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摘要:目前,不同的生活垃圾处理,渗滤液的处理情况也是不相同的。例如堆肥厂的渗滤液处理,大部分都可以通过好氧堆肥的增加,或是利用生物的吸收来全部消纳掉;而相对来说,焚烧厂的渗滤液处理就较为复杂,由于焚烧厂的渗滤液中污染物浓度较高,因此很难达到国家的排放标准。鉴于此,本文就垃圾渗滤液处理工艺研究及应用现状展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:垃圾渗滤液;有机废水;生物处理工艺
1、垃圾渗滤液的特点
垃圾渗滤液是垃圾在堆场存放和填埋时由于自然发酵、雨水作用和地表水、地下水的浸泡作用而渗滤出来的垃圾污水。产生的来源主要有垃圾自身的含水、垃圾自然生化反应所产生的水、堆场地下的潜水层反渗的水和自然的降水,其中自然降水具有集中、时间短和往复的特性,成为构成渗滤液的主要部分。
渗滤液是一种构成成分复杂、浓度高的有机废水,其性质取决于垃圾的构成成分、垃圾的颗粒大小、处理压实的程度、堆场的自然气候、地段的水文条件和垃圾处理填埋的时间等因素,一般来说有以下特点:
(1)污染物种类繁多:渗滤液的污染成分包括有机物、无机离子和营养物质。其中主要是氨、氮和各种溶解态的阳离子、重金属、酚类、丹类、可溶性脂肪酸及其它有机污染物.
(2)污染物浓度高,变化范围大:在垃圾渗滤液的产生过程中,由于垃圾中原有的、以及垃圾降解后产生的污染物经过溶解、洗淋等作用进入垃圾渗滤液中,以致垃圾渗滤液污染物浓度特别高,而且成分复杂。垃圾渗滤液的这一特性是其它污水无法比拟的,造成了处理和处理工艺选择的难度大。
(3)水质变化大:垃圾成分对渗滤液的水质影响大。不同的地区,生活垃圾的组成可能相差很大。相应的渗滤液水质也会有很大差异。垃圾渗滤液水质因水量变化而变化,同时随着填埋年限的增加,垃圾渗滤液污染物的组成及浓度也发生相应的变化.
(4)营养元素比例失衡:对于生化处理,污水中适宜的营养元素比例是BOD5:N:P=100:5:1,而一般的垃圾渗滤液中的BOD5/P大都大于300,与微生物所需的磷元素比例相差较大。
2、我国垃圾渗滤液处理现状
20世纪80年代末起步的我国垃圾填埋处理较国外晚了许多,渗滤液的处理也历经了几个不同时期。早期的渗滤液处理工艺考虑到渗滤液的特殊水质,主要采用好氧生物法为主。处理效果不是很好。这个时期以北京阿苏卫垃圾填埋场院为典型代表。90年代中后期的处理工艺,以深圳下坪垃圾填埋场为典型代表,开始针对渗滤液的特殊水质采用脱氮、厌氧、好氧相结合的处理工艺,运行效果良好。
21世纪后,对排放标准的提升仅靠生物法已达有到要求,所以生物法与深度处理的物化法相结合的工艺出现在各个填埋场,处理效果提升的同时带来的问题是成本的上升。
3、垃圾渗滤液的处理的方法分析
3.1、循环回喷处理方法分析
垃圾渗滤液回喷处理的优势在于是成本投入少,管理费用低。最有效的是在北方降雨量少的地区,垃圾中的水分较低的垃圾填埋场,采用回喷的方法是最为经济、有效的;但是,如果是在南方地区,由于地区的降雨量大,垃圾中的水分较高,使用此方法会受到限制。
通过喷洒循环后的渗滤液需要采取进一步的处理才能进行排放。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于垃圾渗滤液回喷是不断循环的,这样会造成氨氮成分的不断累积,也有可能最终使氨氮成分的浓度远高于未循环渗滤液中的浓度,这样就会给治理渗滤液的目的达成增大难度。
3.2、物理化学法
物理化学法是指通过物理化学的方法去除渗滤液中的COD、SS、色度、重金属等。相对于生物法,物理化学法不受渗滤液中水质水量的影响,抗冲击负荷能力较强,出水水质比较稳定,尤其在废水可生化性较差的时候有比较好的处理效果;但是基成本较高,不适宜处理大量废水。
近年来,用于渗滤液处理的物化法主要有化学沉淀法、吸附法、化学氧化法、反渗透法等。物理化学法的运用主要用作预处理或与其他方法联合使用。刘东等用曝气一絮凝法处理武汉市流芳垃圾场的渗滤液,其色度、COD、总磷的去除率均可达80%以上,氨、氮的支除率达60%以上。方土等用回流式两级SBR活性炭吸附―混凝工艺处理高氨氮、低碳氮比的垃圾渗滤液,粉末活性炭和铝盐投加量分别为1‰(W/V)和0.4‰(W/V),吸附时间为100min,总的水力停留时间为82h,COD的去除率可以稳定在90%以上,氨氮去除率右以达到95%以上。化学氧化法利用强氧化剂分解渗滤液中难降解的有机物,从而提高废水的可生化降解性,其中高级氧化法是近年来国际研究的热点。张晖等在用Fenton法处理垃圾渗滤液时发现,在双氧水的总投加量为0.1mol/L时,COD的除去率可达67.5%。
3.3、厌氧生物处理
这个工艺可降低COD和BOD。同时重金属包含在厌氧污泥中的有机的含氮化合物作为NH3-N被释放进水,这样,PH值增高。但厌氧对氨氮无任何处理效果,不宜直接排放到河流或湖泊中,一般需要进行后续的好氧处理。另外,大多数垃圾渗滤液在填埋场运营初期可生化性好,多是偏酸性的(PH值一般在5.5~7.0),利于厌氧处理,但当填埋场运行到一定年限,填埋体的厌氧微生物环境形成,再采用厌氧生化处理渗滤液,作用不大。并且单纯采用厌氧生物处理处理垃圾渗滤液的情况很少。
3.4、好氧生物处理
好氧生物处理在废水处理中技术比较成熟,主要有活性污泥法、氧化沟、好氧稳定塘、生物转盘与硝化等工艺,好氧处理可有效地降低BOD5、COD和氨氮,还可以去除另一些污染物质如铁、锰等金属。好氧生物处理时有机物转化成污泥的比例与污泥负荷有关,污泥处理与处置的工艺较为复杂,费用较高,对于垃圾渗滤液而言,由于其水质成份复杂、BOD5和CODcr浓度高、金属含量较高、水质水量变化大、氨氮的含量较高,微生物营养元素比例失调等因素,单纯的传统好氧生物处理工艺用于渗滤液处理难度较大,如排放要求较高,出水水质难以达到要求,并且处理工艺占地面积较大,并且难以达到脱氮要求。
硝化(好氧)和反硝化(缺氧)生物处理在渗滤液处理中得到越来越多的应用,通过硝化与反硝化进行生物可以去除COD、BOD和NH3-N。当设计一个硝化工艺时,前置反硝化也可以降低需氧量和碳用量。采用高负荷,大生物量生化工艺可以减少场地,但传统的硝化、反硝化工艺往往达不到大生物量的这个要求。
结束语
通过以上的探讨,可以看出,垃圾渗滤的处理有多种方法可以解决,但每种方法又有各自的优势和局限性。一味的追求单一的方法,不计成本的投入,不但会加大成本,事与愿违,还会增加因此带来的其它环境污染。要做好垃圾渗滤液的处理,需要根据各地的自然条件、垃圾渗滤液的特点,采取综合的应对方法进行处理,才能达成渗滤液处理的综合效益。
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论文作者:安绪强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/18
标签:垃圾论文; 工艺论文; 水质论文; 生物论文; 较高论文; 污染物论文; 浓度论文; 《建筑学研究前沿》2017年第34期论文;