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垃圾渗滤液处理的几种处理工艺

北极星环保网来源:2016/11/7 22:44:18我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:垃圾渗滤液 氨氮含量 生活垃圾

北极星环保网讯:摘要:针对垃圾渗滤液的组成及性质,研究当前垃圾渗滤液处理工艺和技术的发展和应用,通过分析渗滤液有机物浓度,对比各种渗滤液处理工艺,优化处理效果,并进行处理工艺的技术经济评价,为渗滤液处理技术的发展提供必要的科学依据。随着资源开发和城市化进程的迅速发展以及城镇居民消费水平的提高,特别是人口高度集中的城市里,生活垃圾填埋处理技术以投资省、运行费用低获得了广泛的应用。垃圾卫生填埋后,由于垃圾的发酵、雨水的下渗及地下水位的上升等,导致垃圾填埋体内存在相当数量的渗滤液,同时,由于填埋场所产生的渗滤液是一种有毒有害的高浓度有机废水,且可生化性差,采用传统的生物处理法和物化方法处理渗滤液将存在出水水质难以达标且运行费用高的问题,因此成了建设填埋场时必须解决的问题。

1、垃圾渗滤液的组成及性质

1.1垃圾渗滤液的组成

垃圾渗滤液主要是垃圾在填埋和堆放过程中由于表面下渗的雨水以及有机物质分解产生含有大量悬浮物的高浓度有机或无机成分的污水。其成分主要包括有机物、微量金属元素(含重金属),常见的一些无机盐类、微生物和固体物质。生活垃圾填埋场的渗滤液是地表水和地下水的主要污染源之一。

未经处理的渗滤液流经地表或渗入地下后,就会对地下水环境造成严重的污染。一般说来,城市垃圾填埋场渗滤液的pH值在4~9之间,COD在2000~62000mg/L的范围内,BOD从60mg/L到45000mg/L,重金属浓度和城市生活污水中重金属浓度基本一致[1],我国几大城市垃圾渗滤液的水质情况见表1。

1.2垃圾渗滤液的性质

渗滤液产生受多因素影响, 不仅水量变化大,  而且变化无规律性。垃圾渗滤液的性质取决于垃圾成分、填埋时间、气候条件和填埋场设计等多种因素,一般来说有以下特点:

(1)水质水量变化大。垃圾中有机物降解生成的低分子物质,垃圾中的可溶物以及水中的金属离子形成渗滤液水质。因此,其水质与垃圾降解速度、垃圾成分以及降雨渗透量都有关。填埋场的年限对渗滤液的浓度和BOD5/  CODCr有较大的影响。台湾某市填埋场,填埋第一年,排出渗滤液的BOD5、CODCr、BOD5/CODCr值分别为:25000mg/L、35000mg/L、0.71;而三年后就变化为:2900mg/L、18500mg/L、0.17;十年后又变为:100mg/L、1  050mg/L、0.08。国内深圳某填埋场,前五年的渗滤液BOD5、CODCr、NH3-N典型值为35000 mg/L、15000 mg/L、1000  mg/L;五年后相应值为:10000mg/L、4000mg/L、800mg/L。因此,填埋年限对渗滤液处理工艺选择的影响特别重要。

(2)有机浓度高。垃圾渗滤液中COD和BOD极高,最高可达几万mg/L,比城市污水COD和BOD浓度高150~200倍左右。

(3)金属含量高。垃圾渗滤液中含有数十种金属离子,由于国内垃圾分类筛选不够严格,因此,国内城市垃圾渗滤液中铁浓度可高达2050mg/L,  铅的浓度可达12.3mg/L, 锌的浓度可达130mg/L, 钙的浓度可达4300mg/L。

同时,垃圾渗滤液还具有营养元素比例失调,氨氮含量高,色度深、有恶臭等性质,从而影响着垃圾渗滤液的处理工艺的选择。

2、垃圾渗滤液的处理工艺

生物法分为好氧生物处理、厌氧生物处理以及二者的结合。好氧处理包括活性污泥法、曝气氧化池、好氧稳定塘、生物转盘和滴滤池等。厌氧处理包括上向流污泥床、厌氧固定化生物反应器、混合反应器及厌氧稳定塘。

2.1好氧生物处理工艺

用活性污泥法、氧化沟、好氧稳定塘、生物转盘等好氧法处理渗滤液都有成功的经验,好氧处理可有效地降低BOD5、COD和氨氮,还可以去除另一些污染物质如铁、锰等金属。在好氧法中又以延时曝气法用得最多,还有曝气稳定塘和生物转盘(主要用以去除氮)。

传统活性污泥法可以有效地降解渗滤液中的BOD5、COD和氨氮的浓度,同时对去除渗滤液中的金属物质有明显的效果,而且具有处理费用低,效率高的优点,从而得到广泛应用。美国宾州的Fall  Township污水处理厂,其垃圾渗滤液进水的CODCr为6 000~21 000 mg/L,曝气池的污泥浓度(MLVSS)为6 000~12 000  mg/L,是一般污泥浓度的3~6倍。在体积有机负荷为1.87kgBOD5/(m3˙d)时,F/M为0.15~0.31 kgBOD5/(kgMLSS˙d),  BOD5的去除率为97%;在体积有机负荷为0.3kgBOD5/(m3˙d)时,F/M为0.03~0.05  kgBOD5/(kgMLSS˙d),BOD5的去除率为92%。该厂处理效果表明,采用活性污泥法在适当提高活性污泥浓度,使F/M在0.03~0.31  kgBOD5/(kgMLSS˙d)时,其处理垃圾渗滤液的效果达到最佳。

英国和香港对进水COD为873~20800mg/L、氨氮为180~2563mg/L的垃圾渗滤液采用氧化塘工艺进行处理,在滞留15~40d后,COD降低至76~1320mg/L,BOD低于61mg/L,氨氮最大去除率达到99.5%。

2.2厌氧生物处理工艺

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