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垃圾滲濾液處(chù)理
閱讀量:3960 發表時間:2021-04-01

簡介

垃(lā)圾滲濾液處理源於垃圾填埋場中垃(lā)圾本身含有的水分、有機質分解水、進入填(tián)埋場的雨(yǔ)雪(xuě)水及其他水分。常(cháng)規處理方式有生化法、膜法、杜笙離子交換法。

廢水行業分類


垃圾滲濾液是指來源於垃圾填埋場中垃圾(jī)本身含有的水分、進入(rù)填埋場的雨(yǔ)雪水及(jí)其他水分,扣除垃圾、覆土層(céng)的飽和持水量,並經曆垃圾層和覆土層而形成的一種高濃度廢水。

垃圾滲濾液的水質相當(dāng)複雜,一般含有高濃度有機物、重金屬鹽、SS及氨氮,垃圾滲(shèn)濾液不僅汙染(rǎn)土壤及地表(biǎo)水源,還會(huì)對地(dì)下水造成汙染,對於垃圾滲濾液中CODCr的去除已有許多(duō)研究,一般多采用(yòng)生物法處理,但是處理效果卻不是很理想,且運行成本相對較(jiào)高。



1、 采用成(chéng)熟的技(jì)術,滿足(zú)新標準的要求

2、 高技術脫N(氨氮和總氮)是其一(yī)大特色
3、 占地麵積(jī)小、投資節省、運行費用(yòng)低
4、 施工周(zhōu)期短
5、 維護管理方便
6、 節省了繁瑣的施工圖設計任務

7、可拆卸,可運輸




垃圾滲濾液的性質隨著填埋場的運行時間的不同而發生變(biàn)化,這主要是由填埋場中垃圾(jī)的穩定化過程所決(jué)定的。垃圾填埋場的穩定化過程通常分為五個階段(duàn),即初始(shǐ)化調整階(jiē)段(Initial adjustment phase)、過渡階段(Transition phase)、酸化階(jiē)段(Acid phase)、甲烷發酵階段(Methane fermentation phase)和成熟階段(Maturation phase)。

五個階(jiē)段的具體(tǐ)內容:

1、初(chū)始調節階段:垃圾填入填埋(mái)場內,填(tián)埋場穩定化階段(duàn)即(jí)進入初始調節階段。此階段內垃圾中易降解成分迅速與垃(lā)圾中所夾帶的氧氣發生好氧生(shēng)物降解反應,生成二(èr)氧化碳(CO2)和水,同時釋放一定的熱量。

2、過渡(dù)階段:此階段填埋場(chǎng)內氧氣(qì)被消耗盡,填埋場內開始形成厭氧條件,垃圾降解由(yóu)好氧降(jiàng)解過渡到兼性厭氧降解。此階段垃圾(jī)中的硝酸鹽和硫酸鹽(yán)分別被還原成氮氣(N2)和硫化氫(H2S),滲濾液pH開始下降。

3、酸化階段:當填埋場中持續產生氫氣(H2)時,意味著填埋場穩定化進入酸化階段。在此階段對垃圾降解起主要作用的(de)微生(shēng)物是兼性和轉性(xìng)厭氧菌體,填埋氣的主要(yào)成分是二氧化碳(CO2),滲濾液COD、VFA和金屬離子濃度繼續上升至中期達到極大值(zhí),此後逐漸下降;PH繼續(xù)下降到達極低值,此後逐漸上升。

4、甲烷發酵階(jiē)段(duàn):當填埋場H2含量下降達到極低點(diǎn)時,填埋場進(jìn)入甲烷發酵階(jiē)段(duàn),此時產甲烷菌把有機酸以及H2轉化為甲烷。有機物濃度、金屬離子濃度和電導率都迅速下降,BOD/COD下降,可(kě)生化性下降,同時pH值開始上升。

5、成熟階段:當填埋場(chǎng)垃圾中易生物降解組分基本被降解完(wán)後,垃圾填埋場即進(jìn)入成熟階段。此階段由於垃圾中絕大(dà)部分營(yíng)養物質已隨滲濾液排除,隻有少量微生物對(duì)垃圾中的一些難降解物質(zhì)進行降解,此(cǐ)時PH維持在(zài)偏堿狀態,滲濾液(yè)可生化性進一(yī)步下降,BOD/COD會小於0.1。但是滲濾液濃度已經很低。





城市垃圾填埋場滲濾液的處理一直是填埋(mái)場設計、運行和管理(lǐ)中非常棘(jí)手的問題。滲濾液是液體在填埋場重力流動的產物,主要來源於降水(shuǐ)和垃(lā)圾本身的內含水。由於液體在流動過程中有(yǒu)許多因素可能影響到滲濾液的性質,包括物理因素、化學因素(sù)以及生(shēng)物因素等,所以滲濾液的性(xìng)質在一個相當大的範圍內變動。一般來(lái)說,其pH值在4~9之間,COD在2000~62000mg/L的範圍內,BOD5從60~45000mg/L,重金屬(shǔ)濃度和市政汙水(shuǐ)中重金(jīn)屬的濃度基本一(yī)致。城市垃(lā)圾填埋場滲(shèn)濾液是一種成分複雜的高濃度有機廢水,若(ruò)不加處(chù)理而直接排入環境,會造成嚴(yán)重的環境汙染。以保護環境(jìng)為(wéi)目的,對滲濾(lǜ)液(yè)進行處理是必(bì)不(bú)可少的。



厭(yàn)氧(yǎng)ABR:針對中晚期滲濾液COD濃度升高特質,設計合理有效程序(xù);

BAF:根據新標準(zhǔn),增大總氮達標壓力,BAF的(de)除氨(ān)氮和總氮的效果較其它設備更佳(jiā);
缺氧(yǎng)反應池:可(kě)以進一步脫除總氮;
超濾膜生物反應器:有效提高生化單元汙泥濃度、去除有(yǒu)機物、氨氮(dàn)、總氮等汙染指標,是後續(xù)的納濾膜工作(zuò)前的預處理工藝。
納濾:將有機物和重金屬離(lí)子截(jié)留的同時避免重金屬在係(xì)統內(nèi)累積。

混凝沉澱:及時進行處理濃(nóng)水,避免在係(xì)統內循環時造成濃水有機物在係統內累積。



壓汽蒸餾的(de)高速發展VC早被人們發明,但是在(zài)20世(shì)紀70年代(dài)以前的30年中發展很慢。70年代(dài)初開始迅速發展,其原因可以歸納為(wéi)以下幾點:

①壓汽技術的提高,特別是高技術離心式壓縮機的出現,克服了羅茨式壓縮機重量大、速度不能(néng)提高(gāo)、大型化困難等問題。
②密封技術的進展保證了壓縮機的可靠運行和水(shuǐ)的質量。
③傳熱技術的提高為VC創造(zào)了必要條件。新型蒸發器的傳熱溫差不(bú)斷減小(xiǎo),壓(yā)縮機可在低壓比下工作,不僅節(jiē)省了電能,而且結構上也可簡(jiǎn)化,使人們看到VC在節能方麵的潛力。
④能源危機使人們不得不更珍惜能源。機械壓縮它是用壓縮機吸引二次蒸汽,一般適用於中小規模(日產淡水幾百噸)。其壓縮機有離(lí)心式(shì)、羅茨式以及螺杆式等。

在正常運轉時,機械壓蒸餾裝置(zhì)蒸發所需的能量基本上是從壓(yā)縮功獲得,通常隻需提供很少的補充熱量。



我國大部分城市以衛(wèi)生填埋作為垃(lā)圾處理的基本方式,在今後一段時期(qī),衛生填埋(mái)處理仍(réng)將是(shì)國內城市生活垃圾處理的基本方式。衛生填埋作為目前極常見的垃圾處理方法,也存在著諸多汙染問題,特別(bié)是填埋過程中產生的大量垃圾滲濾液,如不妥善處理,會對周圍的水體(tǐ)和土壤(rǎng)造成嚴重(chóng)汙(wū)染。



垃圾滲濾液是(shì)垃圾在堆放和填埋過程中由於(yú)發酵、雨水衝刷和地(dì)表水(shuǐ)、地下水浸(jìn)泡而滲濾出來的汙水(shuǐ)。來源主要有(yǒu)四(sì)個方(fāng)麵:垃(lā)圾自身含水、垃圾生化反應產生(shēng)的水、地下潛水的反滲和大氣降水(shuǐ),其中大氣降水具有集中性(xìng)、短時性和反複性,占滲濾液總(zǒng)量的大部分。



滲濾液是一種成分複雜的高濃度有機廢水,其性質取決(jué)於垃圾成分、垃圾的粒徑、壓實程度、現場的氣候、水(shuǐ)文條件和填埋時間等因素,一般來(lái)說有以下特點:
1、水質複(fù)雜,危(wēi)害性大。有研究表明,運用GC-MS聯用技術對垃圾滲濾液中有機汙染物成分進行分(fèn)析,共檢測出垃圾滲濾液中主要有機汙染物63種,可信度在60%以上的有34種。其中,烷烯烴6種,羧酸類19種(zhǒng),酯類5種,醇、酚(fēn)類10種(zhǒng),醛、酮類10種,酰胺類7種,芳烴類1種,其他5種。其中已被確認為致癌物1種(zhǒng),促癌物、輔致癌物4種,致突變物1種,被列入我國環境優(yōu)先汙染(rǎn)物“黑名單”的有6種。

2、CODcr和BOD5濃度高。滲濾液中CODcr和BOD5極高分別可達90000 mg/L、38000mg/L甚至更高。   

3、氨氮含量高,並(bìng)且隨填埋時間的延長而升高,極高(gāo)可達(dá)1700mg/L。滲濾液(yè)中的(de)氮多以氨氮形式存在,約占TNK40%-50%。

4、水(shuǐ)質變化大。根據填埋場的年齡,垃圾滲濾液分為兩類:一類是填埋時間在5年(nián)以(yǐ)下的年輕滲濾液,其特點是CODcr、BOD5濃度高,可生化性強;另一(yī)類是填埋時間在5年以上的年(nián)老滲濾(lǜ)液(yè),由於新鮮垃圾逐漸變為(wéi)陳腐垃圾,其pH值接近中性,CODcr和BOD5濃度有所降低,BOD5/CODcr比值減小(xiǎo),氨氮濃度增加。  

5、金屬(shǔ)含量(liàng)較高。垃圾滲濾液中含有十多種金屬離子,其中鐵和鋅在酸性發酵階段(duàn)較高,鐵的濃度可達2000mg/L左右;鋅的濃度(dù)可達130mg/L左右,鉛的濃度可達12.3mg/L,鈣的濃度甚至(zhì)達到4300mg/L[4]   

6、滲濾液中(zhōng)的微生物營養元素比例失調,主要是C、N、P的比例失調。一般的垃圾滲濾液(yè)中的BOD5:P大都大於300。



針對該垃圾填埋場存在的問(wèn)題,對(duì)該場汙水處理設施提出以下改進建議:

(1)在處理工藝的選(xuǎn)擇上(shàng),應改變老的思維(wéi)模(mó)式,對不能達到處理指標工藝(yì)方案(àn)予以廢止(zhǐ),采用節能MVC壓汽式蒸(zhēng)發處理工藝。
(2)加強(qiáng)對氧化塘的運行管理。希望通過此次(cì)改進能是處理後的廢水達標排放,有效控製滲濾液對周邊(biān)環境(jìng)造成的汙染。

(3)末端引入離(lí)子交換工藝作為安保過濾係統,可有效(xiào)防止(zhǐ)氨氮指標的波(bō)動。



垃圾填埋場滲濾液(yè)的控製和處理是保證垃(lā)圾的長期(qī)、安全處置的關鍵。因(yīn)此,對滲濾液處理的研究至(zhì)關(guān)重要。通過分析和總(zǒng)結滲濾液處理現狀,今後滲濾液處理(lǐ)研究應把重點放在以(yǐ)下幾個方麵。

首先,現有的滲濾液處理方法多種多樣(yàng),由於(yú)處理工藝各具特色,因此,運用時不(bú)能生搬硬(yìng)套,而要因地製宜。不同地域的地理位(wèi)置、地(dì)理結構(gòu)、氣象條(tiáo)件以(yǐ)及垃圾成分等因素的差別都會導致滲濾液質和量(liàng)的差異。如針對北方降雨量少而蒸發(fā)量大的特點,滲濾液回灌法便比較(jiào)經濟有效;而南方溫暖濕潤的氣候便有(yǒu)利於應用土壤-植物法處理滲濾液的(de)開發和應用。

其次,垃圾填埋的穩定化研究也是必要的。促進填埋垃圾(jī)的(de)穩定(dìng)化(huà),不僅可以縮短填埋垃圾(jī)的穩定化時間,提高產氣速率,而且可以縮短垃圾滲濾液產生的周期,在一定程度和範圍內改善滲濾液(yè)的處(chù)理難度。




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