垃圾渗滤液的特点(6篇)
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垃圾渗滤液的特点篇1
【关键词】垃圾填埋;渗滤液处理;处理工艺;污染控制与治理
由于卫生填埋所产生的垃圾渗滤液,其中包含了较多的有毒物质,对城市环境和土壤都产生了严重的污染,如果不能对其进行有效的处理,则会造成更为严重的污染。当前,针对垃圾填埋渗滤液的处理技术已经在国内外得到了较为广泛的研究,而且也在实际工作中进行了应用。
1.渗滤液的产与影响因素
1.1渗滤液产生
在城市垃圾处理时,进行卫生填埋是常用的以一种处理方式,其对于环境来说,一方面通过填埋的方式减少垃圾敞开对环境造成的影响,另一方面却容易产生渗滤液,对环境造成污染。渗滤液指的是垃圾在进行填埋之后,由于自然环境因素或者是其他因素影响下所产生的一种高浓度的有积水。渗滤液的产生途径主要有以下几个原因:一是垃圾本身所含有的水分;二是由于自然降水或者是江河径流所产生的水分;三是垃圾填埋后由于微生物的分解作用而产生的水分。由于垃圾本身就含有一定的水分,所以在南方部分地区所产生的垃圾渗滤液的主要来源仍然以降水为主,而其他地区的渗滤液则是多种因素形成的。
1.2渗滤液水质的影响因素
一方面,垃圾本身对于渗滤液的水质有着一定的影响,而且这种影响是原发性的。在渗滤液中所包含的BOD、COD等物质主要是来源于厨房垃圾中的有机物。而在炉灰、脏土中所包含的有机物则对于渗滤液中的物质浓度有着一定的影响,因此,如果在垃圾中含有大量的炉灰和脏土,则会对渗滤液中的有机物浓度产生较大的影响。同时,不同的城市由于居民生活水平和生活习惯的不同,使得城市垃圾中的BOD、COD等物质的含量也有所不同。另一方面,垃圾填埋工艺也会对渗滤液水质产生重要的影响。如果垃圾填埋场的周围存在着径流,在对径流和地下水进行有效的截留措施下,则能够减少渗滤液中的水分,使得渗滤液中的有机物含量较高;而如果无法对垃圾填埋场周围的径流和地下水进行有效的截留,则会使得水分流入到垃圾填埋场中,使得产生的渗滤液浓度较低,降低垃圾渗滤液中的有机物含量。
2.垃圾填埋渗滤液处理技术
2.1生物处理技术
生物处理技术一般可以分为好氧生物处理技术和厌氧生物处理技术两种,另外,在特殊情况下也会使用厌氧-好氧联合处理的方法。
(1)好氧生物处理。好氧生物处理技术在当前的垃圾填埋渗滤液处理中已经得到了广泛的应用,其中所包含的活性污泥法、生物滤池方法等也都在相关的研究领域取得了较大的进展。利用好氧生物法,能够使渗滤液中的BOD、COD等得到有效的降低,而且能够将渗滤液中的铁、锰等金属得到有效的去除。但是,由于渗滤液的质量随时可能会受到外界因素的影响而发生变化,所以在使用好氧处理技术时,一般很难达到要求的标准。
(2)厌氧生物处理技术。厌氧生物处理技术将以往传统的液体处理方法中的弊端进行了有效的避免,比如水力停留时间过长或者是负荷过低等问题,而且在实践方面也取得了较多的经验。厌氧生物处理技术在处理渗滤液方面,具有动力耗能低、剩余污泥量少的特点,因此在近年来也得到了广泛的应用,尤其是厌氧生物滤池法的应用,更是在针对废液处理方面取得了较大的进展,但是在实际应用过程中,将厌氧生物处理技术单独应用的实践还较少。
(3)厌氧-好氧联合处理法。由于垃圾填埋产生的垃圾渗滤液是一种有毒有害的物质,因此如果单独的采用好氧处理方法或者是厌氧处理方法,往往无法取得理想的效果。因此,当前的生物处理工艺中,将厌氧-好氧两种生物处理技术进行联合使用的工艺应用的较为广泛,将两种工艺进行有效的结合,处理的效率得到了明显的提高,而且对于渗滤液中BOD和COD也有更好的去除效果。
2.2生物膜处理技术
醋酸纤维在上世纪60年代产生,其促进了膜分离技术的快速发展与应用,也应用到了垃圾填埋渗滤液的处理方面。常用的膜处理技术中包括反渗透、超滤和纳滤等分离技术。反渗透和超滤技术联合处理垃圾填埋渗滤液的效果十分明显,能够将COD与色度等进行有效的去除,效率达到98%以上。膜处理技术也由于操作简单、处理效果较高等优势而得到了广泛的应用。当前,在国内很多大型的垃圾填埋场都使用或者是筹划使用生物膜处理技术。但是其中所涉及到的工艺中,反渗透工艺的重点环节的成本较高,而且消耗量很大。为了减少膜表面受到机械或者是污水中毒素的影响,需要在使用膜处理之前对渗滤液进行一定的处理,才能够确保膜的使用性能得到充分的发挥,延长膜的使用寿命。另外,使用膜处理技术进行处理的渗滤液中会遗留大量的污染物需要进行及时的安全处理,这样才能有效的消除渗滤液对环境和土壤造成的污染。
3.结束语
当前,垃圾卫生填埋已经成为了城市生活垃圾处理的主要方式,也是应用较为广泛的一种垃圾处理技术。虽然将垃圾进行填埋能够减少垃圾对开放的环境所带来的影响,但是埋入到地下的垃圾则会由于渗漏、排水等因素的影响,而产生渗滤液,对土壤、资源等造成一定的污染,因此,要不断的加强对渗滤液的分析并且对其进行有效的治理与控制,才能不断的减少生活垃圾填埋渗滤液对城市环境造成的污染。
【参考文献】
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[2]孙英杰,徐迪民,胡跃城.城市生活垃圾填埋场渗滤液处理方案探讨[J].环境污染治理技术与设备,2002(03).
[3]熊向阳,蔡辉,陈刚,张海宇.生活垃圾填埋场渗滤液处理规模的探讨[J].给水排水,2011(07).
垃圾渗滤液的特点篇2
【关键词】垃圾渗滤液;DTRO工艺;优缺点分析;改进措施
1、渗滤液水质特点
垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,含有多种毒性物质和致癌物质,是世界公认的污染威胁大、性质复杂、难以处理的高浓度废水。渗滤液的水质与进入填埋场的垃圾类别有直接联系,发达国家如德国、日本垃圾分类较好。以使用DTRO工艺较多的德国为例,德国垃圾填埋场对有机质的填埋比例进行了严格限制,因此BOD5很低。我国除北京、上海、深圳等少数城市做了垃圾分类试点以外,其它绝大部分城市垃圾没有分类,同时我国各地气象条件各异域,因此我国垃圾渗滤液的水质与德国比,相差较大,有如下特点:1、填埋初期NH3-N浓度高,可以到3000mg/L以上,BOD5/COD值较高可达0.5以上,可生化性好,碳源充足,较易处理。2、随着填埋时间的变化(通常5年左右),BOD5的浓度快速下降、COD的浓度缓慢下降,仍然保持较高浓度,BOD5/COD值较低,可生化性差,部分有机物(中等分子量的灰黄霉酸类物质)难生物降解;NH3-N浓度保持在1000mg/L左右,C/N比低,处理难度大。3、重金属:一般渗滤液中的重金属含量很低,不会超过排放标准,但当工业垃圾与生活垃圾混合填埋时,重金属溶出数量会增加,与各地实际情况有关。可以看出,我国垃圾渗滤液水质与德国相差很大,BOD5浓度高很多,可生化性相对要好,特别是填埋初期。
2、DTRO工艺分析
2010年4月1日起实施的《生活垃圾填埋场渗滤液处理工程技术规范》(HJ564-2010),提出了“生化处理+膜过滤”的原则性处理流程。目前广西绝大多数市、县均采用卫生填埋处理垃圾,渗沥液处理工艺主要为以下两种:全膜过滤(DTRO)工艺和“生化处理+膜过滤”工艺,本文主要对全膜过滤(DTRO)工艺进行分析。
2.1国外DTRO工艺运行情况。1988年颇尔水技术公司在德国首次推出DTRO装置用于垃圾渗滤液处理,在德国应用较多,因此以德国的实际应用为例进行介绍。德国垃圾填埋场对有机质的填埋比例进行了严格限制,渗滤液成分相对简单,收集的垃圾渗滤液一般先经过预处理,再进入反渗透系统,同时对浓缩液进行处理,该技术取得了很好的应用效果。
2.2国内DTRO工艺运行情况。两级DTRO工艺流程及水量平衡图如下(Q为清水产量,DTRO产水率按80%计算):
图1:两级DTRO工艺流程及水量平衡图
两级DTRO系统具有以下优点:1、预处理系统简单,渗滤液通过保安过滤器(精密过滤)即可进入DTRO系统。2、抗冲击负荷能力强、进水水质波动对其影响较小。3、通过碟管式反渗透膜(DTRO)将渗滤液分为浓缩液(污染物含量极高)和清水(含少量盐)两部分,是纯物理分离。和生化处理比较,占地面积小、自动化程度高、对运行管理人员要求较低。4、发生故障时,启动和关闭时间短。5、采用膜组件结构,容易改建和扩建。6、缩短产生渗滤液的时间,减少填埋场封场后的维护时间。
由于国内渗滤液水质浓度高,浓缩液没采取处理措施直接回灌至填埋库区,渗透过垃圾堆体,由渗滤液收集系统收集再次排入调节池,进入渗滤液处理站,是内部循环的,存在以下不足:1、污染物的降解主要依赖于垃圾堆体,垃圾堆体处于厌氧环境,系统中主要是两类细菌:产酸细菌(异养菌)和产甲烷菌(自养菌),产酸菌比产甲烷菌增长快,产甲烷菌对PH值较敏感,最适宜pH值范围约在6.8~7.2之间,如果产酸菌增长过快,垃圾堆体的PH值将低于6.5,产甲烷菌会受到抑制,两类细菌数量将不平衡(新鲜渗滤液含有较高浓度的VFA,可生化性好,因此产酸菌增长很快,这种情况更容易出现),从而使渗滤液停留在产酸阶段,污染物不能彻底分解,导致DTRO系统进水的有机物浓度较高,加速DTRO膜的污染。2、对于难生物降解的有机物和无机盐类在系统内积累,反渗透系统进水浓度会越来越高。含盐量越高渗透压越高,进水压力不变的情况下,产水量将降低。填埋初期渗滤液浓度较低,产水率较高,通常可以达到80%,中后期降到70%,甚至更低,从而缩短膜的使用寿命,大幅提高运行费用。3、浓缩液的回灌方式主要有三种:直接回灌至垃圾填埋层(垃圾在分层压实期间,将渗滤液浇灌在作业面上)、表面回灌(通常用穿孔管喷灌)、覆盖层下回灌(在垃圾填埋中间覆盖层下铺设管网或利用导气石笼回灌)。前两种方式会加速恶臭气体挥发、影响填埋作业,第三种方式容易形成短流(经导气石笼、库底渗滤液收集系统直接进入调节池),污染物没有经过垃圾层的有效降解。4、回灌把渗滤液中的有机物重新送回填埋场,加快了填埋场产气速率,容易引发安全问题。
2.3国内早期采用DTRO工艺的渗滤液处理站运行情况。国内早期(2003~2004年)采用二级DTRO工艺的垃圾处理场渗滤液处理站,经过几年的运行均进行了技术改造。改造后的工艺保留反渗透处理的同时增加了生化处理单元。
3、改进措施
针对两级DTRO工艺的分析和参照国内早期采用DTRO工艺的渗滤液处理站改造工艺,提出以下改进措施:1、新建填埋场在回灌初期为防止产酸菌增殖过快,保持产酸菌和甲烷菌数量的平衡以保证垃圾堆体的降解效果、降低渗滤液中有机污染物的浓度,可采用两种方法:间断回灌(短时间回灌后停止)、接种产甲烷菌。2、填埋作业过程中,采取措施保证回灌的效果,延长渗滤液在垃圾堆体中的停留时间,使污染物得到充分降解。3、DTRO处理单元前加生化处理单元,对于后期氨氮浓度高,碳源不足时,考虑外加碳源。4、对浓缩液进行处理(如Fenton试剂法、臭氧氧化法等),对于含有大量难生物降解的后期渗滤液,效果更明显,可降低DTRO系统的进水浓度,提高产水率、延缓膜污染,从而降低运行费用。
4、结语
两级DTRO工艺处理垃圾渗滤液有许多优点,但也存在一些不足,针对这些不足采取适当的措施可以更好地发挥DTRO工艺的优势。
【参考文献】
垃圾渗滤液的特点篇3
[关键字]垃圾渗滤液北方城市现状新技术
[中图分类号]X7[文献码]B[文章编号]1000-405X(2012)-11-63-2
我国北方地区气候较南方干旱,颗粒物是城市空气中的主要污染物,垃圾填埋场在处理工程中要根据北方的气候特点选择方法。北方城市垃圾场垃圾填埋过程还存在着诸多弊端,填埋时会产生大量的刺激性气体和大量的渗滤液,对空气和地下水会造成严重污染。我们要解决环境污染就要先了解污染的根源和性质,垃圾渗滤液究竟是如何产生的,又是如何对环境造成污染的呢?
1垃圾渗滤液的产生和特点
垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分,扣除垃圾、覆土层的饱和持有水量,并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度废水。由定义可看出垃圾渗滤液具有水质性和有害性两个特点。
垃圾渗滤液有五个主要来源即自然降水、垃圾中的水分、地表径流、有机物分解生成的水分和地下水的反渗。由于降水和地表径流的水量最大,其对垃圾的淋溶是产生渗滤液的主要来源。有研究表明,垃圾的含水量接近50%时,每吨的垃圾会产生大约80公斤的渗滤液。渗滤液一般多是深颜色的,其中含有大量的有机物质和重金属并且伴有刺激性气味。垃圾渗滤液对环境的污染表现在三个方面:首先是刺激性气味的污染。垃圾渗滤液存在着大量的氮磷物质,水分不能做到充分溶解,从而产生了很多的刺激物质产生恶臭的气味。其次是对水源的污染。人类的用水大量来自于地表和地下水,渗滤液对地表和地下水的污染是其主要的污染形式。这种对水源的污染表现在有氧有机物的污染、病原微生物的污染和高浓度有机废水的污染三个方面。最后就是对土壤的污染。渗滤液渗入土壤后会产生一些化学及生物反应,会增加农作物的重金属性和毒性,降低土壤的营养和产量,进一步会危害到食用者的身体健康。
我国北方各城市的环境和人们生活习惯的差异性,使得垃圾渗滤液的成分存在着不同,但主要成分还是基本相同的。其中无机常量成分、重金属、溶解性有机物和稀有生物质是其主要成分。
2现阶段我国北方城市垃圾渗滤液处理技术和工艺应用现状
由于我国的幅员辽阔气候条件复杂,各地人们的生活习惯存在差异,使得垃圾渗滤液的成分存在着不同,而北方城市由于东西地势的不同导致了生态环境上很大的差异化。我们要根据当地的实际情况来正确选择处理方法。近年来我国治理环境污染的力度在逐年加大,从《中华人名共和国环境保护法》到《中华人民共和国水污染防治法》再到《循环经济促进法》,这些都彰显着科学发展观的思想和可持续发展这一总方针。我们应该如何做好城市垃圾的处理工作?首先就要做到有法可依、有法必依。2008年我国实施了生活垃圾污染控制标准(GB16889-2008)取代了1997年制定的控制标准(GB16889-1997)。新标准提高了对填埋场的选址和设计上的要求,增添了对一些工业固体废物和生活污水进入垃圾填埋场的要求,更是提出了经过处理并符合标准的垃圾焚烧物质可以进入填埋场的新标准。这一标准还对填埋场中垃圾产生的刺激性气味做出了严格的控制措施,有利于保障人们的身体健康。
现阶段我国垃圾渗滤液处理主要包括两种方式即场外处理和场内处理,其中具体的处理技术包括生化处理法、回灌法、土地处理法和物化处理法等四种方法。
2.1生化处理法
该方法具有施工费用低廉、处理效率较高的特点,是垃圾渗滤液处理中最常见的一种方法。生化处理法是指利用微生物的代谢作用,使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为无害物质,以实现净化的方法。可分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法两种。(1)废水的厌氧生物处理法是利用厌氧微生物以降解废水中的有机污染物,使废水净化的方法。这种方法的优点包括消耗能量少、污泥产生率低和抗毒能力高等,适合运用在处理高浓度的垃圾渗滤液上。国外有些垃圾填埋场采用厌氧滤池处理渗滤液取得了显著成效,其中的COD去除率基本上能达到90%以上,但当垃圾处理量接近饱和时这种方法的效果就会显著下降。厌氧生物处理法有着不能去除氨氮成分和易受环境条件影响的缺点。有韩国学者研究表明,COD的去除率随着时间和温度的增加会不断上升。这种方法处理后的渗滤液还不能直接向外界排放,只能是作为渗滤液在好氧处理以前的准备阶段。(2)废水的好氧生物处理法是利用需氧微生物分解废水中的有机污染物,使废水无害化的处理方法。上世纪末国际上一些发达国家就开始运用活性污泥法处理垃圾渗滤液。经实践验证,这种方法能去除渗滤液中90%的BOD和80%以上的有机碳。北京的一些垃圾填埋场甚至能通过这种方法,使得渗滤液中的有机污染物去除率达到90%以上。当然好氧处理法也存在着一些缺陷,外界温度的剧烈变化、渗滤液中磷含量过低、泡沫过多等问题都可能出现。
2.2物化处理法
物化顾名思义就是物理和化学的双重运用,是指通过物理和化学反应来去除渗滤液中的有害有机物和难溶物质,将渗滤液中难以降解的有机成分转化为容易降解的有机物,最终达到清除的目的。渗滤液的物化处理法具体工艺包括化学沉淀法、吹脱法、高级氧化法、活性炭吸附法、膜法处理、混凝法、超声波法和电化等方法。这种方法存在着成本高的弊端,国内有些研发企业正在着重于降低成本的研究。这种方法多运用在垃圾渗滤液预处理和深度处理方面,不是现阶段的主流方法。
2.3土地处理法
这种方法其实也是一种物化方法,是利用土壤中的物理化学和生物成分来分解渗滤液中的有机物来完成去除的方法。土地处理法有着成本低、方便操作和适合在开阔地带施工的优点。土壤中的植被和生物还可以利用渗滤液中的营养成分来优化地质,渗滤液中的重金属也会给土壤造成重大危害。土地处理法一般适用于荒地和山地,耕地中不能运用这种方法。
2.4回灌法
渗滤液的回灌法是指将垃圾底层的渗滤液取出再从垃圾填埋上层或下层灌入的方法。这种方法也是利用土地的过滤作用来净化渗滤液的。回灌法是以上方法中最简便的,成本低廉工艺简单是其主要优点。但它不能把渗滤液处理干净,而且其暴露性会污染空气,渗透性还会对地下水造成污染。回灌法由于其低廉的成本已在国际上的到广泛应用,欧洲和北美60%以上的国家都运用了这种方法。据研究表明,这种方法能使渗滤液中的BOD5和CODcr分别降低了30-350mg/l和70-500mg/l。我国从20世纪末开始运用这种方法,近些年已经广泛运用在各城市的垃圾填埋场。
现阶段南北方垃圾渗滤液处理方法虽然有较大区别,但这些方法中都存在着诸多问题,氨氮浓度过高,难降解的有机物种类繁多和水质可生化性较差等问题一直影响着垃圾处理进程的加快。
3对北方城市垃圾填埋场渗滤液处理技术的创新与展望
先进技术是第一生产力。当前的可持续发展观鼓励和督促着科技创新产业的发展,垃圾填埋处理这一新颖课题需要我们各代人共同努力来解决,做到实事求是和具体问题具体分析的结合。
(1)渗滤液的水质变化很大,BOD、COD等指标随着填埋时间的变化而变化,其可生化性随着填埋时间的增长而降低。所以要根据各填埋场的建厂时间来确定渗滤液的成分和处理方法。
垃圾渗滤液的特点篇4
【关键词】两级A/O生物处理技术垃圾渗滤液应用
1垃圾渗滤液的来源和特点
1.1垃圾渗滤液的来源
垃圾渗滤液是城市生活垃圾在填埋场堆放过程中,由于受到雨水的淋洗以及地下水和地表水的长期浸泡将会产生垃圾渗滤液,这是垃圾自身产生的水分经过枯枝落叶层和土壤将会形成的高浓度的有机废水[1]。垃圾渗滤液的主要来源包括以下几种方式:
(1)降雨的渗入:其中包括雨雪,这是产生渗滤液的主要来源,这种方式具有时间短、浓度高和可重复性,这也是工程设计中需要重点考虑的依据;
(2)外部地表水流入:包括地表径流和地面灌溉两种方式;
(3)地下潜水的反渗:在垃圾填埋场渗滤液水位比场外的水位要低的情况下,如果没有采取渗流控制措施,地下水将会渗透垃圾填埋场当中。垃圾渗滤液的产生量也会受到地下水的影响;
(4)垃圾自身的水分:这包括垃圾本身携带的水分和从空气中吸附的水分;
(5)垃圾降解过程的水分:垃圾中的有机组分在垃圾填埋场内分解时将会产生水分,其生产的量和垃圾的成分、pH值、温度和压力存在很大的关系[2]。
1.2垃圾填埋场渗滤液的水质特点
垃圾渗滤液中含有大量的有机物、氨氮、寄生虫和有毒有害的重金属成分,其中的成分非常复杂,水质和水量的变化也很大,如表1所示。
目前,我国已经建立成千上万个大型的和小型的垃圾填埋场,并且还在不断的建设中。这样就会产生大量的垃圾卫生填埋场渗滤液,如果不能够得到适当的处理,这肯定会对地下水造成了严重的影响,这样将会威胁到人们的公共卫生[3]。垃圾渗滤液污染控制的重要内容就是需要分析渗滤液的特点,从而合理地选择垃圾渗滤液处理工艺。
2垃圾渗滤液的处理研究现状
目前,国内外处理垃圾渗滤液的方法可分为场外处理和场内处理。在国外,垃圾渗滤液的产生量较小时,可以考虑与城市污水联合处理,即场外处理。有研究表明,城市污水总量比垃圾渗滤液的量大于200,渗滤液增加的负荷小于10%时,场外处理方法可行,且效果较好。若控制不好比例,则会对城市生活污水处理厂造成冲击负荷,渗滤液中的有毒有害物质也会对污水的生物处理产生副作用,严重时可破坏整个污水处理厂的正常运行[4]。而场内处理,通常指在垃圾填埋场内的循环喷洒处理,又或者靠近垃圾场单独建立渗滤液污水处理厂。目前,国内大部分城市都选择独立的场内处理工艺,寻求高效的处理方法也在不断的研究尝试当中。最常采用的有生物处理法、物化处理法和土地处理等方法。
3两级A/O生物处理技术
A/O是Anoxic/Oxic的缩写,两级A/O是硝化反硝化的处理工艺,分别用A1、O1、A2、O2来表示。在传统的二级生物处理的基础上,废水的生物脱氮通过硝化细菌及反硝化细菌的作用,将氨氮转化为亚硝态氮和硝态氮并最终转化为氮气,从而达到脱氮的目的。除此之外,该处理工艺不需要额外添加碳源,因为废水中的有机污染物可作为反硝化反应的碳源,可见反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。
3.1工艺的可行性分析
渗滤液中有高浓度的有机污染物,它们中的大多数都是很难完全生物降解的腐殖类、灰黄霉酸物质,而垃圾渗滤液处理的核心内容,是力求出水指标中的CODcr、BOD5、NH3-N和TN去除率满足出水水质标准。在诸多处理方法当中,生物处理方法的成本是最低的,由于其消耗的化学物质是最低的,同时还能够除去大多数的NH3-N。为了能取得良好且稳定的处理效果,以生物处理方法为主,辅以适当的后续处理方法,成为近年来国内外常用的综合处理工艺。
3.2处理工艺流程
垃圾渗滤液由污水泵提升到调节池,接着泵入进水过滤器,在这里大颗粒杂质得以去除,下一步进入两级A/O生物处理系统,进行两级硝化和反硝化作用,在厌氧段厌氧菌将污水中的纤维、淀粉、碳水化合物等可溶性有机物和悬浮污染物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性。为了实现泥水分离,提高微生物的浓度,接下来通过外置式的膜系统,进一步提高反应的去除率。同时剩余污泥排入污泥储池,最终制成泥饼填埋。渗滤液污水后续处理流程为纳滤和反渗透。当纳滤出水达到排放标准以后,合格的出水将会排放到产水池;如果水质不合格时,超滤膜系统将会自动控制进入到反渗透系统,使有机污染物和氨氮去除达标,出水将会排到池中。拟以日处理100吨原料水为处理对象,其过程如图1所示。
4结语
在进行垃圾渗滤液处理时,整个过程的实施效率成为关键所在,为了使其出水能够达到相关排放标准,对传统A/O工艺进行优化,采用两级A/O生物处理技术及后续膜处理技术,其在垃圾渗滤液处理的过程中具有很好的应用效果,能耗也很低,其还具有运行稳定和管理简单的优势。
参考文献:
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[2]Bacterialcommunitycompositionandabundanceinleachateofsemi-aerobicandanaerobiclandfills[J].JournalofEnvironmentalSciences,2011,11:1770-1777.
垃圾渗滤液的特点篇5
关键词:生活垃圾填埋场渗滤液回灌渗透性中间覆盖层
渗滤液回灌是将收集后的渗滤液再次回灌入填埋场,利用填埋场堆体内的微生物对渗滤液进行处理的一种技术,它是渗滤液管理的一种有效方法。
由于垃圾堆体内存在大量的孔隙,因此垃圾堆体具有较强的额外贮水能力,并且该贮水能力随垃圾堆体填埋高度的增加而增加。有关研究表明[3]:当所填埋生活垃圾的饱和度为50%,填埋高度为50m时,每公顷生活垃圾填埋场额外贮水能力为125×103m3。
许多研究表明[1,2,4],通过渗滤液回灌增加填埋场堆体内的湿度,不仅可以改善渗滤液的水质,降低渗滤液中BOD、COD及重金属的浓度,而且可以加速填埋堆体的稳定,使填埋场稳定期缩短至2~3a,并增加填埋场的甲烷产气率。
1回灌技术
将渗滤液回灌入填埋场的方式有多种,在生产中常用的方法通常有喷淋法、表面水塘回灌法、垂直竖井回灌法及水平回灌法。
1.1喷淋回灌法
喷淋回灌法就是将垃圾渗滤液喷洒至垃圾填埋场表面,为了增加渗滤液的渗透性,可在垃圾填埋场的表面开挖一些纵横交错的沟槽。喷淋回灌法相对较为灵活,由于管线敷设在填埋场的表面,当填埋区域发生变化时,回灌系统比较容易建设。
该种方法通常用在蒸发量较大的地区,用以减少渗滤液的处理量,减少率可达75%左右。在降雨量充沛或冰冻的地域,则不适合运用此种方法。
目前,由于渗滤液在喷洒过程中所产生微小的雾状水滴及气味会对人的健康带来危害,有些国家已经开始禁止使用这种回灌方式。当采用这种回灌方式时,建议渗滤液的浓度应小于1000mg/L[5]。
1.2表面水塘回灌法
表面水塘回灌法就是在生活垃圾填埋场的表面开挖基坑,内置级配碎石,渗滤液回灌到水塘内,然后渗透到填埋堆体内,通常水塘的直径大约为5m,深度约为1.5m。
此种回灌方法在美国佛罗里达州有较成功的应用实例。广州的李坑生活垃圾填埋场在运营管理时也采用了这种回灌方式,在渗滤液减量及改善水质方面取得了较好的效果。
渗滤液的表面水塘回灌法同样也会带来环境问题,如气味、苍蝇等,并且由于水塘的位置相对较为固定,其开挖深度较浅,在一定程度上影响了渗滤液的回灌频率与容量。
1.3垂直竖井回灌法
垂直竖井回灌法是渗滤液回灌比较常用的方法之一,具体结构见图1。为了避免短流,回灌井的底部是不透水的。
由于垂直回灌法回灌点相对比较固定,在设计时,回灌井的间距应适当,若回灌井的距离太密,则影响填埋场垃圾的堆放与压实,但太疏,则未充分利用填埋场的贮水能力,导致填埋场湿度不均匀。在国外,每个回灌井的服务范围通常为1600~8000m2[5]。
由于垃圾填埋场初期的沉降比较厉害,在沉降过程中可能会破坏垂直回灌井的整体性,并且,如果竖井的基础是支撑在膜上面的,则有可能导致膜的破损。
1.4水平回灌法
水平回灌法是在垃圾面一定深度下开挖盲沟,内置穿孔的HDPE管,盲沟内填充砾石或废弃的轮胎碎片,具体结构见图2。
由于水平管网覆盖面积大,该系统比其他回灌方式引入填埋场的渗滤液量大,但是也不能过度使用。有报道表明[5],水平回灌系统的过度使用会导致渗滤液收集系统收集量的加大,并且渗滤液的浓度峰值也将会增加。
由于该系统是敷设在垃圾面底下的,无论是正在使用的填埋场还是封场后的填埋场,均可采用此系统进行渗滤液回灌。
2影响渗滤液回灌效果的因素
渗滤液回灌可以改善渗滤液的水质情况,并加速填埋堆体的稳定。为了使渗滤液回灌获得较好的效果,应尽量使填埋堆体内湿度均匀,避免短流现象、局部饱和及顶部、边坡穿透现象的发生。在此,本文将就渗滤液回灌效果的影响因素进行论述分析,并提出操作建议。
2.1垃圾堆体特性
垃圾堆体各向同性就是指在各个方向上,垃圾具有相同的渗透性。渗滤液回灌时,垃圾堆体各向同性可使其持水均匀,达到比较好的渗滤液回灌效果。但实际上,由于目前大部分城市采用由环卫工人上门收集袋装垃圾的收集形式,而且,盛装垃圾的塑料袋很少采用可生物降解的垃圾袋,因此,大大影响了生活垃圾各向同性的性能,在渗滤液回灌的过程中,容易导致渗滤液的短流或渗滤液在垃圾堆体内的聚集,而不能均匀分布在垃圾堆体内,达不到充分利用填埋场内的生物群体降解渗滤液的目的。
在生活垃圾填埋前,进行垃圾破碎是达到垃圾堆体各向同性的一种比较有效的方法,但是在许多城市,由于日产垃圾量较大,填埋前对袋装垃圾进行破碎不太可行,因此向居民宣传使用可快速生物降解的环保垃圾袋是非常有必要的。
2.2压实度
垃圾在填埋时,先由推土机将垃圾均匀推开,然后由压实机来回压实,到达一定的压实度后再堆填另一层垃圾。在一定程度上,垃圾的压实度也影响渗滤液的回灌效果。有研究表明[6],随着垃圾竖向渗透性的减少,渗滤液的横向扩散度将增加,这主要是在实际施工作业时,由于边坡比较难压实,垃圾堆体的纵向压实度通常都大于横向压实度,即横向渗透性大于纵向渗透性,因此很容易造成渗滤液的横向边坡穿透。
在敷设渗滤液回灌系统时,为了避免因纵、横向压实度不均匀而造成的边坡穿透,建议渗滤液的回灌系统的安装位置至少应距边坡6m远。
2.3中间覆盖层
当填埋单元轮换,前一个垃圾作业面上较长时间不再填垃圾时,会在其表面敷盖一层渗透性较低的中间覆盖层,以减少雨水渗入形成渗滤液,该单元继续填埋时,若是采用粘土作中间覆盖层,通常这一中间覆盖层将保留在垃圾堆体内。
当对垃圾填埋场进行渗滤液回灌处理时,应考虑这一低渗透性的中间覆盖层对渗滤液回灌效果所带来的负面影响。由于低渗透性的中间覆盖层的存在,渗滤液回灌入填埋场内时,会有部分的渗滤液滞留于中间覆盖层上,而不会沿垂直方向渗透,堆体内的湿度将会分布不均匀,当过饱和后,回灌的渗滤液会沿着渗透性较大的水平方向渗透,从而可能出现边坡穿透的现象。为了避免这种现象的发生,建议在渗滤液回灌的填埋场内,中间覆盖层采用可重复使用的人工覆盖层,或继续填埋时将中间覆盖层去除,这不仅可增加填埋容积,而且可改善渗滤液的回灌效果。
3结论
(1)喷淋回灌法和表面水塘回灌法由于是在垃圾表面进行建设,施工容易,但是由于带来的气味、苍蝇等环境问题,日前已很少被人采用。
(2)垂直竖井回灌法和表面水塘回灌法因能引入较大量的渗滤液,并且不影响填埋场的使用,不会导致环境问题,而被广泛采用。
(3)渗滤液的回灌效果受垃圾场的垃圾特性、压实度及中间覆盖层的影响。使用可降解的垃圾盛装袋,尽量使垃圾堆体呈现各向同性;在垃圾填埋过程中,尽量使垃圾边坡的压实度与垃圾的纵向压实度接近;减少垃圾填埋场的中间覆盖层等措施将会增加渗滤液的回灌容量,使垃圾堆体湿度均匀,减少边坡穿透,从而达到较好的渗滤液回灌效果。
参考文献
1罗春泳,胡亚元,陈云敏.垃圾填埋场渗滤液回灌效果的理论研究.中国给水排水,2003,19(2):5~8
2徐迪民.垃圾填埋场渗滤水回灌技术的研究.同济大学学报,1996,32:119~128
3KoernerRM,SoongTY.Leachateinlandfills:thestabilityissues.GeotextilesandGeomembranes,2000,18:293~309
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垃圾渗滤液的特点篇6
关键词:填埋场渗滤液处理
引言
随着经济的发展和居民消费水平的提高,城市垃圾随之增多。为了消除垃圾对环境的恶劣影响,常采用焚烧、堆肥、填埋和综合利用等方法对垃圾进行处理。垃圾填埋因具有技术成熟、处理费有低、管理和运输方便等优点,被广泛使用,垃圾在填埋腐化过程中主要向环境排放两种污染物:填埋气体和渗滤液。渗滤液是一种危害较大成分复杂的高浓度有机废水,对周边环境及填埋场场底土层污染很大。
一、垃圾渗滤液的产生及特点
垃圾填埋场的渗滤液主要由垃圾填埋场周围的降水渗透、地下水浸入以及垃圾本身所含的水分形成,降水是渗滤液的主要来源。
渗滤液的产生受多因素影响,不仅水量变化大,而且变化无规律性.渗滤液是垃圾分解后产生的内源水与外来水分(包括大气降水、地表水、地下水入侵)所形成的液体.其中含有大量的有机物、无机离子以及离子―有机化合物.垃圾渗滤液水质的变化受垃圾组成、垃圾含水率、垃圾体内温度、垃圾填埋时间、填埋规律、填埋工艺、降雨渗透量等因素的影响,尤其是降雨量和填埋时间的影响。
二、垃圾渗滤液的危害
垃圾填埋场渗滤液对周围地下水和地表水均会造成严重的环境污染,垃圾填埋不采取防渗措施,对地下水必然造成严重污染,主要表现在地下水的水质混浊有臭味,COD,三氮含量高;油、酚污染严重;细菌及大肠菌超标。
三、垃圾渗滤液的处理的主要方式
1.物理化学处理方法
1.1化学沉淀法
混凝法是化学沉淀法中最重要的一种方法,混凝法是向废水中投放化学混凝剂,使废水中的某些污染物由溶解状态或胶体状态变为凝胶状态,集结为絮体,絮体吸附,捕集悬浮物并使进一步集结沉淀下来。混凝剂类型,混凝剂的投放量,不同的起始PH值对处理效果有较大影响。常用的混凝剂有硫酸铝钾,硫酸铁和氢氧化镁等。以硫酸铝钾效果最佳。随着混凝剂投放量和起始PH值增大,COD和色度去除率也随着增加。采用聚合氯化铝作混凝剂,焦碳作吸附剂,可以有效去除渗滤液中的COD和重金属离子,当聚合氯化铝的用量为400mg/L,焦碳为8-10时/L,COD去除率为58.9%,重金属的去除率为60%,色度的去除率为68%,并且铜可以完全去除。在垃圾渗滤液单独处理的技术与方法中,混凝法是最常用,最经济和最重要的方法之一。
1.2吸附法
在废水处理中,吸附法主要是利用多孔性固体物质,使废水中的一种或多种物质被吸附在固体表面而去除的方法。常用的吸附剂有活性炭、沸石、焦炭、矾土、焚烧炉底灰等,其中应用较广泛的是颗粒状和粉末状的活性炭。活性炭具有500~1700m2/g的比表面积,有很强的吸附能力。在渗滤液的处理中,主要用于去除水中难降解的有机物(酚、苯、胺类化合物等)、金属离子(汞、铅、铬)和色度,一般情况下,对COD和NH4+-N的去除率为50%~70%。活性炭吸附法处理程度高,对水中的绝大多数有机物都有效,可适应水量和有机物负荷的变化,粒状炭可再生后重复使用,设备紧凑,管理方便。但是活性炭吸附易受pH值、水温及接触时间等因素的影响。
1.3膜处理法
膜技术是利用隔膜使溶剂同溶质或微粒分离的一种水处理方法,根据溶质或溶剂透过膜的推动力不同,膜分离法可分为几种,其中以压力差为推动力的方法有反渗透、超滤、微孔过滤。膜分离法的特点是分离过程中不发生相变化,能量的转化率高,一般不需要投加其它物质,分离和浓缩在常温下同时进行,根据膜的选择透过性和孔径的大小,可将不同粒径的物质分开。膜处理一般组合使用或与其它处理方法联用,超滤或微滤常常作为反渗透的预处理。许多垃圾填埋场用反渗透法可将渗滤液的容积减少75%~80%,然后再将浓缩液回灌至填埋场。纳滤是目前水处理膜技术的一个新的亮点,也有人将此用于垃圾渗滤液的处理。膜技术对渗滤液的水质有着很好的处理效果,但是其处理费用很高。进行膜处理前,需要有良好的预处理,否则,处理膜很容易被污染而生成污垢堵塞膜孔,处理效率迅速下降。同时,也需要定期对膜进行清洗。
2.生物处理方法
2.1厌氧生物处理
近20年来,随着微生物等生物化学学科的发展和工程实践经验的积累,不断开发出新的厌氧处理工艺并不断应用于渗滤液处理。厌氧生物处理法主要有:厌氧生物滤池、厌氧接触法、上流式厌氧污泥床等。胡志红对上流式厌氧污泥反应床进行了深入的研究,当COD的容积负荷为21kgCOD/m3•d时,COD与BOD5的去除率最高,分别是61%和72%,总停留时间为30h。厌氧生物处理过程中剩余污泥量少且易于浓缩,而且运转费用较低,其厌氧过程中产生的沼气可以被作为能源回收利用。但是厌氧生物法处理时间长、出水水质差、对低浓度有机废水处理效率低等缺点有待克服。
2.2好氧生物处理
好氧法是常用的废水生物处理方法之一,有活性污泥法,生物滤池,生物转盘等各种类型.这些方法可有效地降低BOD和COD和NH3-N,还可去除一些如铁,锰等金属.活性污泥法因其费用低,效率高而得到了最广泛的应用.活性污泥法能去除渗滤液中99%的BOD5及80%以上的有机碳。低氧-好氧活性污泥法及SBR(间歇式活性污泥法)等改进型活性污泥法因其具有维持较高运转负荷耗时短等特点,比常规活性污泥法更有效。与活性污泥法相比,生物膜法具有对废水水质,水量的变化有较强适应性,生态系统较稳定,生物种类较多的优点。
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