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垃圾滲濾液的特性優(yōu)選九篇

時(shí)間:2024-01-10 14:55:59

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垃圾滲濾液的特性

第1篇

關(guān)鍵詞:可好氧降解 可厭氧降解 生物毒性

1.1.1 0.前言

垃圾濾液是垃圾焚燒場內(nèi)垃圾堆場發(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,瓶內(nèi)污泥濃度(以VSS計(jì))約為1.2g/L。

每瓶中加1mL濃縮的葡萄糖營養(yǎng)液,使瓶內(nèi)COD為1000mg/L。在30度下恒溫1小時(shí)后用氮?dú)獯祾咂績?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焚燒場滲濾液的BMP測試

第2篇

關(guān)鍵詞:垃圾滲瀝液 MBR 鈉濾 反滲透 DTRO

1.概述

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(huì)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(huì)對(duì)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(duì)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(huì)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(duì)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(jí)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(duì)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(jí)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(duì)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(jí)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(duì)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(jí)DTRO膜工藝。

MBR+鈉濾/反滲透比較適合新建垃圾填埋場滲濾液處理。兩級(jí)DTRO膜工藝比較適合可生化性差營養(yǎng)失衡的后期及封場后的垃圾滲瀝液處理。

第3篇

關(guān)鍵詞:城市垃圾 , 滲濾液,處理技術(shù) , 問題

Abstract: this paper mainly introduces the landfill leachate treatment and the formation of the influencing factors and landfill leachate treatment to the harm of the city. Thus furtheranalyzes urban landfill leachate treatment processing technology points, introduces an operation management simple, low cost, adaptable "biological method + membrane law" handling system, and puts forward the technology in the processing of attention shall be paid to the problem, providing people with effective reference.

Key words: the city garbage, leachate, processing technology, problem

中圖分類號(hào):R124.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市垃圾量也隨之增加,垃圾的妥善處理已成為人們急需解決的問題。我國大多數(shù)城市采用衛(wèi)生填埋或焚燒的方式處理垃圾,由此產(chǎn)生了大量的垃圾滲濾液。液滲濾液具有水質(zhì)復(fù)雜、水量波動(dòng)大、有毒有害物質(zhì)含量高等污染特性,其一旦進(jìn)入外部環(huán)境就會(huì)造成嚴(yán)重的二次污染,若滲濾液處理不當(dāng),不僅會(huì)污染土壤和地表水源,甚至?xí)廴镜叵滤畬?duì)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勢在必行。

1 城市垃圾滲濾液的產(chǎn)生及影響因素

1.1 垃圾滲濾液的來源

垃圾滲濾液,又稱滲瀝水或浸出液,是指垃圾在堆放和填埋過程中由于發(fā)酵和雨水的淋浴,沖刷,以及地表水和地下水的浸泡而濾出來的污水,滲濾液的來源于降水、垃圾含有的水和微生物厭氧分解產(chǎn)生的有機(jī)廢水。垃圾滲濾液是高濃度有機(jī)廢水,若未經(jīng)處理直接排放或未達(dá)標(biāo)排放,會(huì)對(duì)周圍的地下水、地表水和土壤造成嚴(yán)重的污染。

1.2 垃圾滲濾液的影響因素

影響垃圾填埋場的滲濾液量的主要因素有:1)垃圾自身因素,即垃圾含水量和飽和持水量,一般垃圾中有機(jī)物含量越高,則所含的水量就越多,相應(yīng)的垃圾滲濾液量就越多;2)氣候因素,即降水量和蒸發(fā)量,降水量越大,蒸發(fā)量越小,則垃圾產(chǎn)生的滲濾液就越多;3)土地因素,包括地形、地質(zhì)、地貌、植被等,這些主要決定入滲量和排滲量,入滲量越大,排滲量越小,則垃圾產(chǎn)生的滲濾液量就可能越多;4)時(shí)間因素,上述 3 個(gè)因素都有時(shí)間的積累效應(yīng)。

2 垃圾滲濾液的危害

滲濾液中含有大量的有機(jī)物、氨氮、病毒、細(xì)菌、寄生蟲等有害有毒成分。其表現(xiàn)特征為:水質(zhì)波動(dòng)大,成分復(fù)雜,生物可降解性隨填埋場場齡的增加而逐漸降低,金屬離子含量低,污染物濃度高,持續(xù)時(shí)間長,流量小而且不均勻。如果垃圾滲濾液處理不當(dāng)就會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染,不僅會(huì)污染土壤和地表水源,甚至?xí)廴镜叵滤畬?duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康帶來巨大傷害與威脅。

3 垃圾滲濾液處理中技術(shù)要點(diǎn)分析

《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)實(shí)施后,對(duì)垃圾滲濾液的處理控制提出了更嚴(yán)格的要求。滲濾液水質(zhì)水量受各種因素影響而變得非常復(fù)雜,存在大量生物難以降解的有機(jī)物,目前滲濾液的處理工藝主要有土地處理、物理處理、化學(xué)處理、生物處理等,但采用單一工藝處理,往往只能在某些指標(biāo)上取得好效果,很難使出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。因此滲濾液的處理工藝不是一種方法能夠完成的,而是多種方法的組合工藝。

目前,滲濾液處理的組合工藝主要有兩種,一種是以生化反應(yīng)為主的“生物法+膜法(納濾/反滲透)”處理系統(tǒng);另外一種是以DT盤式膜組件為主的高壓膜過濾工藝。DT盤式膜組件是獨(dú)家工藝,過濾原理即為常見卷式反滲透膜過濾的原理,

本文重點(diǎn)介紹“生物法+膜法”的處理系統(tǒng)。生化法處理設(shè)備和運(yùn)行管理簡單,成本低,對(duì)水質(zhì)和水量的變化有很好的適應(yīng)能力,適合我國生化垃圾有機(jī)物含量高、滲濾液可生化能力較高的特點(diǎn),當(dāng)前得到了廣泛應(yīng)用。

3.1 早期生物處理工藝

早期的滲濾液處理工藝缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),對(duì)滲濾液的水質(zhì)特性考慮不夠充分,處理工藝主要參照城市污水處理工藝,選擇生物法中的氧化溝,SBR及接觸氧化工藝的比較多,由于這些工藝在曝氣量、停留時(shí)間上考慮的不足,最后導(dǎo)致了運(yùn)行的失敗。

例如某城市滲濾液處理廠選擇“厭氧+氧化溝+沉淀池”的處理工藝,要求出水達(dá)到GB16889-1997二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),但是由于滲濾液水質(zhì)水量隨時(shí)間變化大,尤其隨著填埋場時(shí)間的增長,可生化性低,導(dǎo)致出水不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo);昆山市第三垃圾填埋場滲濾液處理采用的是“厭氧+生物接觸氧化”工藝,運(yùn)行過程中進(jìn)水水質(zhì)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值,結(jié)果造成厭氧效果大幅下降,整個(gè)系統(tǒng)出水無法達(dá)標(biāo)。

3.2 膜生物反應(yīng)器(MBR)應(yīng)用

針對(duì)早期生化法在滲濾液處理上的不足,MBR系統(tǒng)在設(shè)計(jì)生化反應(yīng)部分時(shí)充分考慮滲濾液的水質(zhì)特性,以反硝化池和硝化池為主,在停留時(shí)間、池體深度以及曝氣量方面,充分滿足滲濾液中有機(jī)物降解的需要。

膜技術(shù)在垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用引起了我國學(xué)者的極大關(guān)注。膜生物法(MBR)是近些年發(fā)展起來的一種集膜過濾和生物處理于一體的新型、高效的處理技術(shù),在處理高濃度難降解有機(jī)物廢水方面有著廣泛的應(yīng)用前景。在MF和UF基礎(chǔ)上研發(fā)的MBR系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生化反應(yīng)末端的泥水分離過程,利用膜的截留作用使微生物完全被截留在生物反應(yīng)器中,實(shí)現(xiàn)水力停留時(shí)間和污泥齡的完全分離,使生化反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度從3-5g/L提高到10-20g/L,從而提高了反應(yīng)器的容積負(fù)荷,使反應(yīng)器容積減小,大大提高了生化系統(tǒng)的運(yùn)行效果。

第4篇

關(guān)鍵詞:城市;生活垃圾;填埋場建設(shè)

Abstract: with the development of economy and speed up the construction of city, city garbage problem increasingly, urban waste landfill method because of low cost, simple, processing technology relatively quickly, is most widely used at home and abroad and garbage disposal method.

Key words: the city; Life waste; Landfill site construction

中圖分類號(hào):F291.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

一、垃圾填埋場的選址

垃圾填埋場選址是填埋場建設(shè)項(xiàng)目中一個(gè)重要環(huán)節(jié),一個(gè)城市生活垃圾填埋場如果選址不當(dāng),將會(huì)給垃圾填埋場的建設(shè)和運(yùn)營帶來種種困難。衛(wèi)生填埋場場址的選擇涉及到當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、交通、運(yùn)距、地理地形、氣候、環(huán)境地質(zhì)、水文地質(zhì)及工程地質(zhì)條件等,是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作,作為設(shè)計(jì)單位在工作的前期就應(yīng)詳細(xì)核實(shí)其資料的準(zhǔn)確性,實(shí)地踏勘現(xiàn)場,并在此基礎(chǔ)上做出場址是否合適的準(zhǔn)確判斷。

(一)、垃圾填埋場不應(yīng)設(shè)置的地區(qū)

《生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》(CJJ17-2004)中明確規(guī)定,有9類地區(qū)不應(yīng)建設(shè)垃圾填埋場,這屬于強(qiáng)制性規(guī)范,必須要遵守。現(xiàn)場實(shí)地勘查時(shí),若發(fā)現(xiàn)符合其中一項(xiàng),該垃圾填埋場就必須更換場址。這9類地區(qū)為:(1)地下水集中供水水源地及補(bǔ)給區(qū);(2)洪泛區(qū)和泄洪道;(3)填埋庫區(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);(4)填埋庫區(qū)與污水處理區(qū)邊界距河流和湖泊50m以內(nèi)的地區(qū);(5)填埋庫區(qū)與污水處理區(qū)邊界距民用機(jī)場3km以內(nèi)的地區(qū);(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);(7)珍貴動(dòng)植物保護(hù)區(qū)和國家、地方自然保護(hù)區(qū);(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)。經(jīng)常遇到的是其中第3條情況:垃圾場不應(yīng)建在填埋庫區(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)。遇到此情況,如沒有其他合適的場址,評(píng)估單位通常要求在該區(qū)域內(nèi)的居民搬遷。但是往往由于搬遷費(fèi)用較大,執(zhí)行起來較為困難。

(二)、環(huán)境地質(zhì)條件

垃圾填埋場類型根據(jù)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(huán)境最為重要的因素,因此在對(duì)場址的勘察過程中,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),應(yīng)按照如下順序排列:環(huán)境地質(zhì)條件>環(huán)境保護(hù)條件>交通運(yùn)輸條件>場地建設(shè)條件>垃圾填埋場與城市的距離。這就要求我們在場地實(shí)地勘察時(shí),應(yīng)特別注意地下水的保護(hù)和廢棄物的力學(xué)穩(wěn)定性,并分析地下水流的途徑及邊界(含水層和隔水層)的分布與水力特性、場址所在位置的地下水是否為獨(dú)立水系、當(dāng)?shù)氐牡匦魏屯翆訕?gòu)造、地基土的變形特性以及改善地基土層水密性的可能性等。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。

二、垃圾場滲濾液的處理

(一)、垃圾滲濾液的產(chǎn)生及主要特點(diǎn)

(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。因此我們在研究滲濾液處理的同時(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)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。垃圾滲濾液的這一特性是其它污水無法比擬的,突出了處理和處理工藝選擇的難度。

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,“年輕”填埋場(使用5年以內(nèi))的滲濾液成黑色,有惡臭、SS(懸浮物)高、pH值較低、BOD5、CODCr、VFA、金屬離子濃度和BOD5/CODCr較高,具有較好的可生化性;“年老”填埋場(使用10年以上)的滲濾液pH值近中性,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,可生化性差。

④滲濾液中含有大量微生物,但微生物營養(yǎng)元素比例嚴(yán)重失調(diào)。填埋場條件比較適合微生物的生長繁殖,所以滲濾液中含有大量微生物,其中許多微生物對(duì)滲濾液的降解起著重要作用,主要有亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌、脫硫桿菌、脫氮硫桿菌、鐵細(xì)菌、硫酸鹽還原菌以及產(chǎn)甲烷菌等7類細(xì)菌。此外,滲濾液中還有大量的病原菌和致病微生物。另外重金屬元素、氨氮等物質(zhì)含量過高,使得微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào),在一定程度上抑制了微生物的生長繁殖。

(二)、滲濾液處理方法及其分析

(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。以TiO2作催化劑的光催化氧化深度處理垃圾滲濾液,COD去除率40%~50%。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,尤其是對(duì)BOD5/CODCr比值較小(0.07~0.20)的可生化性差的滲濾液有較好的處理效果,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)生物法。又分為厭氧處理、好氧處理和厭氧—好氧組合法。

第5篇

關(guān)鍵詞:垃圾滲濾液;城市污水處理廠;污水;合并處理;

中圖分類號(hào):U664 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

垃圾滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水, 一直是水處理研究的難題之一。將垃圾滲濾液運(yùn)輸至城市污水處理廠處理是目前比較好的選擇, 但要求城市具有污水處理廠且輸送距離適中, 而且城市污水處理廠要有適當(dāng)?shù)囊?guī)模, 足以容納填理場產(chǎn)生的滲濾液。將垃圾滲濾液直接排入污水處理廠進(jìn)行合并處理會(huì)對(duì)污水處理廠處理工藝造成很大的沖擊, 給污水處理廠的運(yùn)行管理帶來困難。

一、接入污水廠的垃圾滲濾液特性

1.垃圾滲濾液濃度高。當(dāng)垃圾的透水性能相同時(shí), 填埋場越深, 垃圾滲濾液在填埋場滯留的時(shí)間就越長, 垃圾滲濾液所含組分的濃度就越高。由于該填埋場的平均深度超過40m, 故滲濾液污染物濃度很高, COD達(dá)到甚至超過20000mg/L, 是該城市污水廠設(shè)計(jì)進(jìn)水COD的100多倍。但由于BOD5 的數(shù)據(jù)相對(duì)較低, 故該垃圾滲濾液可生化性差。從歷年的分析數(shù)據(jù)來看,COD有逐年下降趨勢, 氨氮?jiǎng)t呈上升趨勢, C/N值越來越低。

2.垃圾滲濾液水量變化大, 受降雨影響大。垃圾滲濾液除垃圾本身含有的水分外, 最主要的來源是降水。如果降雨多, 又大大增加了垃圾滲濾液的產(chǎn)生量。進(jìn)入城市污水處理廠的垃圾滲濾液在旱季時(shí)一般為300m3/d, 而雨季則1800m3/d甚至更多。

3.垃圾滲濾液進(jìn)入時(shí)間不定。由于垃圾填埋場距該污水廠超過40km, 垃圾滲濾液全靠密封的槽罐車運(yùn)輸, 經(jīng)常受交通堵塞影響, 故垃圾滲漏液進(jìn)入污水廠的時(shí)間難以固定。有時(shí)兩車間隔時(shí)間很長, 有時(shí)又會(huì)出現(xiàn)多臺(tái)車同時(shí)到達(dá)而連續(xù)傾倒的現(xiàn)象。

二、垃圾滲濾液的來源與危害

1.垃圾滲濾液, 又稱滲瀝水或浸出液, 是指垃圾在堆放和填埋過程中由于發(fā)酵和雨水的淋浴, 沖刷, 以及地表水和地下水的浸泡而濾出來的污水,滲濾液的來源有以下幾種途徑。第一,降雨:數(shù)量、強(qiáng)度、頻度、持續(xù)時(shí)間降水。第二,降雪: 溫度、風(fēng)速、雪塊特性、場地情況、先前情況等。第三,地表流走水:遮蓋物、植被、滲透性、先前土壤及垃圾含水情況、降雨量。第四,地下水入浸情況:地下水流向、速率及地點(diǎn)。第五,灌溉水:流率及流量。第六、垃圾分解:有效水分及酸堿度、溫度、氧的存在、時(shí)間、成分;顆粒大小;垃圾混堆情況。第七、液體廢棄物混合處理:型態(tài)及數(shù)量;含水量;含水體積;壓積度。

2.垃圾滲濾液的危害。滲濾液中含有大量的有機(jī)物、氨氮、病毒、細(xì)菌、寄生蟲等有害有毒成分。其表現(xiàn)特征為:水質(zhì)波動(dòng)大,成分復(fù)雜,生物可降解性隨填埋場場齡的增加而逐漸降低, 金屬離子含量低,污染物濃度高,持續(xù)時(shí)間長,流量小而且不均勻。如果垃圾滲濾液處理不當(dāng)就會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染, 不僅會(huì)污染土壤和地表水源, 甚至?xí)廴镜叵滤畬?duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康帶來巨大危害, 致使垃圾的衛(wèi)生填埋失去應(yīng)有的價(jià)值和意義。

三、垃圾滲濾液接入城市污水處理廠存在的問題

利用城市污水處理廠本身的潛力可以接納一定負(fù)荷的垃圾滲濾液。有研究表明, 滲濾液量低于城市污水總量的0.5%且引起的污染負(fù)荷增量不超過10%時(shí), 將滲濾液與城市污水合并處理是可行的。但由于滲濾液特有的水質(zhì)及其變化特點(diǎn), 進(jìn)行合并處理時(shí)如不加以控制, 容易對(duì)城市污水處理廠造成很大的沖擊負(fù)荷, 甚至影響整個(gè)污水處理工藝的正常運(yùn)行。

第6篇

關(guān)鍵詞:垃圾滲濾液;處理工藝;過濾+MVC+D.I.工藝

Abstract: this paper introduces three kinds of can meet the new standard is typical of the water index of landfill leachate treatment have treatment process, points out the characteristics of various processing technology, summarizes the filter + + D.I. MVC the superiority of the process.

Keywords: landfill leachate treatment; Process; Filtering + + D.I. MVC process

中圖分類號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

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。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廢水。

1、垃圾滲濾液的水質(zhì)特點(diǎn)

垃圾滲濾液的水質(zhì)與填埋垃圾的種類、性質(zhì)以及填埋方式等許多因素有關(guān),化學(xué)成分變化極大,其濃度和水質(zhì)隨著填埋時(shí)間的不同而呈高度的動(dòng)態(tài)變化關(guān)系。因此,確定滲濾液的水質(zhì)特性,必須綜合考慮以上各種因素,才能確定填埋場各階段滲濾液的水質(zhì)特性。

根據(jù)廣東省各個(gè)城市的垃圾特性以及氣候等共性條件,并主要參照廣州、深圳、佛山和香港垃圾填埋場多年統(tǒng)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),填埋場各階段滲濾液的水質(zhì)特性如下:

從上表可知,垃圾滲濾液的濃度高,水質(zhì)復(fù)雜變化大,毒性大,氨氮高,是公認(rèn)世界上最難處理的廢水之一。

2、處理工藝

2.1工藝選擇原則

滲濾液處理廠的建設(shè)和運(yùn)行耗資比較大,并且受到多種因素的制約和影響。其中,處理工藝方案的優(yōu)化選擇對(duì)滲濾液處理廠的投資及運(yùn)行管理的影響尤為關(guān)鍵。因此,須從整體優(yōu)化的觀點(diǎn)出發(fā),綜合考慮當(dāng)?shù)氐目陀^條件、滲濾液性質(zhì)及處理出水要求,提出最佳的滲濾液處理工藝方案。

滲濾液處理工藝選擇原則:

技術(shù)可靠,運(yùn)行穩(wěn)定,滿足處理出水水質(zhì)要求。

運(yùn)行管理方便,運(yùn)轉(zhuǎn)靈活,對(duì)進(jìn)水水量、水質(zhì)的變化有相應(yīng)的抗沖擊能力及應(yīng)變能力。

經(jīng)濟(jì)合理,在滿足處理要求的前提下,節(jié)約基建投資和運(yùn)行管理費(fèi)用。

工藝配套設(shè)備技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠。

工藝過程自動(dòng)化控制程度高,系統(tǒng)穩(wěn)定。

2.2工藝比較

按照現(xiàn)有技術(shù),可以滿足《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)出水指標(biāo)的垃圾滲濾液的處理有三種比較典型的處理工藝。

(1)UASB+A/O/E-MBR+RO工藝

圖1UASB+A/O/E-MBR+RO工藝流程圖

UASB+A/O/E-MBR+RO工藝特點(diǎn)為:

主工藝流程有7個(gè)單元,3個(gè)配套單元;需外加碳源,污泥處理系統(tǒng)和濃液處理系統(tǒng)工程大,另外還有3個(gè)回流單元。

產(chǎn)水率:70%,理論上可達(dá)標(biāo),后期減少;濃液30%需另處理,工程量大;超濾膜每1-2年需更換。

占地面積:5-20平方米/噸

造價(jià):10-13萬源/噸?日(包括濃液處理)

電耗:35-43kwh/噸;(不包括濃液)運(yùn)行成本:50-68元/噸

工藝流程包括生化和膜處理,管理人員素質(zhì)要求高。

(2)UASB+A/O/E-MBR+NF-RO工藝

圖2UASB+A/O/E-MBR+NF-RO工藝流程圖

UASB+A/O/E-MBR+NF-RO工藝特點(diǎn)為:

主工藝流程有7個(gè)單元,3個(gè)配套單元;需外加碳源,污泥處理系統(tǒng)和濃液處理系統(tǒng)工程大,另外還有3個(gè)回流單元。最終的Nf系統(tǒng)有時(shí)設(shè)計(jì)為2級(jí),管理人員要求高。

產(chǎn)水率:80%,理論上可達(dá)標(biāo),總氨TN達(dá)標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)大,由于目前尚無成功業(yè)績運(yùn)行,難以準(zhǔn)確評(píng)估;濃液20%需另處理,超濾膜每1-2年需更換。

占地面積:5-20平方米/噸

造價(jià):10-13萬源/噸?日(包括濃液處理)

電耗:35-38kwh/噸;(不包括濃液)運(yùn)行成本:45-62元/噸

(3)過濾+MVC+D.I.

圖3過濾+MVC+D.I.工藝流程圖

注:MVC為高效的蒸餾能源全回收系統(tǒng);D.I.為離子交換系統(tǒng)。

工藝介紹:

①自動(dòng)在線反沖洗過濾;去除SS、纖維;提高M(jìn)VC效率的保障。

②利用蒸發(fā)分離的原理將滲濾中的污染物與水分離以達(dá)到水質(zhì)凈化的目的。

③利用特種樹脂,去除蒸餾水中的氨,水質(zhì)全面達(dá)標(biāo);樹脂采用鹽酸進(jìn)行再生;再生液可用于氣體吸收,充分利用資源。

④MVC排氣有揮發(fā)的氨等氣體,采用DI系統(tǒng)的再生液中剩余的鹽酸可將氨吸收,操作現(xiàn)場無異味;吸收后的飽和廢液和MVC濃液混合,一起回灌填埋場或者做進(jìn)一步的干燥處理。

過濾+MVC+D.I.工藝特點(diǎn):

主工藝流程有3處理單元,1個(gè)氯化銨回收系統(tǒng)。

產(chǎn)水率95~88%;濃度5-12%。

濃液處理方式:無濃液問題。

占地:1.5-4平方米/噸

造價(jià):7-10萬元/噸?日

電話:15-20kwh/噸,氯化銨回收:5kwh/噸

運(yùn)行成本:25-32元/噸

3、總結(jié)

將以上三種工藝的處理效果和適應(yīng)性能做一比較,如下表:

從幾種工藝的比較,我們可以看出過濾+MVC+D.I.工藝有以下幾方面顯著綜合優(yōu)勢:

(1)出水水質(zhì)好,可以達(dá)到國家滲濾液一級(jí)排放標(biāo)注,達(dá)到廣東省地方一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),出水可回用也可排至地表水。

(2)單位投資成本和運(yùn)行費(fèi)用低,投資成本比目前可達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-1997)排放標(biāo)準(zhǔn)的其它工藝節(jié)省10%-50%,而運(yùn)行成本可節(jié)約40%~50%。

(3)可以實(shí)現(xiàn)全程滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),設(shè)備使用效率高。

(4)耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),出水水質(zhì)及運(yùn)行基本不受水質(zhì)、水量變化的影響。

(5)自動(dòng)控制水平高,設(shè)備的啟停,全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,管理操作簡單、便捷,對(duì)操作人員的技術(shù)水平要求不高,節(jié)省勞動(dòng)力。

(6)集成化程度高,占地面積小,監(jiān)控方便。

(7)無大型的池體,土建投資少,集成的設(shè)備在滲濾液處理完之后,可以移做其他填埋場使用,從而進(jìn)一步減少浪費(fèi),降低實(shí)際投資費(fèi)用。

第7篇

【關(guān)鍵詞】物化法;垃圾;處理;滲濾液

中圖分類號(hào):R124文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

一、前言

對(duì)于垃圾滲濾液的處理工作來說,一個(gè)科學(xué)、高效的處理方法,將可以大大提高垃圾滲濾液的處理效果,所以,我國相關(guān)工作人員一直在研究垃圾滲濾液的處理方法,物化法是其中一個(gè)較為有效的方法。

二、垃圾滲濾液特點(diǎn)

1、垃圾滲濾液屬于高濃度有機(jī)廢水,具有NH3-N、BOD和COD濃度高,水質(zhì)水量變化大、有毒有害污染物種類多、微生物營養(yǎng)比例失調(diào)的特點(diǎn)。

2、垃圾滲濾液水質(zhì)隨著填埋方式、地理位置、季節(jié)、填埋年齡有重大變化,特別是垃圾填埋場“場齡”的影響更大。“年輕”垃圾填埋場產(chǎn)生的垃圾滲濾液具有BOD、COD濃度高、可生化性較好、pH低的特點(diǎn)。“老齡”垃圾填埋場產(chǎn)生的垃圾滲濾液具有BOD濃度低、COD濃度高、氨氮濃度高,pH值高的特點(diǎn)。垃圾滲濾液中含有的大量有毒有害污染物目前已經(jīng)引起人們的關(guān)注,國內(nèi)有關(guān)研究者采用GC-MS-DS聯(lián)用技術(shù)檢出垃圾滲濾液中93種有機(jī)化合物,其中22種列入我國及美國EPA環(huán)境優(yōu)先控制污染物黑名單。隨著分析手段及人們對(duì)環(huán)保意識(shí)的提高,垃圾滲濾液中諸如環(huán)境內(nèi)分泌干擾素等有毒有害物質(zhì)對(duì)人體的危害已經(jīng)越來越受到健康組織的重視。

表1不同類型垃圾滲濾液的水質(zhì)特性

三、垃圾滲濾液的處理難點(diǎn)

由于垃圾滲濾液的組成極其復(fù)雜,因此,垃圾滲濾液成為了目前世界上污染處理工作中最為棘手的項(xiàng)目之一。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的限制,我國垃圾衛(wèi)生填埋起步較晚,滲濾液的處理工作開展時(shí)間也相對(duì)較短,存在的問題也比較多。

1、合并處理技術(shù)中的問題

垃圾滲濾液同污水合并處理技術(shù)是比較理想的垃圾滲濾液處理方式,比較適合于中高等城市中大型污水處理廠使用。在污水廠進(jìn)行垃圾滲濾液的處理工作,節(jié)省單獨(dú)建立滲濾液處理工程的高昂費(fèi)用,利用污水處理廠的相關(guān)技術(shù),達(dá)到對(duì)滲濾液的稀釋、分解的目的。但這種處理技術(shù)存在一定問題,一是滲濾液的輸送問題。滲濾液屬于高污染物,在輸送過程中必須保證運(yùn)輸裝置的密封性,以及嚴(yán)格的輸送流程,這樣便造成了一定的資金浪費(fèi);二是滲濾液水質(zhì)變化的特點(diǎn),由于滲濾液中所含成分的復(fù)雜性,在處理過程中容易造成污水廠的沖擊負(fù)荷,甚至影響和破壞污水廠的正常運(yùn)行。

2、回灌技術(shù)中的問題

滲濾液回灌技術(shù)的原理是采用動(dòng)力設(shè)施,將垃圾滲濾液由填埋場的底部收集并重新輸送到填埋場的覆蓋層表面或下部的垃圾滲濾液處理手段。這種滲濾液的處理方式最早由美國提出并研究推廣,隨后在世界范圍內(nèi)普及使用。

滲濾液回灌技術(shù)在處理滲濾液的工作中具有比較多的優(yōu)點(diǎn),設(shè)施簡單,投資少,收益高,對(duì)污染物的約束力大,促進(jìn)填埋場的穩(wěn)定化等。但垃圾滲濾液的回灌技術(shù)也存在著相應(yīng)的問題,一是由于回灌技術(shù)在固定空間進(jìn)行的滲濾液循環(huán)工作,沒進(jìn)行一次循環(huán)必定會(huì)造成滲濾液的濃度相應(yīng)增加,這便使得操作過程中氣體揮發(fā)性增大,造成安全隱患,提高了危險(xiǎn)事故發(fā)生的頻率。并且,惡臭氣體的揮發(fā),還會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成極大的影響和危害。

3、滲濾液中高濃度氨氮問題

高濃度氨氮是滲濾液中所含有的一種污染成分,它能夠使水體富營養(yǎng)化,并且還會(huì)對(duì)人體造成巨大的健康。垃圾滲濾液中高濃度氨氮的含量一般在10/L至1000mg/L之間,較城市污水中氨氮含量要高幾十甚至幾百倍,隨著垃圾填埋時(shí)間的增加,氨氮的含量還會(huì)隨之升高,對(duì)生物和環(huán)境所構(gòu)成的威脅也會(huì)越大。

常見的高氨氮濃度滲濾液的處理工藝是氨吹脫加生物處理工藝配合的處理流程。我國一般使用曝氣池和吹脫塔進(jìn)行氨吹脫,但曝氣池工作中氣液解除面積有限,因此吹脫效率低下,而吹脫塔的設(shè)備造價(jià)比較高,產(chǎn)生的尾氣不好控制。

此外,氣溫較低的地區(qū)更不利于吹脫塔的正常工作。

4、垃圾滲濾液可生化性問題

垃圾滲濾液的可生化性是指通過微生物進(jìn)行對(duì)垃圾滲濾液中的有機(jī)物進(jìn)行降解,達(dá)到無害化處理并進(jìn)行最終達(dá)到對(duì)外部環(huán)境的排放。垃圾滲濾液在填埋初期的可生化性比較高,但僅僅依靠生物處理無法達(dá)到降解的效果,而隨著垃圾填埋時(shí)間的增加,神滲濾液的可生化性便會(huì)隨之降低,最終無法進(jìn)行降解處理。

四、物化法處理垃圾滲濾液的新進(jìn)展

1、混凝沉淀法

在廢水中投加某些化學(xué)混凝劑,它與廢水中可溶性物質(zhì)反應(yīng),產(chǎn)生難溶于水的沉淀物,或混凝吸附水中的細(xì)微懸浮物及膠體雜物而下沉。這種凈化方法可降低廢水濁度和色度,可去除多種高分子物質(zhì)、有機(jī)物、某些金屬毒物以及導(dǎo)致富營養(yǎng)化物質(zhì)氮、磷等可溶性無機(jī)物。

混凝沉淀法主要用在垃圾滲濾液的預(yù)處理和深度處理上。趙玲等采用PAC混凝一粉煤灰吸附對(duì)老齡垃圾滲濾液預(yù)處理的研究,結(jié)果表明當(dāng)PAC投量在350mg/L、粉煤灰投量在8.0mg/L,可將滲濾液中CODcr的濃度從1987mg/L降為516.2mg/L,去除率達(dá)到74%,滲濾液顏色由原來的深褐色變成淺灰色,可生化性指數(shù)BOD5/CODcr由0.19提升到0.35。程建華采用殼聚糖接枝高分子絮凝劑(CAS)處理垃圾滲濾液研究,結(jié)果表明CODCr的去除率達(dá)到58.7%,色度脫除率達(dá)到98.1%,且具有pH適用范圍廣和產(chǎn)污泥量小的優(yōu)點(diǎn),對(duì)絮凝垃圾滲濾液前后顆粒的粒徑分布測定表明,顆粒增大了357倍,且呈正態(tài)分布。

2、化學(xué)沉淀法

鎂鹽和磷酸鹽的氨結(jié)晶沉淀工藝,即磷酸銨鎂(MAP)法。其有助于高效去除滲濾液中的氨氮。MAP法所生成的六水合磷酸銨鎂在0℃時(shí)的溶解度僅為0.23g/L,并且同時(shí)含有植物生長所需的Mg、N、P,故該產(chǎn)物可作為堆肥、花園土壤或干污泥的添加劑,或用作結(jié)構(gòu)制品的阻火劑,因此MAP法是一種符合可持續(xù)發(fā)展觀點(diǎn)的脫氮方法。

張記市等采用MAP法對(duì)垃圾滲濾液處理研究,在pH值為9.5、反應(yīng)時(shí)間為25min、Mg2+∶NH4+∶PO43-=1。5∶1∶1.5的最佳條件下,滲濾液中NH3-N濃度由初始3500mg/L,經(jīng)結(jié)晶沉淀后降低至175mg/L,去除率達(dá)95%。湯琪等采用MAP法對(duì)垃圾滲濾液處理研究,選用MgO-H3P04作為沉淀劑,在pH=8.25,n(Mg2+:n(P043-):n(N)為1.35:1.20:1.00,反應(yīng)與沉淀時(shí)間均為15min條件下,滲濾液中氨氮最高去除率為94.92%,出水含量為100~130mg/L,COD平均去除率也達(dá)到18.52%。

3、空氣吹脫法

在廢水中,NH3與NH4+之間存在著化學(xué)平衡(NH4+NH3+H+),并受pH和溫度的影響。空氣吹脫法(ammoniastripping)的流程是先將廢水pH調(diào)節(jié)到10.5-11.5;然后把廢水泵引至吹脫塔內(nèi),通氣吹脫廢水中的氨;氨可用硫酸回收。一般采用NaOH或CaO調(diào)節(jié)廢水pH,采用冷卻塔作為吹脫裝置。在pH9.5、吹脫時(shí)間為12h的條件下,吹脫法作為垃圾滲濾液中氨氮的預(yù)處理,其去除率可達(dá)60%。

4、吸附法

吸附法是應(yīng)用某些材料的表面物理化學(xué)性質(zhì),把污水中污染物富集到自身表面的一種方法,常用在垃圾滲濾液的深度處理上。郭紅彥等采用改性粉煤灰對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行預(yù)處理研究,結(jié)果表明,經(jīng)過改性的粉煤灰對(duì)垃圾滲濾液的COD、NH4-N有較好的去除能力COD去除率至少72%,NH4-N去除率超過83%。改性粉煤灰對(duì)滲濾液的重金屬也有很好的去除效果。Cu、Cd、Zn、Pb、Cr指標(biāo)低于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1997)中規(guī)定的污染物最高允許排放濃度。姜浩等采用片沸石對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行處理研究,結(jié)果表明片沸石對(duì)COD的最大去除量約為31×103,對(duì)氨氮的最大去除量約為27×103;去除COD、氨氮的最佳條件分別為:片沸石用量20g/L、pH為5、溫度4℃、振蕩時(shí)間100min。

5、微波法

微波是一種電磁波,由于其特性,可以加速有機(jī)物合成,降解廢水中的有機(jī)物,利用微波去除廢水中的有機(jī)物物質(zhì)是一種新的方法。近年來在垃圾滲濾液方面做了大量研究,但是大都是與其他工藝協(xié)同作用的。劉曉等采用微波活性炭對(duì)垃圾滲濾液處理進(jìn)行研究,結(jié)果表明在PAC用量5g,pH值為9,水樣稀釋1倍,微波強(qiáng)度為420W,輻照時(shí)間為4min,攪拌時(shí)間為45min時(shí)處理的效果最好,此時(shí)CODcr去除率可達(dá)83.12%。微波輻照能改變活性炭的結(jié)構(gòu),并正在表面產(chǎn)生一些高溫“熱點(diǎn)”,這些“熱點(diǎn)”是導(dǎo)致有機(jī)污染物降解的根本原因。微波法具有工藝簡單,反應(yīng)迅速而徹底,無二次污染等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也具有受濃度,催化劑和吸附劑的性質(zhì)限制。垃圾滲濾液雖然成分復(fù)雜,但它也是高濃度有機(jī)廢水,含有許多有機(jī)污染物,如果將微波催化氧化技術(shù)用于垃圾滲濾液的處理之中,并尋找到合適的催化劑及反應(yīng)條件,相信定會(huì)取得滿意的處理效果。

6、納濾(NF)

NF膜具有2個(gè)顯著特征:具有1nm左右的微孔結(jié)構(gòu),可以截留分子質(zhì)量為200~2000u的分子;NF膜本體帶電,對(duì)無機(jī)電解質(zhì)具有一定的截留率。H.K.Jakopovic等〔28〕比較了NF、UF、臭氧3種技術(shù)對(duì)垃圾滲濾液中有機(jī)物的去除情況,結(jié)果表明:在實(shí)驗(yàn)室條件下處理老齡垃圾滲濾液,不同UF膜可達(dá)到的最佳COD去除率為23%;臭氧對(duì)COD的去除率可達(dá)到56%;而NF對(duì)COD的最佳去除率可達(dá)91%。NF對(duì)滲濾液中離子的去除效果也比較理想。L.B.Chaudhari等用NF-300處理印度Gujarat填埋場老齡滲濾液中的電解質(zhì),2種實(shí)驗(yàn)水中的硫酸鹽分別為932、886mg/L,氯離子分別為2268、5426mg/L。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,硫酸鹽的去除率分別為83%、85%,氯離子去除率分別是62%、65%。研究還發(fā)現(xiàn)NF膜對(duì)Cr3+、Ni2+、Cu2+、Cd2+的去除率分別達(dá)到99%、97%、97%、96%。NF結(jié)合其他工藝后處理效果更好。T.Robinson用MBR+NF組合工藝處理英國BeaconHill的垃圾滲濾液,COD由5000mg/L降至100mg/L以下,氨氮從2000mg/L降至1mg/L以下,SS從250mg/L降至25mg/L以下。NF技術(shù)能耗低、回收率高,潛力較大。但最大的問題是長期使用后膜會(huì)結(jié)垢,進(jìn)而影響膜通量和截留率等性能,將其應(yīng)用于工程實(shí)踐還需進(jìn)一步研究。

五、結(jié)束語

綜上所述,垃圾滲濾液的處理工作必須要以優(yōu)質(zhì)、科學(xué)的處理方法為基礎(chǔ),所以,本文研究的以物化法處理垃圾滲濾液的方法具有可行性,可以為我國垃圾滲濾液的處理工作帶來新的生機(jī)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]龐會(huì)從,馮素敏,黃群賢,李敏,龐從章.物化法去除垃圾滲濾液中氨氮綜述[J].河北工業(yè)科技,2011,02:127-130.

[2]王成麗,馬可為,張紅濤.物化法處理垃圾滲濾液中難降解物質(zhì)[J].水科學(xué)與工程技術(shù),2012,01:32-35.

第8篇

關(guān)鍵詞:城市垃圾填埋場;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)生量的年平均增長速度高達(dá)8.24%。我國城市生活垃圾的產(chǎn)生量更是大于10%的速度持續(xù)增長,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。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(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)長時(shí)間內(nèi),我國絕大多數(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,我國共建有生活垃圾填埋場372座,處理能力達(dá)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(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處置過程,分析填埋場中可能發(fā)生的各種風(fēng)險(xiǎn)事故,對(duì)填埋場風(fēng)險(xiǎn)事故的防范和人群健康的保護(hù)具有重要意義。

2. 生活垃圾填埋場風(fēng)險(xiǎn)分析

2.1 火災(zāi)爆炸

火災(zāi)爆炸是填埋場中常見的風(fēng)險(xiǎn)事故之一,導(dǎo)致其發(fā)生的罪魁禍?zhǔn)资翘盥駡霰旧硭a(chǎn)生的填埋氣體。我國城市生活垃圾年產(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(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。填埋場氣體的化學(xué)爆炸主要為閃火和蒸氣云爆炸。化學(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)生的滲漏是填埋場存在的最大潛在風(fēng)險(xiǎn)因素。垃圾填埋場滲漏污染的環(huán)境危害非常巨大,垃圾填埋場滲濾液滲入地下后,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病;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,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(duì)地下水的污染影響程度因填埋場水文地質(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,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,給國民經(jīng)濟(jì)造成不可挽回的損失。

2.3.1 填埋場邊坡穩(wěn)定性影響因素

影響填埋場邊坡穩(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(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)填埋場邊坡穩(wěn)定性具有重要影響,大部分填埋場邊坡失穩(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 填埋場主要惡臭氣體

城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場內(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。長期吸入會(huì)導(dǎo)致人體質(zhì)變?nèi)酢⒌挚沽ο陆担装l(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 填埋場惡臭氣體的來源

填埋場惡臭氣體主要來源于垃圾填埋區(qū)和滲濾液處理區(qū)。填埋場由于填埋場填埋工藝的原因,從垃圾收集、壓實(shí)、轉(zhuǎn)運(yùn)、垃圾填埋過程、最終封場、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)的垃圾填埋場位于市郊,并且為空曠場地,但是隨著城市化進(jìn)程的加快,不能輕視填埋場可能造成的事故災(zāi)害,應(yīng)該針對(duì)填埋場本身的特征,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:中國環(huán)境科學(xué)出版社.2003.

第9篇

垃圾滲濾液的處理是目前國內(nèi)環(huán)保界的研究熱點(diǎn),同時(shí)也是一個(gè)難點(diǎn)。垃圾滲濾液是一種高污染、強(qiáng)烈惡臭的污水,生活垃圾處理設(shè)施在沒有解決滲濾液處理的情況下投入運(yùn)行,會(huì)產(chǎn)生新的二次污染。

為開拓視野、學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),更好的服務(wù)于水泥回轉(zhuǎn)窯處理生活垃圾的科研計(jì)劃。通過現(xiàn)場調(diào)研及有關(guān)資料分析,生活垃圾焚燒發(fā)電廠在生活垃圾收集、堆放、儲(chǔ)存等工藝上與水泥窯處理生活垃圾有很大的相似之處,調(diào)研、研究、分析生活垃圾焚燒發(fā)電廠垃圾滲濾液產(chǎn)生量、主要成分、處理工藝等技術(shù)參數(shù),對(duì)確定水泥窯處理生活垃圾產(chǎn)生的滲濾液處理方案有很好的借鑒意義。

2.調(diào)研內(nèi)容

垃圾滲濾液產(chǎn)生量

主要包括單位質(zhì)量生活垃圾產(chǎn)生滲濾液質(zhì)量。

垃圾滲濾液主要成分

主要包括:BOD5、CODcr、SS、其他成份。

垃圾滲濾液處理工藝流程

根據(jù)垃圾滲濾液不同的生化、物理、化學(xué)性質(zhì),采取不同處理工藝流程,保證經(jīng)處理后的垃圾滲濾液達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

3.垃圾滲濾液主要特性

垃圾焚燒廠滲濾液具有明顯的特點(diǎn),即成分復(fù)雜,水質(zhì)、水量變化大且呈非周期性,無疑給對(duì)其進(jìn)行有效而穩(wěn)定的處理帶來較大困難。

垃圾滲濾液量的產(chǎn)生受眾多因素的影響,不僅水量變化大,而且其變化呈明顯的非周期性。由于垃圾投放和收運(yùn)過程都是一個(gè)敞開的作業(yè)系統(tǒng),因而滲濾液的產(chǎn)生量受氣候和季節(jié)變化的影響極為明顯。在設(shè)計(jì)中,要通過調(diào)查分析,掌握水量及其變化規(guī)律,并在選擇滲濾液處理工藝時(shí)考慮此特性。

采用生化法,則必須設(shè)置足夠容積的調(diào)節(jié)池,以滿足最大水量的儲(chǔ)存,及均化水質(zhì)的要求。

1)成分復(fù)雜

滲濾液屬高濃度有機(jī)廢水。一般情況南方沿海城市垃圾滲濾液中化學(xué)耗氧量CODcr濃度范圍20000~75000mg/L,生物耗氧量BOD5濃度范圍10000~35000mg/L,懸浮物SS約為6000mg/L,pH4~6,同時(shí)還含有多種有機(jī)物和無機(jī)物(含有毒有害成分),因而其水質(zhì)是相當(dāng)復(fù)雜的,污染物種類多,而且濃度存在短期波動(dòng)性和長期變化的復(fù)雜性。垃圾滲濾液一般呈黃褐色或灰褐色,揮發(fā)出的氣體帶有強(qiáng)烈惡臭,對(duì)人體有危害,能使人產(chǎn)生惡心、尿血、頭暈等癥狀。通過質(zhì)譜分析,垃圾瀝濾液中有機(jī)物種類高達(dá)百余種,其中所含有機(jī)物大多為腐殖類高分子碳水化合物和中等分子量的灰黃霉酸類物質(zhì)。

2)水質(zhì)變化

BOD5/CODcr 比值的變化大。新運(yùn)進(jìn)垃圾焚燒廠的垃圾大部分是比較新鮮的生活垃圾,BOD5/CODcr 值較大,也就是說可降解的有機(jī)物較多。隨著儲(chǔ)存時(shí)間的增加,BOD5/CODcr 值會(huì)有變小的趨勢。但是同垃圾填埋場滲濾液相比,由于垃圾焚燒廠垃圾貯存的時(shí)間較短,一般在3天左右,所以垃圾滲濾液的可生化性變化的不是很大。

3)金屬離子問題

在滲濾液的多種污染物中,金屬離子(尤其是重金屬離子)因其對(duì)環(huán)境特殊的危害性和對(duì)生物處理工藝的影響而比較引人注意。滲濾液中含有的多種重金屬離子,由于其物理和化學(xué)環(huán)境而使垃圾中的高價(jià)不溶性金屬離子轉(zhuǎn)化為可溶性金屬離子而溶于滲濾液中(所謂物理環(huán)境主要是指淋溶作用,化學(xué)環(huán)境主要是指因微生物對(duì)有機(jī)物的水解酸化使pH下降以及在厭氧條件下形成的還原環(huán)境),所以在處理工藝中要考慮去金屬離子的問題。

4)NH4+ -N 濃度問題

滲濾液中高濃度的NH4+ ―N 是導(dǎo)致處理難度增大的一個(gè)重要原因。高濃度的NH4+ ―N 及其隨時(shí)間的變化,不僅加重了受納水體的污染程度,也給處理工藝的選擇帶來了困難,增加了復(fù)雜性。過高的NH4+ ―N 要求進(jìn)行脫氮處理,而處理的結(jié)果使水中的C/N 值更低,反過來抑制常規(guī)生物處理的進(jìn)行。同時(shí)應(yīng)考慮水中堿度、含磷量等問題。

4.典型垃圾滲濾液處理工程簡介

昆明市東郊垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液處理工程

該廠垃圾處理規(guī)模目前為西南最大,項(xiàng)目總投資4億元,采用國內(nèi)先進(jìn)的“循環(huán)流化床焚燒技術(shù)”,裝配4臺(tái)日處理垃圾550噸的循環(huán)流化床焚燒鍋爐,安裝2臺(tái)15MW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組,不但能有效解決昆明市的垃圾污染問題,還能變廢為寶,建成后每天能發(fā)電70萬度。城市生活垃圾經(jīng)過中轉(zhuǎn)、壓縮后,含水率較低,據(jù)該項(xiàng)目現(xiàn)場負(fù)責(zé)人介紹,到場后垃圾含水率約為5%。鑒于垃圾滲濾液對(duì)環(huán)境的危害,該公司投資了2000多萬專門建設(shè)垃圾滲濾液污水處理站,采用先進(jìn)的污水處理工藝,每天能處理60m3垃圾滲濾液。污水經(jīng)處理達(dá)到國家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)后全部回用于廠區(qū)垃圾傾卸平臺(tái)沖洗、垃圾車沖洗、綠化用水和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水等,真正做到零排放。

4.1 垃圾滲濾液產(chǎn)生量

該工程所用城市生活垃圾經(jīng)中轉(zhuǎn)、壓縮后,含水率較低,根據(jù)現(xiàn)場負(fù)責(zé)人介紹,到場后垃圾滲濾液產(chǎn)生量約為5%。

4.2 垃圾滲濾液的主要成分

4.3 處理工藝

4.3.1工藝流程

4.3.2 處理各階段水質(zhì)參數(shù)

4.3.3 工藝流程簡介

UASB(上流式厭氧污泥床)

滲濾液先經(jīng)自動(dòng)細(xì)格柵再進(jìn)入均衡池,柵距0.5毫米,去除固體物,以保護(hù)下游設(shè)備不易受損。經(jīng)隔渣后的滲濾液流進(jìn)均衡池。均衡池同時(shí)設(shè)有兩臺(tái)輸送泵(1臺(tái)備用)作為輸送滲濾液及控制流量。經(jīng)過滲濾液調(diào)整后,滲濾液會(huì)進(jìn)入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器。該反應(yīng)器有機(jī)負(fù)荷設(shè)計(jì)為10kgCOD/(立方米/日)。在反應(yīng)器中,有機(jī)物首先分解為有機(jī)酸,然后分解為甲烷和二氧化碳。 反應(yīng)器頂部有一系列的三相分離器,將甲烷氣、污泥和處理后水有效地分開。經(jīng)過厭氧處理后,滲濾液的碳氮比會(huì)降至1.46:1,造成碳氮比失調(diào)。為給SBR池提供足夠的碳源作反硝化,以減低化學(xué)品消耗,部分滲濾液將旁通至SBR,以增加碳氮比值達(dá)3.2:1作為反硝化之用。

SBR(序批式活性污泥池)

經(jīng)厭氧處理后,污水進(jìn)入兩個(gè)SBR池。SBR工藝是活性污泥法的一種,采用操作較為彈性的分批進(jìn)、出水設(shè)計(jì)。各SBR的池操作周期基本可分為五個(gè)步驟:進(jìn)水、反應(yīng)(生物降解,硝化及反硝化)、沉淀(沉淀及澄清)、排水(排去上清液)、靜止(排泥)。 以預(yù)設(shè)的計(jì)算機(jī)邏輯編程(PLC)控制上述五個(gè)步驟的分段時(shí)間。每個(gè)SBR單元安裝了4臺(tái)表曝機(jī)以供應(yīng)微生物生長所需的氧氣。此外,每個(gè)單元內(nèi)安裝了3臺(tái)潛水式攪拌器,l臺(tái)澄清泵及2臺(tái)(1臺(tái)備用)潛水式剩余污泥泵。 為提供反硝化的缺氧狀態(tài),表曝機(jī)會(huì)根據(jù)設(shè)定的計(jì)算機(jī)程序,間斷地開關(guān)。當(dāng)表曝機(jī)停止時(shí),潛水式攪拌器會(huì)自動(dòng)啟動(dòng),防止水中活性污泥沉淀。池內(nèi)設(shè)計(jì)MLSS6000 mg/L。沉淀后,澄清液將被2臺(tái)澄清泵送至出水暫存池,再利用輸送泵將池水泵進(jìn)微濾系統(tǒng)(CMF)作深度處理。剩余污泥將被污泥泵抽至污泥貯儲(chǔ)存池暫存,不定期由槽車運(yùn)送到填埋場作最終處理。為提供足夠的碳磷比值,必須定期將磷酸投入池內(nèi),以維持活性污泥的生長。

CMF(連續(xù)微濾系統(tǒng))

CMF是濾膜工藝的一種,在膜的一側(cè)施加一定的壓力,使水透過濾膜,阻隔大于膜孔徑的懸浮物、細(xì)菌、有機(jī)污染物等物質(zhì)。 CMF系統(tǒng)是由微濾膜柱、壓縮空氣系統(tǒng)反沖洗系統(tǒng)以及PLC自控系統(tǒng)等組成。微濾膜柱的直徑為120mm,高度為1160mm,內(nèi)裝的中空纖維外徑為550 mm,內(nèi)徑為250mm,孔徑0.2mm,膜表面積為33.5m2。在20℃時(shí)單根微濾膜柱水通量為0.9~1.35m3/h。CMF系統(tǒng)的操作由PLC自動(dòng)控制,水由中空纖維膜外向膜內(nèi)滲透,正常工作壓力很低,工作范圍為30~100kPa,最高達(dá)到200kPa。一般30~40分鐘用壓縮空氣反沖一次,反沖時(shí),壓縮空氣由中空纖維膜內(nèi)吹向膜外,反沖壓力為600kPa,時(shí)間1~2分鐘,反沖洗水量為進(jìn)水量的10~12%。CMF系統(tǒng)一般工作14~30天,需進(jìn)行化學(xué)清洗一次。

RO(反滲透系統(tǒng))

反滲透膜是目前工業(yè)用最微細(xì)的過濾設(shè)備。反滲透膜可阻擋所有可溶性鹽、無機(jī)分子和任何分子量大于100的有機(jī)物通過,脫鹽率達(dá)95%以上。CMF濾液流至反滲透系統(tǒng)的中間儲(chǔ)水箱,2臺(tái)高壓泵分別將濾液抽至2列RO系統(tǒng)。RO進(jìn)流及濾液設(shè)有導(dǎo)電計(jì)及流量計(jì)以監(jiān)控其操作。在進(jìn)入RO前,會(huì)投加防垢劑以防止反滲透膜結(jié)垢及投加硫酸。 經(jīng)過一段操作時(shí)間,當(dāng)下降幅度達(dá)致10~15%,反滲透膜就要進(jìn)行清洗。由于滲透液的污染性較高,必須進(jìn)行化學(xué)清洗,若要提高清洗效率,適當(dāng)再配合用熱水清洗。反滲透出水流入儲(chǔ)存池作為回用用途。濃縮液則被泵至調(diào)節(jié)池。

5.確定垃圾滲濾液處理工藝方案

5.1垃圾滲濾液處理工藝方案

根據(jù)假設(shè)工程規(guī)模,本方案初步假定處理量為240m3/d,設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)參數(shù)如下:

初步建議方案如下:參考垃圾焚燒發(fā)電廠滲瀝液處理工程工藝流程,克服運(yùn)行中缺點(diǎn),接觸氧化池改為更高效的SBR反應(yīng)池,并增加機(jī)械過濾器一套,大大減輕后續(xù)處理工序的負(fù)荷,經(jīng)超濾、反滲透深度處理后,達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),直接排放。

工藝流程圖

5.1.1主要建構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

⑴UASB厭氧反應(yīng)器

根據(jù)工藝流程,UASB厭氧反應(yīng)器前設(shè)置調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)池通過水解酸化作用,CODcr去除率30%。

UASB反應(yīng)器以CODcr容積負(fù)荷設(shè)計(jì),進(jìn)水溫度為25℃,主要技術(shù)指標(biāo)如下:

經(jīng)過計(jì)算,UASB反應(yīng)器設(shè)計(jì)尺寸為L×B×H=15000×15000×13700,CODcr容積負(fù)荷為10CODcr/(m3.d)。

⑵SBR好氧反應(yīng)器

SBR好氧反應(yīng)器以CODcr容積負(fù)荷設(shè)計(jì),主要技術(shù)指標(biāo)如下:

經(jīng)過計(jì)算,反應(yīng)器設(shè)計(jì)容積為400m3,分成兩格,每格尺寸為L×B×H=9000×4500×5500。反應(yīng)周期為12h。

6.結(jié)論

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