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城市垃圾渗滤液处理技术的研究

北极星环保网来源:《基层建设》作者:林明惠2017/3/31 16:37:37我要投稿

北极星环保网讯:摘要:垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,若不加处理而直接排入环境,会造成严重的环境污染。因此,对垃圾渗滤液进行有效处理迫在眉睫。本文介绍了目前的主流垃圾渗滤液处理技术应用现状,处理技术主要包括合并处理法、土地处理法、物化处理法和生物处理法,并在此基础上提出了垃圾渗滤液处理的发展趋势及其应用展望。

关键词:物理化学法;处理;研究;应用;发展

生填埋法具有工艺简单、成本较低、处理量大的优点,成为目前我国城市垃圾的主要处理方式。其中70%以上都是采取简易填埋方式处理的,这对于地下水产生一定的污染和潜在的危害。在城市垃圾填埋过程中,由于填埋场的运行和封场等问题,将会从一定程度上导致大量垃圾渗滤液的产生。这些垃圾渗滤液是世界上目前公认的性质复杂、难于处理的高浓度废水,若不加以处理直接排放,将会对环境产生重大的污染。以保护环境为目的,对渗滤液进行处理是必不可少的。本文对渗滤液处理技术作了总结,指出处理技术的发展趋势。

1目前的主流垃圾渗滤液处理技术

垃圾渗滤液的成分复杂、水质水量变化大、污染物浓度高、处理难度大。目前主要处理技术有合并处理法、土地处理法、物化处理法和生物处理法。

1.1合并处理法

合并处理是指将预处理后的渗滤液输入城市污水处理厂进行处理。加拿大科研机构用合并处理法处理垃圾渗滤液,当混合比为2%左右、COD浓度为24000mg/L时运行良好;采用场内预处理(吹脱+混凝沉淀+焦炭吸附)再到城市污水处理厂合并处理的工艺处理垃圾填埋场渗滤液,具有可行性;采取A2/O工艺,在HRTO为8h,DO为1.5-2mg/L,混合液回流比为200%,污泥回流比为100%,泥龄为20d、V渗滤液:V粪便污水:V城市污水为0.2:1.4:400、0.2:2.0:400、0.2:1.0:400、0.3:0.7:400的条件下,出水CODcr稳定在40mg/L以下、NH3-N低于5mg/L、TN在15mg/L以下,均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2202)一级A标准。

合并处理法投资少、运行成本低,在控制好二者比例的情况下能达到较好的效果,但缺点是存在输送费用、易冲击城市污水处理厂运行负荷、高浓度重金属离子影响污泥的再利用等,且《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889—2008)》规定,自2011年7月1日起,现有全部生活垃圾填埋场应自行处理生活垃圾渗滤液至排放浓度限值。

1.2土地处理法

土地处理法就是在人工调控下利用土壤、微生物和植物组成的生态系统净化垃圾渗滤液的方法,主要包括垃圾渗滤液回灌法、慢速渗滤法、快速渗滤法、地表漫流法、湿地系统、土壤植物处理系统(S-P系统)等。用60cm厚土壤渗滤池+芦苇湿地床处理CODcr为1000mg/L、NH3-N为250mg/L的垃圾渗滤液,净化后两种污染物的去除率分别达到93%和98%以上;

BulcT等用人工湿地处理垃圾渗滤液,平均水力负荷0.03m3/(m2•d),COD、BOD5、NH3-N的去除率分别达到了68%、46%和81%;1985-1986年,科学家们在瑞典建立了大规模现场S-P试验系统,试验区是填埋场边缘的3个坡地,种植柳树1.2公顷,各种草本植物2.8公顷,前3年灌入试验区渗滤液3290mm,年均蒸发量340mm,为降水量的46%,同比试验前年均蒸发量140mm,为年降水量的19%,蒸发量增加了2—3倍,且氮的浓度从6.93mmol/L下降到了2.96mmol/L,可以肯定,随着柳树的生长发育,处理效果还将更好。

土地处理法和合并处理法一样具有投资少、运行成本低的优点,但也存在占地面积大、运行不当易造成土壤二次污染等隐患,所以实际应用也不太广泛。

1.3物理化学法

物理化学法是由物理过程和化学过程联合,或是含单独物理过程、化学过程的垃圾渗滤液处理方法,如混凝、吸附、化学氧化、光催化氧化、超声、电解、电渗析、离子交换、反渗透等方法。用混凝法处理垃圾渗滤液,聚合氯化铝、焦炭用量分别为400mg/L、8-10g/L时,COD、重金属、色度的去除率分别为58.9%、60%、68%,铜的去除率近100%;

采用直接蒸发法处理垃圾渗滤液,除了酸性条件下的中期渗滤液CODCr和NH3-N的质量浓度达到或略高于《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889—2008)》排放限值外,其他pH值条件下的中期和晚期渗滤液的冷凝液中CODCr质量浓度、以及酸性条件下的早期和晚期渗滤液的冷凝液中NH3-N质量浓度均低于《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889—2008)》特别排放限值;

用硅藻土处理人工模拟渗滤液,投加量为100g硅藻土过滤层、pH值为7时,COD、NH3-N和TN的去除率分别达到了65.22%、44.56%和60.01%;用Fenton试剂处理渗滤液,结果表明,Fenton试剂能有效去除垃圾渗滤液中的有机物,特别是对难降解有机物的去除效果较好,最佳反应条件下,COD的去除率达到了72.1%;

用Oxone/Co2+氧化法处理渗滤液,投加Oxone4.5mmol/L、[Oxone]/[Co2+]为104时,COD、TOC、SS和色度的去除率分别为57.51%、48.45%、53.27%和83.33%。物化法运行稳定,占地面积小,对废水适应性高,近年来在垃圾渗滤液处理领域的应用逐渐增多,但其运行成本高、物耗或者能耗大,且单一处理很难达到国家排放标准。

延伸阅读:

生活垃圾焚烧厂垃圾渗滤液处理技术

案例收藏!一文读懂垃圾渗滤液的几种处理新工艺

北京阿苏卫垃圾填场垃圾渗滤液深度处理中试报告

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