(jìn)行生化處理的方法,使用氨吹脫處理對氨氮含量的卻除有一定的效果,但前提是需要加藥操作來調(diào)整pH值,這樣就會造成運(yùn)行成本高,操作環(huán)境惡劣,操作過程中易產(chǎn)生非常嚴(yán)重的二次污染,無論是現(xiàn)場操作人員還是環(huán)保部門都不提倡采取這種工藝處理方法。
3.生化工程處理方法分析
現(xiàn)今的滲濾液處理工藝技術(shù),無論采取什么樣的處理方法,生化處理法都一種必不可少的工藝處理方法。在進(jìn)行厭氧處理或好氧處理時(shí),去除有機(jī)污染物或進(jìn)行轉(zhuǎn)化時(shí),都是通過讓微生物起作用而達(dá)到目的的。生化處理的方法可以有效達(dá)成污染物濃度降低的目的,成本投入少,具有很較強(qiáng)的可處理性。
但是,生化處理法,也同其它方法一樣,有其自身的局限性,使用此方法會出現(xiàn)以下問題∶
(1)滲濾液的水質(zhì)會伴隨著填埋場使用時(shí)間的延長而發(fā)生變化,時(shí)間長了,進(jìn)行生化處理的可行性會越來越差。
(2)由于垃圾滲濾液自身存在的問題,如氨氮含量與有機(jī)物的污染程度的比例不協(xié)調(diào)等,會導(dǎo)致培養(yǎng)好的處理污泥難以持續(xù)作用。
(3)垃圾滲濾液使用厭氧處理方法時(shí),在達(dá)到去處部分有機(jī)物污染程度的效果時(shí),也會帶來氨氮含量上升的情況,給后續(xù)處理帶來更大的麻煩。
(4)高氨氮、低碳氮比的特性,會讓傳統(tǒng)的生物脫氮工藝處理方法效果不良,這同時(shí)也是生化處理法對時(shí)間長的填埋場產(chǎn)生的滲濾液處理,很難起到效果的一個(gè)原因。
4.膜分離處理技術(shù)分析
膜分離處理技術(shù)一般有超濾、反滲透、膜生物反應(yīng)器等幾種。膜分離處理技術(shù)的特點(diǎn)是在處理過程中,不會發(fā)生相應(yīng)的變化,處理的有效性高;通常情況下,也不再需要加注其它物質(zhì)來協(xié)助處理,減少了原材料和藥劑的成本投入;在膜分離處理過程中,分離、濃縮過程是同時(shí)進(jìn)行的,這樣能使回噴的濃縮液量有所減少;膜分離處理方法運(yùn)用時(shí),還不會受到自然環(huán)境的變化影響,可以在多種氣候條件下進(jìn)行;能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化控制;處理后的水質(zhì)穩(wěn)定,水質(zhì)能符合標(biāo)準(zhǔn)。
由于膜分離處理方法的投入和成本費(fèi)用都不低,因此大多數(shù)的反映是,成本上難以維持。近些年來,由于其它傳統(tǒng)生化處理方法有不完成達(dá)標(biāo)的情況,又沒有其它更好的處理方法可以替代,在成本允許的范圍內(nèi),垃圾滲濾液處理工程中只是將膜分離處理法當(dāng)作深度處理的一種方法來使用,處理后的水,多用于城市綠化、車輛清洗、道路養(yǎng)護(hù)等方面。
四、結(jié)語
通過以上的探討,可以看出,垃圾滲濾的處理有多種方法可以解決,但每種方法又有各自的優(yōu)勢和局限性。一味的追求單一的方法,不計(jì)成本的投入,不但會加大成本,事與愿違,還會增加因此帶來的其它環(huán)境污染。要做好垃圾滲濾液的處理,需要根據(jù)各地的自然條件、垃圾滲濾液的特點(diǎn),采取綜合的應(yīng)對方法進(jìn)行處理,才能達(dá)成滲濾液處理的綜合效益。
參考文獻(xiàn):