城市垃圾渗滤液处理技术的研究
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城市生活垃圾卫生填埋场渗滤液处理技术研究摘要:垃圾渗滤液是指垃圾在填埋和堆放过程中由于垃圾中有机物质分解产生的水和垃圾中的游离水、大气降水以及入渗的地下水通过淋溶作用而形成的污水。
垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,水质和水量在现场多方面的因素影响下波动很大。
关键词:垃圾渗沥液 mbr 钠滤反渗透 dtro1.概述近几年,中国城市化进程发展迅速,城市生活垃圾平均以每年8%-10%的速度增长。
卫生填埋法由于其具有成本低、技术成熟、管理方便等优点,在垃圾处理中得到了广泛的应用。
在填埋工程中,会产生污染极强的垃圾渗滤液,虽然量不大,但若处置不当,会对生态环境和人体健康带来巨大危害。
2.垃圾渗滤液的特性渗滤液水质随垃圾成分、垃圾数量、垃圾填埋作业方式、填埋时间以及当地水文地质和气象条件等而异。
虽然各填埋场的渗滤液不尽相同,但是总的来说有以下特点。
垃圾渗滤液水质主要有如下特点:水质复杂、有机污染物种类繁多、有机污染物浓度高、离子含量多、氨氮含量高、营养元素的比例失调等。
3.我国生活垃圾渗滤液处理进展我国生活渗滤液处理经历了两个阶段。
第一阶段从9 0年代初期开始,处理工艺主要参照城市污水处理采用单纯的生物处理方法,第二阶段从 9 0年代后期开始,主要采用生化处理+物化处理相结合和单纯物化的处理方法。
3.1 单纯生物处理此阶段填埋场渗滤液处理工艺大多参照常规污水处理工艺设计、建造;对渗滤液的特殊性考虑不够,未考虑渗滤液的变化特性,仅在填埋初期有些效果,但是随着填埋时间的延长,成分越来越复杂,营养比例失衡,渗滤液可生化性变差,处理效果明显变差。
杭州市天子岭废弃物处理总场采用的处理工艺是两段式活性污泥法,实际运行经验表明垃圾渗滤液用常规的生物处理是难以达标排放的。
尤其是氨氮的处理。
渗滤液中的氨氮浓度随着垃圾填埋年限的增加而增加,可高达3000mg/l左右。
当氨氮浓度过高时,会影响微生物的活性。
降低生物处理的效果。
第1章垃圾渗滤液的成分和性质填埋作为一种城市固体废物处理方式已被国内外广泛应用,在我国目前有90%左右的城市固体废物是用填埋法处理的。
在城市垃圾(MSW)填埋过程中,由于压实和微生物的分解作用,垃圾中所含的污染物将随水分溶出,并与降雨、径流等一起形成垃圾渗滤液(浸出液)渗滤液是一种污染很强的高浓度有机废水,其成分主要由垃级种类和垃圾成分所决定,并随垃圾填埋场的“年龄”而变化。
以往垃圾简单填埋处理所产生的渗滤液主要是依靠下层土地来净化.但随时间的延长和地质构造对污染物去除容量的有限性.渗滤液会对地下水、地表水及垃圾填理场周围环境造成污染.使地表水体缺氧、水质恶化、富营养化,威胁饮用水和工农业用水水源,使地下水质污染而丧失利用价值。
有机污染物进入食物链将直接威胁人类健康。
因此,现代意义的垃圾卫生填埋处理已发展成底部密封型结构,或底部和四周都密封的结构.从而防止了渗滤液的流出和地下水的渗入,同时对渗滤液进行收集和处理,有效地保证了环境的安全。
垃圾渗滤液处理难度大,实现其经济有效处理是垃圾填埋处理技术中的一大难题,也是个研究热点。
为给垃圾渗滤液的处理提供可靠的理论依据,并指导处理工艺和技术参数的确定,防止垃圾渗滤液污染的加剧,首先要对渗滤液的危害、成分和性质有全面的了解。
1.1城市垃圾的组成及垃圾填埋场的分类城市垃圾也称城市固体废弃物,它是指城市居民日常生活产生和丢弃的生活垃圾(包括有机物、无机物和危险品如干电池、荧光灯管等)、与人们生活有关的厨房有机垃圾(又称厨房剩余废物)、卫生间废弃物、居室清扫废物,以及公共场所垃圾,环卫部门道路清扫废物及部分建筑垃圾、工业垃圾等的总称。
1.1.1城市垃圾的组成及其变化趋势城市垃圾主要分为为五类:(1)生活垃圾。
生活垃圾中包括食品垃圾和普通垃圾。
食品垃圾指人们在买卖、储藏、加工、食用各种食品的过程中所产生的垃圾。
这类垃圾腐烂性强、分解速度决。
并会散发恶臭。
普通垃圾包括废弃的纸制品、废塑料、破布及各种纺织品、废橡胶、破旧皮革制品、废木材及木制品、碎玻璃、废金属制品和尘土等。
生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺研究的开题报告一、选题背景:随着城市规模的不断扩大和人口的增加,生活垃圾的产生量也不断增加,生活垃圾经处理后若不得当,会给环境造成很大的威胁。
其中,生活垃圾填埋场渗滤液处理一直是环保工作的重要领域。
渗滤液是指在生活垃圾填埋过程中,由雨水、地下水、污水等渗入垃圾堆中所形成的一种含有有机物、重金属物质、微生物等污染物的水体。
生活垃圾填埋场渗滤液的处理工艺对于环境保护和生态文明建设具有重要意义。
二、选题意义:1. 环境保护意义:生活垃圾填埋场渗滤液中含有大量的有机物、重金属物质、微生物等污染物,直接排放会对环境造成极大的影响。
针对生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺的研究,能有效减少污染物的排放,保护环境。
2. 资源利用意义:生活垃圾填埋场渗滤液中含有丰富的有机物,经过处理后可以用于农田灌溉、工业用水等领域,从而实现资源的再利用。
三、研究内容:本研究主要探讨生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺,包括以下几个方面:1. 分析生活垃圾填埋场渗滤液的特点及污染物组成情况。
2. 研究生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺,包括生物降解法、化学沉淀法、吸附法、膜分离等,比较各种处理方法的优缺点。
3. 设计并建立生活垃圾填埋场渗滤液处理系统,对不同污染物进行处理,对处理效果进行测试和评估。
4. 提出针对生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺的改进建议。
四、研究方法:1. 文献综述法:了解国内外生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺的研究进展和应用情况。
2. 野外实验法:设计生活垃圾填埋场渗滤液处理系统,进行中试实验,对渗滤液进行处理后,测试和评估处理效果。
3. 数据统计法:对研究数据进行统计分析,提出改进建议。
五、预期成果:1. 建立一套高效的生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺。
2. 对生活垃圾填埋场渗滤液中的污染物进行有效去除,达到环保要求。
3. 探索生活垃圾填埋场渗滤液的综合利用,实现资源的再利用。
4. 提出针对生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺的改进建议,对于相关实践工作具有重要参考价值。
2.1 成分复杂垃圾渗滤液浓缩液大多为棕黑色,其成分十分复杂,含有大量的有机物、金属离子和盐类。
而且其成分并不是一成不变的,往往与垃圾的种类有着密切关系,这就为后续的垃圾渗漏液浓缩液处理带来了较大的挑战。
2.2 处理难度大垃圾渗滤液浓缩液中的很多物质生物降解性较差,常规的处理手段很难有效去除其中的有害物质,往往要经过多道工序才能实现过滤,整体的处理难度较大。
2.3 腐蚀处理设备垃圾渗滤液浓缩液中氯离子的浓度较高,如果气温高于60摄氏度,还会形成酸性物质。
腐蚀金属设备。
这就极大地减少了垃圾渗滤液浓缩液处理设备的使用寿命,增加了生活垃圾焚烧发电厂的成本。
从上述的几点特征可以看出,垃圾渗滤液浓缩液不仅处理难度较大,而且往往会带来较大的成本投入。
因此为了有效的保护环境,要选择恰当的垃圾渗滤液浓缩液处理工艺,一方面确保处理后可达到排放的标准,另一方面降低处理的难度和成本。
3 垃圾渗滤液膜过滤浓缩液处理工艺3.1 转移处理转移处置是较为简单的渗滤液浓缩液处理方法,它可分为外运和回灌两种形式。
外运是将渗滤液浓缩液运输到可处理危险废物的焚烧厂,这种方式的操作十分简单,但是如果焚烧发电厂距离危险废物焚烧厂的距离较远,就会增加运输成本。
回灌处理是当前垃圾渗滤液浓缩液较为常用的处理工艺,首先在垃圾填埋场进行简单的处理,将微生物固定在垃圾的表面,然后将浓缩液回灌到垃圾的填埋层,这时垃圾中的微生物就会消耗浓缩液中的营养物质,将其降解成无机物,以此来实现无害化的处理。
但是回灌工艺的缺点也较为明显,它会增加污染物的浓度,而且随着反应时间的延长,很多不能降解的无机盐、重金属等物质会堆积在垃圾填埋场的底部。
这样就增加了后续垃圾渗滤液处理的难度,而且也会减少渗滤膜的使用寿1 垃圾渗滤液浓缩液处理的意义随着我国城市化进程的不断加快,居民的生活水平有了显著的提高,但是相应的生活垃圾也越来越多。
在传统的垃圾处理中,常采用填埋和堆肥的方式,这两种方式虽然在一定时期处理了垃圾的问题,但是未能实现垃圾的废物利用,而且还有污染环境的风险。
中心城区垃圾转运站渗滤液处理技术探讨随着城市化进程的不断加快,中心城区垃圾问题成为了一个亟待解决的环境难题。
垃圾转运站作为城市垃圾处理的重要环节,不仅需要高效管理垃圾转运过程中产生的大量固体垃圾,还需要处理渗滤液这一污染源。
渗滤液是指垃圾经过降解后所产生的液体渗出物质,含有大量有机物、重金属和氨氮等污染物质,若排放至环境中会对周围的土壤和地下水造成污染。
中心城区垃圾转运站渗滤液处理技术的研究和实践具有重要的意义。
一、渗滤液的处理方式1. 地表径流处理:将垃圾转运站渗滤液引入雨水管网,通过雨水管网进入市政污水处理厂进行处理。
这种方式简单方便,但需要预留一定的管网容量,在雨季垃圾转运站产生的渗滤液增多时,可能会对市政污水处理厂造成一定的压力。
2. 集中处理:建设独立的渗滤液处理设施,对渗滤液进行统一集中处理。
这种方式可以更好地控制渗滤液的处理过程,但需要投入大量的资金和场地资源。
3. 分散处理:通过在垃圾转运站周边设置生物沟、人工湿地等分散处理设施,将渗滤液进行分散处理。
这种方式可以减少对污水处理设施的依赖,将渗滤液中的有机物质经过生物降解净化,达到环保要求。
1. 生物降解技术:生物降解技术是利用微生物将渗滤液中的有机物质降解为无害或低害物质的一种处理方法,通过加入适当的生物菌种和氧气,使微生物在合适的环境下进行大规模繁殖,将渗滤液中的有机物质进行分解。
这种方法能够有效地净化渗滤液,减少对环境的污染。
2. 膜分离技术:膜分离技术通过膜的选择性透过性,可以将渗滤液中的有机物质和重金属分离出来,达到净化渗滤液的目的。
膜分离技术具有工艺简单、操作方便、投资成本低等优点,是一种潜在的渗滤液处理技术。
3. 化学氧化技术:化学氧化技术是利用化学试剂对渗滤液中的有机物质进行氧化分解的一种技术,通过加入氧化剂如高锰酸钾等,能够将渗滤液中的有机物质氧化为无机物质,达到净化的效果。
但这种方法需要大量的化学试剂,且氧化后会产生一定量的污泥,对后续处理造成一定的困扰。
垃圾渗滤液处理方法的应用及分析垃圾渗滤液是城市垃圾中生成的一种难以处理的有毒有害废水,通常包含有机物质、重金属离子、氮、磷等杂质,如果不经过处理直接排入水体或土壤中,将对环境和生态造成很大危害。
为了保护环境,降低渗滤液的污染风险,需要采取科学合理的垃圾渗滤液处理方法。
垃圾渗滤液处理方法主要包括生物处理、物理化学法处理、水文涵养等多种手段。
下面,我们将对这几种方法的优缺点进行分析,并分别从环境影响、经济成本、技术条件等方面进行评估。
一、生物处理法生物处理法利用微生物的生命活动来分解垃圾渗滤液中的有机物质,使其转化为无毒有机物质和无害的水和气体,并使其中的无机物质如氮、磷等被生物转化并沉积为污泥。
这种方法具有周期短、能耗低、处理效果好等优点。
但受环境温度及微生物品种等因素影响较大,同时微生物对垃圾渗滤液中重金属等有害物质的消化能力较为有限。
二、物理化学法处理物理化学法处理通常采用沉淀、吸附、过滤等方法将垃圾渗滤液中不同的污染物质分离和去除。
该方法具有技术成熟、高效处理、污泥产量少等优点。
但该处理方法需要较高成本的加药、再生等设备,同时产生沉积物和废水,对处理设备和环境带来一定压力。
三、水文涵养法水文涵养法处理是一种将垃圾渗滤液喷洒到人工湿地、森林或土地中,通过生态系统的自我净化作用达到处理水体的效果。
该方法主要特点是处理过程中消耗的能量很少,而且可在土地上利用垃圾渗滤液中的养分为植物生长提供养分。
但由于该方法涉及面积大、周期长,如果对土地的选择不当或管理不当,容易造成环境的二次污染。
四、综合治理法综合治理法是将不同的处理方法有机结合,形成一种高效的垃圾渗滤液综合治理体系。
例如将生物处理法和物理化学法结合起来,均衡地应用微生物及化学剂对垃圾渗滤液进行处理,降低处理的过程中环境风险。
该方法的处理效果稳定,同时具有灵活性、可控性等优点,但需要较高的设备和人力成本。
综上所述,不同的垃圾渗滤液处理方法各有优缺点,选择合适的处理方法需要考虑其环境效应、经济成本和技术条件等因素综合考虑。
高级氧化-吸附协同深度处理垃圾渗滤液的实验研究的开题报告一、选题背景和意义随着城市化进程的加速和人口增加,垃圾产生量不断增加,垃圾渗滤液对环境的影响也越来越大。
目前,传统的处理方法主要是生化处理或物理化学处理,但这些方法处理效率低、成本高、操作复杂等问题。
因此,研究新的、高效的处理方法是非常必要的。
高级氧化-吸附协同深度处理垃圾渗滤液是一种新型的、高效的处理方法。
其主要特点是通过高级氧化技术和吸附技术协同作用将垃圾渗滤液中的有机污染物和重金属离子深度降解和吸附,达到彻底清除垃圾渗滤液中的污染物的目的。
因此,研究高级氧化-吸附协同深度处理垃圾渗滤液对提高垃圾渗滤液处理效率、降低成本、保护环境等方面具有重要意义。
二、研究内容和方法本研究主要围绕以下内容展开:1. 确定高级氧化剂和吸附剂的类型和用量。
通过实验研究,比较各种高级氧化剂和吸附剂对垃圾渗滤液的处理效果,确定最优配比。
2. 确定处理条件。
根据前期实验结果,确定高级氧化-吸附协同深度处理垃圾渗滤液的最佳处理条件,包括温度、pH值、反应时间等参数。
3. 评价处理效果。
通过测定处理前后垃圾渗滤液中有机污染物、重金属离子等指标的变化,评价高级氧化-吸附协同深度处理垃圾渗滤液的处理效果。
本研究采用实验研究的方法进行,主要包括制备垃圾渗滤液模拟液、测试各种高级氧化剂和吸附剂的性能、探究最佳处理条件以及评价处理效果等方面。
三、预期成果本研究通过实验研究,将建立高级氧化-吸附协同深度处理垃圾渗滤液的实验方法,确定最优处理参数,评价处理效果,提高垃圾渗滤液的处理效率和降低成本,对保护环境具有重要的意义。
同时,本研究的成果可为类似工业废水的处理提供借鉴和参考。
垃圾填埋场渗滤液处理与资源化利用技术研究2.身份证号码:******************摘要:垃圾渗滤液是一种具有多种毒性和危害性的废水。
目前,我国部分城市已开始对渗滤液进行治理,但其投资巨大,且存在着一定的困难。
因为垃圾渗滤液在经过无害处理之后,其中会含有大量的腐植酸类有机物。
所以,在对渗滤液进行无害化处置的同时,还应该采用资源化处理技术,将垃圾渗滤液的社会效益和经济效益最大化。
文章从垃圾滤液的回收与处理的意义入手,简要地分析了垃圾填埋场的回收与处理的工艺方法,这对于提高垃圾填埋场的回收技术有着非常重要的意义。
关键词:垃圾填埋场渗滤液;处理;资源化利用前言伴随着国家经济的稳定发展,人民生活水平的提高,产生了大量的生活垃圾和工业垃圾,"垃圾围城"问题已成为影响城市发展的重要因素。
根据我国环境保护局的统计,在2022年,中国的生活垃圾收运量为21521万吨,较上年同期增加了5.69%。
随着我国城市化进程的加快,城市人口规模持续扩大,到2022年,城市常住人口将达81347万,占总人口的58.52%。
对城市垃圾产业进行了分析,而城市人口的日益增多给城市的居住环境造成了很大的压力,特别是城市生活垃圾的处置。
根据生活垃圾行业的现状分析数据,在2022年,我国202个大、中城市生活垃圾产生了20224.4万吨,处置量达到了20224.3万吨,处置率达到了99.5%。
在202个大中型城市中,北京市的生活垃圾产量最高,达90188万吨,上海的城市生活垃圾产量依次为899.5万吨,广州为7377万吨,深圳为604.0万吨,成都为541.3万吨。
排名前十的城市制造了5685.8万吨的生活垃圾,占所有公布的城市制造垃圾总数的28.2%。
一、垃圾填埋场滤液收集与处理的重要性和意义(一)垃圾填埋场滤液收集与处理的重要性垃圾填埋场渗出水的来源很多,包括直接降水、地表水径流、地下水或废弃物中的水和有机质降解的水。
灰渣填埋场渗滤液处理技术研究【摘要】本文针对灰渣填埋场渗滤液处理技术展开研究。
在阐述了研究的背景、目的和意义。
在首先分析了填埋场渗滤液的特点及成分,然后探讨了现有处理技术存在的问题,以及基于生物处理和物理化学处理的新技术研究。
最后结合综合处理技术进行研究。
结论部分总结了渗滤液处理技术研究的启示,提出了未来研究方向。
通过本文的研究,可以为灰渣填埋场渗滤液处理技术提供参考,促进环境保护和资源利用的工作。
【关键词】填埋场、渗滤液、处理技术、生物处理、物理化学处理、综合处理、研究、研究背景、研究目的、研究意义、特点、成分分析、存在问题、启示、未来研究方向、总结。
1. 引言1.1 研究背景:研究背景:随着城市化进程的加快和生活垃圾数量的增加,填埋场成为城市废弃物处理的主要方式之一。
填埋场渗滤液是指在填埋过程中产生的含有有机物、重金属等有害物质的污水,其处理是填埋场环境管理的重要内容之一。
填埋场渗滤液的处理不仅关乎填埋场周边地下水和土壤的保护,也对周边生态环境和人类健康构成一定的威胁。
当前,随着环境保护意识的提高和环保法律政策的不断加强,填埋场渗滤液处理技术亟待改进和完善。
开展对填埋场渗滤液处理技术的研究具有迫切的现实意义。
通过对现有技术的改进和创新,可以有效降低填埋场渗滤液对环境的危害,提高填埋场的环境友好性,促进城市废弃物的可持续处理和利用。
1.2 研究目的研究目的:灰渣填埋场渗滤液处理技术研究的目的是为了探讨有效的处理方法,解决填埋场渗滤液对环境造成的污染和危害问题。
通过研究渗滤液处理技术,可以提高填埋场环境的整体治理水平,保护周边土壤、地下水和大气环境的质量,减少对生态系统的不利影响。
研究目的也在于提高填埋场渗滤液资源的利用率,实现资源化和循环利用,减少对原生态资源的消耗,推动填埋场渗滤液处理技术的持续发展和完善。
通过此研究,可以为相关领域的学术研究、工程实践和政策制定提供参考和支持,促进填埋场渗滤液处理技术的创新与提高,为人类可持续发展做出贡献。
垃圾渗滤液的处理技术难点分析及对策研究摘要:随着城市化进程的快速推进,城市人口越来越多,城市垃圾也大量出现。
在对城市垃圾的处理过程中产生的垃圾渗滤液是一种高浓度、强污染的有机废水,对于环境污染性极强,因此,对于垃圾渗滤液的处理引起各方面的广泛关注。
本文通过对垃圾渗滤液的处理技术进行分析,对于一些技术难点进行了阐述,并提出了对应性的应对措施。
关键词:垃圾渗沥液、处理技术;难点;对策城市人口的不断增加,人们的日常生活垃圾也与日俱增。
我国的城市垃圾一般都集中到垃圾处理站进行集中处理,在垃圾处理站中,垃圾渗滤液广泛存在,且对环境的危害性较大,如不妥善处理,将会对环境造成不可逆的破坏,因此,对于垃圾渗滤液的处理引起广泛关注,也出现了多种处理工艺来积极应对。
但鉴于垃圾渗滤液的自身特点,在处理过程中有一些技术难点需要通过对工艺不断的改进和完善来优化处理效果,并积极采取一些针对性的措施来对垃圾渗滤液实现妥善处理,从而对环境进行保护。
1垃圾渗滤液的自身特点垃圾渗滤液主要是垃圾在进行堆放和填埋过程中由于发酵影响、以及地表水和地下水的渗透造成。
在渗滤液的形成上,一方面是由于降水形成的垃圾渗滤液,雨水进入填埋层后形成渗滤液;另一方面是由于地表水流入或者地下水渗出,从而形成渗滤液;最后就是垃圾自身携带水分和垃圾降解过程中产生的水分,经过不断沉积,形成渗滤液。
渗滤液的来源决定了其自身的一些特点,由于其环境复杂、垃圾的种类繁杂,所以垃圾渗滤液的成分也较为复杂,包括多种有机物、酸酯类及重金属等污染物;且色度大、浊度高、氨氮含量较高[1],采用普通的处理技术往往无法实现预期的效果。
垃圾渗滤液受外部环境影响较大,一般在雨水丰富的季节,其含量也往往较大;随着垃圾掩埋的时间不断变长,PH值、氨氮含量也不断增高,可降解性差,处理起来难度更大。
垃圾渗滤液对于地下水资源有严重的威胁,与土壤、地下水直接接触后会直接造成污染,影响到整体的生态环境。
城市垃圾渗滤液处理技术的研究摘要:垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,若不加处理而直接排入环境,会造成严重的环境污染。
因此,对垃圾渗滤液进行有效处理迫在眉睫。
本文介绍了目前的主流垃圾渗滤液处理技术应用现状,处理技术主要包括合并处理法、土地处理法、物化处理法和生物处理法,并在此基础上提出了垃圾渗滤液处理的发展趋势及其应用展望。
关键词:物理化学法;处理;研究;应用;发展引言卫生填埋法具有工艺简单、成本较低、处理量大的优点,成为目前我国城市垃圾的主要处理方式。
其中70%以上都是采取简易填埋方式处理的,这对于地下水产生一定的污染和潜在的危害。
在城市垃圾填埋过程中,由于填埋场的运行和封场等问题,将会从一定程度上导致大量垃圾渗滤液的产生。
这些垃圾渗滤液是世界上目前公认的性质复杂、难于处理的高浓度废水,若不加以处理直接排放,将会对环境产生重大的污染。
以保护环境为目的,对渗滤液进行处理是必不可少的。
本文对渗滤液处理技术作了总结,指出处理技术的发展趋势。
1目前的主流垃圾渗滤液处理技术垃圾渗滤液的成分复杂、水质水量变化大、污染物浓度高、处理难度大。
目前主要处理技术有合并处理法、土地处理法、物化处理法和生物处理法。
1.1合并处理法合并处理是指将预处理后的渗滤液输入城市污水处理厂进行处理。
加拿大科研机构用合并处理法处理垃圾渗滤液,当混合比为2%左右、COD浓度为24000mg/L时运行良好;采用场内预处理(吹脱+混凝沉淀+焦炭吸附)再到城市污水处理厂合并处理的工艺处理垃圾填埋场渗滤液,具有可行性;采取A2/O工艺,在HRTO为8h,DO为1.5-2mg/L,混合液回流比为200%,污泥回流比为100%,泥龄为20d、V渗滤液:V粪便污水:V城市污水为0.2:1.4:400、0.2:2.0:400、0.2:1.0:400、0.3:0.7:400的条件下,出水CODcr稳定在40mg/L以下、NH3-N低于5mg/L、TN在15mg/L以下,均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2202)一级A标准。
合并处理法投资少、运行成本低,在控制好二者比例的情况下能达到较好的效果,但缺点是存在输送费用、易冲击城市污水处理厂运行负荷、高浓度重金属离子影响污泥的再利用等,且《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889—2008)》规定,自2011年7月1日起,现有全部生活垃圾填埋场应自行处理生活垃圾渗滤液至排放浓度限值。
1.2土地处理法土地处理法就是在人工调控下利用土壤、微生物和植物组成的生态系统净化垃圾渗滤液的方法,主要包括垃圾渗滤液回灌法、慢速渗滤法、快速渗滤法、地表漫流法、湿地系统、土壤植物处理系统(S-P系统)等。
用60cm厚土壤渗滤池+芦苇湿地床处理CODcr为1000mg/L、NH3-N为250mg/L的垃圾渗滤液,净化后两种污染物的去除率分别达到93%和98%以上;BulcT等用人工湿地处理垃圾渗滤液,平均水力负荷0.03m3/(m2•d),COD、BOD5、NH3-N的去除率分别达到了68%、46%和81%;1985-1986年,科学家们在瑞典建立了大规模现场S-P试验系统,试验区是填埋场边缘的3个坡地,种植柳树1.2公顷,各种草本植物2.8公顷,前3年灌入试验区渗滤液3290mm,年均蒸发量340mm,为降水量的46%,同比试验前年均蒸发量140mm,为年降水量的19%,蒸发量增加了2—3倍,且氮的浓度从6.93mmol/L下降到了 2.96mmol/L,可以肯定,随着柳树的生长发育,处理效果还将更好。
土地处理法和合并处理法一样具有投资少、运行成本低的优点,但也存在占地面积大、运行不当易造成土壤二次污染等隐患,所以实际应用也不太广泛。
1.3物理化学法物理化学法是由物理过程和化学过程联合,或是含单独物理过程、化学过程的垃圾渗滤液处理方法,如混凝、吸附、化学氧化、光催化氧化、超声、电解、电渗析、离子交换、反渗透等方法。
用混凝法处理垃圾渗滤液,聚合氯化铝、焦炭用量分别为400mg/L、8-10g/L时,COD、重金属、色度的去除率分别为58.9%、60%、68%,铜的去除率近100%;采用直接蒸发法处理垃圾渗滤液,除了酸性条件下的中期渗滤液CODCr和NH3-N的质量浓度达到或略高于《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889—2008)》排放限值外,其他pH值条件下的中期和晚期渗滤液的冷凝液中CODCr质量浓度、以及酸性条件下的早期和晚期渗滤液的冷凝液中NH3-N质量浓度均低于《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889—2008)》特别排放限值;用硅藻土处理人工模拟渗滤液,投加量为100g硅藻土过滤层、pH值为7时,COD、NH3-N和TN的去除率分别达到了65.22%、44.56%和60.01%;用Fenton试剂处理渗滤液,结果表明,Fenton试剂能有效去除垃圾渗滤液中的有机物,特别是对难降解有机物的去除效果较好,最佳反应条件下,COD的去除率达到了72.1%;用Oxone/Co2+氧化法处理渗滤液,投加Oxone4.5mmol/L、[Oxone]/[Co2+]为104时,COD、TOC、SS和色度的去除率分别为57.51%、48.45%、53.27%和83.33%。
物化法运行稳定,占地面积小,对废水适应性高,近年来在垃圾渗滤液处理领域的应用逐渐增多,但其运行成本高、物耗或者能耗大,且单一处理很难达到国家排放标准。
1.4生物处理法好氧生物处理技术。
利用好氧颗粒污泥处理垃圾渗滤液的研究表明,在进水垃圾渗滤液COD为1000mg/L、氨氮为750mg/L,控制DO=4mg/L、pH=7.5、循环时间8h、温度25±1℃,出水氨氮为26.98mg/L,去除率在96.4%;用悬浮载体生物膜反应器处理渗滤液,1026℃时,TN、COD可分别去除约90%、20%,较传统活性污泥法,生物膜法硝化菌世代较长且更能抗冲击负荷。
厌氧生物处理技术。
用厌氧滤池处理1.5年、8年的渗滤液,室温、负荷为1.26-1.45kgCOD/(m3•d)、HRT为24-96h时,COD被去除90%以上,但负荷再增加效率反而大大降低;采用厌氧MBR处理垃圾渗滤液,取得较为理想的处理效果,系统对COD的去除效果能保持在65—80%之间,较为稳定。
有效微生物(EM)技术。
用EM生物强化+传统生物技术处理渗滤液,结果表明,EM菌剂在活性污泥法中,24h后COD、BOD5的去除率分别达到81.35%、87.88%,在生物膜法中,24h后COD、BOD5的去除率分别达到83.31%、89.00%;用有效微生物菌剂(EM)强化生物膜法处理渗滤液,48h后COD、BOD5、NH3-N、TN和TP的去除率分别达到71.25%、77.41%、86.16%、86.82%和47.25%。
好氧生物处理技术和厌氧生物处理技术是垃圾渗滤液处理应用较早相对成熟的技术方法,但其设备或构筑物较大,启动慢,有效微生物(EM)净化法操作简单但尚处于实验室研究阶段。
2垃圾渗滤液排放标准和联合处理技术研究及应用现状我国目前真正能满足卫生填埋标准的填埋场并不多,许多填埋场因为投资所限无法按设计要求建造能达到环境保护要求的渗滤液收集系统。
《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889—2008)》主要因子排放浓度限值为BOD30mg/L、COD100mg/L、NH3-N25mg/L、SS30mg/L;一些地方标准如某省《省辖海河流域水污染物排放标准》更为严格,规定其他排污单位直接排放的污水排放限值为COD65mg/L、NH3-N8(10)mg/L、BOD20mg/L、SS30mg/L;以上各种技术单一处理后一般均难以直接达到排放限值,近年一些学者研究联合处理技术处理垃圾渗滤液取得了良好效果。
例如:用水解酸化+缺氧+膜生物反应器组合工艺处理晚期渗滤液,在最优操作条件下,COD、氨氮、总氮及温度的平均去除率分别达到93.90%、98.86%、85.12%、98.43%,出水COD﹤100mg/L,氨氮浓度﹤5mg/L,满足国家排放标准;采用TMBR+NF/RO组合工艺处理垃圾渗滤液,生化部分为前置反硝化/硝化工艺,再经超滤/纳滤/反渗透等膜分离技术处理,处理效果明显,保证了渗滤液出水水质达到《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889—2008)》;采用氧化+混凝+吸附联合处理垃圾渗滤液,COD和色度去除率分别达到93.3%和98.8%。
《生活垃圾填埋场渗滤液处理工程技术规范(HJ564—2010)》推荐采用“预处理+生物处理+深度处理”组合工艺,或简化为“预处理+深度处理”“生物处理+深度处理”组合工艺。
在工程实例中,从提高原水生化性和脱氮需要的可生化性碳源入手,采取“水解酸化+A/O+A/O+MBR+N F+RO”组合工艺替代原来的“厌氧+好氧”工艺处理生活垃圾卫生填埋场垃圾渗滤液,使其出水水质满足了国家标准;某垃圾渗滤液处理厂提标改造项目,采用絮凝沉淀+厌氧+MBR+NF+RO组合处理工艺,出水水质均达到国家排放标准;采用UASB-GAIA-BAF一体化自回流多级生化处理装置联合处理垃圾渗滤液,出水水质可满足《生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889—2008)》特别排放限值的要求;用“UASB+气浮+A/O++MBR+NF+RO”联合技术处理城市生活垃圾填埋场渗滤液,出水COD未检出(小于10mg/L)-38.0mg/L、BOD50.8mg/L-4.0mg/L、SS未检出-13mg/L、NH3-N0.0342mg/L-0.0860mg/L;用“混凝沉淀+UASB+MBR+RO”联合技术处理城市生活垃圾填埋场渗滤液,出水COD未检出(<10mg/L)-38.0mg/L、BOD50.8mg/L-4.0mg/L、SS未检出-13mg/L、NH3-N0.0342mg/L-0.0860mg/L;用“篮式过滤+砂滤+芯滤+一级DTRO(碟管式反渗透)+二级DTRO(碟管式反渗透)”联合技术处理城市生活垃圾填埋场渗滤液,出水BOD53mg/L、COD22-30mg/L、SS未检出、NH3-N3.57mg/L-3.82mg/L。
以上3个垃圾填埋场处理后渗滤液水质均达到该省地方排放标准。
3垃圾渗滤液处理技术的发展及应用展望我国垃圾填埋处理行业与国外相比起步比较晚,始于上世纪80年代末,垃圾渗滤液的处理工艺也历经了几个不同时期的发展。
垃圾渗滤液处理技术的发展经历了合并处理、土地处理到物理化学处理、生物处理,再到多种技术联合处理三个阶段。
根据当前垃圾渗滤液处理技术发展和应用现状,生物处理和物理化学处理是主流的处理技术,生物处理+物理化学处理联合工艺、多级生物联合处理工艺、多级物理化学联合处理工艺是应用较为普遍的联合处理工艺。