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城市垃圾滲濾液處理技術的研究

發(fā)布時間:2017/4/1 來源:《基層建設》作者:林明惠

摘要:垃圾滲濾液是一種成分復雜的高濃度有機廢水,若不加處理而直接排入環(huán)境,會造成嚴重的環(huán)境污染。因此,對垃圾滲濾液進行有效處理迫在眉睫。本文介紹了目前的主流垃圾....
摘要:垃圾滲濾液是一種成分復雜的高濃度有機廢水,若不加處理而直接排入環(huán)境,會造成嚴重的環(huán)境污染。因此,對垃圾滲濾液進行有效處理迫在眉睫。本文介紹了目前的主流垃圾滲濾液處理技術應用現(xiàn)狀,處理技術主要包括合并處理法、土地處理法、物化處理法和生物處理法,并在此基礎上提出了垃圾滲濾液處理的發(fā)展趨勢及其應用展望。


關鍵詞:物理化學法;處理;研究;應用;發(fā)展

生填埋法具有工藝簡單、成本較低、處理量大的優(yōu)點,成為目前我國城市垃圾的主要處理方式。其中70%以上都是采取簡易填埋方式處理的,這對于地下水產(chǎn)生一定的污染和潛在的危害。在城市垃圾填埋過程中,由于填埋場的運行和封場等問題,將會從一定程度上導致大量垃圾滲濾液的產(chǎn)生。這些垃圾滲濾液是世界上目前公認的性質(zhì)復雜、難于處理的高濃度廢水,若不加以處理直接排放,將會對環(huán)境產(chǎn)生重大的污染。以保護環(huán)境為目的,對滲濾液進行處理是必不可少的。本文對滲濾液處理技術作了總結(jié),指出處理技術的發(fā)展趨勢。

1目前的主流垃圾滲濾液處理技術

垃圾滲濾液的成分復雜、水質(zhì)水量變化大、污染物濃度高、處理難度大。目前主要處理技術有合并處理法、土地處理法、物化處理法和生物處理法。

1.1合并處理法

合并處理是指將預處理后的滲濾液輸入城市污水處理廠進行處理。加拿大科研機構用合并處理法處理垃圾滲濾液,當混合比為2%左右、COD濃度為24000mg/L時運行良好;采用場內(nèi)預處理(吹脫+混凝沉淀+焦炭吸附)再到城市污水處理廠合并處理的工藝處理垃圾填埋場滲濾液,具有可行性;采取A2/O工藝,在HRTO為8h,DO為1.5-2mg/L,混合液回流比為200%,污泥回流比為100%,泥齡為20d、V滲濾液:V糞便污水:V城市污水為0.2:1.4:400、0.2:2.0:400、0.2:1.0:400、0.3:0.7:400的條件下,出水CODcr穩(wěn)定在40mg/L以下、NH3-N低于5mg/L、TN在15mg/L以下,均達到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918—2202)一級A標準。

合并處理法投資少、運行成本低,在控制好二者比例的情況下能達到較好的效果,但缺點是存在輸送費用、易沖擊城市污水處理廠運行負荷、高濃度重金屬離子影響污泥的再利用等,且《生活垃圾填埋場污染控制標準(GB16889—2008)》規(guī)定,自2011年7月1日起,現(xiàn)有全部生活垃圾填埋場應自行處理生活垃圾滲濾液至排放濃度限值。

1.2土地處理法

土地處理法就是在人工調(diào)控下利用土壤、微生物和植物組成的生態(tài)系統(tǒng)凈化垃圾滲濾液的方法,主要包括垃圾滲濾液回灌法、慢速滲濾法、快速滲濾法、地表漫流法、濕地系統(tǒng)、土壤植物處理系統(tǒng)(S-P系統(tǒng))等。用60cm厚土壤滲濾池+蘆葦濕地床處理CODcr為1000mg/L、NH3-N為250mg/L的垃圾滲濾液,凈化后兩種污染物的去除率分別達到93%和98%以上;

BulcT等用人工濕地處理垃圾滲濾液,平均水力負荷0.03m3/(m2?d),COD、BOD5、NH3-N的去除率分別達到了68%、46%和81%;1985-1986年,科學家們在瑞典建立了大規(guī)模現(xiàn)場S-P試驗系統(tǒng),試驗區(qū)是填埋場邊緣的3個坡地,種植柳樹1.2公頃,各種草本植物2.8公頃,前3年灌入試驗區(qū)滲濾液3290mm,年均蒸發(fā)量340mm,為降水量的46%,同比試驗前年均蒸發(fā)量140mm,為年降水量的19%,蒸發(fā)量增加了2—3倍,且氮的濃度從6.93mmol/L下降到了2.96mmol/L,可以肯定,隨著柳樹的生長發(fā)育,處理效果還將更好。

土地處理法和合并處理法一樣具有投資少、運行成本低的優(yōu)點,但也存在占地面積大、運行不當易造成土壤二次污染等隱患,所以實際應用也不太廣泛。

1.3物理化學法

物理化學法是由物理過程和化學過程聯(lián)合,或是含單獨物理過程、化學過程的垃圾滲濾液處理方法,如混凝、吸附、化學氧化、光催化氧化、超聲、電解、電滲析、離子交換、反滲透等方法。用混凝法處理垃圾滲濾液,聚合氯化鋁、焦炭用量分別為400mg/L、8-10g/L時,COD、重金屬、色度的去除率分別為58.9%、60%、68%,銅的去除率近100%;

采用直接蒸發(fā)法處理垃圾滲濾液,除了酸性條件下的中期滲濾液CODCr和NH3-N的質(zhì)量濃度達到或略高于《生活垃圾填埋場污染控制標準(GB16889—2008)》排放限值外,其他pH值條件下的中期和晚期滲濾液的冷凝液中CODCr質(zhì)量濃度、以及酸性條件下的早期和晚期滲濾液的冷凝液中NH3-N質(zhì)量濃度均低于《生活垃圾填埋場污染控制標準(GB16889—2008)》特別排放限值;

用硅藻土處理人工模擬滲濾液,投加量為100g硅藻土過濾層、pH值為7時,COD、NH3-N和TN的去除率分別達到了65.22%、44.56%和60.01%;用Fenton試劑處理滲濾液,結(jié)果表明,F(xiàn)enton試劑能有效去除垃圾滲濾液中的有機物,特別是對難降解有機物的去除效果較好,最佳反應條件下,COD的去除率達到了72.1%;

用Oxone/Co2+氧化法處理滲濾液,投加Oxone4.5mmol/L、[Oxone]/[Co2+]為104時,COD、TOC、SS和色度的去除率分別為57.51%、48.45%、53.27%和83.33%。物化法運行穩(wěn)定,占地面積小,對廢水適應性高,近年來在垃圾滲濾液處理領域的應用逐漸增多,但其運行成本高、物耗或者能耗大,且單一處理很難達到國家排放標準。

1.4生物處理法

好氧生物處理技術。利用好氧顆粒污泥處理垃圾滲濾液的研究表明,在進水垃圾滲濾液COD為1000mg/L、氨氮為750mg/L,控制DO=4mg/L、pH=7.5、循環(huán)時間8h、溫度25±1℃,出水氨氮為26.98mg/L,去除率在96.4%;用懸浮載體生物膜反應器處理滲濾液,1026℃時,TN、COD可分別去除約90%、20%,較傳統(tǒng)活性污泥法,生物膜法硝化菌世代較長且更能抗沖擊負荷。

厭氧生物處理技術。用厭氧濾池處理1.5年、8年的滲濾液,室溫、負荷為1.26-1.45kgCOD/(m3?d)、HRT為24-96h時,COD被去除90%以上,但負荷再增加效率反而大大降低;采用厭氧MBR處理垃圾滲濾液,取得較為理想的處理效果,系統(tǒng)對COD的去除效果能保持在65—80%之間,較為穩(wěn)定。

有效微生物(EM)技術。用EM生物強化+傳統(tǒng)生物技術處理滲濾液,結(jié)果表明,EM菌劑在活性污泥法中,24h后COD、BOD5的去除率分別達到81.35%、87.88%,在生物膜法中,24h后COD、BOD5的去除率分別達到83.31%、89.00%;用有效微生物菌劑(EM)強化生物膜法處理滲濾液,48h后COD、BOD5、NH3-N、TN和TP的去除率分別達到71.25%、77.41%、86.16%、86.82%和47.25%。

好氧生物處理技術和厭氧生物處理技術是垃圾滲濾液處理應用較早相對成熟的技術方法,但其設備或構筑物較大,啟動慢,有效微生物(EM)凈化法操作簡單但尚處于實驗室研究階段。

2垃圾滲濾液排放標準和聯(lián)合處理技術研究及應用現(xiàn)狀

我國目前真正能滿足衛(wèi)生填埋標準的填埋場并不多,許多填埋場因為投資所限無法按設計要求建造能達到環(huán)境保護要求的滲濾液收集系統(tǒng)。《生活垃圾填埋場污染控制標準(GB16889—2008)》主要因子排放濃度限值為BOD30mg/L、COD100mg/L、NH3-N25mg/L、SS30mg/L;

一些地方標準如某省《省轄海河流域水污染物排放標準》更為嚴格,規(guī)定其他排污單位直接排放的污水排放限值為COD65mg/L、NH3-N8(10)mg/L、BOD20mg/L、SS30mg/L;以上各種技術單一處理后一般均難以直接達到排放限值,近年一些學者研究聯(lián)合處理技術處理垃圾滲濾液取得了良好效果。

例如:用水解酸化+缺氧+膜生物反應器組合工藝處理晚期滲濾液,在最優(yōu)操作條件下,COD、氨氮、總氮及溫度的平均去除率分別達到93.90%、98.86%、85.12%、98.43%,出水COD﹤100mg/L,氨氮濃度﹤5mg/L,滿足國家排放標準;

采用TMBR+NF/RO組合工藝處理垃圾滲濾液,生化部分為前置反硝化/硝化工藝,再經(jīng)超濾/納濾/反滲透等膜分離技術處理,處理效果明顯,保證了滲濾液出水水質(zhì)達到《生活垃圾填埋場污染控制標準(GB16889—2008)》;采用氧化+混凝+吸附聯(lián)合處理垃圾滲濾液,COD和色度去除率分別達到93.3%和98.8%。

《生活垃圾填埋場滲濾液處理工程技術規(guī)范(HJ564—2010)》推薦采用“預處理+生物處理+深度處理”組合工藝,或簡化為“預處理+深度處理”“生物處理+深度處理”組合工藝。在工程實例中,從提高原水生化性和脫氮需要的可生化性碳源入手,采取“水解酸化+A/O+A/O+MBR+NF+RO”組合工藝替代原來的“厭氧+好氧”工藝處理生活垃圾衛(wèi)生填埋場垃圾滲濾液,使其出水水質(zhì)滿足了國家標準;某垃圾滲濾液處理廠提標改造項目,采用絮凝沉淀+厭氧+MBR+NF+RO組合處理工藝,出水水質(zhì)均達到國家排放標準;

采用UASB-GAIA-BAF一體化自回流多級生化處理裝置聯(lián)合處理垃圾滲濾液,出水水質(zhì)可滿足《生活垃圾填埋污染控制標準(GB16889—2008)》特別排放限值的要求;用“UASB+氣浮+A/O++MBR+NF+RO”聯(lián)合技術處理城市生活垃圾填埋場滲濾液,出水COD未檢出(小于10mg/L)-38.0mg/L、BOD50.8mg/L-4.0mg/L、SS未檢出-13mg/L、NH3-N0.0342mg/L-0.0860mg/L;

用“混凝沉淀+UASB+MBR+RO”聯(lián)合技術處理城市生活垃圾填埋場滲濾液,出水COD未檢出(<10mg/L)-38.0mg/L、BOD50.8mg/L-4.0mg/L、SS未檢出-13mg/L、NH3-N0.0342mg/L-0.0860mg/L;用“籃式過濾+砂濾+芯濾+一級DTRO(碟管式反滲透)+二級DTRO(碟管式反滲透)”聯(lián)合技術處理城市生活垃圾填埋場滲濾液,出水BOD53mg/L、COD22-30mg/L、SS未檢出、NH3-N3.57mg/L-3.82mg/L。以上3個垃圾填埋場處理后滲濾液水質(zhì)均達到該省地方排放標準。

3垃圾滲濾液處理技術的發(fā)展及應用展望

我國垃圾填埋處理行業(yè)與國外相比起步比較晚,始于上世紀80年代末,垃圾滲濾液的處理工藝也歷經(jīng)了幾個不同時期的發(fā)展。垃圾滲濾液處理技術的發(fā)展經(jīng)歷了合并處理、土地處理到物理化學處理、生物處理,再到多種技術聯(lián)合處理三個階段。根據(jù)當前垃圾滲濾液處理技術發(fā)展和應用現(xiàn)狀,生物處理和物理化學處理是主流的處理技術,生物處理+物理化學處理聯(lián)合工藝、多級生物聯(lián)合處理工藝、多級物理化學聯(lián)合處理工藝是應用較為普遍的聯(lián)合處理工藝。

隨著環(huán)境形勢的日益嚴峻和更加嚴格的國家、地方污染物排放標準的出臺實施,下一步,研發(fā)和優(yōu)化各類物理化學技術、高效生物處理技術是主要的技術發(fā)展方向;同時,整合現(xiàn)有處理技術,開發(fā)易于運行管理又達到排放標準的新型集成式聯(lián)合處理技術,降低垃圾滲濾液處理工程建設費用及其日常運營成本,從整體上提高垃圾滲濾液的處理效率,是垃圾滲濾液處理技術的應用發(fā)展方向。

4結(jié)語

綜上所述,垃圾滲濾液含有高濃度的有機物和有毒物質(zhì),水質(zhì)水量變化大,成分復雜,是難處理污水,在當前處理過程中,生物處理和物理化學處理是主流處理技術,生物處理+物理化學處理聯(lián)合工藝、多級生物聯(lián)合處理工藝、多級物理化學聯(lián)合處理工藝是應用較為普遍的聯(lián)合處理工藝。

由于垃圾滲濾液成分復雜,并且會隨著時間、地點而變化,在實際工程中對垃圾滲濾液進行處理之前,首先需要詳細測定垃圾滲濾液的成分并分析其特點,選擇合適的處理技術。現(xiàn)階段垃圾滲濾液的處理技術各有優(yōu)缺點,因此,升級改造現(xiàn)有技術,研發(fā)新型高效的處理技術,加強不同技術之間的集成研究與開發(fā),從整體上提高垃圾滲濾液的處理效率,降低投資及運行成本是今后垃圾滲濾液研究工作的重點。

參考文獻

[1]鄭毅.垃圾滲濾液處理現(xiàn)狀及發(fā)展[J].廣東化工,2012(39).

[2]任毅.垃圾滲濾液生物處理技術的研究現(xiàn)狀及展望[J].城市建設理論研究:電子版.2014.42(18):8-10

[3]陳雷,賀磊,吳立群,楊嬌.垃圾滲濾液的處理現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].環(huán)境工程.2016(s1)

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