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垃圾转运站渗滤液的污染特征与污染防治探讨

北极星环保网来源:工程管理前沿 龙丽萍2019/5/7 10:38:32我要投稿

北极星环保网讯:垃圾渗滤液是垃圾转运站的重要污染因素,渗滤液由压缩过程中的压滤液和设备冲洗水组成,CODCr、BOD5以及SS含量超过污水排放综合标准中限值,渗滤液产生的臭气主要由挥发性有机物和硫化物组成。本文对转运过程中渗滤液的产生以及污染特性进行了探讨,针对垃圾渗滤液的处理着重介绍了厌氧生化调节-厌氧折流板(ABR)-混凝沉淀-高级氧化这一组合处理方法。

自2000年以来,我国固体废弃物每年以8~10%的速度增长,产生量仅次于美国,至2012年全国生活垃圾清运量达1.71亿吨。垃圾转运站作业过程中产生的渗滤液水量相对较小,许多中小型垃圾转运站由于不具备接管条件,缺乏现场处理技术,造成渗滤液的无控排放,产生转运站及周边环境卫生恶化,污水处理厂进水负荷大幅波动、排放水体生态破坏、恶臭逸散的等不良影响。

《生活垃圾转运站评价标准》(CJJ/T156-2010)将污水处理列为大、中、小型垃圾转运站污染控制与节能减排评价指标之一。本文针对垃圾转运站垃圾渗滤液的污染特征和污染防止进行探讨。

1、垃圾渗滤液的产生

垃圾转运站渗滤液主要产生于两个环节,一是压缩过程中挤压出的压滤液,包括垃圾本身含有的水分(通常占垃圾重量的1~7%)和降水带入的水分,二是冲洗垃圾盛放容器产生的污水。根据《生活垃圾转运站技术规范》(CJJ47-2006),转运站渗滤液的排放应按国家和地方标准的有关要求预处理后排入城市污水管网或单独处理达标后排放。

2、垃圾渗滤液的污染

垃圾渗滤液中的污染物种类和浓度因地区、季节等因素产生变化,总体而言污染源广、水质复杂多变、污染物浓度高,高浓度COD、BOD5和铵态氮是重要特征污染物。以深圳市宝安区桃源居垃圾转运站、常州市翠竹垃圾转运站为例,垃圾渗滤液中污染物浓度如下表所示。

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由上表可见,深圳和常州的2个垃圾转运站渗滤液钟的SS、COD、BOD5检测值均超过《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)三级排放标准的限值,需经处理方可排入市政排水系统。

除此之外,渗滤液是垃圾转运站恶臭的主要来源。有研究对某垃圾转运站的恶臭气体进行了监测,定量检测出20种恶臭物质,含18种挥发性有机物,其中,不饱和烃类2种,芳香族化合物10种,卤代烷烃2种,酯类醚类2种,萜烯2种。同时, 还检测出了低浓度的H2S和CS2。

厂界处、下风向10 m处以及环境点位的日均总恶臭物质浓度分别为264.68μg/m3、150.32μg/m3和51.95μg/m3,厂界处恶臭物质浓度是环境浓度的5.1倍。由此可见,垃圾渗滤液的处理也可以解决部分转运站的恶臭污染。

3、垃圾渗滤液的处理

针对垃圾渗滤液污染物浓度高的特点,生物化学法是主要的处理方法,物理化学方法则通常作为其辅助,以加强污染物去除效果。生物化学处理方法可分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法,由于渗滤液污染物浓度较高,对好氧微生物有抑制性,因此通常好氧生物处理用于厌氧厌氧生物法后的进一步处理。

然而,目前各种技术仍未完善,随着标准的严格,多种技术的联用有时也是必要的。现对厌氧生化调节-厌氧折流板(ABR)-混凝沉淀-高级氧化这一组合处理方法进行介绍。

(1)调节池不仅可以调节转运站渗滤液水量的不均匀性,而且对渗滤液水质也有较好的厌氧均化作用,同时可通过沉淀去除大部分悬浮状有机物和通过厌氧生化降解去除部分溶解性有机物。有研究指出,渗滤液调节池使用土工膜加罩后的厌氧过程更有利于垃圾渗滤液的污染物降解。重庆市长生桥垃圾填埋场调节池加罩后形成厌氧环境,渗滤液进水CODCr为24000mg/L,出水CODCr为16000mg/L,降解效果达到 33%。

(2)ABR反应器分为多个格室,每个格室内均填有一定量的厌氧污泥。污水通过反应器内的折流板往复流动,与污泥层实现有效接触,污水中污染物在此过程中得到降解。由于污水水流的冲击作用和污染物降解产气的顶托,反应器内污泥可呈现悬浮状态,更有利于污染物与污泥的充分接触。

目前,在各种污水处理领域 ABR反应器都有一定的工程应用。福建某生化厂采用ABR反应器处理制药废水(金霉素生产废水),进水COD为17000mg/L,容积负荷为5.625kgCOD/ (m3·d)、HRT为53.3h时,ABR反应器对COD的去除率可达 75%以上。

(3)混凝处理技术对SS具有较好的去除效果,也可去除部分COD,广泛应用于饮用水和废水的处理,在高浓度污水处理中常应用为预处理。常用的混凝剂包括硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸亚铁、三氯化铁、聚合氯化铁及聚丙烯酰胺等。

投加助凝剂可以使絮体密实、增大,改善絮体的沉降性能。有研究从精制硫酸铝、三氯化铁、聚合硫酸铁中筛选出聚合硫酸铁做为混凝剂,处理原水COD浓度为6640mg/L的垃圾渗滤液,得到34.7%的去除效果。

(4)高级氧化本质特征是羟基自由基的产生,羟基自由基氧化还原电位仅次于 F,具有极强的氧化能力,可以无选择性地作用于各种有机物,通常对难以生化降解的有机物分子也有较好的处理能力。

Fenton法在垃圾渗滤液的处理中已有较多研究报道,其无选择性、强氧化性在处理高浓度难降解有机废水方面可以弥补生物处理方法的不足。日本建有处理能力450m3/d的工业垃圾渗滤液Fenton处理工程,Fenton氧化作用被认为能有效去除恶臭物质和色度。

江苏某化工企业用铁碳微电解-Fenton氧化-二级A/O工艺处理了COD浓度高达30000mg/L的废水,处理能力600m3/d,Fenton氧化对COD的去除效率可达50%以上。但高级氧化也存在产生污泥、不能去除 Cl-和 SO42-以及需要低pH值反应条件的缺点。

4、结束语

垃圾渗滤液污染物成分复杂、浓度高、处理难度大,且伴随恶臭污染,需不断探索高效、低成本的处理技术以满足实际应用的需要。

延伸阅读:

垃圾渗滤液中总氮超标案例的分析与讨论

垃圾渗滤液MBR处理系统设计要点

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