垃圾滲濾液特征范文

時間:2023-12-25 17:37:08

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垃圾滲濾液特征

篇1

關鍵詞:城市生活垃圾;垃圾滲濾液;污染控制技術;可生化性;生物處理;物化處理

中圖分類號:X705 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2009)12-0040-02

一、城市生活垃圾滲濾液的水質特征

(一)影響垃圾滲濾液水質的因素

滲濾液成分復雜,污染物濃度高且無變化規律。滲濾液的水質、水量隨著垃圾組分、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不同。由于影響因素多,造成不同填埋場、不同填埋時期的滲濾液水質和水量的變化幅度很大。

(二)垃圾滲濾液的主要水質特性

1 垃圾滲濾液中有機物種類多。垃圾滲濾液中有機物又可分為3類,即低分子量的脂肪酸類、中等分子量的富里酸類物質和腐殖質類高分子量碳水化合物。滲濾液中除含有常規的污染物質外,還含有包括某些致癌、促癌和輔促致癌物質。尤其是當生活垃圾與部分工業垃圾混合時,成分更為復雜。鄭曼英等對廣州大田山垃圾填埋場進行了取樣分析結果表明,從垃圾滲濾液中檢出的主要有機污染物77種。其中被列入我國環境優先污染物“黑名單”的有5種。

2 CODCr和BOD5濃度高。垃圾滲濾液的污染物濃度高,變化范圍大,這是其它污水無法比擬的,從而給垃圾滲濾液的處理和工藝選擇帶來了很大的難度。垃圾滲濾液中CODcr最高可達80000mg/L,BOD5最高可達35000mg/L。一般而言,CODCr,BOD5,BOD5/CODcr將隨填埋場的年齡增長而降低,堿度含量則逐漸升高。

3 金屬含量高。垃圾滲濾液含有銅、鋅、鐵、鉛等10多種金屬離子,由于國內城市垃圾不像國外那樣經過嚴格篩選,所以國內垃圾滲濾液中金屬離子濃度大大高于世界發達國家。滲濾液中鐵的濃度可高達2050mg/L,鉛的濃度可達12.3mg/L,鋅的濃度可達130mg/L,鈣的濃度甚至高達4300mg/L。浙江大學沈東升等的研究表明,當廢電器拆解垃圾與生活垃圾一起填埋時,其滲濾液中的cu、zn、Pb、Ni和Hg等重金屬離子的濃度可分別達到3、11.5、1.7、1.6mg/L和65μg/L。

4 微生物營養元素比例失調,氨氮含量高。在不同年齡的垃圾滲濾液中,碳、氮兩種元素的比例(C/N比)有較大的差異,常常出現比例失調的情況。隨著堆放年限的增加,垃圾滲濾液中氨氮濃度會逐漸升高。一般來說,對于生物處理,垃圾滲濾液中的磷元素總是缺乏的,例如在北美的幾個垃圾填埋場的BOD5/TP都大于300,此值與微生物生長所需要的碳磷比(100:1)相去甚遠。同時,BOD5/CODcr比值變化大,給生化處理帶來一定的難度。

5 水質變化復雜。垃圾滲濾液的成分和產量隨季節、時間等變化情況較復雜。其變化特性為:(1)產生量呈季節性變化,雨季明顯大于旱季;(2)污染物組成及其濃度呈季節性變化。平原地區填埋場干冷季節滲濾液中的污染物組成和濃度較低;(3)污染物組成及其濃度隨填埋年限的延長而變化。填埋層各部分物化和生物學特征及其活動方式都不同,“年輕”填埋場的滲濾液pH值較低,BOD5、CODCr、VFA、金屬離子濃度和BOD5/CODCr較高,“中年老”填埋場的滲濾液pH值中性偏堿,BOD5、CODCr、VFA濃度和BOD5/CODCr較低,金屬離子濃度下降,但氨氮濃度較高。

二、垃圾填埋滲濾液的現行污染控制技術及其研究進展

(一)垃圾滲濾液的生物處理

1 好氧生物處理。好氧法是常用的廢水生物處理方法之一。好氧生物處理中的活性污泥法、生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法等都有用于垃圾填埋滲濾液處理的報道。好氧處理法也可有效地降低BOD、COD和氨氮濃度,還可以去除一些如鐵、錳等金屬。好氧處理中又以延時曝氣法用得最多,還有曝氣塘和氧化溝及生物轉盤等。

2 厭氧生物處理。厭氧處理方法包括上流式厭氧污泥床(UASB),厭氧生物濾池(AF),厭氧接觸法,混合反應器及厭氧塘等。厭氧處理有許多優點,最主要的是能耗少,操作簡單。因此,投資及運行費用低廉,而且由于產生的污泥量小,故所需的營養物質也少。英國P.S Ball等對垃圾填埋滲濾液的低耗處理進行了研究,在室溫20℃~25℃時,厭氧處理表明,95%以上的可溶性BOD被去除,基本上去除了所有的鐵,90%以上的氮被轉化為游離態氨。但是,廣州市大田山垃圾場滲出液采用該工藝處理時,卻幾乎沒什么效果。有報道,加拿大Hahflax Highway 101填埋場浸出液平均COD為12850mg/L,BOD5/CODCr為0.7,pH為5.6。采用厭氧濾池,在pH值調至7.8,負荷為4kgCOD/m3.d時,COD去除率可達90%以上,并發現如果負荷增加,去除率急劇下降。

3 厭氧一好氧聯合處理。由于垃圾填埋滲濾液是有毒、有害的高濃度有機廢水,單獨采用好氧處理或厭氧處理往往難放要求。在現行的滲濾液處理工藝中,大多采用厭氧―好氧組合處理系統。實踐證明,采用厭氧一好氧處理工藝既經濟合理,處理效率也高,不僅可以較有效地去除COD和BOD,還可較好地去除氮和磷等。生物脫氮除磷常采用這一組合工藝。

4 氧化塘處理。氧化塘(又稱生物塘或穩定塘)多見于滲濾液的處理中。氧化塘處理具有投資小、運行費用低、操作方便等優點,因而被廣泛用于廢水處理,在垃圾填埋滲濾液的處理中更常見。與活性污泥法相比,氧化塘體積大,有機負荷一般不高,故多用于滲濾液的最后處理工序,以保證出水水質達標。氧化塘可以是好氧塘,也可以是厭氧塘或兼性塘。

(二)垃圾滲濾液的物化處理法

1 混凝沉淀?;炷恋砜梢源蠓热コ凉B濾液中的SS及色度等,常用的混凝劑包括A12(S04)3、Fe3O4和FeCl3等。對于垃圾滲濾液而言,鐵鹽的處理效果要比鋁鹽具有優越性。有研究表明,對于BOD5/COD值較高的“年輕”填埋場的滲濾液而言,混凝對COD和TOC的去除率較低,通常只有10%~25%;而對于BOD5/COD值較低的“老年”填埋場的或者經過生物處理的滲濾液而言,混凝對COD和TOC的去除率則可以達到50%~65%。

2 化學沉淀。化學沉淀主要用于去除垃圾滲濾液的色度、重金屬離子和濁度等,常用的化學藥劑為ca(OH)2,對于垃圾滲濾液而言,其投加量通??刂圃?~15g/L之間,對COD可 以去除20%~40%,對重金屬離子可去除90%~99%,對色度、濁度及SS等可以去除20%~40%?;瘜W沉淀也可用于去除垃圾滲濾液中的氨氮,生成磷酸銨鎂復合肥,但此項研究仍處于小試階段。

3 吸附。吸附可以去除滲濾液中的COD和氨氮,常用的吸附劑有顆?;钚蕴亢头勰┗钚蕴浚送膺€有粉煤灰、高嶺土、泥炭、焦炭、膨潤土、蛭石、伊利石和活性鋁等。當采用活性炭用于滲濾液的處理時,對COD和氨氮的去除率可以達到50%~70%。

4 吹脫。吹脫主要用于去除垃圾滲濾液中的高濃度的氨氮,以保證后續生物處理的正常運行。吹脫出的NH3需經過回收處理,以防對空氣造成污染。

5 膜分離。膜分離主要用于滲濾液的深度處理,包括微孔膜、超濾膜和反滲透膜等,其對滲濾液中COD和ss的去除率均可以達到95%左右。對于此類工藝來講,由于費用昂貴,限制了它在實際工程中的推廣使用。

(三)垃圾滲濾液的土地處理法

滲濾液的土地處理主要是通過土壤顆粒的過濾、離子交換、吸附和沉淀等作用去除滲濾液中的懸浮固體顆粒物和溶解成分。通過土壤的微生物作用使滲濾液中的有機物和氨發生轉化,通過蒸發作用減少滲濾液的發生量。滲濾液的土地處理包括:慢速滲濾系統、快速滲濾系統、表面漫流、濕地系統、地下滲濾以及人工土地滲濾等多種土地處理系統。土地處理投資省、運行費用低,但受氣候條件和地域限制一般只應用于干旱地區。

(四)垃圾滲濾液的其他新處理技術

1 回灌一常規處理一膜分離結合的處理技術。這種處理技術將常規處理技術、高新膜分離技術和回灌技術有機地結合起來,優勢互補,解決了處理出水水質達標的難題,加速了垃圾填埋的穩定化進程。

2 超聲降解水體中有機污染物技術。超聲降解水體中有機污染物技術主要是利用頻率在15 kHz以上的聲波在溶液中以一種球面波的形式傳遞,超聲波在輻照溶液過程中會引起許多化學變化,稱為超聲空化。超聲空化是液體中的一種極其復雜的現象,液體中的微小水泡在超聲波的作用下被激化,表現為泡核的振蕩、生長、收縮及崩潰等一系列動力學過程,能夠將廢水中有毒的有機物轉變為C02、H2O、無機離子或比原有機物毒性弱的有機分子;具有少污染或無污染、設備簡單、操作方便和高效等優點,同時伴有殺菌消毒功效,是一種很有應用潛力的水處理新技術。

3 充氧氣機的立用技術。用于水體治理的新型環保產品一美國愛爾充氧氣機,在滲濾液處理中亦可以得到有效的應用。它大大地提高了污水中的曝氣效果,使好氧微生物在充足的氧量下,分解其中的有機污染物,增強降解的效果從而提高出水水質。

三、結語

篇2

關鍵詞:可好氧降解 可厭氧降解 生物毒性

1.1.1 0.前言

生垃圾滲濾液是垃圾焚燒場內垃圾堆場發酵的產物,具有pH低、污染成份復雜、COD濃度高、可生化性好等特點。

1.1.2 1.可好氧降解特征

1.1.2.1 1.1實驗材料、裝置及實驗方法

實驗用水:實驗用原水取自溫州市蒼南垃圾發電廠的垃圾儲炕。

實驗用污泥:污泥取自溫州市蒼南污水處理廠污泥濃縮池,VSS/SS為64.9%。

試驗裝置:試驗裝置采用江蘇電分析儀器廠生產的直讀式BOD測定儀。

1.1.2.2 1.2結果與分析

實驗用水:實驗用原水取自溫州市蒼南垃圾發電廠的垃圾儲炕。

實驗用污泥:未馴化污泥取自蒼南污水處理廠污泥濃縮池,VSS/SS為64.9%。

試驗裝置:反應瓶采用100mL醫用瓶(總容積為123mL),甲烷產量采用200mL帶刻度血清瓶測量(內裝3%NaOH溶液,沼氣中的CO2和H2S幾乎可以被堿液完全吸收),整個裝置置于水浴鍋內。

實驗方法:參考ASTM有機物厭氧降解性試驗方法確定ATA試驗步驟如下:用基礎緩沖液懸浮清洗污泥三次以去除殘留基質,基礎緩沖液的配方如下表所示:

各反應瓶中注入等量污泥,瓶內污泥濃度(以VSS計)約為1.2g/L。

每瓶中加1mL濃縮的葡萄糖營養液,使瓶內COD為1000mg/L。在30度下恒溫1小時后用氮氣吹掃瓶內空氣5分鐘以除氧和控制PH值。將血清瓶搖勻后靜止培養于30度的恒溫室內,每24小時記錄一次產甲烷的量并重新將血清瓶搖勻。

若各反應瓶之間的累計產量和產氣速率基本一致,則可用于下步試驗。若某瓶產氣量與各瓶平均產氣量相差大于10%,則棄置該反應瓶。

按不同的研究要向各反應瓶投加一定量廢水和污泥。同上面的操作后靜置于恒溫室中,定時記錄累計甲烷產量,直至取得計算所需的數據。

將各反應瓶的累計產氣量與時間繪成曲線,綜合廢水COD的去除率計算各種不同條件下廢水的厭氧產甲烷速率。

1.1.3.2 2.2對未馴化污泥的ATA測試結果

由于對滲濾液中的厭氧毒性物質的種類與濃度沒有明確的參考資料,所以在這里做個生物毒性測試,以考察原水有無生物毒性及其抑制濃度下限,為滲濾液的厭氧降解設計提供參考依據。實驗方法參考ASTM有機物厭氧降解性試驗方法,測量最初五天的產氣量數據,實驗結果如下圖所示

由圖1可以看到:40%、60%、80%和100%配比的滲濾水的初期產氣量遠遠小于20%配比滲濾水的產氣量,這表明滲濾液存在著一定的厭氧生物毒性,其抑制濃度下限在10000mg/L左右。

1.1.3.3 2.3焚燒場滲濾液的BMP測試

篇3

近些年來,隨著我國經濟高速發展,生態環境保護已成為社會所關注的話題之一,尤其是在我們的城市垃圾處理這一領域上。因為,隨著我國城市化建設的不斷加快以及城市人口的不斷增加,工業、農業、生活等大量的生活垃圾被直接丟棄、填埋,由此產生大量的滲濾液,對土壤、資源等造成一定的污染,嚴重影響了人們的生活質量。為此,如何有效的處理這些問題,正日益地成為了我國當前社會發展所面臨的一個重大課題,已被越來越多的學者所研究。文中論述了城市生活垃圾填埋場場污垃圾滲濾液對生態環境造成的危害,并提出了相應的防治對策,希望能給給為同行提供一些幫助。

關鍵詞:生活垃圾;垃圾滲濾液;治理技術;

一、垃圾滲濾液的產生及性狀特征

80年代末以來,我國的城市垃圾填埋處理技術有了一定的發展,全國相繼建成了一批較為完善的城市垃圾衛生填埋場。但是垃圾填埋場產生的垃圾滲濾液給生態環境帶來了一定程度的污染,大多數垃圾滲濾液未經任何處理直接排入河道,嚴重污染了周邊環境。垃圾滲濾液是垃圾在填埋過程中由于垃圾中有機物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。就滲濾液的性質而言,屬于高濃度有機廢水,且水質相當復雜。

垃圾滲濾液有以下特性:

(1) 濾液水質十分復雜,不僅含有耗氧有機污染物,還含有各類金屬和植物營養素(氨氮等),如果工業部門使用的垃圾填埋廠,滲濾液中還會含有有毒有害的有機污染物。

(2)BOD 5、COD濃度高,最高可達幾萬,遠遠高于城市污水。

(3) 垃圾滲濾液中有機污染物種類多,其中有難以生物降解的萘、菲等非氯化芳香組化合物、氯化芳香組化合物、磷酸酯、鄰苯二甲酸酯、酚類化合物和苯胺類化合物等。

(4)垃圾滲濾液中含有10多種金屬離子,其中的重金屬離子會對微生物產生抑制作用。

(5)氨氮含量高,C/N比例失調,磷元素缺乏,給生物處理帶來一定的難度。

可見,垃圾滲濾液用常規的生物處理是難以達標排放的。治理的重點是COD和氨氮的處理,尤其是氨氮的處理。

二、 當前我國垃圾填埋場垃圾滲濾液處理現狀

近年來,我國垃圾產生及填埋進入了高峰期,城市垃圾填埋場滲濾液滲漏污染地下水的現象屢屢發生。垃圾填埋后該垃圾場周圍的地下水,無論是污染程度還是污染的范圍,都有逐年增加的趨勢。表現為有機物和細菌總數嚴重超標,三氮、硬度和礦化度等水化學指標升高,導致垃圾場周圍十多平方公里范圍內的地下水已不能飲用。因此,為改善人居環境、促進城鄉經濟發展,治理垃圾滲濾液已是保護生態環境的一項緊迫的任務,對于垃圾填埋場來說滲濾液必須自行處理達標后才能排放。

三、垃圾滲濾液污染治理技術

垃圾填埋場滲濾液是世界上公認的污染威脅大、性質復雜、難于處理的高濃度的有機污水。具有BOD5和COD濃度高、金屬含量較高、成分復雜、水質水量變化大、有機物和氨氮的含量較高,微生物營養元素比例失調等不同于一般城市污水的特點。目前,垃圾滲濾液處理主要有以下幾種:

(1) 預吹脫:

通過對滲濾液的預處理,去除部分氨氮,對后續處理的順利進行具有重要意義。目前預處理的研究有采用空氣自由吹脫和加石灰吹脫預處理,這種方法易造成二次污染。

(2)好氧生物處理:

好氧處理主要是活性污泥法。低氧、好氧活性污泥法和SBR等改進活性污泥法比常規法更為有效。

(3) 厭氧生物處理

厭氧法包括厭氧污泥床、厭氧式生物濾池、混合反應器及厭氧塘等,它具有能耗少,操作簡單,投資及運行費用低等優點。已報道的有:間歇厭氧反應器、間歇和連續上流式厭氧污泥床、上流式厭氧過濾器等。但占地面積大,污泥量大,現場容易產生臭味,造成二次污染,影響環境。

(4) 厭氧與好氧結合處理法

氨吹脫-厭氧生物濾池-好氧生物濾池工藝對垃圾滲濾液的中試研究達到較好的處理效果。由于生物法操作簡單,運行費用低,且技術成熟,因此具有廣泛的應用前景,但對于可生化性低、難降解有機物及毒性高的廢水,生物法處理效果差,可用物化法彌補。

(5)生物膜處理技術

醋酸纖維在上世紀60年代產生,其促進了膜分離技術的快速發展與應用,也應用到了垃圾填埋滲濾液的處理方面。常用的膜處理技術中包括反滲透、超濾和納濾等分離技術。反滲透和超濾技術聯合處理垃圾填埋滲濾液的效果十分明顯,能夠將COD與色度等進行有效的去除,效率達到98%以上。膜處理技術也由于操作簡單、處理效果較高等優勢而得到了廣泛的應用。當前,在國內很多大型的垃圾填埋場都使用或者是籌劃使用生物膜處理技術。但是其中所涉及到的工藝中,反滲透工藝的重點環節的成本較高,而且消耗量很大。為了減少膜表面受到機械或者是污水中毒素的影響,需要在使用膜處理之前對滲濾液進行一定的處理,才能夠確保膜的使用性能得到充分的發揮,延長膜的使用壽命。另外,使用膜處理技術進行處理的滲濾液中會遺留大量的污染物需要進行及時的安全處理,這樣才能有效的消除滲濾液對環境和土壤造成的污染。

另外,還有垃圾滲濾液的人工濕地處理方法,包括人工濕地的組成、污染物去除機理、影響處理效率的因素等。通過對人工濕地處理滲濾液的工藝和國內外應用實例進行總結、與傳統處理方法相比,對其經濟性進行分析??梢钥闯?,垃圾滲濾液的人工濕地處理法有成本低、構建和運行維護費用低、處理效果比較好等優點,在我國的許多地區有一定的適用性。

四、垃圾滲濾液處理技術發展趨勢

隨著我國城市的生活垃圾總量急劇增加,垃圾滲濾液的處理已成為城市建設中急需解決的技術難題,也是生態城市建設,尤其是小城鎮示范工程建設必須配套解決的關鍵環節。

垃圾填埋場滲濾液處理對選擇垃圾滲濾液生物處理工藝的方案設計提出了更高的要求。垃圾滲濾液的生物法處理依靠微生物的降解作用達到去除污染成分的效果,是目前國內外研究的重點,由于其無需專門處理設施投資、出水穩定、管理方便、運行費用低等特點,生物法處理也是該領域的發展趨勢。同時對城市垃圾填埋場的滲漏進行檢測至關重要,且迫在眉睫。目前普遍采用的通過在填埋場內觀測、井中采樣分析進行的檢測,只能監測垃圾填埋場淺層部分點位的地下水水質狀況,而對于深層更大范圍內地下水的水質檢測,則難度很大,在檢測填埋場是否發生滲漏時往往漏掉,這是當前值得十分注意的問題。一種能快速檢測垃圾填埋場大范圍內污染滲漏狀況的地球物理方法,通過先進的地球物理儀器設備來檢測滲濾液滲漏后地下介質發生的物性變化(如電磁場的變化),再配合適當的地球化學分析手段,便可進一步分析判斷其滲漏范圍和污染程度。這一技術的應用,將使我國的垃圾處理建立一個新臺階。

結束語:

隨著城市化進程的快速發展,生活垃圾產生量不斷增加,垃圾填埋場產生的垃圾滲濾液給生態環境帶來了一定程度的污染,因此城市生活垃圾安全處置已成為生態環境保護的重要內容,必須重視對垃圾滲濾液的處理。

參考文獻:

[1] 梅特卡夫等.廢水處理工程處理及回用(第4版)[M].北京:化學工業出版社,2004,6.

篇4

【關鍵詞】垃圾滲濾液;MBR;NF;RO

垃圾滲濾液是當今世界上公認難處理、污染嚴重、物理和化學性質復雜的高濃度污染廢水[1]。垃圾滲濾液的處理是城市環境綜合治理的重要組成部分,有助于改善城市的自身環境,提高居民生活質量的需要,促進城市經濟的發展、社會和城市的建設,環境保護事業的可持續發展。

1 垃圾滲濾液處理的來源和特點

垃圾滲濾液中污染物主要有以下三個來源[2]:垃圾本身含有的大量可溶性有機物、無機物在雨水、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、物理作用產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、垃圾填埋時間和填埋方式等因素的影響,垃圾滲濾液主要有以下幾個特征:(1)滲濾液水質水量隨時間變化大。(2)滲濾液成份復雜。一般而言滲濾液中的有機物可分為三類:低分子量的脂肪酸類、腐殖質類高分子的碳水化合物及中等分子量的灰黃霉酸類物質。(3)COD濃度很高。隨著填埋時間的延長,BOD/COD 值降低甚至低于0.1,說明穩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

根據進水水質特點、排放標準要求、滲濾液處理的規模,結合當地自然和社會經濟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定并達到設計排放標準,處理技術先進、可靠;(2)工程運行費用低,管理、維修方便,運轉自動化程度較高;(3)可根據進水水量、水質靈活調整運行方式和參數,最大限度地發揮處理裝置和構筑物的處理能力。

借鑒和參考國內外先進技術和經驗,結合當地的實際情況,選擇切實可行的處理工藝,保障垃圾滲濾液處理處理系統的正常、穩定運行。

3 柳州市垃圾滲濾液處理實例

柳州市生活垃圾滲濾液處理廠設計處理量600m3/d,設計進水指標CODcr 3000-8000mg/L、BOD5 1000-3000mg/L、氨氮1200-2500 mg/L、總氮1400-3000mg/L,采用水質均化+膜生物反應器(MBR)+納濾(NF)+反滲透(RO)的組合工藝, 將生化和膜處理相結合,能將滲濾液中的污染物質分解,減少污染物的總量,同時具備脫氮除磷功能,可以處理不同“場齡”生活垃圾填埋場產生的滲濾液。出水指標執行《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)表二排放要求。

3.1 預處理系統

垃圾衛生填埋場產生的滲濾液匯入調節池中,滲濾液經提升后經籃式過濾器進入水質均化罐,水質均化罐起到調節進水水質,平衡滲濾液中營養物,提高滲濾液的可生化性的作用。

3.2 MBR系統

“反硝化(A)-硝化(O)-超濾(UF)”稱為膜生物反應器(MBR)。垃圾滲濾液含有較高的有機污染物,選擇工藝時既要考慮COD和BOD5的去除,又要強化氨氮和總氮的去除。MBR及其組合工藝的主要特點:①出水水質穩定,由于膜的高效分離作用,分離效果遠好于傳統沉淀池;系統內能夠維持較高的微生物濃度,提高了反應裝置對污染物的整體去除效率,保證良好的出水水質。②剩余污泥產量少,該工藝可以在高容積負荷、低污泥負荷下運行,剩余污泥產量低,降低了污泥處理費用。③可去除氨氮及難降解有機物,由于微生物被完全截流在生物反應器內,從而有利于增殖緩慢的微生物如硝化細菌的截留生長,系統硝化效率得以提高。

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和顆粒。超濾截留大分子物質和微粒的機理是膜表面孔徑機械篩分作用,膜孔阻塞、阻滯作用和膜表面及膜孔對雜質的吸附作用,還可以去除一些膠體顆粒和微生物細胞。外置式管式超濾膜具有運行穩定可靠,操作管理容易,易于膜清洗、更換等優點。

3.3 納濾(NF)

納濾采用螺旋式卷式膜,是以壓力差為推動力,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。它截留有機物的分子量大約為200-400左右,截留溶解性鹽的能力為20-98%之間,對單價陰離子鹽溶液的脫除率低于高價陰離子鹽溶液。

3.4 反滲透膜(RO)

反滲透技術(RO)是以壓力為驅動力的膜分離技術,其基本原理以壓力差為推動離,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,而濃溶液則不斷濃縮留在膜的另一側,達到濃縮液分離的目的[3]。

RO處理系統不易受環境的影響,對反滲透影響較大的環境因素主要是壓力、溫度、進水水質。RO處理系統能去除無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等,保證出水達標。

膜分離在應用存在膜污染的問題,主要存在有無機污染、有機污染和微生物污染三種形式。由于污染物質在膜表面形成附著層或堵塞膜孔,從而導致膜通量減少、膜及膜孔結構發生變化[4]。當進水污染物濃度較高時,進水的滲透壓就特別高,需要進水有較高的壓力克服滲透壓,才能實現物料分離,這導致能耗較高。

3.5 其他處理系統

本處理工藝中生化處理產生的剩余污泥經脫水后運至垃圾填埋庫區填埋;各處理工藝中產生的臭氣統一收集進行處理;反滲透產生的濃縮液收集至濃縮液池,最終回灌至垃圾填埋庫區。

4 運行情況

該滲濾液處理工藝運行以來,各處理單元處理效果較好,出水指標CODcr 14.6mg/L、BOD5 6.3mg/L、氨氮0.76 mg/L、SS 3.4 mg/L,根據監測結果顯示水質指標均滿足《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)表二排放要求。

5 結束語

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標的缺點,出水效果較好,能達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)表二的排放要求,該處理工藝具有良好的穩定性、安全性和適應性。

【參考文獻】

[1]張益,陶華.垃圾處理處置技術及工程實例[M].北京:化學工業出版社,2002:8-9.

[2]曾中平.膜生物反應器+雙膜法工藝在生活垃圾滲濾液處理中的應用[J].西南給排水,2009,31(2):5-7.

篇5

關鍵詞:城市垃圾填埋場;環境風險事故;環境風險評價

Risk Analysis on Municipal Solid Waste Landfill

HUI Yuan1,2,JIANG Yonghai2,XI Beidou2

(1. Shenyang University of Aeronautics and Astronautics, Liaoning Shenyang 110136; 2.Laboratory of Urban Environmental Systems Engineering, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012)

Abstract: In the landfill process of municipal solid waste may have environmental risks, including fire, explosion, leachate pollution, slope instability and odor pollution. This article gives an analysis based on the discussion of all the environmental risk accidents, and also summarized the causes of risk, hazard and effect factors. Finally the development direction of the preventive steps for landfill environmental risk is pointed out.

Key words:municipal solid waste;landfill;risk analysis

1. 引言

城市生活垃圾是指在城市日常生活或者為城市日常生活提供服務的活動中產生的固態、半固態廢棄物。隨著自然資源的開發利用和社會文明、經濟的發展,城市生活垃圾的產生量急劇增加。據報導,全世界每天新增城市垃圾469.49萬t,人均日產垃圾0.81kg,垃圾產生量的年平均增長速度高達8.24%。我國城市生活垃圾的產生量更是大于10%的速度持續增長,歷年垃圾堆存量已達66億噸,占用耕地超過5億平方米。因此,垃圾處理或處置就成了亟待妥善解決的問題。縱觀世界,城市垃圾處理方法很多,如堆肥法、焚燒法、填埋法、蚯蚓床法、熱解法等。其中,衛生填埋法由于成本低廉,處置徹底,能達到垃圾無害化和資源化,成為當前國際上應用最為普遍,技術最成熟最終處理方式,也是目前乃至今后相當長時間內,我國絕大多數地區處理城市生活垃圾不可替代的主要手段。我國生活垃圾中約有70%采用衛生填埋的方式進行處置。

據建設部統計,截至2006年底,我國共建有生活垃圾填埋場372座,處理能力達7103萬噸。雖然我國的垃圾填埋場建立了較完善的廢物接收、貯存和預處理系統、防滲和滲濾液收集系統以及覆蓋和填埋氣導排系統,并采取了一系列環境保護工程措施,但仍可能會發生多種風險事故,如貯存、預處理車間發生滲漏,滲濾液滲漏污染地下水,填埋場邊坡失穩、崩塌以及填埋氣火災爆炸等。風險事故一旦發生,必然會對周圍環境造成嚴重污染,危害人群健康。因此,研究生活垃圾填埋場處置過程,分析填埋場中可能發生的各種風險事故,對填埋場風險事故的防范和人群健康的保護具有重要意義。

2. 生活垃圾填埋場風險分析

2.1 火災爆炸

火災爆炸是填埋場中常見的風險事故之一,導致其發生的罪魁禍首是填埋場本身所產生的填埋氣體。我國城市生活垃圾年產生量約為1.5億t,如果其中70%采用填埋處置方式,將會產生約460億m3的垃圾填埋氣體。大量的填埋氣體若是不進行收集利用或者利用不當,發生泄露,引發火災爆炸事故必將造成巨大的危害。

2.1.1 填埋場氣體的組成

填埋場氣體是城市生活垃圾填埋處理過程中,有機廢物經厭氧降解產生的混合氣體,其主要成分包括CH4、CO2、H2、N2和O2,還有一些微量氣體,如H2S、NH3、庚烷、辛烷、氯乙烯等。其中CH4和CO2二者約占填埋氣體的99.5%-99.9%,H2S和NH3等有毒的惡臭成分約占0.2%-0.4%。

2.1.2 填埋氣火災爆炸條件

填埋氣爆炸一般需要具備三個條件:(1)適當的甲烷濃度:一般在5%-15%之間,當甲烷濃度為9.5%左右時爆炸最為強烈;(2)達到甲烷引火溫度:甲烷的引燃溫度一般為650-750℃。明火、電氣火花、吸煙甚至撞擊磨擦產生的火花等都可達到之一溫度。(3)氧氣濃度:填埋氣爆炸界限與氧氣濃度密切相關,氧氣濃度增加,爆炸極限范圍擴大,反之亦然,當氧氣濃度降低到12%以下,甲烷混合氣體失去爆炸性。

2.2.3 填埋氣爆炸類型

2.2.3.1 物理爆炸

物理爆炸是由于填埋場中產生的甲烷在垃圾層中大量積聚,形成了強大的能量,當積聚的壓力大于覆蓋層壓力時,在瞬間將垃圾以迅猛速度突出,發生減壓的膨脹。發生物理爆炸事故,除垃圾產生甲烷是必要條件外,填埋的深度、覆蓋層的厚度和層數,以及覆蓋層的透氣性都是影響爆炸的因素。當垃圾上覆蓋土層或填埋深度增加,透氣性受到影響,甲烷垂直擴散運動受到阻礙就會橫向遷移,從而在垃圾中容易發生積累而增加爆炸的危險性。

2.2.3.2 化學爆炸

當大量釋放與擴散的可燃性填埋氣沒有立即遇到火源時,這些可燃氣體大量積聚,在相當大的空間范圍內形成云狀氣團(層),并不斷擴散;當遇到火源時,可能被點燃,發生化學爆炸。由于外界環境、火源特性不同,產生的爆炸也不同。填埋場氣體的化學爆炸主要為閃火和蒸氣云爆炸?;瘜W爆炸必須同時滿足前面提到的甲烷濃度、引火溫度和氧氣濃度三個條件。

2.2 滲濾液污染

填埋降解過程中會產生大量垃圾滲濾液。滲濾液其收集、防滲及處理過程中可能產生的滲漏是填埋場存在的最大潛在風險因素。垃圾填埋場滲漏污染的環境危害非常巨大,垃圾填埋場滲濾液滲入地下后,會使周圍地層介質的物性發生變化,土壤被污染后,將會鹽堿化、毒化,土壤中的寄生蟲、致病菌等病原體能使人致??;還可能污染地下水,并最終進入人類的食物鏈,對整個生態環境系統造成嚴重破壞。

2.2.1 垃圾滲濾液的來源

垃圾滲濾液,是垃圾發酵分解后產生的液體和溶解于其中的溶解性、懸浮性物質已經外來水分混合而成的一種含有高濃度懸浮物和有機或無機成分的液體。垃圾滲濾液主要來源于三個方面,一是填埋區周邊降水、地下水及地表排水的滲入;二是垃圾填埋后由于微生物的厭氧分解作用而產生的液體;三是廢棄物的本身持水,當垃圾受壓、發生降解時其中固體含量減少,有機物轉化為無機物,使垃圾持水能力下降,導致部分初始含水釋放。

2.2.3 垃圾滲濾液環境污染

2.2.3.1 滲濾液污染地表水

垃圾滲濾液屬高濃度難降解有機廢水,成分復雜,毒性強,直接接觸對于植被及人畜均存在較大的危害風險,是潛在的地表水污染風險源。垃圾滲濾液一旦通過滲透或其他方式進入下游用水區,會影響地表水水體,給周圍人畜飲水、農田或果樹生在帶來嚴重危害。此外,還容易形成下游地表徑流,對周邊更大范圍內的地表水體造成危害。

2.2.3.2 滲濾液污染地下水

垃圾滲濾液污染地下水的主要途徑是通過包氣帶下滲進入地下水含水層,由于其濃度高,流動緩慢,滲漏持續時間長,即使是在填埋場封場后仍是地下水的最主要污染源。滲濾液對地下水的污染影響程度因填埋場水文地質條件不同而存在差異,一般情況下,防滲能力強的地區,滲濾液對地下水的影響較小。此外,不同污染物的影響程度也有所不同,一部分污染物能夠被表層的土壤有效地阻留而積累下來,而另一部分污染物則滲透到深層土壤,進入到含水層的飽和區對地下水造成污染,如各種有機物及部分重金屬等。

2.2.3.2 滲濾液污染土壤

滲濾液發生滲漏污染都是首先進入填埋場周圍土壤層,也會對土壤環境造成嚴重污染。垃圾堆體經降雨淋溶產生的大量滲濾液中含有的有害成分可能會改變土質和土壤結構,使土壤堿度增高,重金屬富集,土質和土壤結構遭到破壞,影響土壤中的微生物活動,妨礙周圍植物的根系生長,或在周圍機體內積蓄,危害食物鏈。

2.3 邊坡失穩

垃圾填埋體作為特殊土體,與一般土體一樣也存在邊坡穩定問題。尤其是在持續降雨之后,填埋場的邊坡失穩的頻繁發生。垃圾填埋堆坍塌,填埋滲濾液滲漏,嚴重污染周圍環境,給國民經濟造成不可挽回的損失。

2.3.1 填埋場邊坡穩定性影響因素

影響填埋場邊坡穩定性的主要因素包括:①持續一定時間的降雨入滲,這是最重要影響因素;②廢棄物巖土工程特性;③邊坡位置多層襯墊系統的工程特性及中間蓋層土與最終蓋層土的巖土工程特性;④填埋體邊坡的幾何特征;⑤滲濾液產生與遷移情況;⑥垃圾氣體的產生與遷移情況。

2.3.2 垃圾填埋場邊坡破壞形式

填埋場潛在的邊坡破壞模式可分為6種:①邊坡及坡底破壞;②襯墊系統從錨溝中脫出向下滑動;③沿固體廢棄物內部破壞;④穿過垃圾和地基發生破壞;⑤沿襯墊系統的破壞; ⑥封頂和覆蓋層的破壞。

2.3.3 降雨滲流作用對土坡穩定性的影響

降雨滲流作用對填埋場邊坡穩定性具有重要影響,大部分填埋場邊坡失穩通常是出現在降雨后,尤其是持續一定時間的雨。發生降雨時,垃圾堆體含水率增加,達到飽和后產生大量滲濾液。滲濾液和雨水不斷流出,沖刷帶走垃圾中大量無粘性的細小顆粒,引起垃圾堆體內顆?;蛉毫R苿?,致使邊坡土體的強度下降,容重增大,坡面的安全系數減小,破壞了邊坡穩定性,引起滑坡失穩,垃圾堆體滑塌。并非所有的降雨都能誘發滑坡,垃圾堆體的滑坡需要有一定的降雨量、降雨強度、降雨時間。

2.4 惡臭氣體污染

填埋過程中發生的一系列物理、化學、微生物反應,產生的大量有惡臭、強刺激、易燃、易爆的填埋氣體,其中H2S、NH3、CH3SH等屬于典型的惡臭氣體。惡臭污染是由于惡臭氣體的存在而產生的一種感覺公害,它直接作用于嗅覺,使人產生厭惡,甚至中毒,危害人類健康。

2.4.1 填埋場主要惡臭氣體

城市生活垃圾衛生填埋場內惡臭氣體主要為各種硫化合物,包括H2S、NH3、CH3SH等。其中H2S為最重要的一種易揮發、無色的惡臭性氣體,相對密度較大,越接近地面濃度越高。長期吸入會導致人體質變弱、抵抗力下降,易發生腸炎和心臟衰弱,神經紊亂、多發性神經炎等。如果H2S濃度過高,會使人中樞神經麻痹,導致窒息死亡。NH3是一種無色,而有強烈刺激性氣味的氣體,在水中的溶解度很高。NH3對上呼吸道有強烈刺激和腐蝕作用。

2.4.2 填埋場惡臭氣體的來源

填埋場惡臭氣體主要來源于垃圾填埋區和滲濾液處理區。填埋場由于填埋場填埋工藝的原因,從垃圾收集、壓實、轉運、垃圾填埋過程、最終封場、穩定等過程中,垃圾始終處于降解過程中,H2S、NH3等惡臭氣體不斷從填埋過程和填埋區放出。垃圾滲漏液處理過程中,伴隨著大量有機、無機化合物的濃縮,各種惡臭氣體會從中溢出。

3. 結論

目前,我國城市生活垃圾產生量巨大,危害嚴重,主要采用填埋法處置。由于生活垃圾填埋過程中會產生大量填埋氣和滲濾液,因此,衛生填埋場會對周圍環境及人群健康產生極大風險。填埋場風險一般主要包括填埋氣的惡臭污染、火災爆炸、滲濾液滲漏污染及垃圾堆體邊坡失穩、坍塌等。雖然大多數的垃圾填埋場位于市郊,并且為空曠場地,但是隨著城市化進程的加快,不能輕視填埋場可能造成的事故災害,應該針對填埋場本身的特征,制定安全管理措施并進行安全運行控制,這樣可以避免造成財產的損失和人員的傷亡。

參考文獻:

[1] 韓斌.論我國城市生活垃圾處理的現狀與管理對策.中國境科學學會2009年學術年會論文集[C].2009.

[2] 李秀金.固體廢物工程[M].北京:中國環境科學出版社.2003.

篇6

關鍵詞:城市 生活垃圾 填埋場建設

隨著經濟發展和城市的建設加快,城市垃圾的問題日益突出,城市垃圾填埋法由于成本低、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。

1 垃圾填埋場的選址

1.1垃圾填埋場不應設置的地區

1.1.1 地下水集中供水水源地及補給區;

1.1.2 洪泛區和泄洪道;

1.1.3 填埋庫區與污水處理區邊界距居民居住區或人畜供水點500m以內的地區;

1.1.4 填埋庫區與污水處理區邊界距河流和湖泊50m以內的地區;

1.1.5 填埋庫區與污水處理區邊界距民用機場3km以內的地區;

1.1.6活動的坍塌地帶,尚未開采的地下蘊藏區、灰巖坑及溶巖洞地區;

1.1.7 珍F動植物保護區和國家、地方自然保護區;

1.1.8 公園,風景、游覽區,文物古跡區,考古學、歷史學、生物學研究考察區。在實際選址過程中,應避開上述地區。

1.2環境地質條件。垃圾填埋場類型根據場址地形分為山谷型、平原型、坡地型。垃圾滲濾液是垃圾填埋場影響周圍環境最為重要的因素,因此在對場址的勘察過程中,應重點注意環境地質條件。在選址的各項主要條件中,以其重要性為評判依據,對滲濾液可能產生滲漏等不利條件也要做出分析,并提出可行的補救措施。

2 垃圾場滲濾液的處理

2.1.垃圾滲濾液的產生及主要特點

2.1.1垃圾滲濾液的產生。垃圾滲濾液的產生受多種因素影響,不僅水量變化大,而且變化無規律性,其來源主要有:①垃圾自身含水及從大氣和雨水中的吸附量。②垃圾降解生成水。③地下潛水的反滲。④大氣降水。其中由大氣降水形成的滲濾液占總量的絕大部分。因此我們在研究滲濾液處理的同時,也要關注影響其產生量的各種主要因素,如大氣降水強度、頻率,地下水的流向、流速、位置,地表地形、頂蓋材料,溫度、風、濕度、植被、太陽輻射等。

2.1.2垃圾滲濾液的主要特點:①滲濾液水質極為復雜,污染物種類繁多、危害大。滲濾液中不僅含有耗氧有機污染物,還含有重金屬和植物營養素等多種有毒有害物質及生物污染物,如病菌、蟲卵等。②污染物濃度大,變化范圍大。垃圾填埋滲濾液的CODCr、BOD5、總氮、氨氮、堿度、硬度、重金屬污染濃度都很高,且變化范圍大。③水質水量的明顯變化性:a.滲濾液的產生量隨季節的變化而變化,雨季明顯大于旱季;b.污染物組成及其濃度隨季節的變化而變化,如平原地區填埋場干冷季節滲濾液的污染物組成和濃度較低;c.污染物組分及其濃度與填埋年限有關,如填埋層各部分物化和生物學特征及其活動方式都不同。④滲濾液中含有大量微生物,但微生物營養元素比例嚴重失調。另外重金屬元素、氨氮等物質含量過高,使得微生物營養元素比例失調,在一定程度上抑制了微生物的生長繁殖。

2.2.滲濾液處理方法及其分析

2.2.1物理化學法。包括吸附、化學混凝沉淀、密度分離、化學氧化、化學還原、離子交換、膜滲析、氣提、濕式氧化、消毒等法。光催化氧化和電化學技術的應用是滲濾液污染化學控制的新發展。與生物法相比,物理化學法不受水質水量變動的影響,出水水質穩定,但是處理成本高,在投資費用和運行費用上不適于大量滲濾液的處理。

2.2.2 生物法。又分為厭氧處理、好氧處理和厭氧D好氧組合法。①厭氧處理。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器、厭氧穩定塘及分段厭氧硝化等方法。②好氧處理。滲濾液好氧處理法可有效降低BOD、COD和氨氮,以延時曝氣法應用最多;活性污泥法因其費用低、效率高而得到最廣泛的引用;曝氣穩定塘體積大,有機負荷低,但因其工程簡單,在土地易征的地區經濟適用;生物膜法具有抗水量、水質沖擊負荷的優點。③厭氧D好氧處理。厭氧D好氧處理垃圾滲濾液在我國已有很多工程實例:廣州大田山采用UASB-生物接觸氧化-氧化塘-絮凝沉淀工藝等都取得了很好的效果。

3 填埋場土壤改良和生態恢復

3.1 垃圾場土壤改良。填埋場復墾工程是利用人工添加新土的肥力,恢復作物的生產能力,是實現填埋場地農業再利用的關鍵環節。復墾工程技術的主要內容是土壤改良、植被品種篩選、土壤的侵蝕控制和垃圾壩(或副壩)邊坡的穩定。土壤改良主要通過綠肥或有機肥料,增加土壤有機質含量,改善理化性狀。復墾中土壤侵蝕控制可利用“侵蝕被”(如木屑、聚丙烯纖維、稻草、麥稈等編制成),鋪設在土壤表面,植被自然穿越“侵蝕被”生長。填埋場邊坡在復墾時注意的是利用塑料三維柵格鋪設在易侵蝕的邊坡地帶,控制水土流失,有效抑制滑坡等災害發生。

3.2 垃圾場植被恢復。在處理站、沼氣處理設施等污染物濃度高的地段周圍,應選擇有較強抗性、較好凈化空氣能力的樹木。在道路兩旁則選用樹形高大美觀、生長迅速、易管理并有一定吸污能力的樹種。在行政生活福利區可選擇樹形美觀、有觀賞價值的喬木或灌木,同時可栽培一些抗性弱和敏感性強的監測植物。

4 城區垃圾處理及工程建設的對策

4.1應給予城區垃圾處理以相應的地方法規支持。各地政府應因地制宜出臺一些鼓勵垃圾處理的地方性規范,制定“鎮規民約”,提高全民的環保意識,建立環保監督、衛生管理機構。認真落實“污染者付費”的原則,借鑒沿海發達地區的經驗,采取“專業管理,社會化服務”的模式,保證垃圾處理的持續性發展。

4.2 積極擴大垃圾處理的經費來源渠道、創新經營方式。在垃圾站的建設投資上,目前各地主要有政府撥款、政府和民間企業共同投資,民間企業投資者經營、民間企業直接投資建設三種融資方式,各個城區可根據自身條件,選擇采用這幾種方式,多渠道籌集建設資金。垃圾站的運行費用可由城區各單位、團體、工商戶和居民繳納垃圾處理費來解決。在垃圾站的運營方式和處理費用上,可將運營權交給投資人,讓投資人經營管理,充分體現“誰投資,誰治理,誰受益”的原則。

4.3垃圾處理應追求環保效益的最大化。城區的垃圾處理應以投資省、工藝成熟達標、節能節耗、操作簡單為原則。城區垃圾處理站可采用“垃圾分揀DD回收可利用物DD垃圾堆肥DD篩上物焚燒”的綜合工藝。垃圾堆肥處理通過發酵滅殺病菌、病毒、寄生蟲等,將垃圾處理成有機肥料或土壤改良劑,還原于大自然,既可以節約大量土地,減少二次污染,又可獲得一定經濟效益。這樣處理垃圾體現了效益最大化原則,是真正地把垃圾作為了一種資源來加以利用。

總之,城市生活垃圾處理是改善城市生態環境、保障城市安全運行、實現經濟社會可持續發展的重要內容,也是關系民生的一項基礎性公益事業,應重視垃圾填埋場的建設質量,確保垃圾填埋場項目規范建設、正常運行。

參考文獻:

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關鍵詞:滲濾液;MBR+NF+RO工藝;技術對比

Abstract: Landfill leachate is a kind of high wastewater with concentration of organic, which is complex composited and rich in various of pollutants, it is difficult to meet the outflow requirement by ordinary sewage treatment process. Currently, domestic engineering usually used a series of combined process to ensure the water quality standards. The article combined with the actual situation of the engineering and technical comparison, and select the MBR (two A/O+ultrafiltration)+NF+RO process to treat the leachate, And a further analysis is given to clarify the characteristics and treatment effects of this process.

Keyword: leachate;MBR+NF+RO process; technical comparison

中圖分類號:R124文獻標識碼: A 文章編號:

1 項目概述

該生活垃圾衛生填埋場位于陜西省中北部某市,為山谷型填埋場。填埋場的建設規模為Ⅲ類,占地面積510畝,總庫容量485萬m3,日處理垃圾量為315t。其中,垃圾滲濾液設計規模為60m3/d,本工程滲濾液的有機污染物濃度相當高,設計進水為調節池出水,出水水質如表一所示:

表1 項目設計進水水質指標

2 工藝選擇分析

根據要求,本項目建設的出水水質需要達到《生活垃圾填埋污染控制標準》

(GB16889-2008)中表2標準的要求。其水質指標如表二所示:

表1 項目設計出水水質要求

2.1 工藝比較

2.1.1 滲濾液處理工藝

由于滲濾液較高的污染物濃度和復雜的組成成分,單一的處理工藝不可能滿足滲濾液處理的要求。目前,常用一系列的工藝組合對滲濾液進行處理采用保證系統處理出水水質的達標。

(1)完全膜分離技術

在實際的工程應用中,對垃圾滲濾液進行簡單的預處理后完全通過膜系統對其進行污染物的濃縮分離,形成一部分的水質較好的清液,目前使用較多的主要有DTRO工藝。

但由于膜系統運行過程中的影響因素很多,包括進水的水質濃度、進水的溫度、含鹽量、運行管理的水平等,所以完全膜分離技術難以保證系統的穩定運行。尤其是在冬季水溫較低的情況下,膜通量會下降很大,會影響系統的運行。

其次,由于膜系統進水濃度較高,其運行壓力也非常的高,一般都在60bar以上,較高的會達到100bar以上;同時由于膜分離對氨氮等小分子物質難以取得較好的截留效果,所以完全膜分離技術的出水氨氮濃度要穩定達標還需要結合一些其他措施[2]。

(2)膜生物反應器+膜深度處理技術

在目前垃圾滲濾液處理行業中,膜生物反應器+膜深度處理技術已經成為一級排放標準下的主流工藝,目前運用較多的主要有MBR+NF/RO工藝。

MBR(包括生化系統和超濾膜系統)與納濾系統、反滲透系統的不同工藝組合,可以使滲濾液處理出水水質達到一些較高的排放標準要求。MBR工藝通過超濾膜對生物菌體的完全截留保證生化系統能具有相當高的污泥濃度,實現水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全分離,保證了各種世代周期較長的微生物能在系統內大量繁殖。這種數量巨大、生物相繁多的生物反應器可以保證對各種復雜水質成分污水的處理效果,同時具有較強的抗沖擊負荷能力[3]。

對MBR+NF/RO和DTRO工藝進行技術比較,可以得出:

表3 工藝技術比選表

MBR+NF/RO工藝在整體的性能、實用性、普遍性方面比DTRO要高出許多。

2.2 滲濾液處理工藝的選擇

根據比較和分析并結合滲濾液的水質特點,確定本工程選用膜生物反應器+膜深度處理的主體工藝。

(1) 生化工藝

根據不同污水的水質特點,MBR工藝中生化部分可以選擇多種工藝形式。對處理對象以有機污染物為主而不存在氨氮去除任務的廢水,常采用傳統活性污泥法或生物接觸氧化法作為生化處理工藝,對于污染物濃度高的廢水還可以采用厭氧工藝進行前處理。

而對于垃圾滲濾液這種氨氮和總氮濃度較高的廢水,必須采用硝化/反硝化為主的生物脫氮工藝。為保證在反硝化過程中能充分利用污水中原有有機碳源,再結合本工程滲濾液水質情況,確定采用前置反硝化+一段硝化(A/O)的生化工藝。

(2) 膜深度處理工藝

膜深度處理工藝主要是納濾處理工藝、反滲透處理工藝及兩者的組合,根據本工程的出水水質要求和系統整體清液回收率要求,本工程選擇以納濾與反滲透工藝組合。

3 工藝流程及特點

3.1 工藝流程圖

設計采用膜生物反應器+納濾+反滲透的主體工藝,其主要流程如下:

3.2 工藝特點

3.2.1 MBR生化反應器的應用

外置式膜生化反應器由于其污泥濃度高、泥齡長等特點,使膜生化反應器具有極強的生物脫氮能力和有機污染物的降解能力,且反應器容積較小,有效降低了占地面積和土建投資;

3.2.2 納濾(NF)的運用

由于設計外置式膜生化反應器為兩級脫氮,生物脫氮率超過99%,超濾出水總氮已經達標,因此設計采用納濾(NF)對超濾出水進行深度處理,去除難生化降解的有機物。納濾(NF)的清液產率可達85%[4]。采用納濾(NF)系統作為深度處理工藝具有如下優點:

節約運行成本,由于反滲透(RO)操作壓力一般在30-60bar,而納濾(NF)的實際操作壓力在3-10bar左右,納濾(NF)所需的膜滲透驅動力要小得多,這意味著能耗較低,因此,納濾(NF)的運行成本比反滲透(RO)低的多[5];

3.2.3 反滲透(RO)的使用

當生物脫氮不完全時,由于反滲透(RO)分離級別高,對一價鹽離子均作截超越管線一級反硝化池 一級硝化池 管式超濾系統 納濾系統 60m3/d MBR系統 袋式過濾器 60m3/d 60m3/d 板式換熱器 冷卻塔 射流曝氣 43.2m3/d 圖1 系統工藝流程圖 出水儲槽 54m3/d 達標排放 反滲透系統 43.2m3/d 污泥運至指定地點 污泥脫水 濃縮液儲槽 6m3/d 填埋區淺層回灌 10.8m3/d 二級硝化池 二級反硝化池 射流曝氣

留,反滲透(RO)作為保障總氮達標的第二道“防線”可保證出水總氮達標。

3.2 工藝處理效果

根據國內內實際工程經驗,對各工藝段污染物去除效果如下:

表3 污染物處理情況

由上表可知,系統最終混合產品水將優于《生活垃圾填埋污染控制標準》(GB16889-2008)的要求,穩定達標。

4 結語

①該系統可以不間斷運行,超濾膜的使用壽命超過5年以上,反滲透膜的使用壽命在3年以上,NF系統的回收率不低于90%,反滲透系統的回收率不低于80%。工程費用合理,操作運行簡單。因此,該工藝具有良好的環境效益和經濟效益,適合在垃圾滲濾液中應用。

②滲濾液二次污染問題依然凸顯,如何無害化滲濾液系統產生的泥餅是我們要深入思考的問題。

參考文獻:

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[3]張金鐘,潘愛軍等.提高污水處理廠活性污泥抗沖擊性[J].中國高新技術企業,2010(27).

篇8

關鍵詞:垃圾滲濾液;微電解;Fenton氧化;去除率

1 引言

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,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。垃圾滲濾液一直以來是世界水處理行業的一大難題。目前還沒有一種完全成熟同時又經濟的技術工藝專門應用于垃圾滲濾液的處理。垃圾滲濾液有著成分復雜、污染物濃度高、水質水量變化大等多種特點,直接排放對水體危害性極大。單一的水處理工藝完全不能滿足處理要求,因此一般國內外都采用物化加生化等多種工藝結合的方式對其進行處理[1]。

中山市老虎坑垃圾滲濾液處理廠是老虎坑垃圾填埋場的配套建設項目。老虎坑垃圾填埋場已封場近10年,目前處于穩定化過程中的成熟階段,此階段產生的垃圾滲濾液的特征為COD值約4000~8000mg/L,氨氮約3000~7000mg/L,色度高,可生化性非常差,小于01。老虎坑垃圾滲濾液處理廠現有微電解設備一套用作于污水進生化前的預處理。本實驗研究以該廠產生的滲濾液為研究對象,以微電解出水直接加雙氧水即形成Fenton反應的工藝進行實驗分析。

2 理論分析

微電解是當將鐵屑和碳顆粒浸沒在酸性廢水中時,由于鐵和碳之間的電極電位差,廢水中會形成無數個微原電池。以鐵為陽極,碳作陰極,在廢水中生成的初生態的Fe2+和原子H,它們具有高化學活性,能改變廢水中許多有機物的結構和特性,使有機物發生斷鏈、開環等作用[2]。該公司設備使用的微電解罐及微電解鐵碳組合顆粒從某環保公司購置,通過曝氣以及定期反洗的操作條件下能有效地降低板結和鈍化的情況發生。微電解出水中含有的Fe2+在污水中經中和后會形成鐵泥,能對污水形成混凝作用。

Fenton工藝的原理為污水在酸性條件下,H2O2經Fe2+的催化,能產生強氧化性的·OH對廢水中的大分子有機物和發色基團進行破壞和氧化而達到脫色和去除COD的目的[3]。Fenton反應完成后需對污水加堿將水調至中性,此過程中同樣產生大量鐵泥。

根據兩種工藝的原理,如果控制好工藝條件能將微電解過程中產生的Fe2+供Fenton利用同時達到比較好的處理效果,即可以免除單獨Fenton工藝過程中的Fe2+的添加以及減少鐵泥的產生,便能降低生產成本以及減少生產中的工作量。

3 實驗方法

廢水來源為老虎坑垃圾填埋場產生的滲濾液,由管道進入收集池,因部分雨水及地表徑流的混合,滲濾液COD濃度約為2400mg/L,氨氮約為1500mg/L,pH值為8.0。以15%的稀硫酸對廢水進行調酸,進入微電解罐進行微電解反應,微電解出水進入中間池后直接加入雙氧水繼續進行Fenton反應。兩過程中分別控制不同參數進行單因素實驗并取樣加入NaOH調pH值至8,過程中形成的鐵泥完全沉降后,取上清液進行COD分析。因對此滲濾液體系廢水進行定性分析時已證明微電解反應和Fenton反應對氨氮的去除效果基本沒有,因此,本實驗過程中主要取COD指標進行評價。

4 實驗結果分析

4.1 鐵碳微電解實驗

4.1.1 反應時間對COD去除率和出水pH值的影響

先對進水調pH值至3,調酸后進水COD為2300mg/L左右。采取的實驗方式為批次實驗,即每罐進水反應完后再重新進水。因此采取每批實驗進水和出水分別取樣以檢測分析去除率。分別選取不同的反應時間進行實驗,結果如圖2。

從圖2可以看出,在進水條件一樣的情況下,隨著反應時間的增加,微電解反應過程對COD的去除率比較明顯地增加。但在50min后,去除率不再呈線性增長。原因是因為水體中易于被微電解過程中產生的氧化還原反應分解的大分子有機物等污染物質已經大部分被分解掉。同時還可以看出,隨著反應時間的增加,出水pH值也呈上升趁勢??紤]到此次研究為在出水中直接進行加入H2O2進行Fenton反應,為保證芬頓反應的酸性環境,綜合考慮選取40min作為最佳反應時間參數。

4.1.2 進水pH值對COD去除率和出水pH值的影響

控制反應時間為40min,對進水進行不同的pH值的調節,分析不同pH值對COD去除率的影響以及出水pH值的變化情況。

4.2 Fenton氧化反應實驗

此次實驗研究所考察的便是在結合微電解過程對COD去除率的同時,直接利用出水中含有的Fe2+用作Fenton氧化過程中H2O2的分解催化劑,為避免Fe2+時間過久的情況下被氧化成Fe3+而降低利用效率。因此應該及時對批次出水中直接加入H2O2進行反應。根據Fenton反應理論[4],pH值在3左右對Fenton氧化反應最有利。pH值過低,則會抑制H2O2的分解;過高,則會與廢水環境中的Fe2+生成Fe(OH)2沉淀繼而繼續被氧化成Fe(OH)3。因此采取微電解反應時間40min,進水pH值為2.5的情況下的出水進行Fenton實驗。

篇9

這是我第一次正式與社會接軌踏上工作崗位,對于我來說,面臨專業知識不扎實,工作經驗不足等諸多問題,因此剛來公司報到時懷著一顆忐忑不安的心,害怕自己不能勝任工作。但正如拓展訓練的教練對我們說的,我們已不再是學生身份,而是一個能擔負責任的職業人,不要害怕不懂,誰都是從不懂開始的,不懂不重要,關鍵是要端正自己的態度,主動去學習,慶幸的是公司對我們新員工有一份詳細的融入計劃,讓我在不知所措中找到了方向,慢慢的結識了一些朋友和前輩們,拜了師傅,隨后覺得實習并不像傳聞中那樣恐怖,面對同事們的熱情與關懷,師傅的平易近人,學到了很多學校所接觸不到的東西,以下便是本人這段時間學習心得感想。

1. 不斷學習、不懂就問

首先,入職前的培訓對我幫助很大,鼓動人心和畢業墻兩個項目我印象最為深刻,讓我領會到:(1)完成一件事情,首先要有目標有計劃,有了目標,找出正確的方法,磨刀不誤砍柴工,事先做好準備,然后大家齊心協力便會很好的完成它;(2)當自己能力有限時,要懂得去求助別人。之后的工作中我便遵從這兩點不斷學習和實踐。

進入公司的這前三個月是實習期,即是指實踐與學習,工作中會遇到各種各樣的問題,必須要不斷學習,要在學習中掌握技巧,一方面來自向師傅學習,向工作經驗豐富的人學習,另一方面就是自學能力,在沒有別人幫助的情況下,自己也能通過努力尋找相關途徑。按照融入計劃,要對本專業常用軟件熟悉,于是師傅在詢問了我對CAD應用程度后便應材施教,還形象的給我打了個比喻“做市政設計,CAD很重要,它就像是開車時要握住的那個方向盤,要是連方向盤都不懂,那就找不到方向,到不了地方?!庇谑?,我從最基本的作圖開始,當然,剛開始花的時間比較長,按照公司CAD制圖統一標準做好后,最后到了打印這一部分,說實話,不會,在學校從來都是交給打印店,不知道打印原來也有很多不同的設置,只能求助于前輩們,師傅不在或者忙碌時,我便求助于打印辦公室其他同事,感謝他們的耐心指導,最后拿著成果交給師傅,師傅表示“有點像了?!蔽覒抑男姆畔聛恚F下接到師傅要打印的任務,不會像之前那般無措。本人的一點小經驗,打印之前一定要問清單面還是雙面,矯正版還是正式版或者其他特別要求。

2. 做好準備、隨時記錄

我是環境科學與工程專業畢業,在學校學過的理論知識泛而雜,答辯論文是科研類,工作中才意識到自己能力的欠缺和知識的匱乏,有點暈乎,因此在開會或帶去現場時,必須要做到提前準備,提前學習以前的成果,涉及的標準規范,要注意的問題,到現場后要多看別人怎么做,多聽別人怎么說,帶上筆和紙,隨時記錄,當把自己記錄的東西重復的看上幾遍便會記下不少東西。

比如建設一個污水處理廠,要了解選址,將幾個擬建選址進行比較,了解廠區地理位置環境,包括廠區及周邊平面、紅外線圖,廠區地質水文資料,污水排放規律、特征及狀況,以及管網污水收集現狀和敷設情況,建設區應盡量少占農田和房屋,宜與居民較遠距離,尾水排放及污水管最好不要過河處理等。污水收集除了生活污水,還要注意醫療污水,不過馬山的醫院污水有自行的處理系統,其水達標后排入河道。根據地形地勢,以及周圍其他環境考慮是否需要建設提升泵等。污水的處理工藝主要是根據污水類型,設計水質和出水水質標準等決定。

去北流市垃圾轉運站及環衛完善項目的現場,我了解到該地垃圾轉運站已經完成了選址,設計6座小型轉運站,分別分布在城市的不同位置,設計總轉運量為200t/d,有3個已經開始建設。我還了解到每個小型轉運站有一定的服務半徑和轉運量,要達到該地總轉運量,可能要建設不止一個轉運站,當垃圾處理設施距垃圾收集服務區平均運距大于30km且垃圾收集量足夠時,應設大型轉運站,必要時宜設二級轉運站。

去東興垃圾填埋場滲濾液加蓋工程現場,我了解到施工過程最主要的是人身安全,應有一定的安全應急措施,對于已有一定容量滲濾液的調節池,加蓋施工時,應配有安全帶和救生衣,焊接過程中要搭建浮橋以方便施工等。加蓋后必須要將調節池滲濾液產生的氣體有效及時排除,因此將加蓋膜中間部分進行壓塊,水浮上后,氣體往兩邊壓以達到有效收集氣體和排放氣體。同時,還參觀了滲濾液處理系統,對滲濾液處理各設備與構筑物以及布置特點和工藝運行過程有一定的了解。滲濾液比一般污水更難處理,該工程對滲濾液進行厭氧和好養結合并配有深度處理,厭氧過程采用運行較為有效和方便的UASB工藝,采用納濾NF和反滲透RO深度處理,濃縮液回流至調節池。

3. 了解流程,認真負責

**是一個集團公司,公司內部有自己辦事流程,沒有規矩不成方圓,在這段時間的實習過程中,通過幾次申請遞交,我了解到首先應有印章申請,所領導簽字后,到院簽字才能批準蓋章,然后才能執行接下來的申請。要想快速的完成一個任務,至少不應該走彎路,就必須了解它的整個流程和注意事項,如果不對就要重新再做那豈不是更耽誤時間,有時候事情不是一天就能完成的,那么就需要跟蹤,要求我們有責任心,即要對自己崗位負責,又要對他人負責,在規定的時間里及時完成任務。

4.提高專業知識、提升自我

以上可能有很多自己都沒有做足,思維厚度遠遠不及前輩們,我深覺自己的不足,主要問題集中在專業知識的儲備上,雖然算上本科,自己已有幾年的專業學習經歷,但是拿到現實工作中還是有點捉襟見肘,知識結構單一、不全面,要想努力完成更多大小不同的任務,在今后的工作中,就必須提高自己的專業知識,加強實踐與設計能力,才能不斷完善自己,提升自我。

篇10

關鍵詞:垃圾衛生填埋 垃圾滲濾水 控制與處理

下面對垃圾衛生填埋場滲濾水的來源、產生量及其化學特性,滲濾水的控制和處理方法等進行簡要地綜合介紹。

1 垃圾滲濾水的產生

垃圾滲濾水產生的主要來源有:

(1)降水的滲入 降水包括降雨和降雪,它是滲濾水產生的主要來源。

(2)外部地表水的流入 這包括地表徑流和地表灌溉。

(3)地下水的滲入 當填埋場內滲濾水水位低于場外地下水水位,并沒有設置防滲系統時,地下水就有可能滲入填埋場內。

(4)垃圾本身含有的水分 這包括垃圾本身攜帶的水分以及從大氣和雨水中的吸附量。

(5)垃圾在降解過程中產生的水分 垃圾中的有機組分在填埋場內分解時會產生水分。

這些含有高濃度污染物質的垃圾滲濾水是垃圾填埋處理中最主要的污染源,如果不妥取有效措施加以控制,則會污染地表水或地下水。

2 垃圾滲濾水的產生量

垃圾滲濾水的產生量是受多種因素的影響,如降雨量、蒸發量、地面流失、地下水滲入、垃圾的特性、地下層結構、表層覆土和下層排水設施的設置情況等。

(1)降雨量和蒸發量是影響滲濾水產生的重要因素,這可以從當地的氣象資料來獲得。

(2)填埋場表面的斜坡很重要,在平緩的斜坡上,水易于集結,因而大量滲濾,而在較陡的斜坡上,水容易流掉,從而減少了到達垃圾中的水量。垃圾填埋的最終覆土層一般做成中心高、四周低的拱型,保持1%-2%的坡度,這樣可使部分降雨沿地表流走。但當表面斜坡大于8%左右時,表面徑流量就有可能侵蝕垃圾的頂部覆蓋物,使填埋場暴露,因此,表面斜坡應小得足以預防表面侵蝕。

(3)填埋最終覆土后,表面上長有植物,可以通過根系吸收水分,并通過葉面蒸發作用減少滲濾水發生量。

(4)地下水的滲透,要根據場內滲濾水水位和場外地下水來定,對于防滲情況良好的填埋場,可以不考慮滲濾水得滲出和外部地下水的滲入。

滲濾水產生量波動較大,但對于同一地區填埋場,其單位面積的年平均產生量在一定范圍內變化。

3 垃圾滲濾水的水質特征

由于垃圾滲濾水的來源使得垃圾滲濾水的水質具有與城市污水所不同的特點:

(1)有機物濃度高 垃圾滲濾水中的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達到或略低于7,BOD5和COD比值為0.5~0.6。

(2)金屬含量高 垃圾滲濾水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。

(3)水質變化大 垃圾滲濾水的水質取決于填埋場的構造方式、垃圾的種類、質量、數量以及填埋年數的長短,其中構造方式是最主要的。

(4)氨氮含量高垃圾滲濾水中的氨氮濃度隨著垃圾填埋年數的增加而增加,可高達1700mg/L左右,氨氮濃度過高時,會影響微生物的活性,降低生物處理的效果。

(5)營養元素比例失調對于生化處理,污水中適宜的營養元素比例是BOD5:N:P=100:5:1,而一般的垃圾滲濾水中的BOD5/P大都大于300,與微生物所需的磷元素相差較大。

(6)其他特點 滲濾水在進行生化處理時會產生大量泡沫,不利于處理系統正常運行。由于滲濾水中含有較多難降解有機物,一般在生化處理后,COD濃度仍在500~2000mg/L范圍內。

4 垃圾滲濾水的影響因素

垃圾填埋場的結構民垃圾填埋技術直接影響到滲濾水的降解和穩定,表1中列出了不同垃圾填埋場結構產生滲濾水的特性。

表1 垃圾填埋場的結構與垃圾滲濾水水質的關系 項目 填埋期間 封場后六個月 封場后一年 封場后二年 厭氧性填埋 BOD5 40,000~50,000 40,000~50,000 30,000~40,000 10,000~20,000 COD 40,000~50,000 40,000~50,000 30,000~40,000 10,000~20,000 NH3-N 800~1000 1,000 800 600 pH 大約6.0 大約6.0 大約6.0 大約6.0 透明度 0.9~1.0 1.0~2.0 2.0~3.0 2.0~3.0 好氧性填埋 BOD5 40,000~50,000 7,000~8,000 300 200~300 COD 40,000~50,000 10,000~20,000 1,000~2,000 1,000~2,000 NH3-N 800~1000 800 500~600 500~600 pH 大約6.0 大約7.0 7.0~7.5 7.0~7.5 透明度 0.9~1.0 1.0~2.0 1.5~2.0 1.0~2.0 準好氧性填埋 BOD5 40,000~50,000 5,00~6,00 100~200 50 COD 40,000~50,000 10,000 1,000~2,000 1,000 NH3-N 800~1000 500 100~200 100 pH 大約6.0 大約8.0 大約7.5 7.0~8.0 透明度 0.9~1.0 1.0~2.0 3.0~4.0 5.0~6.0

從表1中可以看出,好氧性結構的垃圾填埋場能夠使垃圾滲濾水中污染物質快速降解,并能使垃圾滲濾水水質很快達到穩定。但是,好氧性垃圾填埋場的建設和維護費用是相當高的,而且對運行操作要求十分嚴格。與垃圾的好氧性填埋相比,準好氧性結構的垃圾填埋場是容易建設,維護費用也低,并且也能夠使垃圾滲濾水中污染物質快速降解,從而使垃圾滲濾水水質穩定化期間明顯縮短。由于準好氧性結構的垃圾填埋場在費用上與厭氧性填埋沒有大的差別,而在有機物分解方面又與垃圾的好氧性填埋相近,因此,得到越來越廣泛的應用。

另外,垃圾滲濾水的化學特性還取決于以下幾個方面:

(1)垃圾的組成部分 垃圾的組成成分直接影響到填埋滲濾水的化學特性。

(2)垃圾的預加工 填埋前將垃圾破碎能增大垃圾的表面積,增加填埋場的密度,降低垃圾對水的滲透性,增大垃圾的持水功能,從而增長了垃圾與水的接觸時間,加速垃圾的降解,使滲濾水中污染物的濃度增加。

(3)填埋時間 垃圾填埋后,其填埋年齡不同,降解速率及持水能力和水的滲透性能均不相同。所以,產生的滲濾水的組成及其各組成的濃度均不相同。一般來講,填埋時間越長,滲濾水的濃度越低。

(4)填埋場的供水 填埋場的供水速率的大小直接決定了填埋場內垃圾的溫度。當供水率很小時,垃圾場內垃圾的濕度小于60%,垃圾的降解速率不能達到最大值。當供水率很大時,填埋場的滲濾液就會被供水所稀釋。

(5)填埋場的深度 當垃圾的透水性能相同時,填埋場越深,滲濾水在填埋場內滯留時間越長,滲濾液的強度越大(所含組分濃度越高)。

5 控制垃圾滲濾水的工程措施

控制垃圾滲濾水的工程措施主要有:

(1)入場垃圾含水率的控制 垃圾填埋過程中隨填埋垃圾帶入的水分,相當部分會在垃圾壓實過程中滲濾出來,其量在滲濾水產生量中占相當大的比例。為此,必須控制入場填埋垃圾的含水率,一般要求小于30%(質量分數)。

(2)控制地表水的滲入量 由于地表水的滲入是滲濾水的主要來源,因此消除或者減少地表水的滲入量是填埋場設計的最為重要的方面。主要可采取的措施有:

①對間歇暴露地區產生的臨時蝕和淤塞的控制;

②對最終覆蓋區域采取土壤加固、植被、整修邊坡等控制侵蝕的措施;

③溝渠加設襯層,以防止在暴雨期間大流量徑流的沖刷;

④修建緩沖池以減少洪峰的影響;

⑤將流經未覆蓋垃圾的徑流引至滲濾水處理與處置系統。

(3)控制地下水的滲入量 控制地下水滲入就是控制淺層地下水的橫向流動,使之不進入填埋區。主要方法有設置隔離層、設置地下水排水管和抽取地下等。

6 垃圾滲濾水處理工藝

垃圾滲濾水處理采用的最常用處理方法是生化處理和物化處理,表2中列出了不同生化處理和物化處理技術對滲濾水中不同目標污染物的去除能力。

垃圾滲濾水的組成成分是隨時間而發生變化的,對于填埋時間少于5年的垃圾滲濾水,其中的有機物濃度高,低分子脂肪酸多,BOD5/COD值在0.5~0.6,采用生化處理方法是有效的;而隨著垃圾填埋年數的增加,有機物濃度降低,但腐殖質類物質增加,BOD5/COD值下降,可生化性降低,生化處理難以達到較好的效果。在實際中,因填埋時間的存在先后的差別,使得“新鮮”和“老”的垃圾滲濾水并存。因此,為了滿足滲濾水處理效果在垃圾填埋場的使用期間和封場后一直能夠滿足環境的要求,有必要采用生化和物化處理組合的處理工藝。

表2 垃圾滲濾水的處理技術及其處理效果 處理技術 說明 BOD COD SS TN 色度 重金屬 生物轉盤 G F P P P P 應用于相對較低的污染濃度 接觸氧化工藝 G F P P P P 應用于相對較低的污染濃度 活性污泥工藝 G F P P P P COD的去除率在10~80%,這主要取決于污水的特性。氨氮可能轉化成硝酸鹽氮。 氧化塘 F F P F P P 當原污水中的BOD濃度較高時,工藝的去除效率降低,但工藝的運行費用較低。 生物填料過濾工藝 G F G P P P 由于BOD負荷可達3~5kg/m2.d,滲濾水處理廠的占地面積較小。 生物反硝化 G F P G P P 氨氮可能轉化成氮氣。 混凝沉淀工藝 F G G P G F 能夠有效地去除SS、COD和色度。 砂過濾 P P G P P P 作為活性炭吸附方法的預處理。 活性炭吸附 G G F P G F 可以有效地去除COD和色度,并能夠滿足對水中有毒物質和有機氮的去除要求。 臭氧氧化 P F P P G P 在去除色度方面具有特殊的效果。 螯合性樹脂 P P P P P G 能夠有效地去除重金屬。

注:去除效率-G:優,F: 一般,P:差

除了上面提到的生化處理和物化處理技術外,垃圾滲濾水的土地處理也許是更適合我國的國情。土地處理是利用土壤-微生物、-植物系統的陸地生態系統的自我調控機制和對污染物的綜合凈化功能來處理污水,使水質得到不同程度的改善,實現廢水資源化和無害化。因此,基于垃圾滲濾水土地處理的垃圾循環準好氧情填埋方式得到了越來越廣泛地關注。垃圾循環準好氧性填埋方式是將收集到的滲濾水循環回到填埋場中利用填埋場自身形成的穩定系統使滲濾水中的有機物經過垃圾層和覆土層來降解,從而加速滲濾水的凈化。在準好氧性填埋場中,有機成分(主要是BOD)能夠很快降解,但是氮化物的降解速度卻較慢。當通過將滲濾水循環到填埋場中,就可以促進硝化和反硝化過程的進行,這樣有機成分和氮化物得到更加有效地去除,從而減輕了滲濾水的污染負荷,并且有利于減少滲濾水的最終水量和促進垃圾在填埋場中的穩定化。當然,一般來說,這種方法產生的滲濾水仍具有較高的濃度,因此很少單獨作為污水處理工藝。

參考文獻

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[4]趙由才等,“城市生活垃圾衛生填埋場技術與管理手冊”,化學工業出版社,1999年9月