垃圾的填埋处理

垃圾的填埋处理（共9篇）

垃圾的填埋处理 篇1

目前, 城市生活垃圾的处理方式主要有堆肥、焚烧、填埋三种。堆肥方式, 对垃圾分类要求高, 部分垃圾还需要用其他方式处理, 而且单一堆肥方式处理不彻底, 堆肥质量差, 缺乏推广价值。焚烧方式, 占地少, 无害化程度高, 更可以综合利用于发电、供热等, 但是投资规模大、技术要求很高。最终, 中国资金、技术的现状和垃圾的固有特点决定了目前国内垃圾处理方式以填埋为主。

填埋可分为简单填埋与卫生填埋两种方式。其中, 卫生填埋具有处理量大、安全性高、二次污染性低等优势, 得到了越来越广泛的推广。但是, 卫生填埋也存在诸多污染问题, 填埋过程中产生的大量污染物, 如不妥善处理, 也会对周围的水、大气和土壤造成严重污染。

垃圾填埋场首先占用了宝贵的土地资源。在运营过程中又必然产生诸如恶臭、渗滤液等污染因素, 污染土壤、大气及地下水。在封场之后, 由于渗滤液的产生, 将持续对周边环境产生污染。事实上, 城市生活垃圾填埋所引起的环境问题是多方面的。

1占用土地资源

以北京为例, 随着经济发展, 北京已迈入国际特大城市行列, 人口达到1800万, 接踵而来的就是垃圾量的激增。目前, 北京每年填埋垃圾至少需要占用500亩的土地, 现在征用填埋用土地正变得越来越艰难。

2土壤污染

填埋之后, 垃圾中含有的大量电池、塑料、玻璃等物质会直接进入土壤, 对周围土壤环境构成严重污染, 其中废电池污染最为严重。日常使用的电池是靠化学腐蚀作用产生电能的, 而其腐蚀物中含有大量的重金属污染物, 如镉、汞、锰等。废电池填埋之后, 有毒物质会慢慢从电池中溢出, 进入土壤或水源, 最终对人体健康造成严重危害。

3大气污染

城市生活垃圾中有50-60%的易腐性有机物, 它们能在短短的数小时之内自行降解, 同时散发出硫化氢、氨、苯、丙酮等多种令人厌恶的臭味气体, 污染周围环境。

在填埋场区, 大量垃圾露天堆放, 臭气冲天, 同时由于发酵等作用产生大量甲烷、氨、氮气、硫化物等污染物向大气释放。其中, 仅有机挥发性气体就达100多种, 含有许多致癌、致畸性物质。

4噪音污染

噪音污染主要来源于填埋场车辆及机械工作所产生的噪音。主要包括:垃圾运输车进出的交通噪声;填埋机械发出的工作噪声;渗滤液废水处理站的鼓风机和水泵的噪声等等。

经有关部门测量, 垃圾填埋场的噪音音量在60-90分贝之间。而按照国家标准规定, 住宅区的噪音, 白天不能超过50分贝, 夜间应低于45分贝, 若超过这个标准, 便会对人体产生危害。若长期在80分贝以上噪音环境中生活, 耳聋者的比例可达50%。

5水污染

垃圾填埋对水产生的污染主要来自于垃圾渗滤液。渗滤液是垃圾在堆放、填埋过程中由于发酵、雨水淋刷和地表水、地下水浸泡而渗滤出的污水。

具体来讲, 渗滤液来源于四个方面:一是垃圾本身所带水分;二是垃圾中有机物分解产生的水分;三是进入垃圾填埋场的降水和地下水;四是地表径流。其中, 降水和地下水以及垃圾自身含水是决定渗滤水产生量的主要因素。

渗滤液是一种含有多种污染物的高浓度废水, 主要污染物是难降解有机物和重金属离子。它的产生会对周边地区环境造成十分严重的影响。

6封场后的污染

填埋场在填满垃圾之后, 均会采取封场措施。但是, 填埋在地下的大量垃圾的生物分解过程将会持续很多年, 期间将会产生大量废气和垃圾渗滤液, 继续污染周围环境。最典型的一个例子是位于广州市白云区太和镇大源村的老虎窿填埋场, 该填埋场是广州封场较早的垃圾填埋场, 封场至今已经8年, 但是填埋场流出的垃圾渗滤液仍持续渗出进附近水体, 直接影响了广州江村水厂取水口的水质。

截至目前, 全国正在进行和已封场的垃圾填埋场共935个, 设计库容量23.4亿立方米, 已填埋容量6.6亿立方米。而在这935家垃圾填埋场中, 没有采取防渗措施 (防止垃圾污染土壤和地下水) 的竟然占到了34%, 没有采取雨污分流措施的也达到了39%。有关部分发布的监测结果表明:目前, 全国尚无一家城市生活垃圾填埋场所排放的污染物全部指标均能达到国家标准。总而言之, 中国垃圾填埋场污染问题相当严重, 已经到了不得不规范和惩治的时刻。

参考文献

[1]黄石生.城市生活垃圾处置中环境外部性费用的估算研究[J].环境保护, 2004, (7) :24.

垃圾的填埋处理 篇2

垃圾填埋场渗滤液处理工艺研究

由于垃圾填埋场渗滤液水质复杂,且内含极难生物降解的腐殖质及大量有毒重金属离子.所以到目前为止,对垃圾填埋场渗滤液的处理所使用的所有单一处理方法都不能得到令人满意的.效果.本文在介绍各种常用处理方法优缺点的同时,重点推荐使用蒸发法和冷冻法相结合来处理垃圾填埋场渗滤液.以期能收到更好的效果.

作 者：李夔宁 尹亚领 吴小波 LI Kui-ning YIN Ya-ling WU Xiao-bo 作者单位：重庆大学动力工程学院,重庆,400044刊 名：三峡环境与生态英文刊名：ENVIRONMENT AND ECOLOGY IN THE THREE GORGES年，卷(期)：2(4)分类号：X703.1关键词：垃圾渗滤液 冷冻浓缩 蒸发工艺 landfill leachate freeze concentration evaporation technology

垃圾的填埋处理 篇3

1 项目基本情况

某个生活垃圾填埋场位于浦城县。垃圾填埋场总库容约63.27万m3, 设计使用年限为15年, 日处理规模确定为130t/d;填埋场采用“改良型厌氧卫生填埋处理工艺”对城市生活垃圾进行无害化处理。浦城县是重点林业县, 乡镇居民多以木材为燃料, 因此, 生活垃圾中煤渣成分较少, 而以果皮、塑料袋、厨余垃圾为主。

填埋场操作顺序的总体规划为按单元依次逐层推进, 层层压实, 依次类推直至最终填埋标高。卫生填埋处理场的防渗处理包括水平防渗和垂直防渗两种方式, 由于该填埋库区内不具备天然防渗的条件, 为了保障人工衬层的安全性, 采取环保型高密度聚乙烯 (HDPE) 土工膜作水平防渗工艺, 同时采用复合防渗系统;渗滤液导流层位于场底, 主要是有利于产生的渗滤液迅速汇集到主支盲沟中。

2 渗滤液污染特性

该项目处理对象为垃圾填埋场产生的渗滤液, 渗滤液的水质受填埋垃圾的成分、规模、降水量和气候等因素的影响, 通常而言, 具有如下特点。

(1) 渗滤液水质变化大:渗滤液的水质变化幅度很大, 它不仅体现在同一年内各个季节水质差别很大, 浓度变幅可高达几倍, 并且随着填埋年限的增加, 水质特征也在不断发生变化, 如渗滤液的碳氮比、可生化性随着填埋年限的增加而降低。通常在填埋初期, 氨氮浓度较低, 用生物脱氮就可去除渗滤液中的氨氮, 但随着填埋年限的增加, 氨氮浓度不断增加, COD不断下降, 最好采用物化法处理。

(2) 有机物浓度高:垃圾渗滤液中的CODcr和BOD5浓度最高可达几万mg/L, 与城市污水相比, 浓度非常高。高浓度的垃圾渗滤液主要是在酸性发酵阶段产生, p H值略低于7, 低分子脂肪酸的C OD占总量的80%以上, BOD5与COD比值为0.5~0.6, 随着填埋场填埋年限的增加, BOD5与COD比值将逐渐降低。

3 渗滤液的处理工艺

渗滤液的水质较为复杂, 含有多种有毒有害的无机物和有机物, 且还含有较高色度。以氧化沟为主的生化处理工艺, 不适合处理高浓度有机物和高氨氮含量的垃圾场渗滤液, 不能有效去除污水中难生物降解的有机物和氨氮, 同时对色度的去除率较低, 脱氮效率也不高, 氨氮出水的稳定性较差, 不能建立稳定的硝化反硝化功能。因此建议增加预处理工序, 采取高级氧化技术进行预处理, 推荐FEO技术, 该技术是利用微电解以及催化氧化的原理来达到脱色、分解大分子难生物降解有机物的目的, 可有效去除重金属。同时, 将氧化沟改为A/O工艺, 由兼氧段、好氧段组成, A池在利用原水中碳源进行反硝化的同时, 也起一定的水解作用将不易降解的大分子物质水解为小分子物质, 利于好氧的降解, 提高COD的去除效果。

该填埋场使用:“渗沥液→调节池→FEO预处理→A/O+MBR→纳滤+反渗透→消毒→排放”的工序;浓缩液使用:“浓缩液储池→一体化设备→臭氧反应池→搅拌澄清池→活性炭过滤→消毒→排放”。工艺流程详见图1所示。

4 结语

渗滤液处理由于较高的投资和运行费用, 在对其进行处理时应根据当地情况, 采取综合处理的措施。对于北方降雨量少、且垃圾含水率较低的填埋场, 采取回灌措施是比较经济、有效的方法, 但对于南方部分城市, 其应用却受到一定的限制。由于垃圾渗滤液的产生量直接与降雨量有关, 因而垃圾填埋场的清污分流与防洪措施对于减少降水对渗滤液的影响起了至关重要的作用。一方面有利于减少进入垃圾堆体的雨水量, 从而减少垃圾渗滤液的产量, 另一方面合理设计防洪措施有利于降低渗滤液的事故排放。

参考文献

[1]喻晓, 张甲耀, 刘楚良.垃圾渗滤液污染特性及其处理技术研究和应用趋势[J].环境科学与技术, 2002 (5) :43-45.

[2]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 (10) :26-29.

垃圾的填埋处理 篇4

CHINA WATER&WASTEWATER Vol 23No 20 Oct.2007 桃花山垃圾填埋场渗滤液处理工艺设计 胡邦, 蒋岚岚,耿震

(无锡市政设计研究院有限公司,江苏无锡214005 摘要:无锡市桃花山垃圾填埋场渗滤液处理工程采用氨吹脱、混凝沉淀、UASB厌氧水解 和改良型SBR(PSBR池好氧生物处理的组合工艺,处理出水水质达到《生活垃圾填埋污染控制标 准》(GB 16889—1997的三级标准后输送至芦村生活污水处理厂合并处理。介绍了该渗滤液处理 系统的工艺流程、构筑物组成和设计参数,总结分析了X-艺设计的要点。

关键词:垃圾填埋场;渗滤液;生物处理;改良型SBR 中图分类号:X703.1文献标识码:c 文章编号:1000—4602(200720—0040—03 Design of Treatment Process for Leachate in Taohuashan Landfill Site HU Bang.JIANG Lan-lan.GENG Zhen(Wuxi Mumc咖al Design and Research Institute Co.Ltd.,矾捌214005,China Abstract:ne combined process of ammoma stripping/coagulation and sedimentation,UASB an— aerobic hydrolytic reactor and improved SBR aerobic reactor is‘l血ed to treat the leachate in Taohuashan Landfill Site in Wuxi.The effiuent quality reaches the class m criteria of Standard衙Pollution Control OFt the

k,删铆Sitefor Domestic Waste(GB 16889—1997,and the effluent will be treated together with domestic wastewater after being carried to Lucun WW仲.The process flow of the leachate treatment sys— tem.the composition of structures and the design parameters were introduced.The key points of process design were summarized and analyzed.Key words:landfill site;leachate;biological treatment;PSBR 无锡市桃花山垃圾填埋场是典型的山谷型填埋 场,建于20世纪90年代,至今已使用了12年。近年来随着垃圾量的增加和填埋期的延长,渗滤液产 量不断加大,为此需先对渗滤液就近进行预处理,然 后再与城市污水合并处理,以减轻污水厂后续处理 的负荷。

1垃圾渗滤液的水量与水质

根据该地区年均降雨量数据,汁算得』』i桃花山 垃圾填埋场渗滤液的产量为1000m3/d,设计最大 流量为50m’/h。

参照原收集的垃圾渗滤液水质检测数据,并结 合国内外同类垃圾填埋场渗滤液水质的特点,确定 了泼垃圾填埋场渗滤液的设计水质。处理后的出水 水质执行《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB 16889--1997的二三级排放标准。具体的进、m水水 质如表1所示。

表1设计进、出水水质

Tab.1Irdluent and effluent leachate quality COI/BOD。SS/NH,一■/ b目 pH(mg-L1(mg・L。(mg-L“(mg・L 1 畦水 7~***0山剥6~91000600400 2处理工艺流程

针对该渗滤液的水质特点,经方案比较,确定采 用物化+生化的方法处理,出水按比例排放至芦村 污水处理厂后与城市生活污水合并处理,工艺流程 如图1所示。

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谈垃圾填埋场渗滤液处理设计 篇5

关键词：垃圾渗滤液,重金属,检测

0 引言

目前, 我国城市生活垃圾主要处置方法是卫生填埋和焚烧。其中, 卫生填埋方式在我省使用更加广泛, 在填埋阶段以及填埋场封场后期会产生大量垃圾渗滤液, 渗滤液易于渗透进入未经防渗处理的岩土层和表土层, 向周围水体扩散重金属离子等污染物, 然而, 不论自然界自净能力有多大, 势必还有一部分污染物, 尤其是某些难降解重金属, 当超过介质的环境容量之后一定会继续向外迁移。重金属离子浓度高, 垃圾渗滤液中含有的铜、铁、锌、铬、镉、铅等重金属离子浓度是一般生活污水的上百倍, 如何高效经济地检测分析和处理好垃圾渗滤液, 是摆在环境工作者面前的一项严峻任务。目前采用的处理方法如:物理法、化学法、生物法对于垃圾渗滤液特别是中晚期垃圾渗滤液的治理都还存在各种缺点, 且垃圾渗滤液的处理成本都要远高于一般生活污水和工业废水的处理成本。本文进一步采用ICP-AES技术检测并分析重金属的类别与浓度, 并结合国内外最新研究讨论现行垃圾渗滤液处理新技术。

1 工程概况

以我省某个无害化垃圾处理填埋场为例, 该场距离市区约13 km, 垃圾日处理量为210 t/d~240 t/d, 除运走的一部分, 剩下的都在调节池内进行暂时储存, 池内不大, 容纳渗滤液的量有一定限制, 而且雨天的时候还会溢出敞口设计的池口。要保证所有的渗滤液在处理上都能够达标, 不会再一次受到污染, 对渗滤液进行处理的相关工程是紧急需要的。在对生活相关垃圾进行填埋的场所中, 水的质量和多少有很大的变化且渗滤液受到高浓度的污染。渗滤液中除CODCr, BOD5, NH3-N等污染物指标严重超标外, 还有卤代芳烃、重金属和病毒等污染。所以不妥善的对渗滤液进行处理, 那么会严重的污染到地面以及地下相关水源, 对居民们的健康造成威胁。建立渗滤液相关的处理站不但能对这个问题进行有效的解决, 还能够将人们的生活水平的整体质量进行提高。根据当地实际, 该处理厂设计渗滤液处理规模300 m3/d, 并在垃圾场内为渗滤液处理设施预留了空地, 并配备了水电等设施。

2 垃圾渗滤液处理新技术研究

2.1 吸附法

将锯末、活性炭、沸石、废旧报纸加入到厌氧填埋的生活垃圾中, 可吸附垃圾中的污染物质, 对它们的吸附能力比较发现, 锯末和活性炭能够较好地吸附渗滤液中溶解的重金属离子如铜离子、镉离子和铅离子, 从而降低填埋初期渗滤液中的重金属离子浓度。研究结果表明, 锯末对垃圾渗滤液具有减量作用的根本原因在于锯末具有很强的吸附能力。在锯末中的成分有一半以上都是由纤维素组成, 它于降解的时候对垃圾层面里所存在的水分进行了消耗, 使得氢从所消耗的相关水分中转变到了甲烷里面, 最终H2O里的氧分子转变到了CO2里面, 至于降解流程里的锯末, 根本就没有水分产生, 反而对垃圾里的一些水分进行了消耗, 对有机物的相关降解进行了协同作用。所以不管是对垃圾的降解进行加速, 还是对渗滤液的相关产量进行减少, 又或者是COD的减少等方面, 站在综合的角度上看, 垃圾相关填料中效果最好的就是锯末且成本比活性炭还要低, 所以用锯末是最合适的。

2.2 交换法

本研究采用鸟粪石结晶法与膨润土组合处理垃圾渗滤液, 主要利用了矿物的结晶效应。鸟粪石结晶由两个阶段组成, 即成核阶段和成长阶段。成核阶段, 组成晶体的各种离子形成晶胚。成长阶段, 组成晶体的离子不断结合到晶胚上, 晶体逐渐长大, 最后达到平衡。垃圾渗滤液经过鸟粪石结晶法与膨润土组合处理后, COD由2 566 mg/L降到245 mg/L, 同时, 代表性重金属Hg由0.305 mg/L降为未检出, 出水可以达到国家二级排放标准。矿物法组合处理垃圾渗滤液中COD和重金属, 主要发挥了矿物的结晶效应、表面吸附效应以及离子交换效应, 类似于有机界生物处理方法。此外, 鸟粪石是一种优质氮磷肥料, 理论价格为198美元/t~330美元/t, 具有很高的经济价值。针对中晚期垃圾渗滤液这一水处理难题, 为矿物法提供了一条新的思路。

2.3 黏土固化注浆帷幕法

本研究采用仿真渗滤液经过防渗系统后进入地下水系统时重金属污染物浓度的变化规律可以看出, 黏土固化注浆帷幕使重金属污染物在运移过程中, 在水力梯度和浓度梯度作用下发生沉淀、扩散、吸附和转化, 完成对渗滤液的污染控制。在填埋场设计使用的30年内, 对单排孔注浆帷幕 (L=200 cm) , 对铅的阻滞率为97.6%, 对镉的阻滞率为70.4%;若采用双排孔注浆帷幕 (L=300 cm) , 则对铅的阻滞率达到99.9%以上, 对镉的阻滞率为94.5%。由此可知, 黏土固化注浆帷幕具有良好地净化和阻滞重金属污染物的能力。

3 处理中存在的一些问题

1) 对于北方地区, 由于季节变化的因素, 会对渗滤液产生较大影响, 很多地区常年蒸发量大于降水量, 我省垃圾处理厂针对这一问题, 在雨季水量较大时, 产生渗滤液的水量也较大, 可以用管道把渗滤液先排入预留池中, 待渗滤液蒸发到较少时, 再进行处理, 进一步节约处理成本。

2) 渗滤液处理费用较高, 较难处理且难以达到排放标准。渗滤液中含有大量的氨氮, 特别是垃圾填埋的后期, 即使采用生物处理工艺也很难满足排放标准, 这样就造成填埋厂面临建设初期投资大, 后期运行成本高的问题, 受到资金的限制在我省难以推广。

4 生活垃圾的综合利用方法

1) 对废纸等纸张的再次利用。节约木材资源最有效的办法就是对废纸的回收再利用。纸张上的用量随我国的需求正在逐年增加, 但是目前回收率却不足三成, 对资源造成了严重的浪费。据统计, 1 t的废纸能够变为0.8 t好的纸张, 经由榨糖所得到的废渣依然能够当作原料进行造纸, 但是由于各种各样的因素而直接被当作垃圾进行处理, 在浪费资源的同时也破坏了环境。

2) 对用垃圾进行发电采取综合性的利用方式。用循环性质的流化床锅炉进行发电是垃圾发电中有着很好效果的一种。外国的很多地方很早就开始采用这种方式进行发电, 我们国家实施之后也有不错的效果, 1亿t=780 k Wh。

3) 把废弃了的塑料进行综合性质的利用。很大一部分被废弃了的塑料都是可以回收并且能够综合性的利用起来。根据大型城市里面每一天所产生的塑料型的垃圾的量进行统计, 再经筛选, 能够回收5成~8成, 可得出每个月的回收量在800 t左右。在科学技术飞速发展的今天, 回收的废弃塑料能够制作出更多的衍生产品 (油漆、汽油等燃料油、润滑油等等) , 还能够对一些包装相关用品木材, 或者建材方面的材料进行制作等等。

4) 对废弃金属进行综合性的利用。这一类在城市垃圾里面占的比重不多, 如果是1%, 也就是说1亿t里面至少有100万t是废金属类, 能够用来炼钢, 如此可以节省不少原料和资源, 尤其是采矿中的废弃物, 应该积极的利用起来。

5 结语

经由源头对城市里面所产生的垃圾进行控制, 对包装相关垃圾的生成进行减少, 做到从源头上对生活相关垃圾在量上面进行控制。资源回收再利用的相关体系要完善, 对于回收之后再剩下的垃圾要使用无害化的方法进行彻底处理, 不要造成不必要的污染和破坏。对循环性质的经济相关模式进行运用, 以对城市中的生活垃圾进行有效治理。

参考文献

[1]魏国忠.我国城市垃圾处理近况及应对措施[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2010 (9) :31-32.

[2]许强, 曹文平, 王云苏.城市垃圾处理方法及趋势[J].山西建筑, 2012, 38 (22) :229-230.

[3]凌辉, 鲁安怀.矿物法组合处理垃圾填埋场渗滤液的研究[J].矿物学报, 2011 (1) :95-101.

[4]林红军, 陆晓峰.膜生物反应器中膜过滤特征及膜污染机理的研究[J].环境科学, 2006 (12) :87-88.

垃圾的填埋处理 篇6

1 工程概况

填埋场垃圾渗滤液处理工程占地1 080 m2,采用一级反应沉淀+UASB反应+卡鲁塞尔氧化沟+二级A/O+消毒处理工艺。总投资1 900万元。工艺流程见图1。处理规模为400 m3/d。设计原水水质见表1;由于尾水直接排入长江,故必须达到GB 16889—1997《生活垃圾填埋场污染控制标准》中的一级排放标准,也见表1。

2 垃圾渗滤液原水水质变化分析

填埋场投产于1998年,主要收集南通市区和如皋市区的生活垃圾。到2004年工程开工时,垃圾最长填埋时间超过5 a。在初步设计评审时,曾有部分专家对COD设计指标定为30 000 mg/L提出过质疑,认为根据苏南同类填埋场的历史数据,COD应远低于30 000 mg/L。

该工程调试运行至今,原水的CODcr、BOD5、NH3-N等指标均超出了设计值,见表2,超出设计原水指标1～3倍。

垃圾渗滤液是一种高质量浓度的废水,不但水质成分复杂,而且随着垃圾组成、填埋方式、填埋时间以及不同的季节、气候而导致渗滤液水质在空间和时间上呈现变化。在同一个填埋场内,由于气候、水文地质和垃圾组成的变化,在不同时期会出现波动,不同填埋场的渗滤液水质也不相同。

由于不同填埋年限的垃圾渗滤液的水质特点各不相同,处理方法也不尽相同。

一般填埋时间超过5 a后,垃圾渗滤液的COD和NH3-N应当呈逐步下降趋势。

本项目在为期一年多的调试期间,进水COD的含量始终在10 000～52 000 mg/L范围内波动,平均达到30 000 mg/L;NH3-N质量浓度为1 800～2 500 mg/L,与其他常规的垃圾填埋场存在较大差异。按照理论分析及类似工程经验,南通市垃圾处理中心填埋的垃圾应处于填埋中期,而实际水质相当于填埋初期。

分析原因,主要由于项目调试期在夏季,气温较高,生活垃圾产生量较大,瓜皮等有机物含量较高,加上2005年持续干旱,导致渗滤液水质质量浓度偏高。

另外,据了解,填埋垃圾中含有一定量的工业垃圾、污水厂污泥等非生活垃圾,尽管量不大,但污染物质量浓度较高,也是造成渗滤液质量浓度较高的原因之一。

3 原水超标而产生的问题及解决措施

3.1 吹脱效果下降,药剂投加量增加

设计进水NH3-N质量浓度为1 000 mg/L,而实际进水质量浓度为1 800～2 500 mg/L,超出了吹脱塔设计负荷。

原设计吹脱塔NH3-N应由1 000 mg/L降至300 mg/L,去除率为70%;实际吹脱塔出水NH3-N浓度为600～1 000 mg/L,去除率仅为60%左右。为了保证吹脱塔去除率,必须投加足够的碱。

大量的工程实践表明,要使NH3-N达到良好的去除率,吹脱所要求的最佳pH值应为10.5～11.0。为此原设计中NaOH投加量为1 g/L左右;目前,为将pH值调至10.5～11.0,NaOH投加量高达5～6 g/L。

针对这一情况,相应地,H2SO4投加量也随之增加。对投加设备进行调整,将原设计的NaOH计量泵更换为大流量计量泵。提高H2SO4投加质量浓度,增加1只浓H2SO4贮槽,同时将原H2SO4计量泵也更换为大流量计量泵。

3.2 NH3-N含量较高,对后续生物处理系统产生抑制作用

在原水水质满足设计指标时,调试结果显示,本系统中前道一级反应沉淀池和UASB池运行效果较好,去除率基本达到设计要求。

由于原水NH3-N值远远超过了设计指标,导致吹脱塔出水NH3-N达600 mg/L,抑制了氧化沟好氧微生物的硝化作用。据文献报道,当NH3-N质量浓度超过200 mg/L时,将影响生物处理系统的硝化作用,对好氧菌的生长繁殖具有很大的抑制。

针对这一问题,经多方讨论,采取增加1套缓冲应急装置,以降低对氧化沟系统的影响。缓冲应急装置的启动与否以及水量的确定,需根据水质变化灵活调整。

3.3 运行费用大大增加

为提高处理效果,吹脱工艺中加碱、加酸使投加量远远超过了设计指标(设计NaOH投加量最大为1 g/L,实际为5～6 g/L;H2SO4投加量最大为0.4 g/L,实际为5.0～6.5 g/L)。

目前市场价固体NaOH以2 800元/t计(含运费)、H2SO4以600元/t计(含运费),仅吹脱工艺运行费用就达到2.8×5+0.6×6.25=17.75元/t(其他垃圾填埋场的实际费用为5～20元/t)。加上其他工艺阶段的电费、药剂费,目前废水的运行费用达30元/t。

4 工程建成后的水质指标统计数据和出水水质超标原因分析

垃圾渗滤液处理工程建成后,委托有关单位对2006年5月～12月间的进、出水水质进行了检测,见表3。

注:上述时间段内出水BOD5数据均达到设计要求≤30 mg/L。

可以看出,工程建成后,实际出水水质指标中,BOD5和SS两项指标可以达标,但CODcr、NH3-N却不能达到设计要求。分析主要有以下原因。

1)进水水质指标均严重超过设计要求,其中CODcr超20%,BOD5超40%以上,而SS与NH3-N均超过设计原水水质指标120%以上。

2)处理工艺的局限。检测数据显示,氧化沟出水的BOD值(生化需氧量)可以达到30 mg/L以下,符合设计要求,而氧化沟出水的COD值(化学需氧量)不能达标,表明经过氧化沟的长时间好氧生化(停留时间为5 d)反应,渗滤液废水中可生化降解的成分已经在氧化沟中得到了较为彻底的降解,而剩余的COD值已不能通过常规生物处理工艺来处理。

3)南通市垃圾填埋场所填埋的垃圾中含有工业废弃物(盐泥)过高,致使渗滤液中的盐分远远高于常规的生活垃圾渗滤液。发现盐分含量达30 g/L(而一般生物处理工艺要求污水中盐分浓度在10 g/L以下),当盐分含量超过10 g/L时,会对生物菌种产生抑制作用。

4)温度原因。根据处理工艺要求,UASB池运行水温必须保持在25℃以上。

夏季UASB池对COD的去除率可以达到65%～75%。冬天气温低,就要求锅炉必须连续使用,以维持反应温度。但设计中却并未考虑UASB池及输送管道的保温,加之污水在UASB池的停留时间达3 d以上,即使锅炉连续使用,UASB池的水温也只能上升3～4 K,故冬季达不到工艺设计要求的温度,对COD去除率仅为28%～35%,与设计的去除率75%相差甚远。

5)UASB池的去除率没有达到设计要求,导致进入氧化沟负荷增加,严重影响了整个设施的日处理能力。

设计渗滤液的处理量为400 t/d,而实际只能处理50～100 t/d,且氧化沟运行时大量泡沫飞溢,造成二次污染。

6)二沉池污泥分离处理效果差。从现场实际情况看,出水水流过堰流速大,二沉池出水出现大量的悬浮物随出水逸出。这主要是水力负荷过高所致,原因是二沉池面积小,设计参数选取时未能考虑回流污泥部分的流量。

7)垃圾渗滤液处理工艺不够成熟。据了解,目前国内垃圾渗滤液处理尚处于起步阶段,通过对垃圾渗滤液进行处理后出水达到一级排放标准的成功范例可能还没有。

5 结语

1)工程的可行性研究报告指出,垃圾渗滤液处理后的尾水可以达标(一级排放标准)直排长江。但实际情况是,处理效果很难达到一级排放标准。由于原水水质变化复杂,污染物质量浓度高,所以要使出水达到一级排放标准是十分困难的。

为确保环境质量,对于垃圾渗滤液处理后的尾水,采用接入市政污水管网进入城市污水处理厂进行深度处理,是比较稳妥而有效的方法。

2)在条件许可的情况下,可以在处理的后段采用反渗透、离子膜、电解等工艺进一步降低COD的质量浓度,提高出水水质。

3)为保证反应温度,可以采用把部分构筑物建在地下,改变加热方式,达到运行要求的温度。

垃圾的填埋处理 篇7

1 排水系统的设置

1.1 环场截洪沟系统

排水系统一般是根据地形环绕填埋场修筑一条或不同高程的数条截洪沟, 分别拦截各截洪沟外围汇水区域内的降雨。当填埋区扩展到某高程截洪沟时, 就将该截洪沟排放场外的通道截断, 而将其与场内为导出渗沥液而设置的导渗沟连通, 变该条截洪沟为导渗沟。其中沟顶面高程等于最终覆盖面的那部分截洪沟可改为最终覆盖面表面排水沟加以利用。当填埋场是利用较大的山谷或废弃的山塘水库, 且其填埋区以外汇水面积较大时, 可采用环场截洪沟系统, 以尽量减少进入填埋场的降雨量, 达到减小渗沥液量的目的。这种系统的优点是运转可靠, 管理简单, 但在地形较为复杂, 山脊山谷较多的地形条件下, 截洪沟的长度较长, 建筑费也会较高。值得提出的是, 截洪沟的修筑不适宜采用机械开挖施工, 而应采用人工开挖, 以尽量减少对原自然植被的破坏, 否则有可能造成以后水土大量流失, 给管理带来极大麻烦, 甚至危及截洪沟和填埋场其它设施的安全。

1.2 分区分流排水系统

当填埋场区面积较大或场区所在地植被丰富、覆盖率较高的情况下, 特别是当填埋区面积较大时, 可考虑设置分区清污分流排水系统。此类型的排水系统也应根据填埋场区内的地形地貌情况, 采用不同的分区方式。

1.3 综合排水系统

在地形较为复杂的地方, 有时需根据实际情况在不同区域分别采用上述几种排水措施, 才能有效地减少进入填埋垃圾区的水量, 这时就要求设计人员要深入实地仔细详尽地观察地形地貌条件, 调查自然汇水的走向, 以及进行必要的水文地质勘测。

2 生物法处理渗漏水

生物法是渗漏水处理中最常用的一种方法, 由于其运行费用相对较低、处理效率高, 不会出现化学污泥等造成二次污染, 因而被世界各国广泛采用。具体的工艺形式有传统活性污泥法、稳定塘、生物转盘、厌氧氧化处理等。

2.1 活性污泥法

活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。活性污泥法是向废水中连续通入空气, 经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群, 具有很强的吸附与氧化有机物的能力。

2.2 稳定塘

稳定塘旧称氧化塘或生物塘, 是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整, 建成池塘, 并设置围堤和防渗层, 依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点, 在我国, 特别是在缺水干旱的地区, 是实施污水的资源化利用的有效方法, 所以稳定塘处理污水近年来成为我国着力推广的一项新技术。

2.3 生物转盘

生物转盘是所谓固定生长系统生物膜法中的一种, 运用于常规的污水处理中可有效地解决活性污泥法的污泥膨胀问题, 并且由于膜上生物量大, 生物相丰富, 既有表层的好氧微生物, 又有内层的厌氧微生物, 因而具有抗水量、水质冲击负荷的优点, 同时生物膜上还能生长世代时间较长的硝化菌等。

2.4 厌氧氧化处理

厌氧生物处理目前采用厌氧生物滤池, 厌氧接触法, 上流式厌氧污泥床反应器及分段厌氧消化等。

3 物化法

物化法过去只用在处理填埋时间较长的单元中排出的渗滤液, 而今随着渗漏水控制排放标准的日益严格, 物化法也用来处理新鲜的渗漏水, 且是渗漏水后处理工艺中最常用的方法之一。物化法包括絮凝沉淀、活性炭吸附、膜分离和化学氧化法等。由于物化法处理成本较高, 不适于大量的渗滤液的处理。

3.1 絮凝沉淀处理

絮凝沉淀处理利用絮凝剂使水中悬浮颗粒发生凝聚沉淀的时处理过程。地面水中投加絮凝剂后形成的矾花或生活污水的有机性悬浮物、活性污泥等在沉淀池中沉降处理时, 絮体互相碰撞凝聚, 颗粒尺寸变大, 沉速增随深度而增加。这时, 水的沉淀处理效率不仅取决于颗粒沉速, 而且与沉淀池深度有关。絮凝过程为水中细小胶体与分散颗粒由于分子吸引力的作用互相粘结凝聚的过程, 分自由絮凝与接触絮凝两种类型 (前者发生在沉淀池中, 而后者发生在悬浮澄清池或接触滤池中) , 生成的矾花在沉淀、过滤等水处理过程中起着强化和提高处理效率的作用。絮凝沉淀工艺的不足之处是会产生大量的化学污泥;出水的p H值较低, 含盐量高;氨氮的去除率较低等。所以絮凝沉淀工艺即使有可观的处理效率, 在选用时还是要慎重考虑。

3.2 反渗透

反渗透经常用于渗漏水的后处理中, 因其能够去除中等分子量的溶解性有机物, 国内早期利用醋酸纤维膜进行的试验表明, CODcr的去除率可以超过80%, 虽然在运行过程中有膜污染的问题, 但反渗透工艺作为后处理工艺设在生物预处理后或物化法之后, 负责去除低分子量的有机物、胶体和悬浮物, 可以提高处理效率和膜的使用寿命。总之, 反渗透工艺因其高效性、模块化和易于自动控制等优点, 应用得越来越多, 但其用于渗漏水处理存在小分子量的物质的截留效率还不尽人意和高浓度的有机物或无机可沉降物容易造成膜污染或在膜表面结垢等问题。

3.3 活性炭吸附

活性炭吸附工艺适用于处理填埋时间长的或经过生物预处理后的渗漏水, 它能去除中等分子量的有机物质。

3.4 化学氧化

化学氧化工艺可以彻底消除污染物, 而不会产生絮凝沉淀工艺中形成的污染物被浓缩的化学污泥。该工艺常用于废水的消毒处理, 而很少用于有机物的氧化, 主要是由于投加药剂量很高而带来的经济问题。对于渗漏水中一些难控制的有机污染物, 化学氧化工艺可以考虑使用。常用的化学氧化剂有氯气、次氯酸钙、高锰酸钾和臭氧等。

4 土地处理法

土地处理是利用土壤-微生物-植物系统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来处理污水, 使水质得到不同程度的改善, 实现废水资源化和无害化。

5 结论

垃圾填埋厂渗滤液处理工程设计 篇8

关键词：垃圾渗滤液,MBR,纳滤,处理效果

垃圾填埋场渗滤液是由垃圾堆体排出的一种组成复杂的高浓度有机废水, 其变化无规律, 可生化性低, 含盐量高, 并含有较高浓度的氨氮。不经处理或处理不当, 将严重污染农作物和水生物, 污染地下水, 地表水及土壤, 并通过食物链直接进入人体组织与细胞中, 导致各种疾病的产生, 危害人类的身体健康和生态环境。其主要危害为:有机物毒性, 致病性, 重金属毒性及腐蚀性[1]。

某垃圾渗滤液处理工程采用氨氮吹脱+厌氧反应池+MBR池+纳滤的物化生化相结合的处理工艺, 出水水质达到国家环境保护部于2008年4月发布的《生活垃圾填埋场污染控制标准》 (GB-16889-2008) , 污泥处理工艺采用机械浓缩、机械脱水方案。

1 设计水质与水量

该渗滤液处理系统处理规模为400m3/d。设计进、出水水质见表1。

2 处理工艺

2.1 污水处理工艺设计

垃圾渗滤液首先通过水力格栅进入调节池, 进行水量、水质调节;之后用泵提升进入初沉池, 去除水中大部分悬浮物;之后污水自流进入集水池;然后用泵提升入厌氧池, 在厌氧池去除大部分有机物, 保证后续好氧系统稳定, 厌氧出水自流进入MBR池, 进一步去除有机物、氨氮等污染物, 出水经膜过滤后, 采用抽吸泵提升至出水池;最后进入纳滤系统过滤后, 出水达标排放至回用水储池, 根据实际需求进行回喷;纳滤产生浓水泵送至填埋区回喷。

初沉池污泥、厌氧池污泥及MBR池剩余污泥经泵送至污泥池, 然后经过螺杆泵送入带式脱水机进行脱水, 脱水后污泥按要求进行卫生处置。

2.2 调节池

垃圾渗滤液水质水量波动较大, 设调节池调节水质、水量, 保证后续生物处理系统稳定运行。1号调节池水力停留时间是3.0d, 有效容积为1200m3, 格栅处理能力为400m3/d。

渗滤液处理站生产排水如带压机反冲洗出水等排入2号调节池, 其有效容积为600m3。与1号调节池合建。

为防止沉淀, 采用空气进行搅拌, 池内设穿孔管, 空气引自脱水机房内罗茨鼓风机。池内设超声波液位计, 根据液位自动控制泵的启停。调节池出水采用自吸泵提升入后续初沉池。

设计调节池1座2格, 全地下钢混结构。总尺寸为30.0m×20.0m×4.5m[2]。

配备水力格栅2台, 栅隙0.5mm, 流量8.5m3/h;配备水平无轴螺旋输送机1台, 长度2.75m, 直径220mm, 功率1.5kW, 转速16rpm;配备污水提升泵 (自吸泵) 2台 (1用1备) , 流量18m3/h, 扬程15m, 功率6.0kW。

2.3 初沉池

去除污水中悬浮物, 保证厌氧系统稳定。采用竖流式沉淀池, 表面负荷为1.0m3/m2·h。

初沉池与后续集水池及污泥池合建。初沉池出水自流进入集水池。

初沉污泥采用污泥螺杆泵提升入污泥池。采用人工清渣, 浮渣排入污泥池中。

设计初沉池1座。尺寸为4.2m×4.2m×4.85m。

配备污泥螺杆泵2台, 对应初沉池1台, 厌氧池1台, 变频调节, 互为备用。流量1.5～6m3/h, 扬程10m, 功率1.5kW[3]。

2.4 集水池

收集初沉池出水, 池内设超声波液位计, 根据液位控制泵的启停。出水采用泵提升至厌氧池。

设计集水池1座。尺寸为4.2m×2.5m×4.85m[4]。

配备提升泵2台, 1用1备, 流量18m3/h, 扬程10m, 功率3.5kW;配备毛发聚集器1台, 流量18m3/h, 规格DN80, 过滤网孔径0.5mm。

2.5 厌氧池

采用上流式厌氧反应池 (UASB) , 采用30℃中温厌氧。UASB厌氧反应池的功能是利用 厌氧菌使污水中高分子有机物降解为低分子有机物, 并去除污水中大部分有机物;同时将大部分有机氮转化为氨氮, 为MBR池的氮的去除创造有利条件[5]。

厌氧池设计COD容积负荷为6.5kg/m3·d, 出水自流进入MBR池, 厌氧池污泥采用螺杆泵提升至污泥池, 厌氧池产生的沼气经气水分离器和水封罐后通过点火装置进行燃烧处理。

设计厌氧池 (UASB) 1座, 分2格。单格尺寸为15.0m×14.0m×7.5m。

配备三相分离器32套, 尺寸为5.0m×2.0m;配备布水器8套, 材质HDPE;配备气水分离器1台, 尺寸φ1000mm×2000mm;配备水封罐1台, 尺寸φ800mm×1500mm;配备自动点火装置1套。

2.6 MBR池

MBR池由AO生物池、膜过滤、出水池、污泥泵井组成, 污泥负荷Fw=0.4kgBOD5/ (kgMLSS·d) , 污泥浓度为8g/L。AO生物反应池包括缺氧区和好氧区, 缺氧区主要进行反硝化反应, 将好氧区回流混合液中硝态氮及亚硝态氮还原为N2, 好氧区主要去除有机物, 并进行硝化反应, 利用硝化菌将氨氮氧化为硝态氮及亚硝态氮;为满足生物脱氮的要求, 将好氧区末端污泥混合液回流至缺氧区, 回流比400%～800%。缺氧区采用潜水搅拌机进行搅拌, 好氧区采用薄膜管式微孔曝气器进行充氧曝气[6]。

AO池出水采用内置膜过滤, 膜组件设于膜过滤池内。与传统生物处理工艺相比, MBR微生物菌体通过高效膜过滤系统从出水中分离, 确保颗粒物、微生物和与COD相关的悬浮物安全地截留在系统内, 可以提高系统内的污泥量, 从而培养出大量的硝化菌, 大大提高氨氮的去除率。膜组件需要定期在线清洗和离线清洗, 在线清洗时, 药剂用泵提升送至膜出水管路进行清洗;离线清洗时, 用电动葫芦将膜组件起吊至系统外膜清洗池进行清洗。

MBR池出水由抽吸泵提升至出水池, 剩余污泥采用剩余污泥泵提升至污泥池。

出水池储存MBR系统出水, 然后用泵提升入纳滤系统, 出水池水力停留时间6.5h。

设计MBR池1座, 其中缺氧区 (A池) 分1格, 尺寸为18.0m×9.0m×6.2m;好氧区分2格, 单格尺寸为25.0m×9.0m×6.2m;膜池 (UF池) 分1格, 尺寸为12.0m×5.0m×6.2m;出水井分1格, 单格尺寸为5.0m×3.0m×6.2m;污泥泵井分1格, 单格尺寸为5.0m×3.0m×6.2m。

配备液下搅拌机 (设于缺氧区) 2台, 直径2000mm, 功率5.5kW;配备硅橡胶膜管式曝气器1250个, 通气量6.0m3/h·m, 规格L=1000mm, de70;配备污泥回流泵3台 (2用1备) , 流量67m3/h, 扬程5.0m, 功率2.2kW;配备剩余污泥泵3台 (2用1备) , 流量35m3/h, 扬程10.0m, 功率3.5kW;配备内置膜 (浸入式膜) 48套, 单组膜尺寸534mm×420mm×1523mm, 单组膜面积20m2, 膜设计通量18L/m2·h;配备抽吸泵3台 (2用1备) , 流量7.0m3/h, 扬程8.0m, 功率1.5kW;配备出水泵2台 (1用1备) , 流量18m3/h, 扬程35m, 功率5.5kW;配备电动葫芦1台, 起重量2.0t, 提升高度9m, 功率 (3.0+0.4) kW。

2.7 膜清洗池

膜清洗池用于膜组件清洗, 根据膜污染情况, 膜清洗采用酸 (柠檬酸或草酸) 、碱 (次氯酸钠) 清洗。

设计膜清洗池1座, (分2格) , 单格尺寸为3.0m×1.5m×3.0m。

2.8 膜处理间

设纳滤系统进一步去除污水中有机物、SS及氨氮等污染物。为了尽量减少浓缩液的排放量, 本工程设计纳滤系统总回收率为85%, 整套纳滤系统分三段, 串联运行。纳滤膜处理装置、回用水储池设于膜处理车间内。

MBR出水经投加酸、碱调节pH值, 投加还原剂及阻垢剂、非氧化性杀菌剂后进入保安过滤器, 保安过滤器出水经高压泵增压后进入一段NF, 一段NF浓缩液经增压泵增压后进入二段NF;二段NF浓缩液经增压泵增压后进入三段, 一段NF透过液、二段NF透过液和三段NF透过液混合后达标排放至回用水储池, 回用水根据需求进行回喷或进行带压机反冲洗;三段NF浓缩液回流到浓缩液池[7]。

纳滤系统产生15%的纳滤浓缩液首先储存于浓缩液池内, 经泵提升进行回喷。

膜处理车间1座, 平面尺寸为10.5m×7.2m。

配备纳滤处理装置1套;配备轴流风机2台, 流量1224m3/h, 风压128Pa, 功率0.12kW, α=15°。

2.9 浓缩液储池

储存NF系统产生的浓缩液。

设计浓缩液池1座, 尺寸为4.0m×3.5m×4.0m。

2.10 污泥池

污泥池用于储存初沉池污泥、厌氧池污泥及MBR池剩余污泥, 为防止沉淀, 采用空气进行搅拌, 池内设穿孔管, 空气引自脱水机房内罗茨鼓风机。污泥采用螺杆泵提升入带式脱水机进行脱水处理。

设计污泥池1座, 尺寸为4.2m×3.5m×4.85m, 与初沉池合建。

2.11 污泥脱水机房

污泥脱水机房主要用于放置污泥脱水设备、调节池、污泥池搅拌用的罗茨鼓风机等。系统内污泥量约为74.62m3/d。为改善污泥的浓缩脱水性能, 在污泥内投加絮凝剂PAM, 投加浓度为1‰～3‰, 每天投加量为3.12kg/d。

脱水机房内采用轴流风机进行机械排风。

设计脱水机房1座, 框架结构, 平面尺寸为10.0m×7.2m, 与中控室、污泥堆棚合建。

配备带式浓缩压滤一体机1台, 处理量12～25m3/h, 功率2.62kW;配备PAM一体化溶药装置1套, 功率1.75kW;配备污泥螺杆泵2台 (1用1备) , 流量20m3/h, 出口压力0.2MPa, 功率5.5kW, 变频调节;配备加药螺杆泵2台 (1用1备) , 流量500～1000L/h, 出口压力0.3MPa, 功率0.55kW;配备水平螺旋输送机1台, 螺旋直径260mm, 长度4.0m, 流量4m3/h, 功率1.5kW;配备倾斜螺旋输送机1台, 螺旋直径300mm, 长度6.0m, 流量4m3/h, 功率3.0kW, α=30°, 配套污泥斗;配备罗茨鼓风机2台 (1用1备) , 风量10.5m3/min, 风压5.0m, 功率15kW, 配套立式消音器;配备反冲洗水泵1台, 流量12m3/h, 扬程60m, 功率5.5kW;配备轴流风机3台, 流量1724m3/h, 风压141Pa, 功率0.115kW, α=25°;配备水箱1台, 有效容积为3.0m3, 尺寸为1.5m×1.5m×1.5m[8]。

3 运行结果

本工程经过2个月的工程调试进入稳定运行状态 (处理效果的监测数据见表2) , 处理出水水质均达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》 (GB-16889-2008) 的排放浓度限值。

4 结论

工程运行实践表明, 该工艺具有处理效果好、运行较稳定等特点, 出水各项指标达到设计标准, 符合“社会、经济和环境的可持续发展”的要求。

参考文献

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[3]丁毅, 张传义, 袁丽梅, 等.MBR在污水处理中的应用与研究进展[J].给水排水, 2007, 33 (11) :170-173.

[4]李颖.垃圾渗滤液处理技术及工程实例[M].中国环境科学出版社, 2008.

[5]陆继来, 黄娟.MBR-NF工艺在垃圾渗滤液处理中的应用[J].中国工程科学, 2008, 10 (10) :61-64.

[6]苏也, 刘嘉光, 黄兴刚, 等.MBR-NF工艺在垃圾填埋场渗滤液处理工程中的应用[J].给水排水, 2007, 33 (12) :35-39.

[7]王德河.生活垃圾填埋场及渗滤液处理的考察与分析[J].中国给水排水, 2009, 25 (18) :147-150.

垃圾填埋场渗沥液的处理及再利用 篇9

对于新的填埋场(一般小于5a),其渗沥液的性质属于低pH、BOD5、COD和BOD5/COD值,较高的氨氮和重金属离子浓度;对于中、老龄的填埋场(一般大于10a),其渗沥液pH呈中性或弱碱性,低BOD5和COD,低BOD5/COD值,较低重金属离子浓度,更高的氨氮浓度。

1 垃圾填埋场渗沥液的处理方案

针对垃圾填埋场渗沥液的特性,目前采用的处理方案主要有:(1)合并处理;(2)预处理一合并处理;(3)回灌处理;(4)单独处理。

1.1 合并处理

采用合并处理时应考虑两个重要因素。一是渗沥液到城市污水厂的输送费用。由于垃圾填埋场往往远离城市污水厂,需对渗沥液的输送费用和渗沥液单独处理所需费用进行经济比较。二是渗沥液对污水厂运行的负面影响。由于渗沥液具有水质、水量变化大,污染成分复杂,污染物浓度高,难降解物质浓度高等特点,为保证城市污水处理厂的正常运行,避免渗沥液对城市污水厂造成冲击负荷,必须严格控制渗沥液与城市污水的混合比。

1.2 预处理一合并处理

预处理一合并处理即渗沥液先在填埋场内进行必要的预处理后汇入城市污水处理厂进行合并处理。

预处理的目的是保证生物处理过程中微生物处于良好的生长繁殖环境,包括生物可降解的有机质、适量的营养物质和铜、镍、锌等微量元素含量。因此,垃圾渗沥液首先经填埋场内的预处理设施进行处理,以去除渗沥液中过量的重金属离子、氨氮以及色度、SS等污染物质或改善其可生化性、降低负荷,为合并处理的正常运行创造良好条件。预处理一合并处理在经济、运转方式的灵活性和在出水水质的保证方面都是较好的处理方式。

1.3 回灌处理

垃圾渗沥液回灌处理即用适当的方法将在填埋场底部收集到的渗沥液从覆盖层表面或覆盖层下部重新灌入填埋场,利用填埋场覆盖层的土壤净化作用、垃圾填埋层的降解作用和最终覆盖后填埋场地表植物的吸收作用等进行处理的方法。

回灌处理特点如下:(1)大幅度减少渗沥液中的污染物。垃圾填埋层基本上相当于生物滤床,渗沥液经回灌处理,有机物浓度会大大降低。渗沥液回灌能促使硫酸根离子(SO42-)被还原为硫化氢(H2S),硫化氢与渗沥液中的重金属离子生成硫化物沉淀;同时,渗沥液回灌能使渗沥液较快地转变为中性或弱碱性溶液,从而有利于渗沥液中的重金属离子生成氢氧化物沉淀;此外,垃圾在降解过程中生成的大分子量腐殖质类有机物能与重金属离子形成稳定的螯合物,使渗沥液中的重金属离子浓度降低。(2)减少渗沥液量。渗沥液的回灌可通过蒸发或被植物吸收,减少渗沥液的处理量,降低渗沥液处理的投资和运转费用。(3)提高垃圾降解速率,加速稳定化进程。通过回灌可提高垃圾层的含水率,增加垃圾的湿度,增强垃圾中微生物的活性,加速产甲烷的速率及有机物的分解,缩短垃圾填埋场达到稳定化的进程(使原需15-20a的稳定过程缩短至2-3a)。(4)加快填埋场沉降速率,增大填埋场总沉降幅度,提高填埋场的使用效率。回灌技术在我国的研究起步较晚,目前应用较少。

主要原因:(1)不能完全消除渗沥液;(2)回灌后的渗沥液仍需要进行处理方能排放,尤其是由于渗沥液在垃圾层中循环,导致其NH3-N不断积累,最终使其浓度远高于非回灌渗沥液中的浓度;(3)回灌带来的环境卫生问题、安全问题;(4)国内该技术大多局限于实验室范围,技术推广缺乏可借鉴的样板工程。

1.4 单独处理

鉴于垃圾渗沥液水质、水量变化的复杂性及对处理程度的要求,其处理系统应为多种处理方法的有机结合。单独处理系统主要存在的问题:

(1)渗沥液的水质随填埋场场龄的增加有较大的变化,在考虑其处理时必须采用抗冲击负荷能力和随水质的变化适应性强的工艺系统。初期填埋场渗沥液属易生物降解性,应采用以生物处理为主的处理系统;中期填埋场渗沥液属可生物降解性,应采用以生物处理与物理化学相结合的处理系统;后期填埋场渗沥液属难生物降解性,应采用以物理化学为主的处理系统。因而垃圾渗沥液处理工艺流程操作管理复杂,运行效果难以得到长期的保证。

(2)渗沥液中含有多种重金属离子和较高浓度的NH一N,需要采用物理化学等方法进行必须的预处理乃至后处理,故其运转费用较高。

(3)渗沥液中的营养比例失调,主要表现在氮含量过高,而磷含量不足,需要在处理过程中削减氮而补充必须的磷。

(4)与城市污水处理厂规模相比,渗沥液的产生量较小,因此单独设置小规模的处理系统在吨投资及运转费用方面缺乏经济上的优势。

2 填埋场渗沥液再利用分析

2.1 填理场渗沥液再利用的必要性

填埋场的用水项目包括:生活、绿化、降尘、洗车和冲地。一座中型填埋场的生活用水约占填埋场总用水量的12.81%,其他项目用水都可以用再生水代替,共需225t/天。即使是在填埋场的运行初期,每天的再生水用量也要100t/d,而该填埋场每天的渗沥液产生量是200t/d,按目前的技术水平,渗沥液的再生率可达到60%-70%,按60%的再生率计算,每天也可产生再生水120t,这样的再生水量在填埋场的运行初期刚刚够用,而在填埋场的后期还远远不够。另外,考虑填埋场取水困难和排水不便的问题,除了小型填埋场渗沥液采用回灌堆体的渗沥液治理方式外,大、中型填埋场渗沥液的再利用还是十分必要的。

2.2 填埋场渗沥液再利用经济可行性分析

填埋场渗沥液再利用成本与设施建设规模有直接关系。一座中型填埋场,日处理能力为200t的渗沥液再利用设施(膜生物反应器+纳滤十反渗透),包括人工费、电费、药剂费、维修费、膜消耗费及浓缩液处理费在内,每年的运行费用为229.03万元。但渗沥液经再利用,每年可为填埋场节约175万元的水费。因此,该填埋场渗沥液处理设施每年的运行费用应为22153万元。

虽然填埋场渗沥液再利用单位成本比较高,但对有机物的去除成本远远低于生活污水再利用对有机物的去除成本,不到50%。因此,从对有机污染物控制的角度考虑,填埋场渗沥液再利用经济上是合理、可行的。从另一个角度考虑,如果卫生填埋场处理费用执行46.2元/t垃圾(不含渗沥液处理费用),填埋场渗沥液再利用折合每吨垃圾处理成本4.46元,填埋场每年仅增加不到10%的运行费用,经济上也是可以承受的。

2.3 填埋场渗沥液再利用社会效益分析

我国大部分城市属淡水资源缺乏的城市,随着经济的发展,城市的建设逐渐扩展到偏远的填埋场,于是近几年开始出现填埋场与周边居民的不和谐之音。因此实现污水资源化才是解决城市水危机的重要途径,渗沥液的再利用是污水资源化的重要体现,是建设循环经济,保障经济社会可持续发展的重要内容,也是改善环境,建设和谐社会不可或缺的重要任务。

3 结束语

目前,我国有接近一半的垃圾卫生填埋场渗沥液未得到有效控制。因此,填埋场渗沥液对环境的影响是目前急需解决的问题。根据生活垃圾卫生填埋场渗沥液治理情况,建议在城市规划中,可综合考虑生活垃圾与城市污水的处理,以节省城市基础设施的建设费用和运行费用。对于小型填埋场,渗沥液可采用回灌堆体的治理方式;对于总填埋容量>100万t,日产生渗沥液量>100t的大、中型填埋场,根据具体情况可考虑场内建渗沥液中水回用处理设施,将渗沥液处理达标排放或再利用。

摘要：在垃圾卫生填埋过程中,降水进入垃圾填埋层、将其中的污染物及其可降解产物溶出而产生的液体以及液体垃圾废弃物等,统称为垃圾渗沥液。本文着重阐述了垃圾填埋场渗沥液的处理方案,并对渗沥液再利用的必要性和可行性进行分析。

关键词：垃圾填埋场,渗沥液,处理方案,再利用

参考文献

[1]建设部.关于全国生活垃圾填埋场无害化处理检查情况的通报[J].城市垃圾处理技术,2007(1): 4-5。