垃圾滲濾液特征范文

時(shí)間:2023-12-25 17:37:08

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垃圾滲濾液特征

篇1

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

中圖分類號(hào):X705 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2009)12-0040-02

一、城市生活垃圾滲濾液的水質(zhì)特征

(一)影響垃圾滲濾液水質(zhì)的因素

滲濾液成分復(fù)雜,污染物濃度高且無變化規(guī)律。滲濾液的水質(zhì)、水量隨著垃圾組分、當(dāng)?shù)貧夂?、水文地質(zhì)、填埋時(shí)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(chǎng)、不同填埋時(shí)期的滲濾液水質(zhì)和水量的變化幅度很大。

(二)垃圾滲濾液的主要水質(zhì)特性

1 垃圾滲濾液中有機(jī)物種類多。垃圾滲濾液中有機(jī)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(zhì)和腐殖質(zhì)類高分子量碳水化合物。滲濾液中除含有常規(guī)的污染物質(zhì)外,還含有包括某些致癌、促癌和輔促致癌物質(zhì)。尤其是當(dāng)生活垃圾與部分工業(yè)垃圾混合時(shí),成分更為復(fù)雜。鄭曼英等對(duì)廣州大田山垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行了取樣分析結(jié)果表明,從垃圾滲濾液中檢出的主要有機(jī)污染物77種。其中被列入我國(guó)環(huán)境優(yōu)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(dá)80000mg/L,BOD5最高可達(dá)35000mg/L。一般而言,CODCr,BOD5,BOD5/CODcr將隨填埋場(chǎng)的年齡增長(zhǎng)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(guó)內(nèi)城市垃圾不像國(guó)外那樣經(jīng)過嚴(yán)格篩選,所以國(guó)內(nèi)垃圾滲濾液中金屬離子濃度大大高于世界發(fā)達(dá)國(guó)家。滲濾液中鐵的濃度可高達(dá)2050mg/L,鉛的濃度可達(dá)12.3mg/L,鋅的濃度可達(dá)130mg/L,鈣的濃度甚至高達(dá)4300mg/L。浙江大學(xué)沈東升等的研究表明,當(dāng)廢電器拆解垃圾與生活垃圾一起填埋時(shí),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(dá)到3、11.5、1.7、1.6mg/L和65μg/L。

4 微生物營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào),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(xiàn)比例失調(diào)的情況。隨著堆放年限的增加,垃圾滲濾液中氨氮濃度會(huì)逐漸升高。一般來說,對(duì)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(gè)垃圾填埋場(chǎng)的BOD5/TP都大于300,此值與微生物生長(zhǎng)所需要的碳磷比(100:1)相去甚遠(yuǎn)。同時(shí),BOD5/CODcr比值變化大,給生化處理帶來一定的難度。

5 水質(zhì)變化復(fù)雜。垃圾滲濾液的成分和產(chǎn)量隨季節(jié)、時(shí)間等變化情況較復(fù)雜。其變化特性為:(1)產(chǎn)生量呈季節(jié)性變化,雨季明顯大于旱季;(2)污染物組成及其濃度呈季節(jié)性變化。平原地區(qū)填埋場(chǎng)干冷季節(jié)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(zhǎng)而變化。填埋層各部分物化和生物學(xué)特征及其活動(dòng)方式都不同,“年輕”填埋場(chǎng)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(chǎng)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(xiàn)行污染控制技術(shù)及其研究進(jìn)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(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法等都有用于垃圾填埋滲濾液處理的報(bào)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(shí)曝氣法用得最多,還有曝氣塘和氧化溝及生物轉(zhuǎn)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(yīng)器及厭氧塘等。厭氧處理有許多優(yōu)點(diǎn),最主要的是能耗少,操作簡(jiǎn)單。因此,投資及運(yùn)行費(fèi)用低廉,而且由于產(chǎn)生的污泥量小,故所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也少。英國(guó)P.S Ball等對(duì)垃圾填埋滲濾液的低耗處理進(jìn)行了研究,在室溫20℃~25℃時(shí),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(zhuǎn)化為游離態(tài)氨。但是,廣州市大田山垃圾場(chǎng)滲出液采用該工藝處理時(shí),卻幾乎沒什么效果。有報(bào)道,加拿大Hahflax Highway 101填埋場(chǎng)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(diào)至7.8,負(fù)荷為4kgCOD/m3.d時(shí),COD去除率可達(dá)90%以上,并發(fā)現(xiàn)如果負(fù)荷增加,去除率急劇下降。

3 厭氧一好氧聯(lián)合處理。由于垃圾填埋滲濾液是有毒、有害的高濃度有機(jī)廢水,單獨(dú)采用好氧處理或厭氧處理往往難放要求。在現(xiàn)行的滲濾液處理工藝中,大多采用厭氧―好氧組合處理系統(tǒng)。實(shí)踐證明,采用厭氧一好氧處理工藝既經(jīng)濟(jì)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(wěn)定塘)多見于滲濾液的處理中。氧化塘處理具有投資小、運(yùn)行費(fèi)用低、操作方便等優(yōu)點(diǎn),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(jī)負(fù)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(zhì)達(dá)標(biāo)。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。混凝沉淀可以大幅度去除滲濾液中的SS及色度等,常用的混凝劑包括A12(S04)3、Fe3O4和FeCl3等。對(duì)于垃圾滲濾液而言,鐵鹽的處理效果要比鋁鹽具有優(yōu)越性。有研究表明,對(duì)于BOD5/COD值較高的“年輕”填埋場(chǎng)的滲濾液而言,混凝對(duì)COD和TOC的去除率較低,通常只有10%~25%;而對(duì)于BOD5/COD值較低的“老年”填埋場(chǎng)的或者經(jīng)過生物處理的滲濾液而言,混凝對(duì)COD和TOC的去除率則可以達(dá)到50%~65%。

2 化學(xué)沉淀?;瘜W(xué)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(xué)藥劑為ca(OH)2,對(duì)于垃圾滲濾液而言,其投加量通常控制在1~15g/L之間,對(duì)COD可 以去除20%~40%,對(duì)重金屬離子可去除90%~99%,對(duì)色度、濁度及SS等可以去除20%~40%?;瘜W(xué)沉淀也可用于去除垃圾滲濾液中的氨氮,生成磷酸銨鎂復(fù)合肥,但此項(xiàng)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,常用的吸附劑有顆粒活性炭和粉末活性炭,此外還有粉煤灰、高嶺土、泥炭、焦炭、膨潤(rùn)土、蛭石、伊利石和活性鋁等。當(dāng)采用活性炭用于滲濾液的處理時(shí),對(duì)COD和氨氮的去除率可以達(dá)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(xù)生物處理的正常運(yùn)行。吹脫出的NH3需經(jīng)過回收處理,以防對(duì)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(duì)滲濾液中COD和ss的去除率均可以達(dá)到95%左右。對(duì)于此類工藝來講,由于費(fèi)用昂貴,限制了它在實(shí)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?jié)B濾液中的有機(jī)物和氨發(fā)生轉(zhuǎn)化,通過蒸發(fā)作用減少滲濾液的發(fā)生量。滲濾液的土地處理包括:慢速滲濾系統(tǒng)、快速滲濾系統(tǒng)、表面漫流、濕地系統(tǒng)、地下滲濾以及人工土地滲濾等多種土地處理系統(tǒng)。土地處理投資省、運(yùn)行費(fèi)用低,但受氣候條件和地域限制一般只應(yīng)用于干旱地區(qū)。

(四)垃圾滲濾液的其他新處理技術(shù)

1 回灌一常規(guī)處理一膜分離結(jié)合的處理技術(shù)。這種處理技術(shù)將常規(guī)處理技術(shù)、高新膜分離技術(shù)和回灌技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),解決了處理出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)的難題,加速了垃圾填埋的穩(wěn)定化進(jìn)程。

2 超聲降解水體中有機(jī)污染物技術(shù)。超聲降解水體中有機(jī)污染物技術(shù)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(huì)引起許多化學(xué)變化,稱為超聲空化。超聲空化是液體中的一種極其復(fù)雜的現(xiàn)象,液體中的微小水泡在超聲波的作用下被激化,表現(xiàn)為泡核的振蕩、生長(zhǎng)、收縮及崩潰等一系列動(dòng)力學(xué)過程,能夠?qū)U水中有毒的有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)镃02、H2O、無機(jī)離子或比原有機(jī)物毒性弱的有機(jī)分子;具有少污染或無污染、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便和高效等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)伴有殺菌消毒功效,是一種很有應(yīng)用潛力的水處理新技術(shù)。

3 充氧氣機(jī)的立用技術(shù)。用于水體治理的新型環(huán)保產(chǎn)品一美國(guó)愛爾充氧氣機(jī),在滲濾液處理中亦可以得到有效的應(yīng)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(jī)污染物,增強(qiáng)降解的效果從而提高出水水質(zhì)。

三、結(jié)語

篇2

關(guān)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(chǎng)內(nèi)垃圾堆場(chǎng)發(fā)酵的產(chǎn)物,具有pH低、污染成份復(fù)雜、COD濃度高、可生化性好等特點(diǎn)。

1.1.2 1.可好氧降解特征

1.1.2.1 1.1實(shí)驗(yàn)材料、裝置及實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)用水:實(shí)驗(yàn)用原水取自溫州市蒼南垃圾發(fā)電廠的垃圾儲(chǔ)炕。

實(shí)驗(yàn)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(yàn)裝置:試驗(yàn)裝置采用江蘇電分析儀器廠生產(chǎn)的直讀式BOD測(cè)定儀。

1.1.2.2 1.2結(jié)果與分析

實(shí)驗(yàn)用水:實(shí)驗(yàn)用原水取自溫州市蒼南垃圾發(fā)電廠的垃圾儲(chǔ)炕。

實(shí)驗(yàn)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(yàn)裝置:反應(yīng)瓶采用100mL醫(yī)用瓶(總?cè)莘e為123mL),甲烷產(chǎn)量采用200mL帶刻度血清瓶測(cè)量(內(nèi)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(gè)裝置置于水浴鍋內(nèi)。

實(shí)驗(yàn)方法:參考ASTM有機(jī)物厭氧降解性試驗(yàn)方法確定ATA試驗(yàn)步驟如下:用基礎(chǔ)緩沖液懸浮清洗污泥三次以去除殘留基質(zhì),基礎(chǔ)緩沖液的配方如下表所示:

各反應(yīng)瓶中注入等量污泥,瓶?jī)?nèi)污泥濃度(以VSS計(jì))約為1.2g/L。

每瓶中加1mL濃縮的葡萄糖營(yíng)養(yǎng)液,使瓶?jī)?nèi)COD為1000mg/L。在30度下恒溫1小時(shí)后用氮?dú)獯祾咂績(jī)?nèi)空氣5分鐘以除氧和控制PH值。將血清瓶搖勻后靜止培養(yǎng)于30度的恒溫室內(nèi),每24小時(shí)記錄一次產(chǎn)甲烷的量并重新將血清瓶搖勻。

若各反應(yīng)瓶之間的累計(jì)產(chǎn)量和產(chǎn)氣速率基本一致,則可用于下步試驗(yàn)。若某瓶產(chǎn)氣量與各瓶平均產(chǎn)氣量相差大于10%,則棄置該反應(yīng)瓶。

按不同的研究要向各反應(yīng)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(shí)記錄累計(jì)甲烷產(chǎn)量,直至取得計(jì)算所需的數(shù)據(jù)。

將各反應(yīng)瓶的累計(jì)產(chǎn)氣量與時(shí)間繪成曲線,綜合廢水COD的去除率計(jì)算各種不同條件下廢水的厭氧產(chǎn)甲烷速率。

1.1.3.2 2.2對(duì)未馴化污泥的ATA測(cè)試結(jié)果

由于對(duì)滲濾液中的厭氧毒性物質(zhì)的種類與濃度沒有明確的參考資料,所以在這里做個(gè)生物毒性測(cè)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(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。實(shí)驗(yàn)方法參考ASTM有機(jī)物厭氧降解性試驗(yàn)方法,測(cè)量最初五天的產(chǎn)氣量數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)結(jié)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(chǎn)氣量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于20%配比滲濾水的產(chǎn)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(chǎng)滲濾液的BMP測(cè)試

篇3

近些年來,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,生態(tài)環(huán)境保護(hù)已成為社會(huì)所關(guān)注的話題之一,尤其是在我們的城市垃圾處理這一領(lǐng)域上。因?yàn)?,隨著我國(guó)城市化建設(shè)的不斷加快以及城市人口的不斷增加,工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活等大量的生活垃圾被直接丟棄、填埋,由此產(chǎn)生大量的滲濾液,對(duì)土壤、資源等造成一定的污染,嚴(yán)重影響了人們的生活質(zhì)量。為此,如何有效的處理這些問題,正日益地成為了我國(guó)當(dāng)前社會(huì)發(fā)展所面臨的一個(gè)重大課題,已被越來越多的學(xué)者所研究。文中論述了城市生活垃圾填埋場(chǎng)場(chǎng)污垃圾滲濾液對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的危害,并提出了相應(yīng)的防治對(duì)策,希望能給給為同行提供一些幫助。

關(guān)鍵詞:生活垃圾;垃圾滲濾液;治理技術(shù);

一、垃圾滲濾液的產(chǎn)生及性狀特征

80年代末以來,我國(guó)的城市垃圾填埋處理技術(shù)有了一定的發(fā)展,全國(guó)相繼建成了一批較為完善的城市垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)。但是垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的垃圾滲濾液給生態(tài)環(huán)境帶來了一定程度的污染,大多數(shù)垃圾滲濾液未經(jīng)任何處理直接排入河道,嚴(yán)重污染了周邊環(huán)境。垃圾滲濾液是垃圾在填埋過程中由于垃圾中有機(jī)物分解產(chǎn)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(zhì)而言,屬于高濃度有機(jī)廢水,且水質(zhì)相當(dāng)復(fù)雜。

垃圾滲濾液有以下特性:

(1) 濾液水質(zhì)十分復(fù)雜,不僅含有耗氧有機(jī)污染物,還含有各類金屬和植物營(yíng)養(yǎng)素(氨氮等),如果工業(yè)部門使用的垃圾填埋廠,滲濾液中還會(huì)含有有毒有害的有機(jī)污染物。

(2)BOD 5、COD濃度高,最高可達(dá)幾萬,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于城市污水。

(3) 垃圾滲濾液中有機(jī)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(huì)對(duì)微生物產(chǎn)生抑制作用。

(5)氨氮含量高,C/N比例失調(diào),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(guī)的生物處理是難以達(dá)標(biāo)排放的。治理的重點(diǎn)是COD和氨氮的處理,尤其是氨氮的處理。

二、 當(dāng)前我國(guó)垃圾填埋場(chǎng)垃圾滲濾液處理現(xiàn)狀

近年來,我國(guó)垃圾產(chǎn)生及填埋進(jìn)入了高峰期,城市垃圾填埋場(chǎng)滲濾液滲漏污染地下水的現(xiàn)象屢屢發(fā)生。垃圾填埋后該垃圾場(chǎng)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(shì)。表現(xiàn)為有機(jī)物和細(xì)菌總數(shù)嚴(yán)重超標(biāo),三氮、硬度和礦化度等水化學(xué)指標(biāo)升高,導(dǎo)致垃圾場(chǎng)周圍十多平方公里范圍內(nèi)的地下水已不能飲用。因此,為改善人居環(huán)境、促進(jìn)城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,治理垃圾滲濾液已是保護(hù)生態(tài)環(huán)境的一項(xiàng)緊迫的任務(wù),對(duì)于垃圾填埋場(chǎng)來說滲濾液必須自行處理達(dá)標(biāo)后才能排放。

三、垃圾滲濾液污染治理技術(shù)

垃圾填埋場(chǎng)滲濾液是世界上公認(rèn)的污染威脅大、性質(zhì)復(fù)雜、難于處理的高濃度的有機(jī)污水。具有BOD5和COD濃度高、金屬含量較高、成分復(fù)雜、水質(zhì)水量變化大、有機(jī)物和氨氮的含量較高,微生物營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)等不同于一般城市污水的特點(diǎn)。目前,垃圾滲濾液處理主要有以下幾種:

(1) 預(yù)吹脫:

通過對(duì)滲濾液的預(yù)處理,去除部分氨氮,對(duì)后續(xù)處理的順利進(jìn)行具有重要意義。目前預(yù)處理的研究有采用空氣自由吹脫和加石灰吹脫預(yù)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(jìn)活性污泥法比常規(guī)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(yīng)器及厭氧塘等,它具有能耗少,操作簡(jiǎn)單,投資及運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。已報(bào)道的有:間歇厭氧反應(yīng)器、間歇和連續(xù)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(xiàn)場(chǎng)容易產(chǎn)生臭味,造成二次污染,影響環(huán)境。

(4) 厭氧與好氧結(jié)合處理法

氨吹脫-厭氧生物濾池-好氧生物濾池工藝對(duì)垃圾滲濾液的中試研究達(dá)到較好的處理效果。由于生物法操作簡(jiǎn)單,運(yùn)行費(fèi)用低,且技術(shù)成熟,因此具有廣泛的應(yīng)用前景,但對(duì)于可生化性低、難降解有機(jī)物及毒性高的廢水,生物法處理效果差,可用物化法彌補(bǔ)。

(5)生物膜處理技術(shù)

醋酸纖維在上世紀(jì)60年代產(chǎn)生,其促進(jìn)了膜分離技術(shù)的快速發(fā)展與應(yīng)用,也應(yīng)用到了垃圾填埋滲濾液的處理方面。常用的膜處理技術(shù)中包括反滲透、超濾和納濾等分離技術(shù)。反滲透和超濾技術(shù)聯(lián)合處理垃圾填埋滲濾液的效果十分明顯,能夠?qū)OD與色度等進(jìn)行有效的去除,效率達(dá)到98%以上。膜處理技術(shù)也由于操作簡(jiǎn)單、處理效果較高等優(yōu)勢(shì)而得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前,在國(guó)內(nèi)很多大型的垃圾填埋場(chǎng)都使用或者是籌劃使用生物膜處理技術(shù)。但是其中所涉及到的工藝中,反滲透工藝的重點(diǎn)環(huán)節(jié)的成本較高,而且消耗量很大。為了減少膜表面受到機(jī)械或者是污水中毒素的影響,需要在使用膜處理之前對(duì)滲濾液進(jìn)行一定的處理,才能夠確保膜的使用性能得到充分的發(fā)揮,延長(zhǎng)膜的使用壽命。另外,使用膜處理技術(shù)進(jìn)行處理的滲濾液中會(huì)遺留大量的污染物需要進(jìn)行及時(shí)的安全處理,這樣才能有效的消除滲濾液對(duì)環(huán)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(jī)理、影響處理效率的因素等。通過對(duì)人工濕地處理滲濾液的工藝和國(guó)內(nèi)外應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行總結(jié)、與傳統(tǒng)處理方法相比,對(duì)其經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析。可以看出,垃圾滲濾液的人工濕地處理法有成本低、構(gòu)建和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低、處理效果比較好等優(yōu)點(diǎn),在我國(guó)的許多地區(qū)有一定的適用性。

四、垃圾滲濾液處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國(guó)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(shè)中急需解決的技術(shù)難題,也是生態(tài)城市建設(shè),尤其是小城鎮(zhèn)示范工程建設(shè)必須配套解決的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理對(duì)選擇垃圾滲濾液生物處理工藝的方案設(shè)計(jì)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(dá)到去除污染成分的效果,是目前國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn),由于其無需專門處理設(shè)施投資、出水穩(wěn)定、管理方便、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn),生物法處理也是該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)對(duì)城市垃圾填埋場(chǎng)的滲漏進(jìn)行檢測(cè)至關(guān)重要,且迫在眉睫。目前普遍采用的通過在填埋場(chǎng)內(nèi)觀測(cè)、井中采樣分析進(jìn)行的檢測(cè),只能監(jiān)測(cè)垃圾填埋場(chǎng)淺層部分點(diǎn)位的地下水水質(zhì)狀況,而對(duì)于深層更大范圍內(nèi)地下水的水質(zhì)檢測(cè),則難度很大,在檢測(cè)填埋場(chǎng)是否發(fā)生滲漏時(shí)往往漏掉,這是當(dāng)前值得十分注意的問題。一種能快速檢測(cè)垃圾填埋場(chǎng)大范圍內(nèi)污染滲漏狀況的地球物理方法,通過先進(jìn)的地球物理儀器設(shè)備來檢測(cè)滲濾液滲漏后地下介質(zhì)發(fā)生的物性變化(如電磁場(chǎng)的變化),再配合適當(dāng)?shù)牡厍蚧瘜W(xué)分析手段,便可進(jìn)一步分析判斷其滲漏范圍和污染程度。這一技術(shù)的應(yīng)用,將使我國(guó)的垃圾處理建立一個(gè)新臺(tái)階。

結(jié)束語:

隨著城市化進(jìn)程的快速發(fā)展,生活垃圾產(chǎn)生量不斷增加,垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的垃圾滲濾液給生態(tài)環(huán)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(tài)環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容,必須重視對(duì)垃圾滲濾液的處理。

參考文獻(xiàn):

[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(xué)工業(yè)出版社,2004,6.

篇4

【關(guān)鍵詞】垃圾滲濾液;MBR;NF;RO

垃圾滲濾液是當(dāng)今世界上公認(rèn)難處理、污染嚴(yán)重、物理和化學(xué)性質(zhì)復(fù)雜的高濃度污染廢水[1]。垃圾滲濾液的處理是城市環(huán)境綜合治理的重要組成部分,有助于改善城市的自身環(huán)境,提高居民生活質(zhì)量的需要,促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)和城市的建設(shè),環(huán)境保護(hù)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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(zhǎng),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?huì)經(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(guó)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(chǎng)齡”生活垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的滲濾液。出水指標(biāo)執(zhí)行《生活垃圾填埋場(chǎng)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(chǎng)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(yíng)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(duì)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(zhǎng),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(duì)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(jí)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(duì)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(duì)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(kù)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(kù)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(cè)結(jié)果顯示水質(zhì)指標(biāo)均滿足《生活垃圾填埋場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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.

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

篇5

關(guān)鍵詞:城市垃圾填埋場(chǎng);環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故;環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

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(wù)的活動(dòng)中產(chǎn)生的固態(tài)、半固態(tài)廢棄物。隨著自然資源的開發(fā)利用和社會(huì)文明、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市生活垃圾的產(chǎn)生量急劇增加。據(jù)報(bào)導(dǎo),全世界每天新增城市垃圾469.49萬t,人均日產(chǎn)垃圾0.81kg,垃圾產(chǎn)生量的年平均增長(zhǎng)速度高達(dá)8.24%。我國(guó)城市生活垃圾的產(chǎn)生量更是大于10%的速度持續(xù)增長(zhǎng),歷年垃圾堆存量已達(dá)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??v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(wèi)生填埋法由于成本低廉,處置徹底,能達(dá)到垃圾無害化和資源化,成為當(dāng)前國(guó)際上應(yīng)用最為普遍,技術(shù)最成熟最終處理方式,也是目前乃至今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),我國(guó)絕大多數(shù)地區(qū)處理城市生活垃圾不可替代的主要手段。我國(guó)生活垃圾中約有70%采用衛(wèi)生填埋的方式進(jìn)行處置。

據(jù)建設(shè)部統(tǒng)計(jì),截至2006年底,我國(guó)共建有生活垃圾填埋場(chǎng)372座,處理能力達(dá)7103萬噸。雖然我國(guó)的垃圾填埋場(chǎng)建立了較完善的廢物接收、貯存和預(yù)處理系統(tǒng)、防滲和滲濾液收集系統(tǒng)以及覆蓋和填埋氣導(dǎo)排系統(tǒng),并采取了一系列環(huán)境保護(hù)工程措施,但仍可能會(huì)發(fā)生多種風(fēng)險(xiǎn)事故,如貯存、預(yù)處理車間發(fā)生滲漏,滲濾液滲漏污染地下水,填埋場(chǎng)邊坡失穩(wěn)、崩塌以及填埋氣火災(zāi)爆炸等。風(fēng)險(xiǎn)事故一旦發(fā)生,必然會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染,危害人群健康。因此,研究生活垃圾填埋場(chǎng)處置過程,分析填埋場(chǎng)中可能發(fā)生的各種風(fēng)險(xiǎn)事故,對(duì)填埋場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)事故的防范和人群健康的保護(hù)具有重要意義。

2. 生活垃圾填埋場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)分析

2.1 火災(zāi)爆炸

火災(zāi)爆炸是填埋場(chǎng)中常見的風(fēng)險(xiǎn)事故之一,導(dǎo)致其發(fā)生的罪魁禍?zhǔn)资翘盥駡?chǎng)本身所產(chǎn)生的填埋氣體。我國(guó)城市生活垃圾年產(chǎn)生量約為1.5億t,如果其中70%采用填埋處置方式,將會(huì)產(chǎn)生約460億m3的垃圾填埋氣體。大量的填埋氣體若是不進(jìn)行收集利用或者利用不當(dāng),發(fā)生泄露,引發(fā)火災(zāi)爆炸事故必將造成巨大的危害。

2.1.1 填埋場(chǎng)氣體的組成

填埋場(chǎng)氣體是城市生活垃圾填埋處理過程中,有機(jī)廢物經(jīng)厭氧降解產(chǎn)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(zāi)爆炸條件

填埋氣爆炸一般需要具備三個(gè)條件:(1)適當(dāng)?shù)募淄闈舛龋阂话阍?%-15%之間,當(dāng)甲烷濃度為9.5%左右時(shí)爆炸最為強(qiáng)烈;(2)達(dá)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(chǎn)生的火花等都可達(dá)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(guān),氧氣濃度增加,爆炸極限范圍擴(kuò)大,反之亦然,當(dāng)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(chǎng)中產(chǎn)生的甲烷在垃圾層中大量積聚,形成了強(qiáng)大的能量,當(dāng)積聚的壓力大于覆蓋層壓力時(shí),在瞬間將垃圾以迅猛速度突出,發(fā)生減壓的膨脹。發(fā)生物理爆炸事故,除垃圾產(chǎn)生甲烷是必要條件外,填埋的深度、覆蓋層的厚度和層數(shù),以及覆蓋層的透氣性都是影響爆炸的因素。當(dāng)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(kuò)散運(yùn)動(dòng)受到阻礙就會(huì)橫向遷移,從而在垃圾中容易發(fā)生積累而增加爆炸的危險(xiǎn)性。

2.2.3.2 化學(xué)爆炸

當(dāng)大量釋放與擴(kuò)散的可燃性填埋氣沒有立即遇到火源時(shí),這些可燃?xì)怏w大量積聚,在相當(dāng)大的空間范圍內(nèi)形成云狀氣團(tuán)(層),并不斷擴(kuò)散;當(dāng)遇到火源時(shí),可能被點(diǎn)燃,發(fā)生化學(xué)爆炸。由于外界環(huán)境、火源特性不同,產(chǎn)生的爆炸也不同。填埋場(chǎng)氣體的化學(xué)爆炸主要為閃火和蒸氣云爆炸?;瘜W(xué)爆炸必須同時(shí)滿足前面提到的甲烷濃度、引火溫度和氧氣濃度三個(gè)條件。

2.2 滲濾液污染

填埋降解過程中會(huì)產(chǎn)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(chǎn)生的滲漏是填埋場(chǎng)存在的最大潛在風(fēng)險(xiǎn)因素。垃圾填埋場(chǎng)滲漏污染的環(huán)境危害非常巨大,垃圾填埋場(chǎng)滲濾液滲入地下后,會(huì)使周圍地層介質(zhì)的物性發(fā)生變化,土壤被污染后,將會(huì)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(jìn)入人類的食物鏈,對(duì)整個(gè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞。

2.2.1 垃圾滲濾液的來源

垃圾滲濾液,是垃圾發(fā)酵分解后產(chǎn)生的液體和溶解于其中的溶解性、懸浮性物質(zhì)已經(jīng)外來水分混合而成的一種含有高濃度懸浮物和有機(jī)或無機(jī)成分的液體。垃圾滲濾液主要來源于三個(gè)方面,一是填埋區(qū)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(chǎn)生的液體;三是廢棄物的本身持水,當(dāng)垃圾受壓、發(fā)生降解時(shí)其中固體含量減少,有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無機(jī)物,使垃圾持水能力下降,導(dǎo)致部分初始含水釋放。

2.2.3 垃圾滲濾液環(huán)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(jī)廢水,成分復(fù)雜,毒性強(qiáng),直接接觸對(duì)于植被及人畜均存在較大的危害風(fēng)險(xiǎn),是潛在的地表水污染風(fēng)險(xiǎn)源。垃圾滲濾液一旦通過滲透或其他方式進(jìn)入下游用水區(qū),會(huì)影響地表水水體,給周圍人畜飲水、農(nóng)田或果樹生在帶來嚴(yán)重危害。此外,還容易形成下游地表徑流,對(duì)周邊更大范圍內(nèi)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(jìn)入地下水含水層,由于其濃度高,流動(dòng)緩慢,滲漏持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),即使是在填埋場(chǎng)封場(chǎng)后仍是地下水的最主要污染源。滲濾液對(duì)地下水的污染影響程度因填埋場(chǎng)水文地質(zhì)條件不同而存在差異,一般情況下,防滲能力強(qiáng)的地區(qū),滲濾液對(duì)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(jìn)入到含水層的飽和區(qū)對(duì)地下水造成污染,如各種有機(jī)物及部分重金屬等。

2.2.3.2 滲濾液污染土壤

滲濾液發(fā)生滲漏污染都是首先進(jìn)入填埋場(chǎng)周圍土壤層,也會(huì)對(duì)土壤環(huán)境造成嚴(yán)重污染。垃圾堆體經(jīng)降雨淋溶產(chǎn)生的大量滲濾液中含有的有害成分可能會(huì)改變土質(zhì)和土壤結(jié)構(gòu),使土壤堿度增高,重金屬富集,土質(zhì)和土壤結(jié)構(gòu)遭到破壞,影響土壤中的微生物活動(dòng),妨礙周圍植物的根系生長(zhǎng),或在周圍機(jī)體內(nèi)積蓄,危害食物鏈。

2.3 邊坡失穩(wěn)

垃圾填埋體作為特殊土體,與一般土體一樣也存在邊坡穩(wěn)定問題。尤其是在持續(xù)降雨之后,填埋場(chǎng)的邊坡失穩(wěn)的頻繁發(fā)生。垃圾填埋堆坍塌,填埋滲濾液滲漏,嚴(yán)重污染周圍環(huán)境,給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成不可挽回的損失。

2.3.1 填埋場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性影響因素

影響填埋場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性的主要因素包括:①持續(xù)一定時(shí)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(tǒng)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(chǎn)生與遷移情況;⑥垃圾氣體的產(chǎn)生與遷移情況。

2.3.2 垃圾填埋場(chǎng)邊坡破壞形式

填埋場(chǎng)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(tǒng)從錨溝中脫出向下滑動(dòng);③沿固體廢棄物內(nèi)部破壞;④穿過垃圾和地基發(fā)生破壞;⑤沿襯墊系統(tǒng)的破壞; ⑥封頂和覆蓋層的破壞。

2.3.3 降雨滲流作用對(duì)土坡穩(wěn)定性的影響

降雨滲流作用對(duì)填埋場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性具有重要影響,大部分填埋場(chǎng)邊坡失穩(wěn)通常是出現(xiàn)在降雨后,尤其是持續(xù)一定時(shí)間的雨。發(fā)生降雨時(shí),垃圾堆體含水率增加,達(dá)到飽和后產(chǎn)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(xì)小顆粒,引起垃圾堆體內(nèi)顆粒或群粒移動(dòng),致使邊坡土體的強(qiáng)度下降,容重增大,坡面的安全系數(shù)減小,破壞了邊坡穩(wěn)定性,引起滑坡失穩(wěn),垃圾堆體滑塌。并非所有的降雨都能誘發(fā)滑坡,垃圾堆體的滑坡需要有一定的降雨量、降雨強(qiáng)度、降雨時(shí)間。

2.4 惡臭氣體污染

填埋過程中發(fā)生的一系列物理、化學(xué)、微生物反應(yīng),產(chǎn)生的大量有惡臭、強(qiáng)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(chǎn)生的一種感覺公害,它直接作用于嗅覺,使人產(chǎn)生厭惡,甚至中毒,危害人類健康。

2.4.1 填埋場(chǎng)主要惡臭氣體

城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)內(nèi)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(fā)、無色的惡臭性氣體,相對(duì)密度較大,越接近地面濃度越高。長(zhǎng)期吸入會(huì)導(dǎo)致人體質(zhì)變?nèi)?、抵抗力下降,易發(fā)生腸炎和心臟衰弱,神經(jīng)紊亂、多發(fā)性神經(jīng)炎等。如果H2S濃度過高,會(huì)使人中樞神經(jīng)麻痹,導(dǎo)致窒息死亡。NH3是一種無色,而有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體,在水中的溶解度很高。NH3對(duì)上呼吸道有強(qiáng)烈刺激和腐蝕作用。

2.4.2 填埋場(chǎng)惡臭氣體的來源

填埋場(chǎng)惡臭氣體主要來源于垃圾填埋區(qū)和滲濾液處理區(qū)。填埋場(chǎng)由于填埋場(chǎng)填埋工藝的原因,從垃圾收集、壓實(shí)、轉(zhuǎn)運(yùn)、垃圾填埋過程、最終封場(chǎng)、穩(wěn)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(qū)放出。垃圾滲漏液處理過程中,伴隨著大量有機(jī)、無機(jī)化合物的濃縮,各種惡臭氣體會(huì)從中溢出。

3. 結(jié)論

目前,我國(guó)城市生活垃圾產(chǎn)生量巨大,危害嚴(yán)重,主要采用填埋法處置。由于生活垃圾填埋過程中會(huì)產(chǎn)生大量填埋氣和滲濾液,因此,衛(wèi)生填埋場(chǎng)會(huì)對(duì)周圍環(huán)境及人群健康產(chǎn)生極大風(fēng)險(xiǎn)。填埋場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)一般主要包括填埋氣的惡臭污染、火災(zāi)爆炸、滲濾液滲漏污染及垃圾堆體邊坡失穩(wěn)、坍塌等。雖然大多數(shù)的垃圾填埋場(chǎng)位于市郊,并且為空曠場(chǎng)地,但是隨著城市化進(jìn)程的加快,不能輕視填埋場(chǎng)可能造成的事故災(zāi)害,應(yīng)該針對(duì)填埋場(chǎng)本身的特征,制定安全管理措施并進(jìn)行安全運(yùn)行控制,這樣可以避免造成財(cái)產(chǎn)的損失和人員的傷亡。

參考文獻(xiàn):

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[2] 李秀金.固體廢物工程[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社.2003.

篇6

關(guān)鍵詞:城市 生活垃圾 填埋場(chǎng)建設(shè)

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市的建設(shè)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(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單、處理迅速,是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛的垃圾處置方式。

1 垃圾填埋場(chǎng)的選址

1.1垃圾填埋場(chǎng)不應(yīng)設(shè)置的地區(qū)

1.1.1 地下水集中供水水源地及補(bǔ)給區(qū);

1.1.2 洪泛區(qū)和泄洪道;

1.1.3 填埋庫(kù)區(qū)與污水處理區(qū)邊界距居民居住區(qū)或人畜供水點(diǎn)500m以內(nèi)的地區(qū);

1.1.4 填埋庫(kù)區(qū)與污水處理區(qū)邊界距河流和湖泊50m以內(nèi)的地區(qū);

1.1.5 填埋庫(kù)區(qū)與污水處理區(qū)邊界距民用機(jī)場(chǎng)3km以內(nèi)的地區(qū);

1.1.6活動(dòng)的坍塌地帶,尚未開采的地下蘊(yùn)藏區(qū)、灰?guī)r坑及溶巖洞地區(qū);

1.1.7 珍F動(dòng)植物保護(hù)區(qū)和國(guó)家、地方自然保護(hù)區(qū);

1.1.8 公園,風(fēng)景、游覽區(qū),文物古跡區(qū),考古學(xué)、歷史學(xué)、生物學(xué)研究考察區(qū)。在實(shí)際選址過程中,應(yīng)避開上述地區(qū)。

1.2環(huán)境地質(zhì)條件。垃圾填埋場(chǎng)類型根據(jù)場(chǎng)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(chǎng)影響周圍環(huán)境最為重要的因素,因此在對(duì)場(chǎng)址的勘察過程中,應(yīng)重點(diǎn)注意環(huán)境地質(zhì)條件。在選址的各項(xiàng)主要條件中,以其重要性為評(píng)判依據(jù),對(duì)滲濾液可能產(chǎn)生滲漏等不利條件也要做出分析,并提出可行的補(bǔ)救措施。

2 垃圾場(chǎng)滲濾液的處理

2.1.垃圾滲濾液的產(chǎn)生及主要特點(diǎn)

2.1.1垃圾滲濾液的產(chǎn)生。垃圾滲濾液的產(chǎn)生受多種因素影響,不僅水量變化大,而且變化無規(guī)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?cè)谘芯繚B濾液處理的同時(shí),也要關(guān)注影響其產(chǎn)生量的各種主要因素,如大氣降水強(qiáng)度、頻率,地下水的流向、流速、位置,地表地形、頂蓋材料,溫度、風(fēng)、濕度、植被、太陽輻射等。

2.1.2垃圾滲濾液的主要特點(diǎn):①滲濾液水質(zhì)極為復(fù)雜,污染物種類繁多、危害大。滲濾液中不僅含有耗氧有機(jī)污染物,還含有重金屬和植物營(yíng)養(yǎng)素等多種有毒有害物質(zhì)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(zhì)水量的明顯變化性:a.滲濾液的產(chǎn)生量隨季節(jié)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(jié)的變化而變化,如平原地區(qū)填埋場(chǎng)干冷季節(jié)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(guān),如填埋層各部分物化和生物學(xué)特征及其活動(dòng)方式都不同。④滲濾液中含有大量微生物,但微生物營(yíng)養(yǎng)元素比例嚴(yán)重失調(diào)。另外重金屬元素、氨氮等物質(zhì)含量過高,使得微生物營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào),在一定程度上抑制了微生物的生長(zhǎng)繁殖。

2.2.滲濾液處理方法及其分析

2.2.1物理化學(xué)法。包括吸附、化學(xué)混凝沉淀、密度分離、化學(xué)氧化、化學(xué)還原、離子交換、膜滲析、氣提、濕式氧化、消毒等法。光催化氧化和電化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用是滲濾液污染化學(xué)控制的新發(fā)展。與生物法相比,物理化學(xué)法不受水質(zhì)水量變動(dòng)的影響,出水水質(zhì)穩(wěn)定,但是處理成本高,在投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)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(yīng)器、厭氧穩(wěn)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(shí)曝氣法應(yīng)用最多;活性污泥法因其費(fèi)用低、效率高而得到最廣泛的引用;曝氣穩(wěn)定塘體積大,有機(jī)負(fù)荷低,但因其工程簡(jiǎn)單,在土地易征的地區(qū)經(jīng)濟(jì)適用;生物膜法具有抗水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的優(yōu)點(diǎn)。③厭氧D好氧處理。厭氧D好氧處理垃圾滲濾液在我國(guó)已有很多工程實(shí)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(chǎng)土壤改良和生態(tài)恢復(fù)

3.1 垃圾場(chǎng)土壤改良。填埋場(chǎng)復(fù)墾工程是利用人工添加新土的肥力,恢復(fù)作物的生產(chǎn)能力,是實(shí)現(xiàn)填埋場(chǎng)地農(nóng)業(yè)再利用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。復(fù)墾工程技術(shù)的主要內(nèi)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(wěn)定。土壤改良主要通過綠肥或有機(jī)肥料,增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,改善理化性狀。復(fù)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(shè)在土壤表面,植被自然穿越“侵蝕被”生長(zhǎng)。填埋場(chǎng)邊坡在復(fù)墾時(shí)注意的是利用塑料三維柵格鋪設(shè)在易侵蝕的邊坡地帶,控制水土流失,有效抑制滑坡等災(zāi)害發(fā)生。

3.2 垃圾場(chǎng)植被恢復(fù)。在處理站、沼氣處理設(shè)施等污染物濃度高的地段周圍,應(yīng)選擇有較強(qiáng)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(zhǎng)迅速、易管理并有一定吸污能力的樹種。在行政生活福利區(qū)可選擇樹形美觀、有觀賞價(jià)值的喬木或灌木,同時(shí)可栽培一些抗性弱和敏感性強(qiáng)的監(jiān)測(cè)植物。

4 城區(qū)垃圾處理及工程建設(shè)的對(duì)策

4.1應(yīng)給予城區(qū)垃圾處理以相應(yīng)的地方法規(guī)支持。各地政府應(yīng)因地制宜出臺(tái)一些鼓勵(lì)垃圾處理的地方性規(guī)范,制定“鎮(zhèn)規(guī)民約”,提高全民的環(huán)保意識(shí),建立環(huán)保監(jiān)督、衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu)。認(rèn)真落實(shí)“污染者付費(fèi)”的原則,借鑒沿海發(fā)達(dá)地區(qū)的經(jīng)驗(yàn),采取“專業(yè)管理,社會(huì)化服務(wù)”的模式,保證垃圾處理的持續(xù)性發(fā)展。

4.2 積極擴(kuò)大垃圾處理的經(jīng)費(fèi)來源渠道、創(chuàng)新經(jīng)營(yíng)方式。在垃圾站的建設(shè)投資上,目前各地主要有政府撥款、政府和民間企業(yè)共同投資,民間企業(yè)投資者經(jīng)營(yíng)、民間企業(yè)直接投資建設(shè)三種融資方式,各個(gè)城區(qū)可根據(jù)自身?xiàng)l件,選擇采用這幾種方式,多渠道籌集建設(shè)資金。垃圾站的運(yùn)行費(fèi)用可由城區(qū)各單位、團(tuán)體、工商戶和居民繳納垃圾處理費(fèi)來解決。在垃圾站的運(yùn)營(yíng)方式和處理費(fèi)用上,可將運(yùn)營(yíng)權(quán)交給投資人,讓投資人經(jīng)營(yíng)管理,充分體現(xiàn)“誰投資,誰治理,誰受益”的原則。

4.3垃圾處理應(yīng)追求環(huán)保效益的最大化。城區(qū)的垃圾處理應(yīng)以投資省、工藝成熟達(dá)標(biāo)、節(jié)能節(jié)耗、操作簡(jiǎn)單為原則。城區(qū)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(fā)酵滅殺病菌、病毒、寄生蟲等,將垃圾處理成有機(jī)肥料或土壤改良劑,還原于大自然,既可以節(jié)約大量土地,減少二次污染,又可獲得一定經(jīng)濟(jì)效益。這樣處理垃圾體現(xiàn)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(tài)環(huán)境、保障城市安全運(yùn)行、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容,也是關(guān)系民生的一項(xiàng)基礎(chǔ)性公益事業(yè),應(yīng)重視垃圾填埋場(chǎng)的建設(shè)質(zhì)量,確保垃圾填埋場(chǎng)項(xiàng)目規(guī)范建設(shè)、正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn):

篇7

關(guān)鍵詞:滲濾液;MBR+NF+RO工藝;技術(shù)對(duì)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(hào):R124文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

1 項(xiàng)目概述

該生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)位于陜西省中北部某市,為山谷型填埋場(chǎng)。填埋場(chǎng)的建設(shè)規(guī)模為Ⅲ類,占地面積510畝,總庫(kù)容量485萬m3,日處理垃圾量為315t。其中,垃圾滲濾液設(shè)計(jì)規(guī)模為60m3/d,本工程滲濾液的有機(jī)污染物濃度相當(dāng)高,設(shè)計(jì)進(jìn)水為調(diào)節(jié)池出水,出水水質(zhì)如表一所示:

表1 項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)

2 工藝選擇分析

根據(jù)要求,本項(xiàng)目建設(shè)的出水水質(zhì)需要達(dá)到《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》

(GB16889-2008)中表2標(biāo)準(zhǔn)的要求。其水質(zhì)指標(biāo)如表二所示:

表1 項(xiàng)目設(shè)計(jì)出水水質(zhì)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(fù)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(duì)滲濾液進(jìn)行處理采用保證系統(tǒng)處理出水水質(zhì)的達(dá)標(biāo)。

(1)完全膜分離技術(shù)

在實(shí)際的工程應(yīng)用中,對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行簡(jiǎn)單的預(yù)處理后完全通過膜系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行污染物的濃縮分離,形成一部分的水質(zhì)較好的清液,目前使用較多的主要有DTRO工藝。

但由于膜系統(tǒng)運(yùn)行過程中的影響因素很多,包括進(jìn)水的水質(zhì)濃度、進(jìn)水的溫度、含鹽量、運(yùn)行管理的水平等,所以完全膜分離技術(shù)難以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。尤其是在冬季水溫較低的情況下,膜通量會(huì)下降很大,會(huì)影響系統(tǒng)的運(yùn)行。

其次,由于膜系統(tǒng)進(jìn)水濃度較高,其運(yùn)行壓力也非常的高,一般都在60bar以上,較高的會(huì)達(dá)到100bar以上;同時(shí)由于膜分離對(duì)氨氮等小分子物質(zhì)難以取得較好的截留效果,所以完全膜分離技術(shù)的出水氨氮濃度要穩(wěn)定達(dá)標(biāo)還需要結(jié)合一些其他措施[2]。

(2)膜生物反應(yīng)器+膜深度處理技術(shù)

在目前垃圾滲濾液處理行業(yè)中,膜生物反應(yīng)器+膜深度處理技術(shù)已經(jīng)成為一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)下的主流工藝,目前運(yùn)用較多的主要有MBR+NF/RO工藝。

MBR(包括生化系統(tǒng)和超濾膜系統(tǒng))與納濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)的不同工藝組合,可以使?jié)B濾液處理出水水質(zhì)達(dá)到一些較高的排放標(biāo)準(zhǔn)要求。MBR工藝通過超濾膜對(duì)生物菌體的完全截留保證生化系統(tǒng)能具有相當(dāng)高的污泥濃度,實(shí)現(xiàn)水力停留時(shí)間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全分離,保證了各種世代周期較長(zhǎng)的微生物能在系統(tǒng)內(nèi)大量繁殖。這種數(shù)量巨大、生物相繁多的生物反應(yīng)器可以保證對(duì)各種復(fù)雜水質(zhì)成分污水的處理效果,同時(shí)具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力[3]。

對(duì)MBR+NF/RO和DTRO工藝進(jìn)行技術(shù)比較,可以得出:

表3 工藝技術(shù)比選表

MBR+NF/RO工藝在整體的性能、實(shí)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(jù)比較和分析并結(jié)合滲濾液的水質(zhì)特點(diǎn),確定本工程選用膜生物反應(yīng)器+膜深度處理的主體工藝。

(1) 生化工藝

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

而對(duì)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(jī)碳源,再結(jié)合本工程滲濾液水質(zhì)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(jù)本工程的出水水質(zhì)要求和系統(tǒng)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(diǎn)

3.1 工藝流程圖

設(shè)計(jì)采用膜生物反應(yīng)器+納濾+反滲透的主體工藝,其主要流程如下:

3.2 工藝特點(diǎn)

3.2.1 MBR生化反應(yīng)器的應(yīng)用

外置式膜生化反應(yīng)器由于其污泥濃度高、泥齡長(zhǎng)等特點(diǎn),使膜生化反應(yīng)器具有極強(qiáng)的生物脫氮能力和有機(jī)污染物的降解能力,且反應(yīng)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(yùn)用

由于設(shè)計(jì)外置式膜生化反應(yīng)器為兩級(jí)脫氮,生物脫氮率超過99%,超濾出水總氮已經(jīng)達(dá)標(biāo),因此設(shè)計(jì)采用納濾(NF)對(duì)超濾出水進(jìn)行深度處理,去除難生化降解的有機(jī)物。納濾(NF)的清液產(chǎn)率可達(dá)85%[4]。采用納濾(NF)系統(tǒng)作為深度處理工藝具有如下優(yōu)點(diǎn):

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

3.2.3 反滲透(RO)的使用

當(dāng)生物脫氮不完全時(shí),由于反滲透(RO)分離級(jí)別高,對(duì)一價(jià)鹽離子均作截超越管線一級(jí)反硝化池 一級(jí)硝化池 管式超濾系統(tǒng) 納濾系統(tǒng) 60m3/d MBR系統(tǒng) 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(tǒng)工藝流程圖 出水儲(chǔ)槽 54m3/d 達(dá)標(biāo)排放 反滲透系統(tǒng) 43.2m3/d 污泥運(yùn)至指定地點(diǎn) 污泥脫水 濃縮液儲(chǔ)槽 6m3/d 填埋區(qū)淺層回灌 10.8m3/d 二級(jí)硝化池 二級(jí)反硝化池 射流曝氣

留,反滲透(RO)作為保障總氮達(dá)標(biāo)的第二道“防線”可保證出水總氮達(dá)標(biāo)。

3.2 工藝處理效果

根據(jù)國(guó)內(nèi)內(nèi)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn),對(duì)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(tǒng)最終混合產(chǎn)品水將優(yōu)于《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)的要求,穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

4 結(jié)語

①該系統(tǒng)可以不間斷運(yùn)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(tǒng)的回收率不低于90%,反滲透系統(tǒng)的回收率不低于80%。工程費(fèi)用合理,操作運(yùn)行簡(jiǎn)單。因此,該工藝具有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益,適合在垃圾滲濾液中應(yīng)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(tǒng)產(chǎn)生的泥餅是我們要深入思考的問題。

參考文獻(xiàn):

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篇8

關(guān)鍵詞:垃圾滲濾液;微電解;Fenton氧化;去除率

1 引言

目前,我國(guó)大部分城市以衛(wèi)生填埋作為垃圾處理的基本方式,填埋過程中產(chǎn)生的大量垃圾滲濾液,如不妥善處理,會(huì)對(duì)周圍的水體和土壤造成嚴(yán)重污染。垃圾滲濾液一直以來是世界水處理行業(yè)的一大難題。目前還沒有一種完全成熟同時(shí)又經(jīng)濟(jì)的技術(shù)工藝專門應(yīng)用于垃圾滲濾液的處理。垃圾滲濾液有著成分復(fù)雜、污染物濃度高、水質(zhì)水量變化大等多種特點(diǎn),直接排放對(duì)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(guó)內(nèi)外都采用物化加生化等多種工藝結(jié)合的方式對(duì)其進(jìn)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(chǎng)的配套建設(shè)項(xiàng)目。老虎坑垃圾填埋場(chǎng)已封場(chǎng)近10年,目前處于穩(wěn)定化過程中的成熟階段,此階段產(chǎn)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(xiàn)有微電解設(shè)備一套用作于污水進(jìn)生化前的預(yù)處理。本實(shí)驗(yàn)研究以該廠產(chǎn)生的滲濾液為研究對(duì)象,以微電解出水直接加雙氧水即形成Fenton反應(yīng)的工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。

2 理論分析

微電解是當(dāng)將鐵屑和碳顆粒浸沒在酸性廢水中時(shí),由于鐵和碳之間的電極電位差,廢水中會(huì)形成無數(shù)個(gè)微原電池。以鐵為陽極,碳作陰極,在廢水中生成的初生態(tài)的Fe2+和原子H,它們具有高化學(xué)活性,能改變廢水中許多有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和特性,使有機(jī)物發(fā)生斷鏈、開環(huán)等作用[2]。該公司設(shè)備使用的微電解罐及微電解鐵碳組合顆粒從某環(huán)保公司購(gòu)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(jié)和鈍化的情況發(fā)生。微電解出水中含有的Fe2+在污水中經(jīng)中和后會(huì)形成鐵泥,能對(duì)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(jīng)Fe2+的催化,能產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的·OH對(duì)廢水中的大分子有機(jī)物和發(fā)色基團(tuán)進(jìn)行破壞和氧化而達(dá)到脫色和去除COD的目的[3]。Fenton反應(yīng)完成后需對(duì)污水加堿將水調(diào)至中性,此過程中同樣產(chǎn)生大量鐵泥。

根據(jù)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(chǎn)生的Fe2+供Fenton利用同時(shí)達(dá)到比較好的處理效果,即可以免除單獨(dú)Fenton工藝過程中的Fe2+的添加以及減少鐵泥的產(chǎn)生,便能降低生產(chǎn)成本以及減少生產(chǎn)中的工作量。

3 實(shí)驗(yàn)方法

廢水來源為老虎坑垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的滲濾液,由管道進(jìn)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(duì)廢水進(jìn)行調(diào)酸,進(jìn)入微電解罐進(jìn)行微電解反應(yīng),微電解出水進(jìn)入中間池后直接加入雙氧水繼續(xù)進(jìn)行Fenton反應(yīng)。兩過程中分別控制不同參數(shù)進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)并取樣加入NaOH調(diào)pH值至8,過程中形成的鐵泥完全沉降后,取上清液進(jìn)行COD分析。因?qū)Υ藵B濾液體系廢水進(jìn)行定性分析時(shí)已證明微電解反應(yīng)和Fenton反應(yīng)對(duì)氨氮的去除效果基本沒有,因此,本實(shí)驗(yàn)過程中主要取COD指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

4.1 鐵碳微電解實(shí)驗(yàn)

4.1.1 反應(yīng)時(shí)間對(duì)COD去除率和出水pH值的影響

先對(duì)進(jìn)水調(diào)pH值至3,調(diào)酸后進(jìn)水COD為2300mg/L左右。采取的實(shí)驗(yàn)方式為批次實(shí)驗(yàn),即每罐進(jìn)水反應(yīng)完后再重新進(jìn)水。因此采取每批實(shí)驗(yàn)進(jìn)水和出水分別取樣以檢測(cè)分析去除率。分別選取不同的反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖2。

從圖2可以看出,在進(jìn)水條件一樣的情況下,隨著反應(yīng)時(shí)間的增加,微電解反應(yīng)過程對(duì)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(zhǎng)。原因是因?yàn)樗w中易于被微電解過程中產(chǎn)生的氧化還原反應(yīng)分解的大分子有機(jī)物等污染物質(zhì)已經(jīng)大部分被分解掉。同時(shí)還可以看出,隨著反應(yīng)時(shí)間的增加,出水pH值也呈上升趁勢(shì)??紤]到此次研究為在出水中直接進(jìn)行加入H2O2進(jìn)行Fenton反應(yīng),為保證芬頓反應(yīng)的酸性環(huán)境,綜合考慮選取40min作為最佳反應(yīng)時(shí)間參數(shù)。

4.1.2 進(jìn)水pH值對(duì)COD去除率和出水pH值的影響

控制反應(yīng)時(shí)間為40min,對(duì)進(jìn)水進(jìn)行不同的pH值的調(diào)節(jié),分析不同pH值對(duì)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(yīng)實(shí)驗(yàn)

此次實(shí)驗(yàn)研究所考察的便是在結(jié)合微電解過程對(duì)COD去除率的同時(shí),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(shí)間過久的情況下被氧化成Fe3+而降低利用效率。因此應(yīng)該及時(shí)對(duì)批次出水中直接加入H2O2進(jìn)行反應(yīng)。根據(jù)Fenton反應(yīng)理論[4],pH值在3左右對(duì)Fenton氧化反應(yīng)最有利。pH值過低,則會(huì)抑制H2O2的分解;過高,則會(huì)與廢水環(huán)境中的Fe2+生成Fe(OH)2沉淀繼而繼續(xù)被氧化成Fe(OH)3。因此采取微電解反應(yīng)時(shí)間40min,進(jìn)水pH值為2.5的情況下的出水進(jìn)行Fenton實(shí)驗(yàn)。

篇9

這是我第一次正式與社會(huì)接軌踏上工作崗位,對(duì)于我來說,面臨專業(yè)知識(shí)不扎實(shí),工作經(jīng)驗(yàn)不足等諸多問題,因此剛來公司報(bào)到時(shí)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(xùn)練的教練對(duì)我們說的,我們已不再是學(xué)生身份,而是一個(gè)能擔(dān)負(fù)責(zé)任的職業(yè)人,不要害怕不懂,誰都是從不懂開始的,不懂不重要,關(guān)鍵是要端正自己的態(tài)度,主動(dòng)去學(xué)習(xí),慶幸的是公司對(duì)我們新員工有一份詳細(xì)的融入計(jì)劃,讓我在不知所措中找到了方向,慢慢的結(jié)識(shí)了一些朋友和前輩們,拜了師傅,隨后覺得實(shí)習(xí)并不像傳聞中那樣恐怖,面對(duì)同事們的熱情與關(guān)懷,師傅的平易近人,學(xué)到了很多學(xué)校所接觸不到的東西,以下便是本人這段時(shí)間學(xué)習(xí)心得感想。

1. 不斷學(xué)習(xí)、不懂就問

首先,入職前的培訓(xùn)對(duì)我?guī)椭艽?,鼓?dòng)人心和畢業(yè)墻兩個(gè)項(xiàng)目我印象最為深刻,讓我領(lǐng)會(huì)到:(1)完成一件事情,首先要有目標(biāo)有計(jì)劃,有了目標(biāo),找出正確的方法,磨刀不誤砍柴工,事先做好準(zhǔn)備,然后大家齊心協(xié)力便會(huì)很好的完成它;(2)當(dāng)自己能力有限時(shí),要懂得去求助別人。之后的工作中我便遵從這兩點(diǎn)不斷學(xué)習(xí)和實(shí)踐。

進(jìn)入公司的這前三個(gè)月是實(shí)習(xí)期,即是指實(shí)踐與學(xué)習(xí),工作中會(huì)遇到各種各樣的問題,必須要不斷學(xué)習(xí),要在學(xué)習(xí)中掌握技巧,一方面來自向師傅學(xué)習(xí),向工作經(jīng)驗(yàn)豐富的人學(xué)習(xí),另一方面就是自學(xué)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(guān)途徑。按照融入計(jì)劃,要對(duì)本專業(yè)常用軟件熟悉,于是師傅在詢問了我對(duì)CAD應(yīng)用程度后便應(yīng)材施教,還形象的給我打了個(gè)比喻“做市政設(shè)計(jì),CAD很重要,它就像是開車時(shí)要握住的那個(gè)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(dāng)然,剛開始花的時(shí)間比較長(zhǎng),按照公司CAD制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)做好后,最后到了打印這一部分,說實(shí)話,不會(huì),在學(xué)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(shè)置,只能求助于前輩們,師傅不在或者忙碌時(shí),我便求助于打印辦公室其他同事,感謝他們的耐心指導(dǎo),最后拿著成果交給師傅,師傅表示“有點(diǎn)像了?!蔽覒抑男姆畔聛恚F(xiàn)下接到師傅要打印的任務(wù),不會(huì)像之前那般無措。本人的一點(diǎn)小經(jīng)驗(yàn),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(zhǔn)備、隨時(shí)記錄

我是環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)畢業(yè),在學(xué)校學(xué)過的理論知識(shí)泛而雜,答辯論文是科研類,工作中才意識(shí)到自己能力的欠缺和知識(shí)的匱乏,有點(diǎn)暈乎,因此在開會(huì)或帶去現(xiàn)場(chǎng)時(shí),必須要做到提前準(zhǔn)備,提前學(xué)習(xí)以前的成果,涉及的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,要注意的問題,到現(xiàn)場(chǎng)后要多看別人怎么做,多聽別人怎么說,帶上筆和紙,隨時(shí)記錄,當(dāng)把自己記錄的東西重復(fù)的看上幾遍便會(huì)記下不少東西。

比如建設(shè)一個(gè)污水處理廠,要了解選址,將幾個(gè)擬建選址進(jìn)行比較,了解廠區(qū)地理位置環(huán)境,包括廠區(qū)及周邊平面、紅外線圖,廠區(qū)地質(zhì)水文資料,污水排放規(guī)律、特征及狀況,以及管網(wǎng)污水收集現(xiàn)狀和敷設(shè)情況,建設(shè)區(qū)應(yīng)盡量少占農(nóng)田和房屋,宜與居民較遠(yuǎn)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(yī)療污水,不過馬山的醫(yī)院污水有自行的處理系統(tǒng),其水達(dá)標(biāo)后排入河道。根據(jù)地形地勢(shì),以及周圍其他環(huán)境考慮是否需要建設(shè)提升泵等。污水的處理工藝主要是根據(jù)污水類型,設(shè)計(jì)水質(zhì)和出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)等決定。

去北流市垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站及環(huán)衛(wèi)完善項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng),我了解到該地垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站已經(jīng)完成了選址,設(shè)計(jì)6座小型轉(zhuǎn)運(yùn)站,分別分布在城市的不同位置,設(shè)計(jì)總轉(zhuǎn)運(yùn)量為200t/d,有3個(gè)已經(jīng)開始建設(shè)。我還了解到每個(gè)小型轉(zhuǎn)運(yùn)站有一定的服務(wù)半徑和轉(zhuǎn)運(yùn)量,要達(dá)到該地總轉(zhuǎn)運(yùn)量,可能要建設(shè)不止一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)站,當(dāng)垃圾處理設(shè)施距垃圾收集服務(wù)區(qū)平均運(yùn)距大于30km且垃圾收集量足夠時(shí),應(yīng)設(shè)大型轉(zhuǎn)運(yùn)站,必要時(shí)宜設(shè)二級(jí)轉(zhuǎn)運(yùn)站。

去東興垃圾填埋場(chǎng)滲濾液加蓋工程現(xiàn)場(chǎng),我了解到施工過程最主要的是人身安全,應(yīng)有一定的安全應(yīng)急措施,對(duì)于已有一定容量滲濾液的調(diào)節(jié)池,加蓋施工時(shí),應(yīng)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(diào)節(jié)池滲濾液產(chǎn)生的氣體有效及時(shí)排除,因此將加蓋膜中間部分進(jìn)行壓塊,水浮上后,氣體往兩邊壓以達(dá)到有效收集氣體和排放氣體。同時(shí),還參觀了滲濾液處理系統(tǒng),對(duì)滲濾液處理各設(shè)備與構(gòu)筑物以及布置特點(diǎn)和工藝運(yùn)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(duì)滲濾液進(jìn)行厭氧和好養(yǎng)結(jié)合并配有深度處理,厭氧過程采用運(yùn)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(diào)節(jié)池。

3. 了解流程,認(rèn)真負(fù)責(zé)

**是一個(gè)集團(tuán)公司,公司內(nèi)部有自己辦事流程,沒有規(guī)矩不成方圓,在這段時(shí)間的實(shí)習(xí)過程中,通過幾次申請(qǐng)遞交,我了解到首先應(yīng)有印章申請(qǐng),所領(lǐng)導(dǎo)簽字后,到院簽字才能批準(zhǔn)蓋章,然后才能執(zhí)行接下來的申請(qǐng)。要想快速的完成一個(gè)任務(wù),至少不應(yīng)該走彎路,就必須了解它的整個(gè)流程和注意事項(xiàng),如果不對(duì)就要重新再做那豈不是更耽誤時(shí)間,有時(shí)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(zé)任心,即要對(duì)自己崗位負(fù)責(zé),又要對(duì)他人負(fù)責(zé),在規(guī)定的時(shí)間里及時(shí)完成任務(wù)。

4.提高專業(yè)知識(shí)、提升自我

以上可能有很多自己都沒有做足,思維厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及前輩們,我深覺自己的不足,主要問題集中在專業(yè)知識(shí)的儲(chǔ)備上,雖然算上本科,自己已有幾年的專業(yè)學(xué)習(xí)經(jīng)歷,但是拿到現(xiàn)實(shí)工作中還是有點(diǎn)捉襟見肘,知識(shí)結(jié)構(gòu)單一、不全面,要想努力完成更多大小不同的任務(wù),在今后的工作中,就必須提高自己的專業(yè)知識(shí),加強(qiáng)實(shí)踐與設(shè)計(jì)能力,才能不斷完善自己,提升自我。

篇10

關(guān)鍵詞:垃圾衛(wèi)生填埋 垃圾滲濾水 控制與處理

下面對(duì)垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲濾水的來源、產(chǎn)生量及其化學(xué)特性,滲濾水的控制和處理方法等進(jìn)行簡(jiǎn)要地綜合介紹。

1 垃圾滲濾水的產(chǎn)生

垃圾滲濾水產(chǎn)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(chǎn)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(dāng)填埋場(chǎng)內(nèi)滲濾水水位低于場(chǎng)外地下水水位,并沒有設(shè)置防滲系統(tǒng)時(shí),地下水就有可能滲入填埋場(chǎng)內(nèi)。

(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(chǎn)生的水分 垃圾中的有機(jī)組分在填埋場(chǎng)內(nèi)分解時(shí)會(huì)產(chǎn)生水分。

這些含有高濃度污染物質(zhì)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(huì)污染地表水或地下水。

2 垃圾滲濾水的產(chǎn)生量

垃圾滲濾水的產(chǎn)生量是受多種因素的影響,如降雨量、蒸發(fā)量、地面流失、地下水滲入、垃圾的特性、地下層結(jié)構(gòu)、表層覆土和下層排水設(shè)施的設(shè)置情況等。

(1)降雨量和蒸發(fā)量是影響滲濾水產(chǎn)生的重要因素,這可以從當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料來獲得。

(2)填埋場(chǎng)表面的斜坡很重要,在平緩的斜坡上,水易于集結(jié),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(dá)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(dāng)表面斜坡大于8%左右時(shí),表面徑流量就有可能侵蝕垃圾的頂部覆蓋物,使填埋場(chǎng)暴露,因此,表面斜坡應(yīng)小得足以預(yù)防表面侵蝕。

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

(4)地下水的滲透,要根據(jù)場(chǎng)內(nèi)滲濾水水位和場(chǎng)外地下水來定,對(duì)于防滲情況良好的填埋場(chǎng),可以不考慮滲濾水得滲出和外部地下水的滲入。

滲濾水產(chǎn)生量波動(dòng)較大,但對(duì)于同一地區(qū)填埋場(chǎng),其單位面積的年平均產(chǎn)生量在一定范圍內(nèi)變化。

3 垃圾滲濾水的水質(zhì)特征

由于垃圾滲濾水的來源使得垃圾滲濾水的水質(zhì)具有與城市污水所不同的特點(diǎn):

(1)有機(jī)物濃度高 垃圾滲濾水中的BOD5和COD濃度最高可達(dá)幾萬mg/L,主要是在酸性發(fā)酵階段產(chǎn)生,pH達(dá)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(fā)酵階段較高,鐵的濃度可達(dá)2000mg/L左右,鋅的濃度可達(dá)130mg/L左右。

(3)水質(zhì)變化大 垃圾滲濾水的水質(zhì)取決于填埋場(chǎng)的構(gòu)造方式、垃圾的種類、質(zhì)量、數(shù)量以及填埋年數(shù)的長(zhǎng)短,其中構(gòu)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(shù)的增加而增加,可高達(dá)1700mg/L左右,氨氮濃度過高時(shí),會(huì)影響微生物的活性,降低生物處理的效果。

(5)營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)對(duì)于生化處理,污水中適宜的營(yíng)養(yǎng)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(diǎn) 滲濾水在進(jìn)行生化處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量泡沫,不利于處理系統(tǒng)正常運(yùn)行。由于滲濾水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)。

4 垃圾滲濾水的影響因素

垃圾填埋場(chǎng)的結(jié)構(gòu)民垃圾填埋技術(shù)直接影響到滲濾水的降解和穩(wěn)定,表1中列出了不同垃圾填埋場(chǎng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滲濾水的特性。

表1 垃圾填埋場(chǎng)的結(jié)構(gòu)與垃圾滲濾水水質(zhì)的關(guān)系 項(xiàng)目 填埋期間 封場(chǎng)后六個(gè)月 封場(chǎng)后一年 封場(chǎng)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(zhǔn)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(jié)構(gòu)的垃圾填埋場(chǎng)能夠使垃圾滲濾水中污染物質(zhì)快速降解,并能使垃圾滲濾水水質(zhì)很快達(dá)到穩(wěn)定。但是,好氧性垃圾填埋場(chǎng)的建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用是相當(dāng)高的,而且對(duì)運(yùn)行操作要求十分嚴(yán)格。與垃圾的好氧性填埋相比,準(zhǔn)好氧性結(jié)構(gòu)的垃圾填埋場(chǎng)是容易建設(shè),維護(hù)費(fèi)用也低,并且也能夠使垃圾滲濾水中污染物質(zhì)快速降解,從而使垃圾滲濾水水質(zhì)穩(wěn)定化期間明顯縮短。由于準(zhǔn)好氧性結(jié)構(gòu)的垃圾填埋場(chǎng)在費(fèi)用上與厭氧性填埋沒有大的差別,而在有機(jī)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(yīng)用。

另外,垃圾滲濾水的化學(xué)特性還取決于以下幾個(gè)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(xué)特性。

(2)垃圾的預(yù)加工 填埋前將垃圾破碎能增大垃圾的表面積,增加填埋場(chǎng)的密度,降低垃圾對(duì)水的滲透性,增大垃圾的持水功能,從而增長(zhǎng)了垃圾與水的接觸時(shí)間,加速垃圾的降解,使?jié)B濾水中污染物的濃度增加。

(3)填埋時(shí)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(chǎn)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(shí)間越長(zhǎng),滲濾水的濃度越低。

(4)填埋場(chǎng)的供水 填埋場(chǎng)的供水速率的大小直接決定了填埋場(chǎng)內(nèi)垃圾的溫度。當(dāng)供水率很小時(shí),垃圾場(chǎng)內(nèi)垃圾的濕度小于60%,垃圾的降解速率不能達(dá)到最大值。當(dāng)供水率很大時(shí),填埋場(chǎng)的滲濾液就會(huì)被供水所稀釋。

(5)填埋場(chǎng)的深度 當(dāng)垃圾的透水性能相同時(shí),填埋場(chǎng)越深,滲濾水在填埋場(chǎng)內(nèi)滯留時(shí)間越長(zhǎng),滲濾液的強(qiáng)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(chǎng)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(dāng)部分會(huì)在垃圾壓實(shí)過程中滲濾出來,其量在滲濾水產(chǎn)生量中占相當(dāng)大的比例。為此,必須控制入場(chǎng)填埋垃圾的含水率,一般要求小于30%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。

(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(chǎng)設(shè)計(jì)的最為重要的方面。主要可采取的措施有:

①對(duì)間歇暴露地區(qū)產(chǎn)生的臨時(shí)蝕和淤塞的控制;

②對(duì)最終覆蓋區(qū)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(shè)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(jīng)未覆蓋垃圾的徑流引至滲濾水處理與處置系統(tǒng)。

(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(dòng),使之不進(jìn)入填埋區(qū)。主要方法有設(shè)置隔離層、設(shè)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(shù)對(duì)滲濾水中不同目標(biāo)污染物的去除能力。

垃圾滲濾水的組成成分是隨時(shí)間而發(fā)生變化的,對(duì)于填埋時(shí)間少于5年的垃圾滲濾水,其中的有機(jī)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(shù)的增加,有機(jī)物濃度降低,但腐殖質(zhì)類物質(zhì)增加,BOD5/COD值下降,可生化性降低,生化處理難以達(dá)到較好的效果。在實(shí)際中,因填埋時(shí)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(chǎng)的使用期間和封場(chǎng)后一直能夠滿足環(huán)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(shù)及其處理效果 處理技術(shù) 說明 BOD COD SS TN 色度 重金屬 生物轉(zhuǎn)盤 G F P P P P 應(yīng)用于相對(duì)較低的污染濃度 接觸氧化工藝 G F P P P P 應(yīng)用于相對(duì)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(zhuǎn)化成硝酸鹽氮。 氧化塘 F F P F P P 當(dāng)原污水中的BOD濃度較高時(shí),工藝的去除效率降低,但工藝的運(yùn)行費(fèi)用較低。 生物填料過濾工藝 G F G P P P 由于BOD負(fù)荷可達(dá)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(zhuǎn)化成氮?dú)狻?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(yù)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(duì)水中有毒物質(zhì)和有機(jī)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(yōu),F(xiàn): 一般,P:差

除了上面提到的生化處理和物化處理技術(shù)外,垃圾滲濾水的土地處理也許是更適合我國(guó)的國(guó)情。土地處理是利用土壤-微生物、-植物系統(tǒng)的陸地生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)控機(jī)制和對(duì)污染物的綜合凈化功能來處理污水,使水質(zhì)得到不同程度的改善,實(shí)現(xiàn)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(huán)準(zhǔn)好氧情填埋方式得到了越來越廣泛地關(guān)注。垃圾循環(huán)準(zhǔn)好氧性填埋方式是將收集到的滲濾水循環(huán)回到填埋場(chǎng)中利用填埋場(chǎng)自身形成的穩(wěn)定系統(tǒng)使?jié)B濾水中的有機(jī)物經(jīng)過垃圾層和覆土層來降解,從而加速滲濾水的凈化。在準(zhǔn)好氧性填埋場(chǎng)中,有機(jī)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(dāng)通過將滲濾水循環(huán)到填埋場(chǎng)中,就可以促進(jìn)硝化和反硝化過程的進(jìn)行,這樣有機(jī)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(fù)荷,并且有利于減少滲濾水的最終水量和促進(jìn)垃圾在填埋場(chǎng)中的穩(wěn)定化。當(dāng)然,一般來說,這種方法產(chǎn)生的滲濾水仍具有較高的濃度,因此很少單獨(dú)作為污水處理工藝。

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