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垃圾渗滤液处理现状及存在问题初探

北极星环保网来源:绿色科技 高原2017/12/14 9:50:57我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:垃圾渗滤液 渗滤液处理 有机废水

北极星环保网讯:随着人口的快速增长和城市规模的不断扩大,城市中的生活垃圾总量也在不断地呈上升趋势,如何对垃圾渗滤液进行有效的处理是现在面临的重要课题。介绍了垃圾渗滤液的来源和特点,分析了垃圾渗滤液处理现状和存在的问题,并且提出了相应的对策。

关键词:垃圾渗滤液;现状;问题;探讨

1引言

随着国家和人们对垃圾渗滤液的关注越来越多,使得垃圾渗滤液的处理得到有效的改善,但是在实际的处理过程中,还是会存在一定的问题。比如:没有对垃圾渗滤液进行有效的控制和管理,造成二次污染。因此对其进行必要的思考和研究是很重要的。

2垃圾渗滤液的来源

垃圾渗滤液主要是由城市生活垃圾在经过卫生填埋之后所产生的二次污染。在城市生活垃圾进行填埋的过程中,主要利用压实和微生物的分解作用,但与此同时,也会使垃圾中的污染物溶于水,这样使得垃圾渗滤液逐渐形成[1]。垃圾渗滤液中的污染物来源主要是:①垃圾自身中含有的可溶性有机物和无机物;②垃圾经过一系列的作用和反应之后,产生一些可溶性的物质。

3垃圾渗滤液的特点

垃圾渗滤液是一种高浓度特殊有机废水,其有COD浓度高、水质水量变化大、有害有毒污染物种类多等特点。影响垃圾渗滤液水质变化的因素有很多,比如:填埋方式、地理位置和环境变化等。但是最主要的影响因素是垃圾填埋场的场龄,时间较短的垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液具有BOD5浓度高、pH值较低等特点,而时间较长的垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液表现出来的特点是:BOD5浓度低、COD浓度高等[2]。

4垃圾渗滤液处理的现状

因为我国经济起步比较晚,导致我国卫生填埋发展受到限制,所以发展的脚步相对迟缓。从时间记录上将渗滤液的处理分成3个主要阶段。

4.1第一阶段

主要是20世纪90年代初期,这个阶段所采用的处理工艺主要是以城市污水处理的方法为依据,具体流程是采用三沉二曝活性污泥法,并且对进水指标进行必要的设计和规定,这个时期因为渗滤液中有机物浓度较低、可生化性较高,所以在一定程度上是可以达到排放的标准,但是该阶段没有将渗滤液水质的特性进行充分考虑,因此使得出水不符合标准,从而使处理的难度不断加大[3]。

4.2第二阶段

该阶段主要是在20世纪90年代的中后期,这个阶段研究人员开始对渗滤液水质特性进行重视和研究,从而采用脱氨的处理手段,这使得处理工艺变成氨吹脱加厌氧处理加好氧处理模式,这个阶段的具体操作流程是先将进水和出水指标进行规定,使其可以达到三级标准,其次采用化工规整填料塔,这样可以有效的解决渗滤液脱氨的问题,使得出水中的氨氮始终保持在标准值范围内,然后再采用汽提吹脱塔,将垃圾渗滤液的温度进行有效的升高,利用蒸汽进行汽提,并且安装科学的脱氨尾气分解装置,有效的将脱氨尾气中的氨气进行分解,从而为解决二次污染提供手段和保障。

4.3第三阶段

该阶段是在2000年以后,由于我国经济水平和科技水平都得到有效的发展和提高,使得渗滤液处理厂的数量越来越多,但是其一般都是建设在远离城市的郊区,使得渗滤液没有和城市污水管网进行有效的连接,从而导致处理难度变得越来越大[4]。这个时候只采用生物处理的方法已经不能符合要求,因此需要对其进行改进和创新,这个阶段采用的主要是生物处理和深度处理相结合的模式。

5垃圾渗滤液处理存在的问题

5.1垃圾渗滤液高氨氮问题

高浓度的氨氮是渗滤液的主要水质特征之一,并且根据填埋的方式和垃圾成分不同,渗滤液中氨氮浓度也不尽相同,除此之外,由于填埋时间的不断增长,垃圾中的有机氮会逐渐的向无机氨进行转化,从而导致渗滤液中的氨氮浓度呈现出不断增加的态势。

垃圾渗滤液中高浓度的氨氮产生的影响主要体现在两方面:第一,其对生物处理系统和生物平衡系统产生一定的抑制作用;第二,其导致渗滤液中的C/N比例失衡,从而使生物脱氮无法有效的实施,进而使得最终的出水不符合排放标准[5]。

当下,对于这样问题采用的技术手段主要是氨吹脱法和生物脱氨技术。氨吹脱法的具体过程是:首先在渗滤液中加入大量的碱来对其进行有效的中和,通常使用的都是氢氧化钙,但还是这会造成设备出现结垢的现象,因此在进行吹脱处理之后,还要对其进行加酸处理[6]。

除此之外,还要对产生的气态氨氮进行有效的回收,这样可以降低二次污染出现的可能性,但是加入氨气回收装置又会使成本不断的增加;生物脱氨技术主要应用在低浓度氨氮的垃圾渗滤液中,当氨氮浓度不断升高的时候,氨氮对生物处理中的微生物产生一定的抑制作用,从而使微生物的活性降低。

5.2缺乏垃圾渗滤液深度处理技术

生物处理技术对老化的垃圾渗滤液中的有机物,很难起到有效降解的作用效果,需要对其进行必要改进,引入深度处理的方法。深度处理技术主要由物化法、混凝沉淀、吸附、膜处理技术等构成[7]。

混凝沉淀可以对垃圾渗滤液中的固体、重金属以及有机物等进行有效的清除,但是需要使用大量的化学试剂来完成,这样使得成本不断的提高。活性炭可以将垃圾渗滤液中的溶解性有机物和微生物有效的去除,还可以起到脱色和除臭的功能,但是其质量相对较小,使其吸附能力存在一定的局限性,还容易发生堵塞的问题;

化学氧化法的作用效果是降低渗滤液中生物难降解的有机物浓度和颜色,使其可生化性得到有效的提高,但是这种技术需要利用到氧化剂来实现,但是氧化剂的成本都相对偏高,从而使得该项技术在工程中的应有范围受到一定的限制。

随着超声波、微波和辅助法等技术的不断发展,利用羟基自由基的强氧化性来进行有机物的去除得到良好的效果,還可以有效的提高垃圾渗透液的可生化性,从而避免出现二次污染,这样的处理方式可以作为垃圾渗滤液生物处理的预处理。但是该项技术还处在实验研究阶段,离大规模的应用于工业中还具有一定的距离。endprint

目前主要采用的是纳滤和反渗透技术,来对垃圾渗滤液进行工业化的处理,但是该技术存在一定的缺陷,纳滤和反渗透设备使用寿命较短,膜的维护费用较高,而且纳滤和反渗透的出水量会随着温度的变化而变化。使得其没有得到广泛的应用,因此需要对深度技术进行挖掘和开发,使渗滤液可以达到排放的标准。

5.3垃圾渗滤液可生化性差

垃圾渗滤液的可生化性差主要体现在两个方面:一方面,随着垃圾填埋场填埋的时间越来越长,使得渗滤液的可生化性不断的降低,并且在填埋的后期,渗滤液已经成为老化的渗滤液;另一方面,在填埋的初期,渗滤液的生化性还比较好,但是只是凭借生物处理很难将其处理到标准水平之下。

5.4垃圾渗滤液中有毒有害物质尚未考虑

垃圾渗滤液是一种有毒有害的特殊废水,但是我国对垃圾渗滤液的检测指标还停留在普通废水的检测指标中。但是随着分析手段和环保意识的提升,垃圾渗滤液中的有毒有害物质已经逐渐的得到人们的关注。这类有毒有害物质虽然含量相对比较小,但是作用效果却很强,一旦进入身体会导致神经系统紊乱,甚至会产生癌变,因此需要对其高度重视,在渗滤液处理技术中增加取出有害物质的技术[8]。

6垃圾渗滤液的处理对策

首先,要强化环境技术管理文件的指导性和可操作性,从而对垃圾渗滤液进行科学有效的管理,并且要根据本国的基础国情和实际状况,来制定相关的污染控制标准,也对相关政府的标准和工程技术规范进行完善。

其次,要从源头、过程和末端对垃圾渗滤液进行控制和管理,在现有技术的基础上,对其进行升级和创新,并且加强高效生物技术的研究,努力攻克高效生物脱氮技术的局限,与此同时,要对垃圾渗滤液处理技术进行整合和集成开发,从而有效的避免浪费现象的出现。

再次,要加强科技成果的转化和技术的产业化发展,制定相应的鼓励措施来引导新技术的创新和产业化发展,比如:羟基自由基的氧化技术、电化学氧化技术等。从而实现提高技术的效率、优化技术运行参数、降低运行的成本等目的。

最后,要加强新技术和仪器设备的研发,可以利用多学科的相互作用和有机结合,来对垃圾渗滤液处理技术进行创新和升级,重点研究氧化处理技术和超声波、微波等技术的有效结合,从而实现有机污染物的有效降解和有害物质氧化分解的目的,与此同时,还要对垃圾渗滤液一体化设备进行必要的研究,从而为垃圾渗滤液处理技术的产业化发展提供基础和保障。

7结语

垃圾渗滤液是现代生活中不可避免的一种产物,并且其对人体健康和环境污染都有一定的影响,因此对其进行有效的解决是具有十分重要的意义的。目前垃圾渗滤液的处理中还存在一定的问题亟待解决,本文对垃圾渗滤液处理的现状和问题进行详细的叙述,以期可以引导人们进行必要的思考,从而对其进行有效地改善。

延伸阅读:

垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液的处理和回收利用

垃圾渗滤液污水处理厂工艺流程设计优化探讨

垃圾渗滤液反渗透浓水深度处理中试研究

垃圾焚烧发电厂中垃圾渗滤液的处理及排放

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