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浅析垃圾填埋场渗滤液处理工艺

2019-11-01来源:中国西部科技 37
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导读:在对于垃圾进行处理的过程中,较为常用的方式包括焚烧、填埋等等。因为填埋的方式有利于管理和运输,并且通过这种方式对于垃圾进

在对于垃圾进行处理的过程中,较为常用的方式包括焚烧、填埋等等。因为填埋的方式有利于管理和运输,并且通过这种方式对于垃圾进行处理需要的费用也相对较低,因此填埋方式已经成为了当前垃圾处理的主要方式之一。但是在对垃圾进行填埋的过程中,会产生渗滤液,渗滤液属于浓度较高的有机液体,会对填埋场地下的土壤和周边的环境造成较为严重的污染,并且具有相当长的污染持续时间。因此,对于垃圾填埋场渗滤液进行处理已经成为城市垃圾处理过程中急需解决的问题,本文主要对渗滤液的处理工艺进行探讨。

1.垃圾填埋场渗滤液是如何出现的

在垃圾进行填埋后,由于微生物的作用,使得垃圾当中的有机物经过厌氧和好氧等反应方式而进行了降解过程。垃圾在降解的过程中产生了低分子以及可溶性的有机物,这些有机物进入到渗滤液中后增加了其中的氨氮含量。同时,垃圾在发生降解时所产生的二氧化碳使得该渗滤液呈现出酸性,从而对于垃圾中的碳酸盐进行了进一步的破坏,使得其中的金融产生了溶解反应。因为对于渗滤液造成影响的水质成分相对较多,所以在渗滤液中的污染浓度和污染种类也就比较多样化,因此,应对于渗滤液的实际情况来采取相应的处理工艺。

2.垃圾填埋场渗滤液的处理方式分析

2.1生物处理法

对于垃圾填埋场渗滤液通过生物的方式来进行处理,主要是指利用微生物的新陈代谢过程以及其所具有的吸附性来对于渗滤液进行处理,具体可以分为厌氧的处理方法和好氧的处理方法等。渗滤液中污染物的成分变化很大,COD最大可达70000mg/L,BOD也可达到38000mg/L,而氨氮的质量浓度可达1700mg/L,甚至更高,重金属中则以Fe,Pb等的浓度最高。渗滤液中高浓度的氨氮会对微生物的活性有强烈的抑制作用,因此通过对渗滤液的预处理,去除一部分氨氮,对后续生物处理的顺利进行具有重要意义。目前关于渗滤液预处理的研究有用空气自由吹脱和加石灰吹脱预处理方法,效果良好,此外还有化学沉淀和吸附的方法去除氨氮,都取得了不同程度的去除效果。北方地区垃圾成分以无机物为主,垃圾自身含水率较低,渗滤液的产生主要来自于降水,渗滤液的产量及浓度受季节变化影响较大。常用的方法是设置渗滤液调节池,雨季时加大处理量,旱季时通过自然蒸发及渗滤液回灌等措施减少处理量,节省能耗。由于渗滤液主要来自于降雨,因此其有机物浓度较低。好氧处理最普遍的方法包括延时曝气、曝气稳定塘等,这些方法对降低垃圾渗滤液中的BOD5、COD和氨氮都取得一定的效果,还可以去处另一些污染物如铁、锰等金属离子。好氧生物处理工艺较为成熟。目前,主要的厌氧生物处理工艺有曝气稳定塘、传统活性污泥法和生物膜法等。厌氧法包括厌氧污泥床、厌氧式生物滤池、混合反应器及厌氧塘等,它具有能耗少、操作简单、投资及运行费用低等优点。利用间歇式厌氧反应器将原液中83%的COD转化成甲烷气体;使用间歇和连续上流式厌氧污泥床处理垃圾渗滤液,使反应器有机负荷率在0.6~19.7g(Lod)的条件下操作,间歇上流式厌氧污泥床去除COD的效率在71%~92%之间,对于连续上流式厌氧污泥床反应器,COD去除效率保持在77%~91%范围内。相对于其他处理工艺来说,通过生物的方法来进行渗滤液处理不但操作起来较为简单,同时所需要的费用也相对较低,所有有着十分广阔的使用前景。

但是对于某些降解难度高以及毒性较高的渗滤液污染物,那么生物处理法的作用就会十分有限,这时就需要应用物理化学处理法。

2.2物理化学处理法

物理化学处理法具体包括沉淀、吸附、光催化氧化以及膜过滤等方式。下面将对这些工艺进行具体的分析和探讨。

首先是光催化氧化工艺,这种工艺技术是近些年来刚刚出现的一种技术,其特点在于能耗较低且易于操作,误会造成二次污染。光催化氧化工作对于某些特殊污染物进行处理时具有较大的优势,但是从目前来看,我国对于这种方法的研究仍然处于初始阶段。

其次是膜处理工艺,该工艺实际上就是利用膜来将渗滤液中的微粒和溶质进行分开。膜处理工艺也分为超滤、反渗透以及微孔过滤这几种方式。通常对于一些降解难度较大的渗滤液且其中具有较高浓度的氨氮,可以使用膜处理工艺技术来进行处理,其中包含了反渗透设备和膜生物反应设备,对于其中的氮和COD去除率能够达到百分之九十以上,而处理成本也更低,唯一的问题在于在处理后会存在膜污垢,容易对于膜孔造成堵塞的情况。另外,膜过滤技术的价格也更加昂贵,所以目前这种技术的使用推广率不高。

第三是沉淀法,这里所说的沉淀法包括了混凝技术,这种处理工艺通常用在对于渗滤液的预处理上,具有非常明显的效果,但是该工艺较为容易受到PH值的影响。另外,混凝技术有时也被用来对于膜孔堵塞进行处理。

最后是回灌工艺技术,所谓回灌处理工艺就是在收集渗滤液后,在进入到垃圾填埋场当中,通过蒸发过程来降低渗滤液含量,并利用填埋层和垃圾的化学作用以及生物作用来对于渗滤液中的污染物进行截流,通过对于渗滤液的循环过程来实现对渗滤液中废物的降解,从而增强垃圾填埋场的稳定程度,提升垃圾填埋场对于有机物的净化功能。垃圾填埋场中的水、COD负荷以及土壤所具有的结构都会对垃圾填埋场的净化功能早晨给影响。虽然渗滤液经过多次循环能够将其中的有机成分进行减少,但是重金属和氨等物质仍然有着较高的含量,所以需要在回灌处理结束后,还需要对这些成分利用其他工艺进行处理。目前来看,对于回灌处理工艺技术仍然需要进行进一步的完善和优化。

 
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