首页 优秀范文 垃圾渗滤液的来源

垃圾渗滤液的来源赏析八篇

时间:2024-01-05 14:57:03

垃圾渗滤液的来源

垃圾渗滤液的来源第1篇

关键词:垃圾渗滤液;处理;技术

中图分类号:R124.3

随着我国城市的迅速发展, 城市垃圾产量不断增加。目前城市垃圾处理方法主要有焚烧、堆肥和填埋等。其中卫生填埋由于处理量大、成本低廉、技术成熟等优点而被国内外广泛应用。但填埋场产生的渗滤液危害极大, 它主要来源于降水和垃圾内部的内含水。若处理不当,会严重危害周边环境和污染地下水。因而渗滤液的收集和处理已成为急待解决的问题,成为国内外研究的热点之一。

1 滤液的产生

渗滤液是指城市垃圾在填埋和堆放过程中由于垃圾中有机物的分解产生的水和垃圾中的游离水、降水以及入渗的地下水,通过淋溶作用形成的污水。渗滤液主要来源[1]:(1)垃圾自身的水分;(2)垃圾中有机组分在填埋场内经厌氧、好氧分解产生的水分,产生量与垃圾的组成、pH、温度和菌种等因素有关;(3)填埋场内的自然降雨与径流。其中降水是渗滤液的主要来源,这些水分渗过成分复杂的垃圾时,使垃圾发生分解、溶出、发酵等反应,从而使渗滤液中含有大量的有机污染物、氮、磷和种类繁多的重金属类物质。

2 渗滤液的特点

渗滤液的水质随垃圾的组分、当地气候、水文地质、填埋时间和填埋方式等因素的影响而有显著的不同。其显著特征[2]:

2.1 有机物浓度高

渗滤液中的BOD5 和COD 浓度最高可达几万mg/L,主要是在酸性发酵阶段产生,pH 值一般在6.0 左右( 显弱酸性),BOD5 与COD 比值在0.5- 0.6。

2.2 水质变化大

渗滤液的水质取决于填埋场的构造方式和垃圾种类、质量、数量以及填埋年数的长短,其中构造方式是最主要的。

2.3 氨氮含量高

城市垃圾渗滤液中氨氮浓度很高,且氨氮浓度在一定时期随时间的延长会有所升高,主要是因为有机氮转化为氨氮造成的。在中晚期填埋场中,氨氮浓度高是垃圾渗滤液的重要特征之一,也是导致处理难度增大的一个重要原因。由于目前多采用厌氧填埋技术,导致渗滤液中的氨氮浓度在填埋场进入产甲烷阶段后不断上升,达到高峰值后延续很长的时间直至最后封场,甚至当填埋场稳定后仍可达到相当高的浓度。

2.4 微生物营养儿素比例失调

对于生物处理,垃圾渗滤液中的磷元素总是缺乏的, 一般垃圾渗滤液中的BOD/TP 都大于300。此值与微生物生长所需要的碳磷比(100:1)相差甚远。在不同场龄的垃圾渗滤液中,碳氮比有很大的差异,也会出现比例失调现象。

3 圾渗滤液的处理方式

3.1 合并处理

合并处理就是将城市垃圾渗滤液就近引入城市污水处理厂与城市污水合并进行处理的方式。城市污水量较大,可对渗滤液起到稀释作用,但需控制好比例,以避免对城市污水处理厂造成冲击负荷。

3.2 土地处理

土地处理是利用土壤的自净作用进行处理的方法。目前应用于垃圾渗滤液土地处理的方法主要有人工湿地和回灌处理两种。用人工湿地处理垃圾渗滤液具有费用低、管理方便等优点,但处理效果随季节变化较大,处理有机物的浓度也较低。它适应植物生长期长、生长旺盛的南方地区,不适应北方寒冷地区。回灌处理渗滤液易造成土壤堵塞,氨氮累积,回灌处理后的渗滤液仍有较高的浓度,还需要做进一步处理,因此回灌处理很少单独作为渗滤液的处理工艺。

3.3 就地处理合并处理与土地处理比较经济、简单,但受各种客观因素的限制,大部分城市只能在填埋场建立独立的渗滤液处理系统进行就地处理。

4 垃圾渗滤液的处理技术

4.1 生物处理法

生物处理包括好氧处理、厌氧处理及两者的结合。当垃圾渗滤液的BOD5/COD>0.3 时,渗滤液的可生化性较好,可以采用生物处理法,包括好氧处理、厌氧处理及好氧一厌氧结合的方法。

4.2 物化处理法

对于老龄渗滤液,必须采用以物化为主的深度处理技术。常见的物理化学方法包括光催化氧化、Fenton 法、吸附法、化学沉淀法、膜过滤等。由于物化法处理费用较高,一般用于渗滤液预处理或深度处理。

4.3 化学法

和生化法相比,化学法不受水质水量变化的影响,出水水质稳定,尤其是对BOD5/COD 值比较低(0.02~0.20),难以生物处理的渗滤液的处理效果较好。但成木较高,所以通常只作为预处理或后续处理。

4.4 回灌法

回灌处理法是20 世纪70 年代由美国的Pohland 最先提出的,我国同济大学在20 世纪90 年代也开始对垃圾渗滤液进行了研究。渗滤液回灌实质是把填埋场作为一个以垃圾为填料的巨大生物滤床,将渗滤液收集后,再返回到填埋场中,通过自然蒸发减少滤液量,并经过垃圾层和埋土层生物、物理、化学等作用达到处理渗滤液的目的。回灌处理方式主要有填埋期问渗滤液直接回灌至垃圾层、表面喷灌或浇灌至填埋场表面、地表下回灌和内层回灌。

5 结语

(1)在选择垃圾渗滤液的处理工艺时,由于渗滤液水质复杂性,就需要测定渗滤液的成分,因地制宜,选择最为适合的处理方式。在有条件的情况下,通过一些模拟试验来取得可靠优化的工艺参数,并进行处理工艺的技术经济评价,对实践起指导作用。

(2)城市垃圾渗滤液中氨氮浓度较高,不利于生物处理,因此要开发高效的脱氮技术,其中生物脱氮技术可作深入研究。

(3)根据我国国情,宜发展投资省、效果好的渗滤液处理技术,处理工艺的研究和应用以多种方法的结合为方向,在开发组合工艺时要研究易于管理运行又同时达到处理要求的新型组合工艺。

(4)目前,城市垃圾渗滤液处理研究仍处于起步阶段,对处理工艺,建设标准化的城市垃圾填埋场,渗滤液处理的设计及运行参数等都还有待于进一步探索。

参考文献

[1] 赵由才。生活垃圾卫生填理技术[M]北京:化学工业出版社,2004.

[2] 杨秀环,牛冬杰,陶红。垃圾渗滤液处理技术进展[J]。环境卫生工程,2006,14(1):46- 49.

[3] 赵宗升,刘鸿亮,李炳伟,等。垃圾填埋场渗滤液污染的控制技术

[J]。中国给水排水,2000, 16(6): 20- 23.

垃圾渗滤液的来源第2篇

关键词:城市垃圾;垃圾渗滤液;处理工艺

1引言

随着我国城市化发展进程的加快,城市人口的不断增加,城市垃圾也越来越多,垃圾的成份也日趋复杂,因此造成的环境污染也日益严重,城市垃圾的处理已经成为目前亟待解决的首要问题。目前比较经济和环保的处置方法是卫生土地填埋,它能够长期、安全、可靠地处理无再利用价值的固体废弃物[1]。因此,近年来垃圾卫生填埋场在各个城市兴建起来。填埋场设计和管理的一项主要内容就是垃圾渗滤液的控制和处理,如果垃圾渗滤液处理不当就会对环境造成二次污染,致使垃圾的卫生填埋失去应有的价值和意义[2]。故垃圾渗滤液处理是否达标排放是衡量一个填埋场是否为卫生填埋场的重要指标之一[3]。渗滤液的成分相对比较复杂,含有很多污染物质,如果不经过处理直接排放将会对城市环境造成巨大的危害。并且由于垃圾渗滤液的水质和水量变化较大,给处理工艺的选择和运行带来困难。因此,垃圾渗滤液是一种处理难度较大的废水[4]。

2垃圾渗滤液的性质

2.1渗滤液的来源

垃圾填埋场的渗滤液主要有以下来源:自然降水、废物中自身含有的水分、地表径流、有机物分解生成的水分、地下水等。

2.2渗滤液的特征

影响垃圾渗滤液水质的因素包括水分供给情况、填埋场表面情况、垃圾性质、填埋场底部情况、填埋场操作运行方式和填埋的时间等[5]。正因为影响垃圾渗滤液的因素多种多样,才会使得渗滤液中污染物质的种类、浓度变化很大,所表现出来的特征是水质波动较大、成分相对复杂、生物可降解性随着填埋场的场龄增加而逐渐降低、金属离子含量低、污染物浓度高、持续时间长、流量小且不均匀等[6]。城市垃圾渗滤液污染物含量的典型指标见表1[7~12]。

从表1中可知,垃圾渗滤液分为年轻渗滤液、中位年龄和老龄渗滤液,渗滤液中有机污染物质很多,且含有10多种重金属离子,水质很复杂。并且渗滤液的COD、BOD和氨氮含量很高。除此之外,垃圾渗滤液的水量变化很大,填埋场中产生的渗滤液量的多少会受很多因素的影响,如降雨量、蒸发量、地下水的渗入量、垃圾自身的特性、地表径流量和填埋场的结构等等[13]。

3垃圾渗滤液的处理技术

近年来,国内外对于垃圾渗滤液处理技术的研究取得了很大的进步。尤其是在欧美等经济发达的国家,对垃圾渗滤液的研究已经取得了一些成果,在处理垃圾渗滤液的方法上,现在比较常见的有:物理化学处理法、生物处理法、土地过滤法等。

3.1物理化学处理法

物理化学法就是通过一系列物理、化学反应去除垃圾渗滤液中的不可溶组分和可吸附有机物,同时将垃圾渗滤液中的难生物降解有机物转化为易生物降解的有机物并将其去除[1]。物理化学法主要有混凝沉淀法、活性炭吸附法、化学沉淀法、化学氧化法、密度分离法等。物理化学处理法受水质水量变化影响较小,出水水质相对比较稳定,尤其是对BOD/COD比值介于007~020之间含有毒、有害的难以生化处理的渗滤液处理效果比较好[14]。

3.1.1混凝沉淀法

混凝沉淀法是将混凝剂投加在废水当中,使废水中的悬浮物和胶体聚集形成絮凝体,再加以分离的方法。在目前,常采用的混凝剂多为AL2(SO4)3、FeSO4、FeCl3以及聚铁、聚铝等[15~17](表2)。

3.1.2化学氧化法

化学氧化法是利用强氧化剂氧化分解废水中的污染物质,以达到净化废水的目的,是最终去除废水中污染物质的有效方法之一[18]。化学氧化法主要去除渗滤液中的色度和硫化物,对COD的去除率通常为20%~50%[19]。处理垃圾渗滤液方面应用的化学氧化法主要有Fenton法、光化学氧化法、电化学氧化法等(表3)[21~29]。

(1)Fenton法。Fenton 试剂是一种由H2O2、Fe2+组成的均相催化氧化体系,氧化和絮凝作用是其去除有机污染物的2 个主要途径。选用Fenton工艺对经过生化处理的城市垃圾渗滤液进行深度处理,结果表明:该工艺具有氧化和混凝的双重作用,其最优工艺条件为:[H2O2]=38.8mol/L、初始pH值=3、混凝pH值=8,反应时间60min,H2O2为一次投加。在此条件下,COD和TOC的去除率分别达63.43%和80.58%[20]。郭劲松等[21]对垃圾渗滤液进行实验,在最佳的实验条件下,考察了Fenton试剂对渗滤液中不同表观分子质量和不同种类有机物的去处效果。结果表明,进水COD为4500mg/L,去除率可达76%,且Fenton试剂对富里酸和腐殖酸的去除率分别为85%和68.4%。王杰等[22]以颗粒活性炭为催化剂,建立活性炭-Fenton催化氧化体系,对垃圾渗滤液进行有效处理,分别考察了反应时间、pH值、活性炭用量和过氧化氢用量对废水处理效果的影响,结果表明:在反应时间为30min、pH值=3、活性炭用量20g/L、硫酸亚铁用量0.02mol/L和过氧化氢用量2ml/L的条件下,可使废水的COD从3000mg/L降至1522.2mg/L,COD去除率达到48.26%。

(2)光催化氧化法。光催化氧化法是一种能耗低、易操作、工艺较为简单、没有二次污染的技术,并且对于一些特殊的污染物质的处理比其他方法要好,因此该法应用前景良好。其原理是在废水中加入一定数量的催化剂,在光的照射下产生自由基,利用自由基的强氧化性达到处理目的[23]。光催化化学采用的半导体有二氧化钛、氧化锌、三氧化二铁。D E Meeroff等[24]用TiO2作催化剂进行光催化氧化垃圾渗滤液实验,垃圾渗滤液经过4h的紫外光催化氧化后,COD去除率达到86%,BOD/COD从0.09提升到0.14,氨氮去除率为71%,色度去除率为90%;反应完成后85%可被回收。黄本生[25]等以城市生活垃圾为研究对象,采用悬浮态半导体催化剂对渗滤液进行处理实验。研究表明,在一定的实验条件下,用ZnO/TiO2复合半导体催化剂处理垃圾渗滤液效果较好,用光催化氧化法处理垃圾渗滤液,COD的去除率可达84.48%。T I Qureshi[26]等用紫外光-光催化氧化法处理垃圾渗滤液,在最佳的实验条件下,TOC和颜色的去除率分别为61%和87.2%,BOD/COD显著增加,从0.112提升至0.32,COD的去除率也达到63%。

(3)电化学氧化法。电解氧化法处理废水的实质就是利用电解作用把水中有毒物质变成无毒或是低毒物质的过程[27]。E Turro等 [28]对影响垃圾渗滤液电解氧化处理的因素进行了研究,以Ti/IrO2-RuO2为电极,HCLO4为电解质,结果表明:反应时间、反应温度、电流密度和pH值是影响处理效果的主要因素,在温度为80℃、电流密度为0.032A/cm2、pH值=3的条件下反应4h,COD由2960mg/L降至294mg/L,TOC由1150mg/L降至402mg/L,色度去除率可达100%。魏平方[29]等用电化学氧化法处理垃圾渗滤液,研究表明,电化学氧化过程可有效的去除垃圾渗滤液中的污染物。当电流密度为12A/dm2,氯化物浓度为6000mg/L时,用SPR阳极电解240min,可去除90%COD、3000mg/L氨氮。

2014年7月绿色科技第7期3.1.3吸附法

吸附法是利用吸附材料的巨大表面积和不规则的网孔结构,使垃圾渗滤液中的污染物质吸附在其表面而被去除。吸附法应用于垃圾渗滤液的处理中,主要去除的是渗滤液中难降解的有机物、金属离子和色度等[30~32]。

3.2生物处理法

生物处理法分为好氧生物处理、厌氧生物处理以及厌氧~好氧组合生物处理。生物处理法处理效果好、运行成本低,适合于处理生化较好的渗滤液。目前为止,生物处理法是目前最有效、应用最多的处理方法,该法可以有效的降低渗滤液中的COD、BOD和氨氮,还可以去除铁、锰等金属。

3.2.1好氧和厌氧生物处理法

好氧生物处理法常用的处理方法有活性污泥法、曝气稳定塘、生物膜法、生物滤池和生物流化床。好氧生物处理能够有效的降低水中的BOD、COD和氨氮。O.N.Agdag[33]等对垃圾渗滤液进行处理,研究了一个两阶段的顺序升流式厌氧污泥反应器(UASB)和好氧完全搅拌式反应器(CSTR)。结果表明,COD的去除率一直在稳步提升,最终可高达90%。A.Uygur[34]等进行的垃圾渗滤液处理研究实验,在pH值=12时用石灰石进行预处理,再用序批式反应器(SBR)进行深度处理,最后可去除62%的COD。

结果表明,在平均进水氨氮,TN质量浓度和COD分别为2315,2422,13800mg/L的条件下,去除率分别可达99%,87%,92%,能同时实现有机物和氨氮的有效深度去除。高锋[40]等利用ASBR和SBR组合工艺对垃圾渗滤液进行实验。ASBR 反应器作为厌氧消化反应器,主要完成初步降解有机物的目的,并且处理后的渗滤液对后续的好氧生物处理较为有利,经SBR处理后的渗滤液COD的去除率可达92%左右。

3.3土地处理法

土地处理技术利用土壤、微生物和植物组成的陆地生态系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能处理填埋场渗滤液,常见的渗滤液土地处理方式有人工湿地和回灌两种。土地处理投资少、运行费用低,但受气候条件限制,一般只应用于干旱地区。王传英[41]采用回灌技术处理城市生活填埋场渗滤液,结果表明,渗滤液的回灌对COD和氨氮有一定的去除效果。土地处理技术与其他处理系统相比,是一种便宜去除填埋场渗滤液污染物的途径,但从长远看来,该系统存在重金属及盐类在土壤中积累与饱和问题,这会对土壤结构及植物的生长带来负面影响。另外,随着使用时间的延长,其处理效率会下降。

4结语

最佳的渗滤液的处理方法要求充分降低对环境的影响,这也正是现代垃圾渗滤液处理方法面临的主要问题。生活垃圾渗滤液作为一种高浓度、成分复杂和水质变化大的有机废水,采用单纯的生化法、物化法及土地法等无法实现渗滤液的最终无害化处理。虽然近年来各种垃圾渗滤液处理技术不断涌现出来,取得了较好的效果,但是仍然存在一定问题。因此选择垃圾渗滤液处理工艺的时候,应根据渗滤液的特性以及各地实际情况,因地制宜地选用处理方法,并通过实验取得优化的工艺参数,用于指导实践。

垃圾渗滤液处理首先应该在源头上进行有效控制,减少渗滤液量,并且加快污水处理的先进技术在渗滤液处理上的研究和应用,探寻渗滤液高浓度有机废水资源化处理利用的新途径,争取化害为利,变废为宝。

在垃圾渗滤液的处理过程中,选择何种工艺最适合还得依赖于渗滤液废水的性质。根据废水中COD、BOD以及氨氮和重金属的浓度,选择适当的工艺进行处理,并且应该在处理过程中考虑整体的因素,如填埋场的年龄、厂房的灵活性和可靠性、季节变化、投资和运营成本以及对周围环境的影响等,因此,选择恰当的处理方法应考虑诸多因素,以选择最有效、最经济并且对周围环境影响最小为原则。

综合考虑经济和处理效果等诸多因素,今后垃圾渗滤液的处理方法中将有可能更多的采纳过滤-混凝沉淀法,采用常用的混凝剂及活性炭吸附过滤就能达到很好的处理效果,并且投入成本相对较低。

参考文献:

[1] 刘雅娜,马淑敏,黄昌兵,等.城市垃圾填埋场渗滤液处理技术及应用对策[J].河北建筑科技学院学报,2006,23(1):11~15.

[2] 胡慧青,周启星.天子岭垃圾填埋垃圾渗滤液治理及其工艺改造[J].污染防治技术,1998.11(1):62~64.

[3] 孟了,熊向陨,马箭.我国垃圾渗滤液处理现状及存在问题[J].给水排水,2003,29(10):26~29.

[4] 柯水洲,欧阳衡.城市垃圾填埋场渗滤液处理工艺及其研究进展[J].给水排水,2004,30(11):26~32.

[5] Kanggk S P.Characterization of humic substances present in landfill with different landfill ages and its implications[J].WaterResearch,2002,36:4023~4032.

[6] 蒋海涛,周恭明,高延耀.城市垃圾填埋场垃圾渗滤液的性质特征[J].环境保护科学,2002,6:11~13.

[7] Lopez A,Paganom,Volpe A,et al.Fenton's pre-treatment ofmature landfill leachate[J].Chemosphere,2004(54):1005~1010.

[8] Ozturk I,Altinbasm,Koyuncu I,et al.Advanced physico-chemical treatment experiences on youngmunicipal landfill leachates[J].Wastemanage,2003(23):441~446.

[9] Frascari D,Bronzini F,Giordano G,et al.Long- term characterization,lagoon treatment andmigration potential of landfill leachate:a case study in an active Italian landfill[J].Chemosphere 2004,554:335~343.

[10] Wu J J,Wu C,Ma H,et al.Treatment of landfill leachate by ozone-based advanced oxidation processes[J].Chemosphere,2004,54; 997~1003.

[11] Tabet K,Moulin P,Vilomet J D,A,et al.Purification of landfill leachate withmembrane processes:preliminary studies for an industrial plant[J].Seperate Science Technology,2007,37:1041~1063.

[12] Aziz H A,Yussffm S,Adlanm N,et al.Physico- chemical removal of iron from semi-aerobic leachate by limestone filter[J].Wastemanage,2004,24:353~358.

[13] 赖吾生.城市生活垃圾填埋场渗滤液处理探讨[J].化学工程与装备,2012(11):199~203.

[14] ,赵朝成.城市垃圾渗滤液处理技术发展现状[J].油气田环境保护,2006(3):37~40.

[15] 徐艳,徐建平,史武元.混凝沉淀-UASB对垃圾渗滤液预处理研究[J].应用化学,2014,1(1):111~114

[16] Tatai A A,Zouboulis A I.Matis K A,et al.Coagulation-flocculation pretreatment of sanitary landfill leachates[J].Chemosphere,2003,53(7):727~744.

[17] 赵玲,尹平河.PAC混凝一粉煤灰吸附对老龄垃圾渗滤液预处理的研究[J].广东化工,2007,33(2):41~48.

[18] 支卫兵,谭惠忠.城市垃圾渗滤液处理方法总数[J].江西科学,2007,10(5):656~660.

[19] 王振,王玲利.垃圾渗滤液的工艺比较[J].给水排水动态,2012(8):13~15.

[20] 姜守武,曲浩.垃圾渗滤液处理技术及工艺探讨[J].电力与能源,2013(7):460~461.

[21] 郭劲松,陈鹏,方芳,等.Fenton试剂对垃圾渗滤液中有机物的去除特性研究[J].中国给水排水,2008,24(3):88~90.

[22] 王杰,马溪平,林,等.活性炭-Feton预处理垃圾渗滤液的研究[J].辽宁大学学报,2008,35(4):367~369.

[23] 孙友,张超,李本高.物化法处理垃圾渗滤液的研究进展[J].工业水处理,2013,1:1~5.

[24] Meeroff D E,Bloetscher F,Reddy D V,et al.Application of photochemical technologies for treatment of landfill leachate[J].Journal of Hazardousmaterials,2012,209/210:299~307.

[25] 黄本生,王里奥,吕红,等.用光催化氧化法处理垃圾渗滤液的实验研究[J].环境污染治理技术与设备,2003,4(4):22~26.

[26] Qureshi T I,Kim H T,Kim Y J.UV-catalytic treatment ofmunicipal solid-waste landfill leachate with hydrogen peroxide and ozone oxidation[J].Chem.Eng,2002,10:444~449.

[27] 聂发辉,李文婷,刘占孟.垃圾渗滤液处理技术的研究进展[J].华东交通大学学报,2013,2(30):21~27.

[28] Turro E,Giannis A,Cossu R,et al.eLElectrochemical oxidation of stabilized landfill leachate on DSA electrodes[J].Journal of Hazardousmaterials,2011,190(1/2/3):460~465.

[29] 魏平方,邓勇,王春宏,等.电化学氧化法处理垃圾渗滤液[J].化学与生物工程,2005(3):50~51.

[30] Aziz H A,Yussffm S,Adlanm N,Adnan N H,et al.Physicochemical removal of iron from semi-aerobic leachate by limestone filter[J],Wastemanage,2004,24:353~358.

[31] Kargi F,Pamukoglu F.Simultaneous adsorption and biological treatment of pre-treated landfill leachate by fed-batch operation[J],Process Biochem,2003,38:1413~1420.

[32] 于清华.化学絮凝-吸附预处理垃圾填埋场渗滤液试验研究[J].四川环境,2012,31(3):9~12.

[33] Agdag O N,Sponza D T.Anaerobic/aerobic treatment ofmunicipal landfill leachate in sequential two-stage up-flow anaerobic sludge blanket reactor(UASB)/completely stirred tank reactor (CSTR)systems[J],Process Biochem,2004,40:895~902.

[34] Uygur A,Kargi F.Biological nutrient removal from pre-treated landfill leachate in a sequencing batch reactor[J].J.Environ.Manage,2004,71:9~14.

[35] Deniza,Cigdem K A,Kozet Y,et al.Tratment of landfill leachate using UASB-MBR-SHARON-Anammox configuration[J].Biodegradation,2013,24(3):399~412.

[36] 陈小玲,李金城,孙鑫,等.ABR反应器对垃圾渗滤液的处理试验研究[J].水科学与工程技术,2012(5):21~24.

[37] 刘子旭,孙力平,李玉友,等.UASB启动及不同浓度垃圾渗滤液的处理效果[J].环境工程学报,2013,7(5):1621~1626.

[38] Govahi S,Karimi-Jashni A,Derakhshanm.Treatability of landfill leachate by combined upf;ow anaerobic sludge blanket reactor and aerated lagoon[J].Int J Environ Sei Technology,2012,9(1):145~151.

[39] 刘牡,彭永榛,宋燕杰,等.厌氧-好氧组合工艺处理垃圾渗滤液短程硝化的二次启动[J].水处理技术,2011,37(2):52~58.

[40] 高锋,李晨.厌氧消化与SBR组合工艺处理城市垃圾渗滤液[J].环境工程,2008,12(26):33~35.

[41] 王传英.城市生活垃圾填埋场渗滤液回灌处理技术实验研究[D].长安:长安大学,2011.

垃圾渗滤液的来源第3篇

[关键词]垃圾填埋渗滤液 水质特性 影响因素

[中图分类号] X52 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-3-322-2

1引言

由于填埋方式具备处理垃圾量大、运行成本低、易操作等优点,我国城市产生的大量生活垃圾主要以填埋方式处理。但在填埋过程中,垃圾中原含有的水、场内渗入的雨水、地下水、地表水及垃圾降解反应生成的水,在微生物的发酵及压实作用下,经过垃圾层过滤后,会渗出的大量的垃圾填埋渗滤液。它含有大量的重金属、有毒物质及有机污染物。如果处理不当,就会穿过地表及地下土层,严重污染地下水体、毁坏地表植被、威胁人类健康。

2垃圾填埋渗滤液水质特性

2.1污染物浓度含量高

垃圾填埋渗滤液的污染物浓度含量高且变化范围较大。BOD5和COD最高能够达到数千至几万mg/L。在pH=7时,BOD5/COD在0.5至0.6之间。垃圾填埋场的运行时间越长,BOD5、COD、BOD5/COD会降低,但碱度升高。

2.2含有大量有机污染物

表l为我国城市垃圾填埋渗滤液的典型污染物及浓度变化,易知其含有的有机污染物组分复杂且浓度较高。其中存在77种有机污染物(可疑致癌物1种,辅致癌物4种),还含有难以生物降解的氯化芳香族化合物、酚类化合物、磷酸酯及苯胺类化合物等。

2.3水质和水量变化较大

垃圾填埋渗滤液水量随季节的变化而变化,雨季水量远大于旱季水量。另外,污染物的组成和浓度也会呈季节性变化。随着垃圾填埋时间的延长,渗滤液水质变化明显。垃圾填埋时间在5年以下的渗滤液水质特点为色度较大、COD及BOD5的浓度较高,且BOD5/COD也相对较高、pH值相对较低、重金属离子的浓度也很高。垃圾填埋时间在10年以上的渗滤液的水质特点为色度较大、COD以及BOD5的浓度较低,且BOD5/COD也相对较低、pH值一般在6-8之间,为中性或弱碱性、重金属离子浓度开始减少、可生化能力较差。垃圾填埋时间在5-10年的渗滤液的水质特点介于两者之间。

2.4重金属含量多

垃圾填埋渗滤液中重金属离子含量多达10几种,且含量较高,特别当生活垃圾与工业垃圾混合填埋时,重金属离子的含量往往更高。垃圾填埋渗滤液的色度高达2000―4000倍,会散发出极重的腐败臭味。重金属离子中铁的含量可多达2050 mg/L、锌的含量可多达130 mg/L、铅的含量可高达12.3mg/L、钙的含量甚至可高达4200 mg/L。这些含量大的重金属离子会严重抑制生物处理过程。

2.5氨氮含量较高

垃圾填埋渗滤液一个重要的水质特性是氨氮含量较高。另外,氨氮的浓度会随垃圾填埋时间而不断增加,可高达数千至上万mg/L,大约占总氮含量的百分之九十以上。当垃圾填埋渗滤液中氨氮浓度较高时,微生物的活性受到严重影响,进而抑制了微生物的氧化作用。同时,氨氮浓度越高,其抑制性就越强,就大大降低了生物处理的效果。

2.6微生物营养元素比例失衡

由于氨氮含量较高,垃圾填埋渗滤液中C/N的比例常出现失衡情况,另外,因为P元素的缺乏,BOD5/TP值大部分为300以上,与微生物生长所适宜的100:1的碳磷比相差很大。这在一定程度上严重抑制了垃圾填埋渗滤液中微生物的繁殖生长。

3影响因素

垃圾填埋场渗滤液的水质特性与填埋垃圾的种类及填埋场的构造、运行管理、气象条件有关。另外,在同一垃圾填埋场中,渗滤液水质特性与填埋时间呈高度相关。

3.1垃圾种类的影响

垃圾填埋场渗滤液水质特性受填埋垃圾种类的影响比较大。厨余垃圾中的有机物是渗滤液中 CODCr与BOD5的主要来源。厨余垃圾含量的高低能够直接影响渗滤液COD和BOD5浓度的高低。除此之外,因为灰渣、残土等对有机物会有过滤与吸附作用,因此填埋垃圾中灰渣、残土的含量也会较大的影响渗滤液中有机物的浓度。另外,因为城市人群的生活习惯、生活水平及环保意识的不相同,各个城市的垃圾种类也会相差较大,从而使渗滤液的COD及BOD5在数千至上万mg/L间变化,见表2。

3.2填埋时间的影响

垃圾填埋场处理垃圾的过程实际上是一个多次垃圾填充、压实及覆盖过程。不同的填埋区处于不同的填埋年龄。根据垃圾填埋时间,填埋场渗滤液通常分为3-5年的年轻填埋场的渗滤液、5-10年的中年填埋场的渗滤液及10年以上的老年填埋场的渗滤液。填埋时间对垃圾填埋渗滤液水质特性的影响主要在于微生物分解可降解物及大气降雨进入垃圾填埋层后对污染物的洗刷溶解作用。表3是渗滤液水质特性随填埋年龄变化。

3.3填埋工艺的影响

在垃圾填埋场外设置排洪沟,可以排除场外的地表径流;另外,在场底铺设黄粘土或衬垫,能够有效防止地表径流和地下水进入垃圾填埋场,那么渗滤液中有机物浓度就保持相对较高。同时,如果垃圾填埋场的地表径流未截流或截流效果不好、使用一般的粘土来防止渗滤液污染地下水,都会致使渗滤液的有机物浓度降低,大量增加渗滤液水量。

3.4填埋场运行管理的影响

填埋场采用渗滤液回灌方式,能够持续补充并保持垃圾层内的湿度和营养。可以为微生物降解有机物的作用提供了更加适宜的条件,维持填埋场的稳定并改善渗滤液的水质。同时,渗滤液含有的有机物又能够被垃圾层中的微生物分解,大大较少了渗滤液中有机污染物的浓度。

3.5填埋结构的影响

填埋结构直接关系到垃圾填埋渗滤液的生物降解作用及稳定进程,影响主要在于不同的结构会造成垃圾层中氧气状况的差异。好氧填埋场内进行好氧降解,将可降解化合物等降解为C02与水,能更快改善渗滤液的水质。

3.6环境温度的影响

环境温度能够影响微生物的活动及化学反应的进程。温度升高适宜的温度有利于微生物的生长繁殖,加快降解垃圾,可以增加渗滤液水量。而零下温度致使一部分垃圾冻结,使废液减少,抑制一些化学反应。

4结束语

垃圾填埋是我国最常用的生活垃圾处理方式,其产生的渗滤液含有大量有机污染物、重金属、氨氮等,并易受垃圾种类、时间、填埋结构、温度等影响,具有复杂性,其处理也具备一定难度。所以,必须针对其水质特性及影响因素,选择出高效、环保、经济的渗滤液处理工艺。

参考文献

[1]代晋国,宋乾武,王红雨.我国垃圾渗滤液处理存在问题及对策分析[J].环境工程,2011(S1).

垃圾渗滤液的来源第4篇

[关键词]城市生活垃圾 渗滤液 处理措施 建议

[中图分类号] U457+.5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-12-171-1

城市生活垃圾处理场中的渗滤液是生活垃圾在堆放或填埋过程中,因发酵、雨淋或地表水浸泡等原因产生的污水,它是一种性质复杂、不易处理的高浓度废水,不仅对城市环境造成二次污染,而且很容易对地下水的水质产生影响。近年来,随着人们环保意识的提高和国家可持续性发展战略的实施,城市生活垃圾处理场中的渗滤液处理越来越被人们关注。寻找科学合理的解决方案,对城市生活垃圾处理场中的渗滤液进行有效处理,多年来一直都是我们研究的课题。

1城市生活垃圾处理场中渗滤液的性质和来源

城市生活垃圾处理场中渗滤液是城市垃圾经过雨水、地表水的渗入,垃圾本身的水分沉淀以及微生物分解等形成的一种高浓度废水。它含有大量的悬浮物、有毒化学物质、有毒气体、细菌、病毒等多种污染物。其特点是有机物浓度高、金属含量高、水质变化大、营养物比例失调。

它的有毒物质主要是生活垃圾本身带有的和微生物在堆放过程中分解的。受气候、垃圾含水率、垃圾性质、填埋时间等诸多因素影响。一般在雨季时较多,旱季时较少。由于生活垃圾的种类繁多,导致渗滤液的性质相当复杂,而且变动范围大。于其他污染物相比,它的水质波动更大,污染物含量更高。

2城市生活垃圾处理场中渗滤液的处理措施

2.1利用污水处理厂合并处理

把城市生活垃圾处理场中渗滤液就近引入到城市污水处理场中,与城市污水一起合并处理。这种方法简单快捷,处理成本低,但一定要控制好渗滤液的引入量,不能超过城市污水的处理负荷。这种方法主要是利用城市污水对渗滤液进行稀释,稀释后直接利用污水处理系统进行处理。相对来说,这种方法简单、稳定,是一种性价比很高的处理措施。但在具体运用时,一定要根据自身实际情况来选择,因为城市污水处理厂一般都离城市较远,运输的成本较大,同时还要注意渗滤液运送时的安全问题。

2.2利用回灌方式进行处理

这种方法主要是对渗滤液收集后,通过回灌重新回到填埋场。回灌后的垃圾层含水量会增加,渗滤液中的微生物营养成分重新回到垃圾中,加速了对垃圾中有机物的分解,达到降低渗滤液有害物质浓度的目的,同时还可以加快整个垃圾填埋场的沉降速度。这种方法经济实用,不仅可以有效减少渗滤液的场外处理量,还可以缩短垃圾的发酵时间。但在具体使用时,一定要注意回灌过程的安全。这种方式处理的渗滤液仍然不能直接进行排放,在处理过程中NH3-N会不断积累,导致二次处理时费用增加。

2.3建立渗滤液处理厂进行处理

在城市生活垃圾处理场渗滤液处理措施中,最直接有效的办法还是在垃圾场引进渗滤液处理系统,对垃圾场的渗滤液集中处理。这种方法与其他方法比,处理更加彻底,处理量也大,同时不会再产生二次污染的问题。但相对来说,它需要引进专业的处理设施,通过专业的处理人员来完成,处理成本很高。对于小型的垃圾处理厂来说,并不适合。

3城市生活垃圾处理场中渗滤液处理的合理化建议

对城市生活垃圾处理场中渗滤液的处理,最终目的还是要最大限度地减少其有害物质对自然环境的危害,避免对生态系统和人类环境造成破坏。根据我们现在的处理情况,笔者提出了一下建议:

3.1加强对渗滤液危害的认识

城市生活垃圾处理场中渗滤液,是一种危害性极大的污染物,它对环境生态,尤其是地下水有着重大的危害,目前,我们还有一部分人没有认识到城市生活垃圾渗滤液的危害,对生活垃圾的处理还仅仅是掩埋了事,对生态环境造成了重大危害。城市生活垃圾处理场一定要充分认识到渗滤液的危害性,不能存在侥幸和逃避心里。相关部门要加大监管力度,把城市生活垃圾中渗滤液的处理放在垃圾处理的重要位置。

3.2加强填埋场屏障建设

填埋场的衬层是防止垃圾填埋影响环境的关键屏障,在垃圾处理中,衬层的质量越好,渗滤液对环境产生的危害就越小。对填埋时间长的垃圾处理系统,尽量采用好的衬层。在安全填埋期内,把渗滤液封闭在填埋场中,尽量使渗滤液能全部进入到渗滤液回收系统中。同时一定要控制好地下水的渗入,防止地下水渗入引起渗滤液增加,并且要有效控制好填埋场气体的释放和收集。

3.3加强填埋场的地质屏障

对渗滤液来说,含水层并不是有效的屏障,只有渗透性低的粘土、粘结性松散岩石、无裂缝发育的坚硬岩石等才有很好的屏障效果。包气带地质屏障的好坏,取决于介子对渗滤液中污染物的阻滞能力和在质介子中的降解能力。实践表明,在选用天然粘土或人工防渗材料做衬里时,效果最好。使用时,天然粘土的厚度要大于30cm,渗透系数要小于10-7cm/s,人工防渗材料要具有强加的耐腐蚀性,渗透系数小于10-7cm/s,厚度小于0.5cm。

4总结

随着人们环保意识的提高,城市生活垃圾渗滤液这种危害极大的污染物越来越受到人们的重视。近年来,虽然在城市生活垃圾处理场中渗滤液的处理措施上取得了很大进步,但还是存在着一些问题。如何更科学有效地对城市生活垃圾处理场渗滤液进行处理,多年来一直是我们研究的课题。笔者根据大量工作实践,对城市生活垃圾处理场中渗滤液的处理措施进行了分析,提出了很多合理化的建议。笔者相信,在我们的共同努力下,不久的将来,我国城市生活垃圾处理场中渗滤液的处理一定会取得突飞猛进的发展。

参考文献

[1]姜蔚,孙贤风,程丽华.混气浮+生化+混凝吸附处理垃圾渗滤液[J].西南给排水,2005,27 (5)22-24.

[2]张凯,李多松,蒋滔.城市生活垃圾渗滤液处理方案及工艺分析[J].环保科技,2007,4:2-5.

垃圾渗滤液的来源第5篇

关键词:垃圾渗滤液、来源、特点、方法

中图分类号:TU824文献标识码: A

一、垃圾渗滤液的来源

垃圾渗滤液是垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵、雨水冲刷和地表水、地下水浸泡而渗滤出来的污水。来源主要有四个方面: 垃圾自身含水、垃圾生化反应产生的水、地下潜水的反渗和大气降水,其中大气降水具有集中性、短时性和反复性,占渗滤液总量的大部分。

二、垃圾渗滤液的水质特点

1.污染物种类繁多,成分复杂

研究显示,渗滤液中含有70多种有机物和各种重金属元素。渗滤液中含量较多的有烃类及其衍生物、酸酯类、醇酚类、酮醛类和酰胺类等物质。

2.水质水量变化大

渗滤液的水质水量会随着外界水文地质、降雨量、堆积高度及方式、填埋规模、填埋工艺、填埋时间、垃圾本身成分的变化而变化,随机性很大。

3.COD和BOD5浓度高

在新的垃圾填埋场里,挥发性酸的存在可能会提高COD和BOD5浓度,COD最高可达80g/L,BOD5最高可达35g/L。填埋时间小于5年时,所产生的渗滤液pH值较低, COD和BOD5浓度较高,且BOD5/COD的值较高,一般为0.5~0.7,表现出良好的可生化性,同时各类重金属离子的浓度也较高。当填埋时间在5年以上时,所产生的渗滤液接近中性, COD和BOD5浓度较低, BOD5/COD的值降到0.1~0.2,NH3-N浓度较高,重金属离子浓度则开始下降。

4.金属含量高

垃圾渗滤液中含有十多种金属离子,其中铁和锌在酸性发酵阶段较高,铁的浓度可达2000mg/L左右;锌的浓度可达130mg/L左右,铅的浓度可达12.3mg/L,钙的浓度甚至达到4300mg/L。

5.营养比例失调,氨氮含量高

由于垃圾渗滤液的影响因素很多,其可生化性和C/N值存在差异。在不同场龄填埋场产生的垃圾渗滤液中,C/N值的失调和BOD5/CODcr值的较大变化常给生化处理带来一定难度。随着填埋场年限的增加,垃圾渗滤液中的氨氮浓度相应增加,最后浓度可高达10g/L。

三、垃圾渗滤液的主要处理方法

1. 物理化学法

物化处理的目的主要是去除渗滤液中的有毒有害重金属离子及氨氮,为渗滤液的达标排放和生物处理系统有效运行创造良好的条件。

2.活性炭吸附法

在渗滤液的处理中,该方法主要用于去除水中难降解的有机物(酚、苯、胺类化合物等)、金属离子(汞、铅、铬)和色度,一般情况下,对COD和NH3-N的去除率为50%~70%。

活性炭吸附法处理可适应水量和有机负荷的变化,设备紧凑,管理方便。但活性炭的价格较为昂贵,而且再生较为困难。

3. 化学沉淀法

化学沉淀中的一种主要方法是混凝。常用的混凝剂有硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁等,对使用时间不长的填埋场产生的渗滤液COD和总碳的去除率一般为10%~25%,而对时间较长的填埋场产生的渗滤液COD和总碳的去除率可达50%~65%。

4.化学氧化法

化学氧化法主要去除渗滤液中的色度和硫化物,对COD的去除率通常为20%~50%。氯、臭氧、过氧化氢、Fenton、高锰酸钾和次氯酸钙等是常用的氧化剂。在德国目前约有100座填埋场渗滤液处理厂,其中15座以化学氧化为深度处理工艺。但在国外化学氧化法处理垃圾渗滤液也基本处于试验阶段,其缺点是耗电量大,成本费用高。

5.光催化氧化法

谭小萍等人对影响光催化处理垃圾渗滤液的因素进行了研究, 试验表明,光催化氧化法对垃圾渗滤液的深度处理效果较好, COD去除率为50%左右,色度去除率为80%左右,有一定的可行性。BekboeletM也报道了采用TiO2处理垃圾渗滤液,在pH=5时,降解效果最好。光催化氧化技术工艺简单,无二次污染,对腐殖酸去除效果很好,但该方法在反应器设计、催化剂用量与寿命、光照时间方面需深入研究。

6.膜渗析和分离系统

膜处理一般组合使用或与其他处理方法联用,超滤或微滤常常作为反渗透的预处理。许多垃圾填埋场用反渗透法可将渗滤液的容积减少75%~80%,然后再将浓缩液回灌至填埋场。微孔膜、超滤膜和反渗透膜在渗滤液深度处理中应用研究较多,其对COD和SS的去除率可达95%。但膜分离方法一次性投资费用大,尤其对于浓度较高的渗滤液而言,处理费用很高,且该工艺产生的极高浓度浓缩液的回灌会造成电导率上升等现象,导致处理效果的下降和膜寿命的降低。广州市大田山垃圾填埋场采用反渗透处理渗滤液出水,结果表明,当进水COD为250~620mg/L时,调整进水压力为3.5MPa,则出水COD浓度几乎为零,平均透水量为30~42L/ (m2・h)。

7.吹脱法

氨吹脱作为渗滤液的预处理,能够有效地降低NH3-N浓度并调整C/N的值。吹脱分为曝气吹脱与吹脱塔吹脱。吴方同等人的试验结果表明对于氨氮浓度高达1500~2500mg/L的渗滤液,在温度为25℃,pH值为10.15~11.10,气液比为2900~3600时,氨吹脱效率达95%以上。氨吹脱工艺运行费用较高,且空气污染现象严重。

8.物化法展望

渗滤液成分的复杂化和多样化使单纯的物理化学方法难以达到处理效果, 必须与生物法联合处理出水才能比较理想。近年来发展起来的氧化技术,无论是辐照氧化,还是光催化氧化,都是借助氢氧自由基的强氧化性来达到氧化分解化合物的目的,以提高渗滤液的可生化性。目前,渗滤液的处理尚没有很成熟的工艺可供借鉴,这些强氧化技术有着良好的前景,但是基本上处于研究阶段,工程实例并不多,若要真正进行实际应用,除了要有较高的处理效率和速率,还需有尽可能低的投资费用和运行费用。

参考文献:

垃圾渗滤液的来源第6篇

关键词:垃圾处理厂,渗滤液,污染

Abstract: the construction of the waste plant life rubbish in the effective to the treatment, but at the same time also produced some pollutants. This article mainly aims at waste plant generated leachate pollution caused, and puts forward the treatment Suggestions.

Keywords: waste plant, leachate, pollution

中图分类号:R124.3文献标识码: A 文章编号:

1.前言

随着城市化进程的加快和居民生活水平的不断提高,城市生活垃圾的产生量也在迅猛的增加。据不完全统计,全国已有200多座城市陷入生活垃圾的包围中。我国城镇年产生活垃圾量约1亿吨,历年的堆存量已超过7亿吨。由于垃圾量巨大,我国各地都已开始建设垃圾处理厂,对产生的垃圾进行处理,大大缓解了垃圾量巨大对城市发展所造成的压力。但是,目前我国垃圾处理厂90%以上为填埋处理,填埋产生的渗滤液危害十分严重,如果得不到有效处理,会对城市水环境造成相当大的污染,并且危害更甚城市污水。

2.渗滤液的来源

垃圾渗滤液是填埋场中,由于各种途径进入垃圾的水经过溶解、吸收和带走污染物而形成的;是穿过垃圾并吸收容纳溶解物和悬浮物的液体,主要是由于降雨、地表径流、地下水渗入和垃圾自身分解等组成。

3.渗滤液的特点及危害

垃圾渗滤液作为一种高浓度、多组分、多变化的污水,其性质主要取决于垃圾成分、垃圾的粒径、现场气候和填埋时间等因素。一个渗滤液没有得到有效处理的垃圾处理厂,就是一个更大的再生污染源,其污染可长达数十年甚至上百年。

3.1水质复杂,危害大。有研究表明,垃圾渗滤液中主要有机污染物有63种,可信度在60%以上的有34种,其中还有部分促癌物、辅致癌物。这些物质一旦进入地下,造成的恶劣影响将难以估计。

3.2氨氮的含量高。随着填埋时间的增长,新鲜垃圾逐渐变为陈腐垃圾,渗滤液中的有机物下降,但是氨氮含量增加,浓度可达1000mg/L以上,可生化性逐步降低,处理难度非常大。

3.3 CODcr和BOD5浓度高。渗滤液中的CODcr和BOD5浓度可达90000mg/L,38000mg/L甚至更高。由于CODcr和BOD5浓度高,会使地面水体缺氧,进而使水质遭到恶化。

3.4 水质变化大。随着填埋场的使用时间,垃圾渗滤液也可分为两类。填埋5年以下的渗滤液被称为年轻渗滤液,特点是CODcr和BOD5浓度高,可生化性强;超过5年以上的被称为年老的渗滤液,由于新鲜垃圾变为陈腐垃圾,CODcr和BOD5浓度有所降低,但是氨氮的浓度将大大上升。

3.5 金属含量较高。垃圾渗滤液中含有十多种金属离子,其中铁和锌在酸性发酵阶段较高,铁的浓度可达2000mg/L左右,锌的浓度可达130mg/L,铅的浓度可达12.3mg/L,钙的浓度可达4300mg/L,这些金属离子会对生物处理过程产生严重地抑制作用。

3.6 渗滤液中的微生物营养元素比例失调,主要是P、N、C的比例失调。

4.垃圾渗滤液的处理研究

渗滤液的处理方法主要包括生物处理法、物理化学法和土地处理法。

4.1生物处理法

生物处理法分为好氧生物处理、厌氧生物处理以及二者的结合。对于COD浓度高于50000mg/L的渗滤液,需要采取厌氧方法进行前段处理,然后采用好氧或其他后续处理方法;对COD浓度在5000mg/L以下的渗滤液,采取好氧生物处理法;COD浓度在5000mg/L—50000mg/L之间的渗滤液,可以根据实际情况选择好氧或厌氧处理方法。

4.1.1厌氧生物处理。厌氧生物处理法主要有:厌氧生物滤池、厌氧接触法、上流式厌氧污泥床等。厌氧生物处理过程中剩余污泥量少且易于浓缩,而且运转费用较低,其厌氧过程中产生的沼气可以作为能源回收利用。但是,厌氧生物法处理时间长、出水水质差、对低浓度有机废水处理效率低。

4.1.2好氧生物处理。好氧处理包括活性污泥法、曝气氧化塘、生物滤池、生物转盘和生物流化床等工艺,能够有效的降低渗滤液中的BOD、COD和氨氮,还可去除铁、锰等金属。

4.2物理化学处理法

物理化学法主要有活性炭吸附、化学沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、气提及湿式氧化法等。同生物处理法相比,物理化学方法处理成本较高,不适于大量的渗滤液处理,但是物化方法不受水质水量变动的影响,对可生化性差的渗滤液有较好的处理效果,通常作为渗滤液的预处理或深度处理工作。

4.3土地处理法

渗滤液的土地处理主要是通过土壤颗粒的过滤、离子交换、吸附和沉淀等作用去除渗滤液中的悬浮固体颗粒物和溶解成分。土地处理包括渗滤系统、表面漫流、湿地系统等多种处理系统。目前用于渗滤液处理的主要是人工湿地系统,该系统具有处理效果好、缓冲容量大、且投资省、能耗低、运行费用低和管理方便等优点。

5.结论

垃圾渗滤液污染浓度高,水质水量变化大,成分复杂,危害极大。处理方式主要有生物处理、物理化学处理、土地处理等方法。尽管现在我们对渗滤的处理研究越来越多,但是如何找到一条经济合理的工艺,还需要我们进一步研究。

参考文献

[1] 赵朝霞.垃圾填埋场渗滤液控制与处理.湖南.1006-8937(2010)24-0059-01

垃圾渗滤液的来源第7篇

关键词:城市 生活垃圾 填埋场建设

随着经济发展和城市的建设加快,城市垃圾的问题日益突出,城市垃圾填埋法由于成本低、技术相对简单、处理迅速,是目前国内外应用最为广泛的垃圾处置方式。

1 垃圾填埋场的选址

1.1垃圾填埋场不应设置的地区

1.1.1 地下水集中供水水源地及补给区;

1.1.2 洪泛区和泄洪道;

1.1.3 填埋库区与污水处理区边界距居民居住区或人畜供水点500m以内的地区;

1.1.4 填埋库区与污水处理区边界距河流和湖泊50m以内的地区;

1.1.5 填埋库区与污水处理区边界距民用机场3km以内的地区;

1.1.6活动的坍塌地带,尚未开采的地下蕴藏区、灰岩坑及溶岩洞地区;

1.1.7 珍F动植物保护区和国家、地方自然保护区;

1.1.8 公园,风景、游览区,文物古迹区,考古学、历史学、生物学研究考察区。在实际选址过程中,应避开上述地区。

1.2环境地质条件。垃圾填埋场类型根据场址地形分为山谷型、平原型、坡地型。垃圾渗滤液是垃圾填埋场影响周围环境最为重要的因素,因此在对场址的勘察过程中,应重点注意环境地质条件。在选址的各项主要条件中,以其重要性为评判依据,对渗滤液可能产生渗漏等不利条件也要做出分析,并提出可行的补救措施。

2 垃圾场渗滤液的处理

2.1.垃圾渗滤液的产生及主要特点

2.1.1垃圾渗滤液的产生。垃圾渗滤液的产生受多种因素影响,不仅水量变化大,而且变化无规律性,其来源主要有:①垃圾自身含水及从大气和雨水中的吸附量。②垃圾降解生成水。③地下潜水的反渗。④大气降水。其中由大气降水形成的渗滤液占总量的绝大部分。因此我们在研究渗滤液处理的同时,也要关注影响其产生量的各种主要因素,如大气降水强度、频率,地下水的流向、流速、位置,地表地形、顶盖材料,温度、风、湿度、植被、太阳辐射等。

2.1.2垃圾渗滤液的主要特点:①渗滤液水质极为复杂,污染物种类繁多、危害大。渗滤液中不仅含有耗氧有机污染物,还含有重金属和植物营养素等多种有毒有害物质及生物污染物,如病菌、虫卵等。②污染物浓度大,变化范围大。垃圾填埋渗滤液的CODCr、BOD5、总氮、氨氮、碱度、硬度、重金属污染浓度都很高,且变化范围大。③水质水量的明显变化性:a.渗滤液的产生量随季节的变化而变化,雨季明显大于旱季;b.污染物组成及其浓度随季节的变化而变化,如平原地区填埋场干冷季节渗滤液的污染物组成和浓度较低;c.污染物组分及其浓度与填埋年限有关,如填埋层各部分物化和生物学特征及其活动方式都不同。④渗滤液中含有大量微生物,但微生物营养元素比例严重失调。另外重金属元素、氨氮等物质含量过高,使得微生物营养元素比例失调,在一定程度上抑制了微生物的生长繁殖。

2.2.渗滤液处理方法及其分析

2.2.1物理化学法。包括吸附、化学混凝沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、气提、湿式氧化、消毒等法。光催化氧化和电化学技术的应用是渗滤液污染化学控制的新发展。与生物法相比,物理化学法不受水质水量变动的影响,出水水质稳定,但是处理成本高,在投资费用和运行费用上不适于大量渗滤液的处理。

2.2.2 生物法。又分为厌氧处理、好氧处理和厌氧D好氧组合法。①厌氧处理。厌氧生物处理方法有厌氧生物滤池、厌氧接触池、上流式厌氧污泥床反应器、厌氧稳定塘及分段厌氧硝化等方法。②好氧处理。渗滤液好氧处理法可有效降低BOD、COD和氨氮,以延时曝气法应用最多;活性污泥法因其费用低、效率高而得到最广泛的引用;曝气稳定塘体积大,有机负荷低,但因其工程简单,在土地易征的地区经济适用;生物膜法具有抗水量、水质冲击负荷的优点。③厌氧D好氧处理。厌氧D好氧处理垃圾渗滤液在我国已有很多工程实例:广州大田山采用UASB-生物接触氧化-氧化塘-絮凝沉淀工艺等都取得了很好的效果。

3 填埋场土壤改良和生态恢复

3.1 垃圾场土壤改良。填埋场复垦工程是利用人工添加新土的肥力,恢复作物的生产能力,是实现填埋场地农业再利用的关键环节。复垦工程技术的主要内容是土壤改良、植被品种筛选、土壤的侵蚀控制和垃圾坝(或副坝)边坡的稳定。土壤改良主要通过绿肥或有机肥料,增加土壤有机质含量,改善理化性状。复垦中土壤侵蚀控制可利用“侵蚀被”(如木屑、聚丙烯纤维、稻草、麦秆等编制成),铺设在土壤表面,植被自然穿越“侵蚀被”生长。填埋场边坡在复垦时注意的是利用塑料三维栅格铺设在易侵蚀的边坡地带,控制水土流失,有效抑制滑坡等灾害发生。

3.2 垃圾场植被恢复。在处理站、沼气处理设施等污染物浓度高的地段周围,应选择有较强抗性、较好净化空气能力的树木。在道路两旁则选用树形高大美观、生长迅速、易管理并有一定吸污能力的树种。在行政生活福利区可选择树形美观、有观赏价值的乔木或灌木,同时可栽培一些抗性弱和敏感性强的监测植物。

4 城区垃圾处理及工程建设的对策

4.1应给予城区垃圾处理以相应的地方法规支持。各地政府应因地制宜出台一些鼓励垃圾处理的地方性规范,制定“镇规民约”,提高全民的环保意识,建立环保监督、卫生管理机构。认真落实“污染者付费”的原则,借鉴沿海发达地区的经验,采取“专业管理,社会化服务”的模式,保证垃圾处理的持续性发展。

4.2 积极扩大垃圾处理的经费来源渠道、创新经营方式。在垃圾站的建设投资上,目前各地主要有政府拨款、政府和民间企业共同投资,民间企业投资者经营、民间企业直接投资建设三种融资方式,各个城区可根据自身条件,选择采用这几种方式,多渠道筹集建设资金。垃圾站的运行费用可由城区各单位、团体、工商户和居民缴纳垃圾处理费来解决。在垃圾站的运营方式和处理费用上,可将运营权交给投资人,让投资人经营管理,充分体现“谁投资,谁治理,谁受益”的原则。

4.3垃圾处理应追求环保效益的最大化。城区的垃圾处理应以投资省、工艺成熟达标、节能节耗、操作简单为原则。城区垃圾处理站可采用“垃圾分拣DD回收可利用物DD垃圾堆肥DD筛上物焚烧”的综合工艺。垃圾堆肥处理通过发酵灭杀病菌、病毒、寄生虫等,将垃圾处理成有机肥料或土壤改良剂,还原于大自然,既可以节约大量土地,减少二次污染,又可获得一定经济效益。这样处理垃圾体现了效益最大化原则,是真正地把垃圾作为了一种资源来加以利用。

总之,城市生活垃圾处理是改善城市生态环境、保障城市安全运行、实现经济社会可持续发展的重要内容,也是关系民生的一项基础性公益事业,应重视垃圾填埋场的建设质量,确保垃圾填埋场项目规范建设、正常运行。

参考文献:

垃圾渗滤液的来源第8篇

19天前,这座位于上海近郊的垃圾厂发生闪爆,渗滤液处理一期厂房全面坍塌,面积约250平方米。厂区内恶臭呛人,一度弥散至厂区周边。事故共造成3人死亡,4人受伤,其中1人危重,2人重伤。

事故发生第二天上午,上海市绿化和市容局组织环境风险评估组专家进行检测和安全评估。上海市政府网站7日消息,称事故对周边环境影响已基本消除,未造成次生大气环境质量影响。“目前,江桥垃圾焚烧厂焚烧设施正常运行。”

这是政府部门至今最后一次与此次事故有关的消息。事故具体原因仍在调查。

江桥厂大股东上海城投控股股份有限公司(下称城投控股)曾公告,承认江桥厂系其子公司上海环境集团有限公司(下称环境集团)与威立雅环境服务中国有限公司共有的合资企业,“由威立雅公司运营管理”。环境集团副总裁邵军14日在公开场合透露,此次事故是外聘单位在维修渗滤液调节池抽气管时,违规操作所致。 事故原因初探

12月5日15时10分左右,江桥厂附近居民突然听到一声巨响,并伴有强震。他们起初以为“地震了”,但很快发现是江桥厂发生了爆炸。爆炸产生的冲击波震感强烈,有两名人员因此摔倒受伤,其他伤者则多被埋在瓦砾之下,其中二人重伤送医后不治,另一人则在事故发生后24小时才被找到,当时已经死亡。

江桥厂是国家发改委批准的重大环保基础设施,该厂已建成运营的一期、二期工程总投资9.2亿元,占地面积13.6公顷,设计处理能力1500吨/日。2006年8月建成时,是全国规模最大的生活垃圾焚烧厂。至2012年末,上海四个城区的大部分生活垃圾均由该厂处理,当年实际处理垃圾量达59.55万吨,发电量近2亿千瓦时。

上海市政府官网称,据初步调查,事故发生在厂区内渗滤液处理一期工程厂房。当时,约有250平方米的厂房正在进行管网维修,维修过程中突然发生爆炸。

对于事故原因,业界普遍怀疑是垃圾渗滤液发酵产生的沼气爆燃所致。

所谓垃圾渗滤液(又称渗沥液),是指垃圾在堆放过程中,经发酵等生化降解,同时,在降水等作用下产生的一种高浓度的废水。由于垃圾含水量较高,渗滤液产出率也较高,此次发生事故的江桥厂,其夏季渗滤液产出率高达35%。

在渗滤液产生的过程中,以及渗滤液中的有机物进一步降解时,都可能产生沼气。“早期焚烧厂的渗滤液,都是通过车辆或管道送往污水厂处理。近年来,环保法规趋严,越来越多的垃圾焚烧厂自建了渗滤液处理设施。”专注垃圾焚烧处理研究的浙江大学能源工程学系教授马增益回忆称,在本世纪初首批垃圾焚烧厂开始建设,当时设计者们并没想到,短期存放的垃圾也会产生这么多渗滤液。

2008年出台的《生活垃圾填埋污染控制标准》,规定了生活垃圾填埋场水污染物排放浓度限值,化学需氧量、五日生化需氧量、悬浮物、氨氮等指标,均不得超过100毫克/升。

渗滤液处理系统由此成为填埋场必须配备的一项设施,“建设标准较高的焚烧厂,就是参照这个标准”。马增益说。

江桥厂正是这样一座被称为“高标准”的焚烧厂。2006年8月,原国家环保总局主持通过项目一期、二期的环评验收时,作为配套工程的渗滤液处理一期刚刚试车,直到当年12月1日方结束试运行。

出于成本原因,在实际操作中,企业多采用生物法处理渗滤液。江桥厂也是这样。它的渗滤液处理一期工程采用的是一套“预处理+膜生化反应器”系统,首先将渗滤液引进调节池进行预处理,由于采用的是好氧发酵法,调节池中会进行预曝气,以去除对好氧反应不利的游离气体,这一过程会令渗滤液中的沼气溢出。而在生化反应阶段,则引入好氧微生物,并在一定温度条件下不断曝气,加速好氧菌群作用,从而降解大部分有机物,在这一过程中,则可能因好氧反应不完全,出现一部分厌氧反应,从而产生沼气。

江桥厂发生事故时,一条抽气管正在维修。在12月14日举行的2013(第七届)固废战略论坛上,邵军介绍,外聘的第三方单位违规操作最终导致了爆炸事故。

自然大学对现有的信息披露情况并不满意,他们呼吁第三方介入事故调查,并建立公众参与的第三方监督机制,“监督江桥垃圾焚烧厂的日常运行,避免类似事故的再次发生”。 控制不严

历史上无论是垃圾填埋场、污水厂还是市政污水管道,都多次发生过沼气爆燃。

住建部于2010年颁布《生活垃圾渗沥液处理技术规范》,明确提出“调节池、厌氧反应设施应设置硫化氢、沼气浓度监测和报警装置,曝气设施应设置氨浓度监测和报警装置”,“沼气和硫化氢等危险气体应采取控制与保护措施”等要求。但这仅是一项行业标准,并不强制执行。

在垃圾处置领域,防沼气爆燃隐患的国家强制标准,仅在《生活垃圾填埋污染控制标准》中可见:生活垃圾填埋场应建设填埋气体导排系统,在填埋场的运行期和后期维护与管理期内将填埋层内的气体导出后利用、焚烧。

专门针对垃圾焚烧厂的《生活垃圾焚烧污染控制标准》中未提及渗滤液,这一标准自2001年出台后,至今未经修订。

在马增益看来,建设和管理环节,集中关注的都是主体焚烧炉部分;对整个工程风险的关心,则主要集中于环境污染,并非安全生产。“环评时也会讲到爆炸可能带来的风险,很多人都怀疑垃圾厂可能爆炸吗?至于渗滤液系统,以往更没有敲过这个警钟,至少我自己就没有注意到这个事情。” 马增益说。

渗滤液处理设施的防火防爆,并无技术难度。从事渗滤液专业化处理多年的清华大学环境学院副研究员岳东北介绍,“涉及到沼气,一是要做监测,最起码要做甲烷监测;二是收集利用,不利用也要做好通风。此外,所有可能出现厌氧反应的范围,都要采用防燃防爆标准。”

浙江合坤生物能源科技有限公司总经理方小冬曾去过一些垃圾焚烧厂。就他所见,这些厂区内的渗滤液处理设施,只是对污水池加个盖防止气味溢出,气体收集设备非常简易,亦未配备监测设备。

“风机不是防爆的,工作服也不是防静电的……包括检修使用的工具,都必须是防爆的才行,能达到这个标准的,我看到的可以说是‘零’。” 方小冬指出,与专业的渗滤液处理厂(站)不同,垃圾焚烧厂在配套渗滤液处理设施时,并没有执行严格的防爆标准。 改造困境

“十一五”时期提出“焚烧为主,填埋为辅”的垃圾处理思路后,垃圾焚烧厂近年在各地纷纷上马。至2012年底,中国投入运行的生活垃圾焚烧发电厂共有142座,总处理能力为12.4万吨/日。根据各地政府的规划,焚烧将逐渐取代填埋,成为“垃圾无害化处理”的主要手段。由此带来的焚烧厂技术完善需求必将提上日程。

垃圾含水量太高,焚烧炉温度达不到标准,会增加产生二英这类有毒有害气体的风险,因此渗滤液必须单独处理。

早期建设的垃圾焚烧厂,大多数都选择将渗滤液回喷,“但这么多水入炉膛,燃烧时就需要添加更多辅助燃料,对节能非常不利,也提高了成本”。马增益说。

如果转运处置,依据《城市生活垃圾管理办法》规定,“应当采用全密闭自动卸载车辆或船只,具有防臭味扩散、防遗撒、防渗沥液滴漏功能。”

直接排放更无可能。要排入设置城镇二级污水处理厂的城镇排水系统,执行最低标准(三级标准),化学需氧量也必须在500毫克/升以下。而江桥厂产生的渗滤液原液,化学需氧量含量高达4.8万毫克-7.1万毫克/升,远远低于纳管要求。

华泰证券对《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》分析后,保守测算,至2015年渗滤液新增市场容量为90亿元左右,运营年均市场容量为20亿元,“存量市场超过增量市场3倍”。换言之,至2015年,垃圾渗滤液处理市场规模将超400亿元。

与巨大的市场需求不相匹配的是,真正拥有达标的渗滤液一体化处理工程建设、运营能力的企业很少,行业专业度不足。“多数企业产品技术含量低、无自主知识产权,无法提供渗滤液处理工程一体化服务。”第三方市场研究机构深圳中商智业投资顾问有限公司分析。

渗滤液处理企业正面临技术改造,产业升级的拐点。上海城环水务运营公司(下称城环水务)原总工程师周新宇在参与江桥厂渗滤液改扩建方案技术论证后称,江桥厂渗滤液处理设施使用的工艺存在污泥产量大,生产能耗与药耗大,工艺瓶颈环节众多,生产管理与设备运行要求高等弱点。城环水务是江桥厂渗滤液处理设施的运营商,亦是城投控股的下属企业。

周新宇介绍,在江桥厂渗滤液一期工程的实际使用中,原本希望在调节池通过技术手段将化学需氧量降低30%,因渗滤液原液酸性过高未能实现,生化反应后还堵塞了输送系统,因此降低了供氧效率。这也是众多应用膜超滤技术进行渗滤液处理的设施遇到的共性问题之一。

尽管超滤膜一般都会承诺3年-7年的使用时间,在实际使用中,因超滤膜易堵塞清洗频繁,以及腐蚀损伤等原因,使用寿命往往无法达到预期。北京桑德环保集团董事长文一波透露,“我们做过几十个渗滤液处理工程,全世界的膜基本都用上了,可以说都或多或少有些问题,很多膜一年甚至更短的时间就要更换。项目难以实现稳定可靠的经济性。”

一部分企业希望利用沼气,提高渗滤液处理经济效益。江桥厂在2007年提出技改扩建计划时,提出要在原有生化反应器前端增设厌氧装置,产生的沼气用于发电。“每吨渗沥液的处理成本扣除沼气发电收入后约为11.9元,比现有工程下降约60%。”《上海江桥生活垃圾焚烧厂技改及扩能工程环境影响报告书(简本)》中称。

在从业者和研究者看来,以厌氧发酵为主的工艺,尽管会因设备和防爆等原因增加一定投资,却更为节能和环保,应该是未来渗滤液处理技术的主要发展方向之一。然而,上海城投2013年半年报中,已将用于江桥厂技改扩能的492.7万元全部计作坏账,“预计无法收回”。

此外,渗滤液企业还面临着滤出浓液难以处理,回灌造成二次污染的技术难题。岳东北分析,虽然目前已经研究出化学氧化、蒸发浓缩结晶填埋等方法,但成本都较高,“能不能承受得起,谁来承担”?

渗滤液处理工程利润微薄,投资回收期太长也阻碍了企业的投入。“政府投资项目,企业一般希望7年收回投资,但政府的希望是10年,实际操作中经常要20年才能收回成本。”方小冬说,因此,压缩开支成为企业必然的选择,“比如说风机,防爆的比不防爆的至少要贵三成,有多少人在用”?

无论是从业者还是研究者,都认为垃圾渗滤液处理中存在的种种技术或安全问题,并非无法解决。政府提高成本投入,企业加强技术研发,引导整个行业向专业化发展,是显而易见的解决之道。