處理垃圾填埋場滲濾液的方法比較

1、處理垃圾填埋場滲濾液的方法比較近十幾年來國外學(xué)者就垃圾滲濾液的處理進行了大量的探索和研究，取得了一些成功經(jīng)驗，有的已用于工程實踐。由于滲濾液水質(zhì)水量的復(fù)雜多變住，目前尚無十分完善的處理工藝，大多根據(jù)不同填埋場的具體情況及其它經(jīng)濟技術(shù)要求采取有針對性的處理工藝?？v觀國內(nèi)外垃圾滲濾液處理的現(xiàn)狀，目前滲濾液的處理方案主要有場外綜合處理和場內(nèi)單獨處理兩大類。我國在垃圾滲濾液的處理研究方面起步較晚、起點較低，有不少失敗的教訓(xùn)，但也獲得了一些寶貴的經(jīng)驗。主要處理工藝有生物處理法、物化法、土地法以及上述方法的綜合。生物法是滲濾液處理中最常用的一種方法，由于其運行費用相對較低、處理效率高，不會出現(xiàn)化學(xué)污泥等造

2、成二次污染，因而被世界各國廣泛采用。具體的工藝形式有傳統(tǒng)活性污泥法、穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤、厭氧固定膜生物反應(yīng)器等。1生物法處理滲濾液生物法是滲濾液處理中最常用的一種方法，由于其運行費用相對較低、處理效率高，不會出現(xiàn)化學(xué)污泥等造成二次污染，因而被世界各國廣泛采用。垃圾滲濾處理裝置種類具體的工藝形式有傳統(tǒng)活性污泥法、穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤、厭氧固定膜生物反應(yīng)器等。1.1活性污泥法美國和德國幾個垃圾填埋場采用活性污泥法處理滲濾液，其實際運行結(jié)果表明，通過提高污泥濃度來降低污泥的有機負(fù)荷，可以獲得令人滿意的處理效果。如美國賓州的falltownship污水處理廠，其垃圾滲濾液進水的(codcr)為6000210

3、00mg/l，(bod5)為300013000mg/l，(氨氮)為2002000mg/l，曝氣池的p(污泥)為600012000mg/l，是一般污泥的質(zhì)量濃度的36倍。在體積有機負(fù)荷為1.87kgbod5/(m3d)，f/m為0.15-0.31kgbod5/kgmlssd)時，bod5的去除率為97%;在體積有機負(fù)荷為0.3kgbod5/(m3d)，f/m為0.03-005ksbod5/(kgmlssd)時，bod5的去除率為92%。該廠的數(shù)據(jù)說明，只要適當(dāng)提高活性污泥的質(zhì)量濃度，使f/m為0.03-0.311.2穩(wěn)定塘國外早在80年代就有成功運用穩(wěn)定塘技術(shù)處理滲濾液的生產(chǎn)性處理廠(howar

4、drobison，1992)，英國在1983年建成的brynpostey填埋場滲濾液處理廠，運用曝氣氧化塘技術(shù)處理滲濾液。該氧化塘有效庫容1000m3，由高密度聚乙烯材料(hdpe膜)作防滲襯底，采用兩臺高效表面曝氣機進行曝氣，滲濾液最小水力停留時間10d，滲濾液處理量d-150m3/d。此系統(tǒng)自1983年開始運行，滲濾液(codcr)(bod5)最大分別達24000mg/l和10000mg/l，f/m為0.050.3kgbod5/kgmlssd)時，codcr去除率達97%。上海市廢棄物老港處置場，在三期工程改擴建時建成了以穩(wěn)定塘和蘆葦濕地地表漫流處理系統(tǒng)相結(jié)合的滲濾液處理系統(tǒng)，設(shè)計規(guī)模為2

5、000m3/d，實際運行流量1500m3/d，其在冬季兩個月的典型數(shù)據(jù)見表1上海老港填埋場滲濾液水處理的運行效果：1.3生物轉(zhuǎn)盤生物轉(zhuǎn)盤是所謂固定生長系統(tǒng)生物膜法中的一種，運用于常規(guī)的污水處理中可有效地解決活性污泥法的污泥膨脹問題，并且由于膜上生物量大，生物相豐富，既有表層的好氧微生物，又有內(nèi)層的厭氧微生物，因而具有抗水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的優(yōu)點，同時生物膜上還能生長世代時間較長的硝化菌等。pitea滲濾液處理廠即采用生物轉(zhuǎn)盤處理垃圾滲濾液，設(shè)計規(guī)模500m3/d，設(shè)計轉(zhuǎn)盤表面積3000m2，平均設(shè)計負(fù)荷4.8gnh3-n/(m2d)。該廠利用填埋場氣體加熱使進人生物轉(zhuǎn)盤的滲濾液溫度保持在20左右

6、，取得了良好的處理效果。上面介紹的pitea填埋場生物轉(zhuǎn)盤是好氧生物反應(yīng)器，英國britannia填埋場則是運用厭氧固定膜生物反應(yīng)器處理垃圾滲濾液，也取得了良好的處理效果。1.4厭氧氧化處理厭氧生物處理b前采用厭氧生物濾池，厭氧接觸法，上流式厭氧污泥床反應(yīng)器及分段厭氧消化等，實踐證明厭氧處理時高質(zhì)量濃度(bod5)2000mg/l)有機廢水的處理是有效的，但單獨采用厭氧生物處理滲濾液的情況很少見。北京市政設(shè)計院1988年進行了這方面的研究，得出的結(jié)論是建議采用厭氧一好氧法處理工藝。2物化法物化法過去只用在處理填埋時間較長的單元中排出的滲濾液，而今隨著滲濾液控制排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，物化法也用來處

7、理新鮮的滲濾液，且是滲濾液后處理工藝中最常用的方法之一。物化法包括絮凝沉淀、活性炭吸附、膜分離和化學(xué)氧化法等。由于物化法處理成本較高，不適于大量的滲濾液的處理。2.1絮凝沉淀實驗證明;生物處理后的滲濾液進行絮凝沉淀時(利用鐵鹽或鋁鹽作絮凝劑)，即使在(bod5)很低(25mg/l)的情況下，codcr的去除率仍可以達到50%，反應(yīng)過程中最佳的ph值對于鐵鹽和鋁鹽分別為4.54.8和5.05.5，最小的加藥量在250-500g/m3之間。絮凝沉淀工藝的不足之處是會產(chǎn)生大量的化學(xué)污泥;出水的ph值較低，含鹽量高;氨氮的去除率較低等。所以絮凝沉淀工藝即使有可觀的處理效率，在選用時還是要慎重考慮。2.

8、2反滲透反滲透經(jīng)常用于滲濾液的后處理中，因其能夠去除中等分子量的溶解性有機物，國內(nèi)早期利用醋酸纖維膜進行的試驗表明，codcr的去除率可以超過80%，雖然在運行過程中有膜污染的問題，但反滲透工藝作為后處理工藝設(shè)在生物預(yù)處理后或物化法之后，負(fù)責(zé)去除低分子量的有機物、膠體和懸浮物，可以提高處理效率和膜的使用壽命5。根據(jù)ehrig在1989年的研究，一級反滲透工藝可使codcr、bod5和有機鹵代物(aox)的去除率達到80qc，但是氨氮和氯離子的去除率要達到較高水平則至少需要二級反滲透工藝。同時可以查看中國污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。總之，反滲透工藝因其高效性、模塊化和易于自動控制等優(yōu)點，應(yīng)用得越

9、來越多，但其用于滲濾液處理還存在以下問題：小分子量的物質(zhì)的截留效率還不盡人意(例如氨、小分子的有機鹵代物(aox)等)。高濃度的有機物或無機可沉降物容易造成膜污染或在膜表面結(jié)垢等問題。由于操作壓力很高(350ba)造成能耗很高。反滲透濃液的處理是最大的困難，將其回灌到填埋場中已經(jīng)不可取了，因為濃液的污染物濃度很高，是非常危險的廢物。目前多采用蒸發(fā)和干燥的方法，但費用很高。在英國垃圾滲濾液處理廠使用rochems專利圓盤管反滲透系統(tǒng)對初級滲濾液處理，這種處理技術(shù)是由南亨伯塞德郡穩(wěn)特頓填埋場所設(shè)計和生產(chǎn)的rochems離析膜系統(tǒng)。rochems離析膜系統(tǒng)能夠去除重金屬、ss、氨氮、有害難降解的有機

10、物，處理后的水質(zhì)滿足嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。2.3活性炭吸附活性炭吸附工藝適用于處理填埋時間長的或經(jīng)過生物預(yù)處理后的滲濾液，它能去除中等分子量的有機物質(zhì)。20世紀(jì)70年代在歐洲的實驗室研究表明，codcr的去除率為50%-60%，若用石灰石作預(yù)處理，去除率可高達80%，而活性炭處理了140床后去除效率將明顯下降。在生產(chǎn)性試驗中，由于滲濾液水質(zhì)水量多變等原因，出現(xiàn)了去除效率下降和活性炭被大量污染的現(xiàn)象?；钚蕴康耐都恿颗c去除的codcr量的線性關(guān)系當(dāng)活性炭的投加量為8001200g/m3時，每克活性炭吸附3.0-3.2mgcodcr?；钚蕴课焦に嚨闹饕獑栴}是高額的費用。盡管如此，首先進行生物預(yù)處理，再將

11、該工藝與絮凝沉淀工藝相結(jié)合時、能保證出水較低水平的codcr和aox。2.4化學(xué)氧化化學(xué)氧化工藝可以徹底消除污染物，而不會產(chǎn)生絮凝沉淀工藝中形成的污染物被濃縮的化學(xué)污泥。該工藝常用于廢水的消毒處理，而很少用于有機物的氧化，主要是由于投加藥劑量很高而帶來的經(jīng)濟問題。對于滲濾液中一些難控制的有機污染物，化學(xué)氧化工藝可以考慮使用。常用的化學(xué)氧化劑有氯氣、次氯酸鈣、高錳酸鉀和臭氧等。用次氯酸鈣作氧化劑時codcr的去除率不超過50%;用臭氧作氧化劑時，沒有剩余污泥的問題，codcr的去除率也不超過50%且對于含有大量的有機酸的酸性滲濾液使用臭氧作氧化劑不是很有效的，因為有機酸是耐臭氧的，相應(yīng)就需要很高

12、的投加劑量和較長的接觸時間。過氧化氫作氧化劑時因為可以去除硫化氫而主要用來除臭氣，加藥量一般每一份溶解性的硫要投加1.53.0份的過氧化氫。目前用化學(xué)氧化法處理滲濾液的研究還處在實驗室階段，其上要的問題是處理費用太高，但對于垃圾填埋場封場后所)一生的小水量、低含量的難降解滲濾液處理還是有一定意義的。3土地法用土地法處理滲濾液的主要形式是滲濾液回灌和土壤植物處理系統(tǒng)。在英國進行的滲濾液回灌生產(chǎn)性試驗中發(fā)現(xiàn)，滲濾液回灌不僅因為蒸發(fā)的作用而可以減少滲濾液的水量，而且還能大幅度降低滲濾液中有機物的含量。土壤植物處理系統(tǒng)(s-p系統(tǒng))不僅利用土壤或陳垃圾的物化及生化作用，而且還利用了植物根系對微生物的強

13、化和植物修復(fù)技術(shù)。1985-1986年在瑞典建立了大規(guī)模現(xiàn)場s-p系統(tǒng)進行試驗，該系統(tǒng)占用了總面積為22公頃的填埋場中的4公頃，其中1.2公頃種植了柳樹，另外2.8公頃種植了各種草本植物。試驗區(qū)域為填埋場邊緣的3個坡地，種植了30000棵柳樹。在試驗的最初3年中，灌入試驗區(qū)域的滲濾液共計3290mm，測得年平均的蒸發(fā)量為340mm，為降水量的引%，而在試驗前相應(yīng)區(qū)域的年平均蒸發(fā)量為140mm，為年降水量的19%，蒸發(fā)量增加了二到三倍。該系統(tǒng)不光有減量的功能，還能夠降低滲濾液的濃度，例如氮的濃度平均下降了60%，從6.93mmol/l下降到了2.96mmol/l，可以肯定隨著柳樹的生長和根系的發(fā)

14、展，處理效果還可能進一步地提高。閱讀報告 通過閱讀上文，了解了關(guān)于我國垃圾滲濾液的主要處理工藝有生物處理法、物化法、土地法以及它們的綜合法。生物法由于其運行費用相對較低、處理效率高成為滲透處理中常用的一種方法。生物法根據(jù)具體的工藝形式分為傳統(tǒng)活性污泥法、穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤和厭氧固定膜生物反應(yīng)器。其中好氧工藝的活性污泥法和生物轉(zhuǎn)盤的處理效果最好，停留時間較短(624h)、運行經(jīng)驗豐富，但工程投資大。運行管理費用高;相對來說穩(wěn)定塘工藝比較簡單，投資省，管理方便，但停留時間長(1030d)、占地面積大且凈化能力隨季節(jié)變化較大。厭氧處理工藝近年來發(fā)展很快，特別適合于高濃度的有機廢水，它的缺點是停留時間長

15、，污染物的去除率相對較低，對溫度的變化比較敏感，但通過研究表明厭氧系統(tǒng)產(chǎn)生的氣體可以滿足系統(tǒng)的能量需要，若將這部分能量加以合理利用，將能夠保證厭氧工藝有穩(wěn)定的處理效果，還能降低處理費用。因而對于高濃度有機物的垃圾滲濾液，采用厭氧和好氧i藝的組合處理，無論是對于提高處理效率，還是就降低運行費用都是有意義的。有滲濾液需要處理的單位，也可以到污水寶項目服務(wù)平臺咨詢具備類似污水處理經(jīng)驗的企業(yè)。垃圾滲濾液由于成分極其復(fù)雜，如果用一種方法很難把它處理達標(biāo)。所以，一般需要不同類型工藝方法組合處理，才能做到達標(biāo)排放的要求。不同類型方法的組合一般是用生物法或土地法作為預(yù)處理，然后用物化法作為后處理。要達到日益嚴(yán)格的滲濾液處理排放標(biāo)準(zhǔn)，這種工藝的組合將是一種趨勢，關(guān)鍵是各種工藝的搭配和協(xié)調(diào)的問題。垃圾滲濾液處理中存在的問題有：滲濾液水量變化較大，尤其是季節(jié)性變化量很大，在雨季里水量比較大。針對這個問題，一般填埋場采用管道把多余的滲濾液排到一個預(yù)留的池子里