回灌对渗滤液中营养物质处理作用
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垃圾渗滤液的处理方法及工艺选择一、垃圾渗滤液的处理难点垃圾渗滤液是一种黑色或者黄褐色的带有恶臭气味的液体。
渗滤液含有大量的有机物和无机物,包括各种难降解有机物(如各种芳香族化合物和腐殖质等)、无机盐(如氨根、碳酸根和硫酸根等)和金属离子(如铬、铅和铜等)。
其中,垃圾渗滤液最典型的特征就是污染物含量高,且大多含有生物毒性。
值得一提的是,渗滤液还含有大量的腐殖质和腐殖酸等大分子有机物。
这些有机物虽然没有生物毒性,但由于分子量大,具有很好的化学稳定性,微生物无法实现有效的降解。
只采用活性污泥法不能实现对渗滤液COD的有效去除,必须增加深度处理工艺。
不同填埋时间的渗滤液的特征二、我国垃圾渗滤液处理的主要难点有:1、有机物含量高,且含有大量有毒和大分子有机物。
采用单一的物化或者生化工艺无法实现达标排放,必须采用物化联合生化的组合处理工艺进行处理。
2、氨氮含量高,实现彻底有效的脱氮较困难。
传统的处理工艺尤其是核心的生物处理工艺一般能够有效去除渗滤液中的氨氮,但对于总氮的去除并不理想。
3、水质水量的巨大变化增加了稳定达标排放的难度。
不同季节不同场龄的渗滤液水质水量相差巨大,这对处理工艺的选择和运行带来了挑战。
4、处理工艺复杂,处理成本高。
目前的渗滤液处理厂,为了实现达标排放,除了采用组合工艺外,往往采用以纳滤或反渗透为主的膜处理工艺作为最后的深度处理,造成渗滤液处理成本长期居高不下。
三、垃圾渗滤液的处理方法垃圾渗滤液的处理方法主要有4种方法。
(1)直接排往城市污水厂合并处理。
优点:无需再另建处理厂;缺点:管网的投资费用大;增加了城市污水厂的不稳定因素,很容易使活性污泥出现中毒等不良症状。
(2)向填埋场的循环喷洒处理。
优点:操作简便,处理成本最低;缺点:没有解决渗滤液的污染问题,渗滤液的产量会越来越大,处理会越来越困难。
(3)预处理后汇入城市污水处理厂合并处理。
优点:处理工艺相对简单,同时降低了城市污水厂的风险;缺点:投资较大,且城市污水厂的安全隐患依然存在。
垃圾填埋场渗滤液的处理工艺及控制措施摘要:在中国城市化进程急剧提速的今天,由于各种配套设施的不健全,城市垃圾处理难题不可避免的出现了。
本文主要介绍了垃圾填埋场渗滤液的处理工艺及控制措施,仅供参考。
关键词:垃圾渗滤液;有机污染;厌氧工艺;生物处理法一、垃圾渗滤液处理的来源和特点城市垃圾填埋场垃圾渗滤液处理工艺技术主要分为四大类,它们分别是:(1)生物处理法有传统活性污泥法、稳定塘法、厌氧固定膜生物反应器法等;(2)土地处理法。
(3)物化处理法有絮凝沉淀、化学氧化、活性炭吸附、膜分离和电化学法等;(4)减量处理法包括减少进入填埋场的各种水分的方法、蒸发法、蒸馏法、回灌法等;当前主流的垃圾渗滤液处理工艺技术主要是生物处理法与物化处理法。
垃圾渗滤液污染物的浓度很高,BOD5含量最高可达普通城市污水浓度的几百倍。
一个日处理1 500t左右的垃圾填埋场产生的渗滤液已经极其可观,其污染物负荷与一座十几万人口的城市所产生的生活污水不相上下。
全国垃圾渗滤液的污染排放量约占年总排污量的 1.6%,而以化学耗氧量核算却占到可见垃圾渗滤液排放量的5.27%,由此可见垃圾渗滤液虽然绝对数量较少但是其危害程度却较大。
就一般概念而言,通常所指的垃圾渗滤液的概念是指外部雨水等流体进入垃圾填埋场后,通过与垃圾填埋场内的填埋垃圾层及上覆土壤所产生的污水及本身流体所含有的垃圾液体混合而成的具有较高浓度的污水。
这种污水富含有机污染物及重金属离子和病菌等污染物和有毒物质。
其具有成分极其复杂、污染物含量变化大、处理难度高、污染时间具有长期性等特点。
且垃圾渗滤液排出量影响因素较多,排出量主要受外部水量注入量如降水等因素影响。
二、选择垃圾渗滤液处理工艺的原则根据进水水质特点、排放标准要求、渗滤液处理的规模,结合当地自然和社会经济等条件综合分析确定,选择垃圾渗滤液处理工艺的原则如下:(1)处理工艺确保出水稳定并达到设计排放标准,处理技术先进、可靠;(2)工程运行费用低,管理、维修方便,运转自动化程度较高;(3)可根据进水水量、水质灵活调整运行方式和参数,最大限度地发挥处理装置和构筑物的处理能力。
垃圾填埋场渗滤液的处理方法垃圾填埋场渗滤液是指由垃圾填埋过程中产生的水分与溶解物质混合而形成的一种污水。
渗滤液的处理是垃圾填埋场管理的重要环节,合理的处理可以减少对环境的污染和保护地下水资源。
本文将介绍垃圾填埋场渗滤液的处理方法,包括物理、化学和生物处理方法。
物理处理方法物理处理方法主要是通过物理过程对渗滤液进行分离和去除污染物。
常用的物理处理方法包括过滤、沉淀、浮选、蒸发和蒸馏。
1. 过滤:通过过滤器将渗滤液中的悬浮物和固体颗粒分离出来。
常用的过滤器有滤纸、滤网、滤布等。
过滤后的渗滤液可以通过其他的处理方法进一步处理。
2. 沉淀:利用重力作用使渗滤液中的悬浮物和固体颗粒沉降到底部,从而实现分离。
常用的沉淀设备有沉淀池和沉淀槽。
沉淀后的渗滤液可以经过进一步处理或者排放。
3. 浮选:通过浮选装置将渗滤液中的悬浮物和固体颗粒从液体中分离出来。
浮选可以通过气泡、机械浮选和离心浮选等方式进行。
浮选后的悬浮物可以回收利用或者进行处理。
4. 蒸发:通过加热将渗滤液中的水分蒸发出来,从而实现水分的分离和去除。
蒸发可以通过蒸发器、蒸发池和蒸发塔等设备进行。
蒸发后的渗滤液中的溶解物质仍然存在,需要进行其他的处理方法。
5. 蒸馏:通过加热渗滤液使其蒸发成蒸汽,然后冷凝成液体,从而实现水分和溶解物质的分离。
蒸馏器是常用的蒸馏设备。
蒸馏后的渗滤液中的溶解物质可以进一步处理或者排放。
化学处理方法化学处理方法是通过化学反应对渗滤液中的污染物进行转化或者降解。
常用的化学处理方法包括中和、氧化、还原和沉淀。
1. 中和:通过加入酸、碱等物质,使渗滤液中的酸碱度达到中性,从而实现污染物的中和作用。
中和后的渗滤液可以通过其他的处理方法进一步处理。
2. 氧化:通过加入氧化剂,使渗滤液中的有机物氧化成无机物或者低毒物质。
常用的氧化剂有过氧化氢、臭氧和氯化物等。
氧化后的渗滤液可以通过其他的处理方法进一步处理。
3. 还原:通过加入还原剂,使渗滤液中的有机物还原成无毒或者低毒物质。
中水回用的作用中水回用是一种环保节能的水处理技术,其作用是将工业生产过程中产生的废水进行处理和回收利用,从而减少对环境的污染,节约水资源,降低生产成本。
一、中水回用技术的基本原理中水回用技术是指将一定程度上经过处理后的废水再次利用于生产过程中。
其基本原理是通过对废水进行深度处理和净化,去除其中的有害物质和杂质,使其达到可以再次使用的标准。
经过这样的处理后,废水可以被回收利用于冷却、清洗、灌溉等多个方面。
二、中水回用技术的适用范围中水回用技术可以应用于多种行业和领域。
其中包括化工、制药、电子、纺织等工业领域以及城市供水、农田灌溉等方面。
在这些领域中,废水通常含有高浓度有机物质、重金属离子等污染物质,在不加处理直接排放到环境中会造成严重污染。
三、中水回用技术的优点1. 减少对环境造成污染中水回用技术可以将工业废水进行深度处理和净化,去除其中的有害物质和杂质,使其达到可以再次使用的标准。
这样一来,不仅可以减少对环境造成污染,还能够降低生态破坏的风险。
2. 节约水资源中水回用技术可以有效地节约水资源。
在许多地区,由于干旱等自然因素的影响,水资源非常匮乏。
通过中水回用技术,废水可以被再次利用于生产过程中,从而减少对自然水源的依赖。
3. 降低生产成本中水回用技术可以降低生产成本。
在传统的生产模式下,企业需要购买大量的清洗、冷却等用途所需的淡水。
而通过中水回用技术,企业可以将废水进行处理后再次利用于这些方面,从而节约了大量的淡水资源和资金开支。
4. 提高企业形象采用中水回用技术可以提高企业形象。
在现代社会中,环保已经成为了一个重要的话题。
采取环保措施不仅有助于保护环境、节约资源,还能够提高企业的社会形象和声誉。
四、中水回用技术的应用案例1. 化工行业在化工生产过程中,废水通常含有高浓度有机物质和重金属离子等污染物质。
采用中水回用技术可以将这些废水进行处理和净化后再次利用于生产过程中,从而降低生产成本,减少对环境造成的污染。
反渗透浓水回流作用反渗透(Reverse Osmosis,简称RO)技术是一种通过半透膜对浓度较大的溶液进行处理的技术。
在反渗透过程中,水被迫通过半透膜,而不是自由通过。
在RO技术中,有一种特殊的现象被称为浓水回流作用(Concentrate Backflow)。
浓水回流作用指的是,在RO系统中,由于半透膜表面的污垢和溶质的聚集,会导致浓水在半透膜表面形成一层薄膜,从而导致浓水回流到进料端,减少了膜组件的渗透性能和脱盐效率。
浓水回流作用在RO系统中是一个普遍存在的问题。
它会影响系统的性能和稳定性,降低系统的产水量和脱盐率。
因此,降低浓水回流作用对RO技术的应用具有重要意义。
在RO系统中,浓水回流作用的发生是由半透膜表面污垢的形成引起的。
污垢可以来自进料水中的悬浮物、有机物和无机盐等杂质,也可以是通过半透膜表面的生物附着引起的。
污垢的聚集会导致半透膜表面的毛细管力增大,使浓水在膜表面上产生一定的压力,从而导致浓水回流。
降低浓水回流作用的方法主要包括以下几方面:1.清洗半透膜:定期清洗半透膜是防止污垢聚集和减轻浓水回流的有效手段。
清洗时可使用适当的清洗剂和高压水冲洗半透膜表面,将污垢清除掉,恢复膜组件的渗透性能。
2.控制进料水质:通过净化和预处理进料水,减少悬浮物、有机物和无机盐等杂质的含量,可以降低污垢的形成和浓水回流的产生。
常见的进料水处理方法包括混凝沉淀、过滤和离子交换等。
3.使用抗污染膜:抗污染膜是一种具有较低吸附性和较强抗污染能力的膜材料。
使用抗污染膜可以减少污垢在膜表面的聚集,降低浓水回流的产生。
4.控制RO系统操作条件:控制RO系统的操作条件,如进料压力、膜组件的通量、回收率等,可以减轻浓水回流的影响。
适当调整操作条件可以提高膜组件的渗透性能,降低浓水回流。
浓水回流作用是RO技术中一个重要的问题,有效地降低浓水回流对于RO系统的稳定运行和脱盐效果具有重要的意义。
通过合理的操作和维护措施,可以减轻浓水回流的发生,并提高RO系统的性能和效率。
垃圾渗滤液的处置及资源化利用现状
垃圾渗滤液是指在垃圾填埋过程中,由于垃圾的腐烂、压缩等原因造成的含有有机和无机物质的液体。
垃圾渗滤液中含有大量的有机物、悬浮物、营养物、重金属和其他污染物质,对环境和生态造成了严重的危害。
因此,垃圾渗滤液的处置和资源化利用是一项非常重要的任务。
垃圾渗滤液的处置包括物理化学处理和生物处理两种方法。
物理化学处理主要是指通过调节pH值、添加化学药剂等方式,将垃圾渗滤液中的有害物质去除或减少。
生物处理则是利用微生物对垃圾渗滤液中的有机物进行分解、转化和去除。
目前,常见的垃圾渗滤液处理方法包括活性污泥法、曝气法、生物膜法、生物过滤法等。
不仅仅是垃圾渗滤液的处理,资源化利用也是一种非常重要的方法。
目前,垃圾渗滤液中含有大量的氮、磷、钾等营养物质,可以进行农业肥料的生产。
同时,垃圾渗滤液中还包含着一些有机物质,可以用于发酵生产生物质,也可以用于发酵生产生物燃料。
然而,垃圾渗滤液的处理和资源化利用仍面临着许多挑战。
首先,垃圾渗滤液的成分非常复杂,包含了大量的有害物质,很难通过单一处理方法达到完全去除的效果。
此外,垃圾填埋场中存在着很多的不确定因素,如天气、环境、垃圾处理方式等,也为垃圾渗滤液的处理带来了很大的不确定性和风险。
综上所述,垃圾渗滤液的处置和资源化利用是一项非常重要的任务,需要通过多种技术手段来完成。
在处理过程中,应该充分考虑各项因素的影响,为环境和生态保持健康提供保障。
回灌对渗滤液中营养物质的处理作用摘要:本论文采用四座规模为42m3的模拟实验柱(垃圾有效填埋量30t),1号、2号和3号实验柱每周分别回灌填埋垃圾量5.3%,2.7%和0.67%的渗滤液,4号实验柱每周回灌填埋垃圾量0.33%的清水作为控制柱进行对比,对生物反应器填埋场回灌量对渗滤液中n、p元素的去除效果进行了中试研究。
实验结果表明,回灌对渗滤液中的营养物质起到了很好的去除作用。
关键词:生物反应器填埋场;渗滤液;回灌
effects of leachate recirculation on its nutrient substance
zhang chaoping 1,zhou shengyong 1,jiang jianguo 2,
(1. shenzhen xiaping sanitary landfill, shenzhen 518019, p.r.china;2. department of environmental science and engineering, tsinghua university, beijing, 100084,
p.r.china)
abstract: this paper studied the impacts of recirculation volume on removing element n、p of the leachate. four simulated bioreactor landfill columns were operated weekly with different recirculation ratios, respectively 5.3%, 2.7%, 0.67% leachate and 0.33% water, in this comparative research. the results indicate that: leachate recirculation brings good
effects on removing its nutrient substance
keywords: bioreactor landfill; leachate; recirculation 渗滤液回灌是一种简单的增加填埋场内部湿度,加速填埋场稳定化进程的方法,同时还能降低渗滤液污染物浓度,加速填埋气体产生[1,2]。
采用渗滤液回灌技术的生物反应器填埋场已经由实验室规模实验走向中试规模实验和全规模实验并开始得到实际应用。
截至1993年,在美国、德国、英国和瑞典,已经有接近20个生物反应器填埋场[3]。
北美固体废弃物组织1997年的调查表明,在美国境内,已经有超过130个填埋场实行了渗滤液回灌[4],积累了相当丰富的运行管理经验。
渗滤液回灌过程中,栖息于覆盖土壤、垃圾体中的微生物能吸收利用大量的有机污染物,而有机和无机胶体的吸附、络合和螯合、离子交换、机械阻留对渗滤液也有一定的处理作用[5]。
处理渗滤液也是生物反应器填埋场的主要优势之一,回灌对渗滤液处理效果的考察是本试验研究的重点内容之一。
渗滤液中含有大量的营养物质,主要是n、p等元素,n和p在生物法中、特别是厌氧工艺中,去除效率较低,对于有机物浓度高且普遍采用厌氧方法处理的渗滤液而言,需要单独添加脱氮除磷工艺以使其达标排放。
下坪填埋场使用吹脱法去除氨氮,运行费用很高。
在以往的文献报道中,厌氧型生物反应器填埋场对n和p的去除效果很小,而局部改进了氧化还原环境的局部兼氧型填埋场则有更好的去除效果[6-10]。
渗滤液
回灌对n和p的去除效果,是本试验考察的主要目的。
1、实验装置及实验方法
1.1 实验装置
本实验由四个平行的中试规模实验柱和相应的集水池组成,实验柱结构如图1所示。
图1 中试实验柱结构示意图
fig.1 schematic of simulated bioreactor column
实验柱规模为2.5×3×5.5 m3,池壁在不同高度设有采样口两个,并设置有温度探头。
各实验柱中均填入净高4m的垃圾,垃圾的下部和上部均有hdpe网和砾石作为导水和导气层,实验柱内壁以及顶部均用hdpe膜焊接密封。
上层砾石中埋有渗滤液布水管和填埋气体收集管,渗滤液布水管连接到渗滤液调节池,填埋气体收集管接有阀门和累积型气体流量计。
下层砾石中埋有渗滤液出水管,用于收集实验柱产生的渗滤液,出水管上设置有液位计,用于观察垃圾体中水位高度。
1.2 实验材料
实验所用垃圾取自深圳市当日收集的新鲜垃圾,垃圾被压缩车送来后,均匀地填入四个实验柱中,并人工压实,填埋垃圾组分见表1。
四个实验柱的垃圾密度均接近1t/m3,此密实度参考了深圳
下坪固体废弃物填埋场实际垃圾填埋密度。
本实验所采用的回灌渗滤液为填埋场渗滤液调节池的原渗滤液,此渗滤液为弱碱性,具有调节酸碱度和接种的作用。
表1 实验柱填埋垃圾组分
1.3 实验方法
1号、2号和3号实验柱分别回灌1.6 m3,0.8 m3,0.2 m3的渗滤液,其回灌量分别为垃圾填埋量的5.3%、2.7%和0.67%;4号实验柱作为控制柱回灌0.1m3的清水,其回灌量为垃圾填埋量的0.33%。
回灌每周进行一次。
实验期间定期采样分析进出流渗滤液,同时对实验柱温度和填埋气体产生量进行监测。
2、实验结果
2.1 n的变化规律
渗滤液回灌前后nh3-n和tn的变化规律分别如图2和3所示。
图2nh3-n变化规律
图3tn变化规律
从图3-6和3-7的试验结果不难看出,在回灌35周之前,垃圾
体对于回灌渗滤液中的n没有去除效果,出流渗滤液n污染物浓度甚至高于回灌渗滤液浓度中n的浓度。
回灌初始阶段,回灌柱的出流nh3-n有两个主要来源:一是回灌渗滤液含有的,二是垃圾中蛋白质等含氮物质降解产生的。
同时,回灌柱中微生物的增长要消耗一定的含氮物质。
在15周以前,回灌柱的nh3-n和tn浓度都与回灌渗滤液相近,说明此阶段垃圾分解所产生的含n污染物与微生物生长所需要的量相近。
而到15周时,回灌柱的nh3-n浓度开始明显增长,并达到整个回灌过程的顶峰,变化幅度要明显大于回灌渗滤液中nh3-n的变化规律,这说明此时微生物的水解作用占主导地位,大量的含n污染物被溶解释放,速率超过了微生物增长所需。
控制柱nh3-n变化规律也与此类似,但变化幅度要小于回灌柱。
在回灌进行17周左右的时间内,3个回灌柱nh3-n峰值浓度分别为回灌渗滤液浓度的1.55、1.47和1.73倍。
17周之后,出流n污染物浓度开始下降,直至35周左右,出流nh3-n浓度开始低于回灌渗滤液nh3-n浓度。
从40周开始,反应柱出流nh3-n与回灌渗滤液nh3-n浓度开始保持一种稳定相关的状态,回灌后nh3-n的浓度降低的值基本保持稳定,说明微生物环境基本稳定,易经降解释放n污染物的有机物消耗殆尽,生物活动所消耗的n保持稳定状态。
此阶段回灌对渗滤液的nh3-n有一定的去除作用。
40周后3个回灌柱的nh3-n平均去除效果为42.8%、45.1%和41.4%,去除率虽然远低于有机物的去除效果,但对高nh3-n浓
度的渗滤液而言,已经有不错的效果。
2.2 tp的变化规律
渗滤液回灌前后tp的变化规律分别如图4所示。
图4tp变化规律
厌氧条件下,微生物对p的需求比对n的需求更低,故生物处理p的去除率十分有限。
从图3-8可以看出,30周前反应柱出流渗滤液p的变化规律与n的变化规律基本相同。
在最初的回灌期,tp 浓度不断降低,而到了10周以后则开始上升,在15周时达到峰值并重新下降,说明此阶段内微生物活性增加,更多的p从垃圾中水解溶出,而到了30周以后趋向稳定。
与nh3-n不同的是,回灌柱出流tp的浓度与回灌渗滤液的浓度相差无几,并没有明显的去除效果,这完全是厌氧微生物对磷的需求很低造成的。
总体说来,回灌法对p几乎没有处理效果。
3、小结
n和p是渗滤液中较难去除的营养物质。
试验结果表明,厌氧型生物反应器填埋场对n的去除效率较好,而对p的去除效率有限。
回灌初期,出流渗滤液比回灌渗滤液有更高的营养物质浓度。
40周后3个回灌柱的nh3-n平均去除效果为42.8%、45.1%和41.4%,有一定的去除效果。
而对p而言,整个回灌过程中都未见到明显的去除作用。
由试验结果可以看出,回灌对渗滤液中营养物质的去除起
到了很好的作用。
今后,提高n和p的去除率,是厌氧型生物反应器填埋场的改进发展方向。
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