垃圾渗滤液处理前景
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垃圾渗滤液处理前景范文第1篇
Abstract: this paper mainly introduces the landfill leachate treatment and the formation of the influencing factors and landfill leachate treatment to the harm of the city. Thus furtheranalyzes urban landfill leachate treatment processing technology points, introduces an operation management simple, low cost, adaptable "biological method + membrane law" handling system, and puts forward the technology in the processing of attention shall be paid to the problem, providing people with effective reference.
Key words: the city garbage, leachate, processing technology, problem
中图分类号：R124.3 文献标识码：A文章编号：
随着我国经济的快速发展，城市垃圾量也随之增加，垃圾的妥善处理已成为人们急需解决的问题。我国大多数城市采用卫生填埋或焚烧的方式处理垃圾，由此产生了大量的垃圾渗滤液。液渗滤液具有水质复杂、水量波动大、有毒有害物质含量高等污染特性，其一旦进入外部环境就会造成严重的二次污染，若渗滤液处理不当，不仅会污染土壤和地表水源，甚至会污染地下水对生态环境和人体健康带来巨大危害。因此，垃圾渗滤液的有效处理势在必行。
1 城市垃圾渗滤液的产生及影响因素
1.1 垃圾渗滤液的来源
垃圾渗滤液，又称渗沥水或浸出液，是指垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵和雨水的淋浴，冲刷，以及地表水和地下水的浸泡而滤出来的污水，渗滤液的来源于降水、垃圾含有的水和微生物厌氧分解产生的有机废水。垃圾渗滤液是高浓度有机废水，若未经处理直接排放或未达标排放，会对周围的地下水、地表水和土壤造成严重的污染。
1.2 垃圾渗滤液的影响因素
影响垃圾填埋场的渗滤液量的主要因素有：1）垃圾自身因素，即垃圾含水量和饱和持水量，一般垃圾中有机物含量越高，则所含的水量就越多，相应的垃圾渗滤液量就越多；2）气候因素，即降水量和蒸发量，降水量越大，蒸发量越小，则垃圾产生的渗滤液就越多；3）土地因素，包括地形、地质、地貌、植被等，这些主要决定入渗量和排渗量，入渗量越大，排渗量越小，则垃圾产生的渗滤液量就可能越多；4）时间因素，上述 3 个因素都有时间的积累效应。
2 垃圾渗滤液的危害
渗滤液中含有大量的有机物、氨氮、病毒、细菌、寄生虫等有害有毒成分。其表现特征为：水质波动大，成分复杂，生物可降解性随填埋场场龄的增加而逐渐降低，金属离子含量低，污染物浓度高，持续时间长，流量小而且不均匀。如果垃圾渗滤液处理不当就会对环境造成二次污染，不仅会污染土壤和地表水源，甚至会污染地下水对生态环境和人体健康带来巨大伤害与威胁。
3 垃圾渗滤液处理中技术要点分析
《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)实施后，对垃圾渗滤液的处理控制提出了更严格的要求。渗滤液水质水量受各种因素影响而变得非常复杂，存在大量生物难以降解的有机物，目前渗滤液的处理工艺主要有土地处理、物理处理、化学处理、生物处理等，但采用单一工艺处理，往往只能在某些指标上取得好效果，很难使出水达到排放标准。因此渗滤液的处理工艺不是一种方法能够完成的，而是多种方法的组合工艺。
目前，渗滤液处理的组合工艺主要有两种，一种是以生化反应为主的“生物法+膜法（纳滤/反渗透）”处理系统；另外一种是以DT盘式膜组件为主的高压膜过滤工艺。DT盘式膜组件是独家工艺，过滤原理即为常见卷式反渗透膜过滤的原理，
本文重点介绍“生物法+膜法”的处理系统。生化法处理设备和运行管理简单，成本低，对水质和水量的变化有很好的适应能力，适合我国生化垃圾有机物含量高、渗滤液可生化能力较高的特点，当前得到了广泛应用。
3.1 早期生物处理工艺
早期的渗滤液处理工艺缺乏设计经验，对渗滤液的水质特性考虑不够充分，处理工艺主要参照城市污水处理工艺，选择生物法中的氧化沟，SBR及接触氧化工艺的比较多，由于这些工艺在曝气量、停留时间上考虑的不足，最后导致了运行的失败。
例如某城市渗滤液处理厂选择“厌氧+氧化沟+沉淀池”的处理工艺，要求出水达到GB16889-1997二级标准，但是由于渗滤液水质水量随时间变化大，尤其随着填埋场时间的增长，可生化性低，导致出水不能稳定达标；昆山市第三垃圾填埋场渗滤液处理采用的是“厌氧+生物接触氧化”工艺，运行过程中进水水质远低于设计值，结果造成厌氧效果大幅下降，整个系统出水无法达标。
3.2 膜生物反应器（MBR）应用
针对早期生化法在渗滤液处理上的不足，MBR系统在设计生化反应部分时充分考虑渗滤液的水质特性，以反硝化池和硝化池为主，在停留时间、池体深度以及曝气量方面，充分满足渗滤液中有机物降解的需要。
膜技术在垃圾渗滤液处理中的应用引起了我国学者的极大关注。膜生物法（MBR）是近些年发展起来的一种集膜过滤和生物处理于一体的新型、高效的处理技术，在处理高浓度难降解有机物废水方面有着广泛的应用前景。在MF和UF基础上研发的MBR系统已经广泛应用于生化反应末端的泥水分离过程，利用膜的截留作用使微生物完全被截留在生物反应器中，实现水力停留时间和污泥龄的完全分离，使生化反应器内的污泥浓度从3-5g/L提高到10-20g/L，从而提高了反应器的容积负荷，使反应器容积减小，大大提高了生化系统的运行效果。
垃圾渗滤液处理前景范文第2篇
[关键词]MBR纳滤
近年来随着城市生活垃圾填埋场的不断建设,垃圾渗滤液的处理问题也日益凸显出来,垃圾渗滤液对垃圾场周围的水体环境造成严重的污染,如何处理垃圾渗滤液成了一个需要迫切关心的问题。为了更好地控制垃圾渗滤液产生的影响,国家环保部于2008年4月颁布了《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16899-2008),对新建垃圾填埋场渗滤液出水COD标准限值由100mg/l调整为60mg/l。为满足新标准的要求,本文推荐采用MBR-纳滤处理的工艺进行垃圾渗滤液的处理。
1垃圾渗滤液的性质
填埋垃圾在生物降解过程中产生的液体和各种渗入填埋场的水混合后,如总量超过了填埋场垃圾的极限含水量,多余部分就以渗滤液的形式排出。垃圾渗滤液中含有高浓度的有机物及重金属离子。渗滤液中的主要污染物指标有COD、BOD、氨氮、SS、pH、细菌、大肠菌群等。垃圾渗滤液水质的特点见表1。
表1垃圾渗滤液水质特点
指标 特点
色味 呈淡茶色或暗褐色,色度一般在2000～4000之间,有较浓的腐败臭味;
pH值 填埋初期pH为6～7,呈弱酸性;随着时间的推移,pH可提高到7～8,呈弱碱性
BOD5 随时间和微生物活动增加, BOD5也逐渐增加,填埋6个月至2.5年,达到最高峰值,此时BOD5多以溶解性为主,随后BOD5开始下降,到5～6年填埋场稳定化为止;
CODCr 填埋初期CODCr略低于BOD5,随着时间的推移,BOD5急速下降,而CODCr下降缓慢,从而CODCr高于BOD5。渗滤液中的BOD5/CODCr的比值较高,说明渗滤液较易生物降解,封场后2～5年中BOD5/CODCr的比值逐步降至0.1,后期难生化降解成分占主要。
SS 一般多在300mg/l以下,垃圾填埋高度愈高,SS值下降。
P 渗滤液中含磷量少,生化处理中应适当增加与BOD5相当比例的磷。
重金属 生活垃圾单独填埋时,重金属含量很低,一般不会超过标准,但若与工业废物或污泥混埋时,或填埋盖土为酸性红壤时,重金属含量增加,超标可能性大。
细菌 渗滤液含有毒有害物质及细菌病毒、寄生虫等,大肠杆菌数量很大。
渗滤液水质受垃圾组成、成份、填埋方式、季节、垃圾分解不同阶段等诸多因素的影响,变化范围较大。国内部分地区垃圾渗滤液的水质见表2。
表2国内部分地区垃圾渗滤液水质单位:mg/l,pH除外
BOD5 CODCr SS NH3-N pH
漳 州 2000 4000 300 500 6～9
宜 昌 1500 3000 600 300 6～7
上 海 200～4000 1500～8000 30～500 60～450 5～6.5
杭 州 400～3000 1000～5000 60～650 50～500 6～6.5
广 州 400～2500 1400～5500 200～600 130～600 6.5～7.8
2国内垃圾渗滤液处理方式
国内垃圾渗滤液常用的处理方法有回灌法、物化法和生化法。循环回灌法处理能力有限,操作环境差,不适于年降水量大的南方。物化法处理成本一般较高,不适于大水量垃圾渗滤液的处理。生物处理分为厌氧处理、好氧处理和好氧与厌氧结合处理法。目前生物处理法国内应用较多的一般为好氧和厌氧的组合工艺。组合工艺主要适用于高浓度垃圾渗滤液。在氨氮的质量浓度较高的渗滤液处理工艺流程中,一般采用先氨吹脱,再进行生物处理。组合处理工艺处理效率高,污泥沉淀性能好,经济合理,技术成熟,已在废水治理领域广泛推广,但是对于可生化性低,难降解的有机物以及毒性高的废水,则处理效果较差。深圳下坪垃圾填埋场采用氨吹脱-厌氧生物滤池-SBR工艺,设备运行良好,出水稳定达标。
近年来,随着膜技术的发展与推广,反渗透成为处理垃圾渗滤液的主要方法,这是由于反渗透具有高效的截留污水中溶解态的无机和有机污染物的特性。但是在应用过程中,反渗透的缺点和不足日益显露,主要是操作压力大,能耗较高,设备损耗大,维护管理困难。为克服上述缺点,减少操作难度,各国的研究者相继把目光转向了操作压力较低、运行管理方便的纳滤技术,本文主要介绍MBR-纳滤垃圾渗滤液处理工艺。
3MBR-纳滤处理工艺
近年来,国内MBR工艺处理垃圾渗滤液发展较快。由于MBR对垃圾渗滤液中的有机物进行了生化降解,不存在浓缩液需要进一步处理的问题,单一的MBR工艺出水不能达到国家二级以上的排放标准,往往需要配合NF、RO、活性炭等后续处理工艺以满足新的渗滤液排放标准。目前青岛小涧西垃圾填埋场、北京北神树垃圾填埋场、佛山高明白石坳填埋场、哈尔滨西南垃圾填埋场等多家垃圾处理厂采用MBR十NF系统处理垃圾渗滤液,并取得了良好的处理效果,其中处理规模最大的为佛山高明白石坳填埋场,处理规模达到860t/d。MBR十NF工艺处理垃圾渗滤液的常见工艺流程图见图1。
图1MBR+NF处理垃圾渗滤液工艺流程
3.1 MBR
MBR是生化反应器和膜分离相结合的高效废水处理系统,用膜分离(通常为超滤)替代了常规生化工艺的二沉池,大大提高了对有机物的去除率。传统活性污泥法中,受二沉池对污泥沉降特性要求的影响,当生物处理达到一定程度时,要继续提高系统的去除效率很困难,往往需要延长很长的水力停留时间也只能少量提高总的去除效率,而膜生物反应器中,由于分离效率大大提高,生化反应器内微生物浓度可从常规法的3~5g/L提高到15~30g/L,可以在比传统活性污泥法更短的水力停留时间内达到更好的去除效果,减小了生化反应器体积,提高了生化反应效率,出水无菌体和悬浮物,因此在提高系统处理能力和提高出水水质方面表现出很大的优势。
超滤膜组件主要由不对称管式陶瓷膜元件构成。陶瓷膜元件是一种无机膜,是将金属与非金属氧化物、氮化物或碳化物结合而构成,其内外表面为致密层,层面密布微孔,膜孔径0.05μm,中间是多孔支撑层。超滤过程很容易形成污染而导致通量大幅度衰减,因此需要定期清洗。清洗时可以选强酸强碱作清洗剂,也可进行反向冲洗。
MBR的主要特点:①能有效降解主要污染物COD、BOD和氨氮;②100%生物菌体分离;③出水无细菌和固性物;④反应器高效集成,占地面积小;⑤污泥负荷(F/M)低,剩余污泥量小;⑥无需脱臭装置;⑦运行费用小。
3.2 纳滤
在MBR反应器系统后加上纳滤,纳滤的作用是截留那些不可生化的大分子有机物COD,污水经纳滤系统进一步深化处理后,可使出水COD降到60mg/L左右,保证出水的达标排放,同时MBR工艺作为NF的前段处理工艺也有效地保障了纳滤的处理效率。根据有关资料,垃圾填埋场渗滤液经NF后的各项截留率指标如表3所示。
表3垃圾渗滤液经纳滤处理后的截留率
项目 进水 出水 截留率(%)
pH 6.3 6.4 /
COD(mg/l) 17000 700 95.88
BOD5(mg/l) 480 280 41.62
NH3(mg/l) 3350 1420 57.61
SO4(mg/l) 31200 2345 92.48
Ca2+(mg/l) 2670 187 93.00
Mg2+(mg/l) 1030 72.7 92.94
Na+(mg/l) 10900 5010 54.04
纳滤净化水回收率80%,纳滤过程中产生20%的回流浓缩液,采用混凝沉淀进一步处理。实践表明,使用具有混凝和吸附作用的复合型混凝剂(主要含FeCl3),COD去除率可达60%以上,混凝沉淀后上清液回调节池。纳滤回流液回生化系统进一步处理,由于其中的难降解有机物在生化处理系统中的相对停留时间延长,微生物得到有效驯化,难降解有机物也能部分降解,不会产生难降解有机物在系统中的富集现象。
3.3 污泥处理系统
渗滤液处理站的污泥来自生物处理的剩余污泥和纳滤回流液混凝沉淀产生的污泥。为了发挥生物处理的剩余污泥的生物吸附作用和改善污泥的脱水性能,工艺流程把生物处理的剩余污泥排到纳滤回流液混凝沉淀系统(即污泥浓缩池),经过混凝沉淀和污泥浓缩,上清液溢流回调节池,浓缩污泥通过污泥泵抽送到板框压滤机进行压滤,滤饼运送垃圾填埋区进行填埋,滤液经收集后用泵抽送到调节池。
4结论
MBR-纳滤工艺处理垃圾渗滤液具有受原水水质影响小、出水水质好、运行稳定和占地面积小等明显优势,随着垃圾渗滤液膜处理技术的日益成熟和膜产品的逐步国产化,MBR-纳滤工艺处理渗滤液的优势开始逐渐展现出来,随着对垃圾渗滤液处理出水要求的提高,该工艺膜在垃圾渗滤液处理中的应用将具有广阔的前景。
垃圾渗滤液处理前景范文第3篇
2.1处理工艺
2.1.1处理工艺选择的建议
《生活垃圾填埋场污染控制标准》 （GB16889-2008） 实施之后，对氨氮、总氨、总磷及重金属等指标要求大幅度提高或增设，目前填埋场已建垃圾渗滤液预处理与处理工程大多无法或较难满足要求，不少渗滤液处理站急需改造与新建。若不能寻找一个稳定、性价比高且易于管理的处理工艺，在渗滤液处理领域将形成 巨大的投资浪费。应在满足稳定、连续、出水达标的前提下，综合工艺的经济性 、合理性、可操作性等，经技术经济比选后确定。工艺设计及选择的几点建议如下 ：
2.1.1.1设计要低能耗
根据垃圾渗滤液的性质和对各处理方法特点的比较，应该在条件允许的情况下，尽量选择能耗相对较低、污染物降解彻底的生化方法对污水进行处理。
2.1.1.2选择生物脱氮
根据污水中各污染成分的比例和微生物营养元素的比例要求，若该污水中氨氮浓度相对偏高，必须对氨氨脱除有针对性措施；氨氮脱除应该优先选用生物脱氨的工艺，吹脱工艺不仅会带来二次污染，投资和运行成本也较高。
2.1.1.3主体工艺优先选择生化法
由于物理法对污染物只是进行简单过滤，污染物都存留在浓缩液中，随即带来了浓缩液的处理问题。然而生化法对污染物能起到真正降解与削减作用，对于原水中可生化降解的污染物建议优先选用生化系统处理。此外，生化系统投资及运行成本较低，只要进水水质水量控制较好，可基本保证良好的出水水质及运行稳定性。
2.1.1.4深度处理可选用膜技术
由于渗滤液成分复杂，其中存在很多难以生化的物质，完全依靠生化不可能使污水处理达到排放的要求，同时随着填埋年限的增加，可生化性变差的特点，应该在生化后采用物化法对污水中的污染物进一步进行处理，从稳定性和成本分析来看，选择膜处理工艺较为可行。
2.1.1.5选择自动化程度高的电控系统
根据膜系统稳定运行和系统安全保证的要求，本工程自控系统 需要达到一个较高的水平，可以考虑采用上位机+PLC的控制方式，实现设备 的就地手动控制、远程控制和自动控制的3种控制方式。采用高精度的仪表，通过设备互锁、流量条件保护、压力条件保护、温度条件保护、pH条件保护等自动判断调节措施保证系统的安全稳定运行 。
2.1.1.6具备可行的污泥和浓缩方案
为了避免二次污染，对剩余污泥及老化污泥要进行储存、干燥或回灌；使用NF、RO膜工艺会产生一定比例 的浓缩液，其中含有大量难生化降解物质及重金属。NF浓缩液可回流至调节池进行二次强化处理，对于RO浓缩液，其含盐量较高，若回至调节池，将对生化系统微生物的正常代谢产生不利，故建议RO浓缩液回灌至填埋区。
基于以上建议，下面以苏州某生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺进行分析。
2.1.2项目概况
苏州市某垃圾填埋场扩建工程是2007年市政府重点工程，垃圾渗沥液处理厂是该工程的重要子项目之一。垃圾渗沥液处理厂占地约40亩（其中包括渗沥液调节池30亩），总造价约4000万，其中渗沥液处理厂土建和设备2682万，土地征用费、调节池及其他配套设施费用1300万。渗滤液处理厂采用以A/O/O+超滤为核心的生物膜（MBR）工艺，设计规模1200 m3/d，其中填埋场渗沥液800m3/d，焚烧厂渗沥液400m3/d，处理后的渗沥液水质达到《生活垃圾填埋污染控制标准》规定的三级标准，再排入苏州高新污水处理有限公司进一步深度处理后达标排放。渗沥液处理厂于2007年7月中旬开工建设，所有土建和设备安装工作于2008年4月底完成。2008年5月初开始调试，在四个多月的调试中，共处理污水12万m3，日平均处理量为700m3，目前日处理量已达到设计要求的1200 m3。处理后出水水质达到了设计标准，系统运行稳定，各项指标控制良好。作为垃圾渗沥液处理厂的配套工程，调节池工程于2007年5月开始建设， 2007年12月底建成进水，调节池总容量为7.5万立方米，可暂存二个月的渗沥液。
2.1.2垃圾渗滤液处理厂的工艺流程
垃圾填埋场和焚烧厂的渗沥液首先进入调节池，由于调节池进行了加盖，可以避免渗沥液对大气产生污染，同时还可以起到厌氧分解作用，在调节池即可以去除约50%的COD；调节池的渗沥液经过提升泵进入渗沥液处理系统，首先进入袋式过滤器，去除部分SS；经过滤的渗沥液分别进入缺氧池、碳氧化池和强化硝池即A/O/O系统，在A/O/O系统中渗沥液中的有机物和氨氮大部分被转化为无机物（CO2、H2O、N2）从水中去除；经过A/O/O系统处理后的渗沥液加压后通过外置式超滤膜装置实现固液分离，最终处理达标。系统产生的污泥进入污泥浓缩池，通过离心脱水处理后的固体部分填埋处理，浓缩池上清液和脱水滤液回流至调节池。具体工艺流程如下图2.1-1和图2.1-2：
2.2工艺分析
2.2.1物化工艺流程分析
2.2.1.1调节池
由于渗滤液的水量受气候、季节等因素影响，变化较大，雨季，可能还会出现水量暴增等情况，所以，首先设置调节池，以调节不同时间水量的变化，使后续的各处理环节水量能趋于基本的稳定，达到较好的处理效果。调节池必须要加盖，做除臭处理。下图为调节池的加盖处理（苏州某垃圾填埋场调节池示意图）
2.2.1.2吹脱法
吹脱法是渗滤液处理的一种方法，主要用于渗滤液中氨的去除。曝气吹脱技术是直接或调整pH后在调节池或者专门吹脱池中曝气，以达到脱氨和改善营养比例的作用。曝气吹脱预处理是经济有效的，不仅可以去除氨氮，COD也大幅度下降，氨氮去除率可达68%，CODcr去除率可达76%，而在不曝气的情况下，氨氮与CODcr的去除率仅分别为27%和22%；国内曝气吹脱的研究结果表明：吹脱的时间应保证4～5h，但在气水比和调节pH方面则各不相同，这是由于研究的初始氨氮与CODcr浓度以及出水要求的不同造成的。因为就预处理的目的与要求而言，曝气吹脱的条件应根据后续生化处理对C/N比要求而调整。因此在曝气吹脱系统的运行过程中，应根据初始氨氮与CODcr，浓度运行参数进行调整。曝气吹脱技术存在的主要问题是吹脱气体的二次污染，吹脱气体会造成周围大气环境质量的下降。
预处理工艺中将NH3吹脱置于最前端，可充分利用填埋场的渗滤液贮存调节池，即可直接在贮存调节池中铺设曝气管道，以节省工程造价，并利于间歇运行。同时可利用吹脱去除渗滤液中的重金属离子[47]，为其后续的吸附处理工艺运行创造条件（即当重金属离子经吹脱后去除较多，则可不必启动吸附处理工艺，使运行具有良好的灵活性）；当渗滤液的CODCr/NH3-N并不过低时，吹脱可在较低的pH条件下运行，由于吹脱后pH将有所下降，因而在混凝处理时可降低pH调节的药剂用量或不必进行pH调节（图3-1中虚箭头所示）。若渗滤液CODCr/NH3-N比较低时，则吹脱需在高pH值下运行，其出水需经再次pH调节后方可进行混凝处理。往往渗滤液pH的变化与其NH3-N浓度的变化呈正相关关系[48]，因而将NH3 吹脱置于预处理工艺的最前端可减少pH 调节的次数。
2.2.1.3絮凝沉淀
絮凝沉淀已被广泛应用于垃圾渗滤液中难生物降解有机物和重金属的去除。研究表明.PAC混凝处理对渗滤液有良好的处理效果。在PAC投量为400 mg/L的条件下，各污染物的去除率分别为：COD 59.8%、Cu近100%、Pb 68.9%、Cd59.2%、Cr59.1%、Zn61.0%。因而它作为一种经济和运行灵活的处理工艺.应用于该渗滤液的处理是可行的。AnastaslOS等[17]采用生物絮凝剂混凝去除渗滤液中的腐殖酸，效果良好。采用生物絮凝剂和硫酸铝都可以达到45%的去除率.但使用生物絮凝剂处理垃圾渗滤液不需要调节pH，而使用硫酸铝则需要调节pH.同时生物絮凝剂需要的投加剂量少。混凝沉淀法可有效去除渗滤液中的难降解物质和重金属离子，对COD也有一定的去除效果。但其COD的去除率一般在30%～60%之间。
2.2.2生化处理工艺流程分析
废水进过物化预处理进入反硝化池，反硝化细菌在缺氧条件下，还原硝酸盐，释放出分子态氮（N2）或一氧化二氮（N2O）的过程[51]。其反应方程式如下：
NO3-+ 2e-+ 2H+ = NO2-+ H2O
NO2-+e-+ 2H+ = NO+ H2O
2NO+2e-+ 2H+ = N2O+ H2O
N2O+ 2e-+ 2H+ = N2 + H2O
在反硝化（缺氧）阶段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入碳氧化（好氧）池进行好氧处理时，提高污水的可生化性，提高氧的效率；在缺氧段异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），之后进入强化硝化池，使氨在微生物作用下氧化为硝酸的。通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。
2.3工艺的技术可行性分析
生活垃圾渗滤液处理最基本的方法有物理、化学、生物处理方法。垃圾渗滤液处理个过程中最主要的难点是其污染物浓度高，单纯的物理、化学、生物处理工艺很难使其达到较好的水质进而实现达标排放。物化―生化结合的工艺，优势互补，充分发挥各种处理方法的长处，使污染物最大程度地得以去除。
物化―生化工艺有机地相结合，使得废水达标排放（其处理效果在第三章介绍）。因此，本工艺在技术上是切实可行的，并有着广阔的应用前景。
2.4本章小结
采用物化处理和生化（A/O/O）结合的预处理工艺是可行的，在实际工艺中生化处理工艺可以根据当地的气候、水文等条件进行调整，如可以采用 UASB、A2/O 等。
垃圾渗滤液处理前景范文第4篇
关键词：垃圾焚烧厂；渗沥液；渗沥液处理
中图分类号： R124.3 文献标识码： A
1、引言
近年来，人们生产生活所产生的垃圾大量增加，随着城市垃圾卫生填埋场的建设，渗沥液处理站也在不断建设与发展， 但存在着不少问题， 焚烧厂渗滤液同填埋场渗滤液特性又存在着很多不同，所以在处置上就有一定的区别已形成的处理方法有待进一步完善，新的处理工艺和方法也有待研究开发。寻找一套经济合理，且能适应我国垃圾渗沥液处理的工艺流程，开发新型的污水处理技术，推动我国垃圾填埋场的技术发展是当前迫切的研究课题，具有广阔的前景。
2、垃圾渗沥液处理的特性
我国城市生活垃圾的含水率高、热值较低，焚烧法处理垃圾时必须将新鲜垃圾在垃圾储坑中储存3~5 d进行发酵熟化，以达到沥出水分、提高热值的目的，才能保证后续焚烧炉的正常运行，因此其渗沥液污染物浓度高、水质变化大、带有强烈恶臭，呈黄褐色或灰褐色。中国城市生活垃圾中厨余物含量很高，根据中科院广州能源研究所对深圳城市生活垃圾基础分析报告，深圳的部分垃圾焚烧厂的经熟化堆放排出渗沥液后的垃圾(即进入焚烧炉进行处理的垃圾)中厨余物含量在40%~45%，含水率约50%，因此，中国城市生活垃圾的渗沥液产生量非常高，根据上海、深圳、宁波、珠海、苏州等不同地域城市的统计数据，垃圾渗沥液的产量占垃圾总量的10%~20%，平均约15%。
同时，垃圾渗沥液的处理也具有一定的复杂性，其成分取决于垃圾成分、填埋时间、气候条件、填埋场设计等多种因素。一般来说，垃圾渗沥液具有如下特点：
（1）水质较为复杂，危害性较大。渗滤液里面含有较高的浓度，而且污染物较多，还含有大量金属离子和氨氮，一些著名的专家学者采用专业联用技术鉴定出垃圾渗沥液中有将近一百种有机化合物，其中二十二种被列入我国和美国EPA环境优先控制污染物的黑名单中。与此同时，渗沥液中还含有10多种金属和植物营养素(氨氮等)，水质成分十分复杂。
（2）化学需氧量的浓度较高。垃圾渗沥液中的化学需氧量和城市污水相比，浓度极高，最高浓度可以达到90 000 mg/L，BOD5最高达到38 000mg/L。显然这就要求其处理构筑物的有机负荷率高，水力停留时间长，构筑物容积大。
（3）金属离子浓度较高。垃圾渗沥液中含有较多的金属成分，如铁，铅，锌，钾、钠，钙等，且含量都较高。在生物处理系统中，如果金属离子含量过高，对微生物会有强烈抑制作用，长时间运行，会导致污泥中的无机物含量增加，影响系统正常运行，故须先调pH值使重金属离子沉淀。
（4）氨氮浓度及含盐量较高。氨氮浓度随着垃圾污染物填埋时间的增加，氨氮的浓度也会随着相应的增加，而且最高的浓度可以达到1 700 mg/L。而渗沥液中的氮多以氨氮形式存在，约占TKN 40%~50%。如此高浓度的氨氮，使微生物营养元素比例严重失调，仅靠硝化细菌和反硝化细菌脱氮不仅不能去除，反而会影响处理系统的正常运行，因渗沥液进入生化处理前常需用物化法脱氮。渗沥液中的盐主要为氯化物(100~4 000 mg/L)和磷酸盐(9~1 600mg/L)，若在缺水地区需对渗沥液回收利用时，应对其脱盐处理。
（5）颜色较深，气味难闻，所以需考虑脱色处理，难闻的气味会给运行操作带来较大的困难。
（6）微生物营养失衡。垃圾渗沥液虽然有较多的有机物和氨氮成分，但是磷元素少之又少。氨氮较高的含量指标加上较高的碱度，对厌氧消化不利。磷元素的缺乏也影响系统的稳定。因此，处理工艺中需在生化前进行脱氮处理，并往往需向系统投加磷等营养元素。
（7）水质波动较大。渗沥液的水质极易受填埋时间的影响，而且受季节降雨影响较大，所以整体的变化规律很难确定。渗沥液化学需氧量的浓度一般是在0.4~0.75，采用生物处理可达到良好的去除效果。但随着填埋时间的增加，垃圾层日趋稳定，垃圾渗沥液中的有机物浓度降低，可生化性差的相对分子质量大的有机化合物占优势，其BOD/COD值甚至可低于0.1。渗沥液水质如此不稳定，这就要求其处理系统要有一定的调节容积，抗冲击负荷能力要强。
3、垃圾渗沥液处理的技术方法
国内外对垃圾渗沥液的处理试验研究及实践工作已进行了多年，处理方法有回灌法、土地处理、与城市污水合并处理、生化处理、物化处理等20多种。
（1）回喷法
此方法已经被许多西方国家所应用。由于这些国家中垃圾厨余物较少，热量值较高，渗沥液产量少，一般采用将渗沥液回喷焚烧炉进行高温氧化处理。比如比利时某1 000 t/d的垃圾焚烧厂，其最大渗沥液产量为4 t/d，平时基本没有，该厂建有300m3左右的渗沥液收集池，平时将渗沥液集中在池内，当垃圾热值较高时，用高压泵将渗沥液加压经自动过滤器、回喷系统喷入焚烧炉进行处理，当垃圾热值较低时停止。回喷法适合于渗沥液产量、垃圾热值高的场合，对于热值较低的垃圾则不适合，否则会造成焚烧炉炉膛温度过低、甚至熄火的状况。经计算，对于热值为5 112 kJ、含水率为48%的城市生活垃圾，理论上渗沥液最大回喷量为垃圾焚烧量的3119%。但中国垃圾的含水率太高，渗沥液产量大，因此回喷法不适用于中国。
（2）膜--生物反应器法
随着科学技术的发展，越来越多的新技术成果已经被应用在垃圾渗沥液处理过程中，并且获得了良好的认可和发展。膜技术的应用最成功和目前应用趋势最好的一类发展技术，包括超滤、纳滤和反渗透等。其中微滤(MF)孔径范围一般为011~75Lm，超滤(UF)筛分孔径为1 nm~70Lm，均不能截留渗沥液中所含盐份，只能用来将微生物菌体、沉淀物从污水中分离出来，压力量在0102~017 MPa之间。近来微滤和超滤在与好氧生物工艺处理组合应用，即所谓膜生化反应器(MBR)技术。MBR是生化反应器和膜分离相结合的高效废水处理系统，用膜分离(通常为超滤)替代了常规生化工艺的二沉池。与传统活性污泥法相比，MBR对有机物的去除率要高得多，在膜生物反应器中，由于分离效率提高，生化反应器内微生物质量浓度可从常规法的3~5 g/L提高到15~25 g/L，可以在比传统活性污泥法更短的水力停留时间内达到更好的去除效果，减小了生化反应器体积，提高了生化反应效率，出水无菌体和悬浮物，因此在提高系统处理能力和提高出水水质方面表现出很大的优势。
（3）厌氧工艺
在进行厌氧反应器设计时应对原水的生物化学甲烷势进行测定以指导设计,在进行厌氧反应器启动和对方案选择时应充分考虑生活垃圾焚烧厂渗滤液对未驯化污泥的厌氧毒性。BMP用于测定有多少有机物可以在厌氧过程中被降解生成甲烷,与BOD5结合考虑,还可以用来表达污染物中不可好氧降解但能厌氧降解的有机物组分,也能从一定程度上表达厌氧反应器的最大去除率,对于厌氧反应器,BMP比BOD5更有意义。BMP计算公式:BMP=1000@净总产气量/(395@渗滤液投加量),单位:g/L。[4]本项目中,渗滤液COD的平均值在50000 mg/L左右,通过对渗滤液的BMP测定,其BMP可达到4.8 g/L,由此可见,该渗滤液具有良好的厌氧可生化性。根据实验结果,对UASB设计水力停留时间为2.5 d,COD去除率为60%,实践证明厌氧处理效果较好。
4、结语
通过对各种垃圾渗沥液处理方法的特性进行比较，各种处理工艺都有其一定的适应性、优点和缺点，在选择与确定中应当密切结合垃圾焚烧厂的特点等，建议进行现场试验。在渗沥液处理方案的选择和设备的选型上，还必须结合工程的实际情况，充分考虑处理工艺的经济合理性。
参考文献
垃圾渗滤液处理前景范文第5篇
摘 要：城市垃圾处理方法主要是焚烧处理、卫生填埋处理和堆肥处理，由于每处理100吨/日垃圾的成本通常在4干万元以上,地方财政难以承受，所以，在我国城市使用焚烧处理比较少。本文主要讨论利用垃圾焚烧后灰渣的主要途径，底灰经预处理后资源化利用，而飞灰经稳定化处理后填埋，是今后比较适合我国国情的灰渣管理策略。
关键词：垃圾焚烧，灰渣、底灰管理
1概 述
1.1卫生填埋处理：我国消纳城市生活垃圾的有效方法是采用直接填埋法，也是所有垃圾处理工艺剩余物的最终处理方法。但是，许多城市的垃圾仍有大多采取露天堆放，没有任何防护措施。每一个垃圾堆放场都成了一个污染源，大量垃圾污水由地表渗入地下，对城市环境和地下水源造成严重污染。 填埋处理方法是一种最通用的垃圾处理方法，它的最大特点是处理费用低，方法简单，但容易造成地下水资源的二次污染。随着城市垃圾量的增加，靠近城市的适用的填埋场地愈来愈少，开辟远距离填埋场地又大大提高了垃圾排放费用，这样高昂的费用已经无法承受。
1.2堆肥处理：将生活垃圾堆积成堆，保温至70℃储存、发酵，借助垃圾中微生物分解的能力，将有机物分解成无机养分。经过堆肥处理后，生活垃圾变成卫生的、无味的腐殖质。既解决垃圾的出路，又可达到再资源化的目的，但是生活垃圾堆肥量大，养分含量低，长期使用易造成土壤板结和地下水质变坏，所以，堆肥的规模不易太大。
1.3焚烧处理：焚烧处理的优点是减量效果好（焚烧后的残渣体积减少90%以上，重量减少80%以上），处理彻底。城市生活垃圾焚烧灰渣根据其收集位置的不同，主要可分为底灰和飞灰。底灰一般包括炉排渣和炉排间掉落灰，有些焚烧厂也将锅炉灰与炉排渣混合收集并处理处置。底灰占了灰渣总量的80%左右（重量计），主要由熔渣、黑色及有色金属、陶瓷碎片、玻璃和其它一些不可燃物质及未燃有机物组成。飞灰是指在烟气净化系统（APC）和热回收利用系统（如节热器、锅炉等）中收集而得的残余物，约占灰渣总量的20%左右，其中的APC飞灰包括烟灰、加入的化学药剂及化学反应产物，其物理和化学性质随焚烧厂烟气净化系统的类型不同而有所变化。
炉排渣的可浸出重金属（如Pb、Cd、和Hg等）和溶解盐的浓度在各种灰渣中基本上是最低的，其物理化学和工程性质与轻质的天然骨料相似；炉排间掉落灰的细颗粒含量高，因而元素Pb和Al的含量较高；锅炉灰的易挥发金属（如Cd、Zn）的含量有时会比较高；并且含有微量有机污染物，因其所含的细颗粒较多，使之持水量高，易冻胀又难压实。因此，在目前，不含炉排间掉落灰和锅炉灰的底灰被认为是最有利用价值的部分。
2 灰渣的资源化利用用途及其环境影响
2.1石油沥青铺装路面的替代骨料
MWC底灰或混合灰渣，经筛分、磁选等方式去除其中的黑色及有色金属并获得适宜的粒径后，可与其它骨料相混合，用作石油沥青铺面的混合物。这在美国、日本及欧洲一些国家均有使用。
为避免灰渣会对沥青产生较高且不均匀的吸附，其热灼减率不能大于10%。并且，示范工程的测试结果表明，只要处置得当，灰渣沥青利用并不会对环境造成危害。
通过对底灰-沥青混合物渗滤液9年的跟踪测试，研究者发现即使用保守的方法估计，底灰中Pb、Cd、Zn和其它成分的9年累计释放量也仍然是很低的。
研究者们也对某种用于沥青中的商品化灰渣骨料，美国工程材料公司制造，由去除黑色及有色金属后的底灰制成）利用的预期生命周期及其对人类健康和环境的影响等进行了综合风险评价[。评价结果认为：只要采用适当的管理技术，该骨料沥青利用的所有健康风险均低于美国环保局认为的可接受风险目标值；骨料中最有可能造成潜在危害的元素为Pb，但其危害程度也低于实施中的健康标准；该骨料的沥青利用不会对人类和环境造成不可接受的影响。
2.2水泥混凝土的替代骨料
在美国和荷兰，底灰（或混合灰渣）被用作混凝土中的部分替代骨料。最常见的是将底灰、水、水泥及其它骨料按一定比例制成混凝土砖，这在美国已有商业化应用。
1985年起，美国大学海洋科学研究中心废物管理所（WMI）开始评估稳定后MWC灰渣的各种海洋和陆地利用的可行性。他们在海底，用稳定后焚烧灰渣制成的水泥砖建成了两座人工暗礁。结果他们用几个能源回收厂的焚烧灰渣制成了符合或超过美国材料试验标准（ASTM）的水泥砖，证明了灰渣建材利用的技术可行性。结果表明：船库内的空气质量与周围大气相同；灰渣中的环境相关污染物能被有效地截留于水泥基质中；工程测试还表明该灰渣砖与标准混凝土砖的抗压强度相当。
2.3填埋场覆盖材料
混合灰渣用作填埋场覆盖材料是美国目前用的最多的资源化利用方式。
由于填埋场地自身的有利卫生条件：含环境保护设施如防渗层及渗滤液回收系统等，灰渣因重金属浸出而对人类健康和环境的不利影响可以得到很好的控制；灰渣若用作填埋场覆盖材料，可不必进行筛选、磁选、粒径分配等预处理工艺。因此在经济上、环境上和技术上，灰渣用作填埋场覆盖材料均是一种非常好的选择。
通过对专用混合灰渣填埋场渗滤液的分析[15]表明，渗滤液中的重金属浓度均低于毒性浸出测试最大允许浓度，灰渣样品中的2, 3, 7, 8-TCDD毒性当量低于美国疾病控制中心推荐的居住区土壤限值，且土样中的浓度也低于此限值，土样中重金属浓度不超过背景值。但需引起注意的是，灰渣填埋场渗滤液中的溶解盐浓度较高，常高出饮用水标准值几个数量级以上。因此，在将底灰用作填埋场覆盖材料（因为底灰中的溶解盐含量较低，而飞灰则高出许多）时，需监测其渗滤液中的溶解盐情况。
2.4路基、路堤等的建筑填料
由于目前填埋库容的紧张、重新选址的困难和填埋费用的昂贵，以及天然骨料缺乏的压力，底灰用作停车场、道路等的建筑填料，成为欧洲目前灰渣资源化利用的主要途径之一，在美国也有一些示范工程应用。
底灰的稳定性好，密度低，其物理和工程性质与轻质的天然骨料相似，并且焚烧灰渣容易进行粒径分配，易制成商业化应用的产品，因此使之成为一种适宜的建筑填料。欧洲多年的工程实践经验表明，这种灰渣资源化利用方式是成功的[5]。
3 灰渣利用的规定及相应的处理措施
灰渣的资源化利用已被证实是可行的，但由于灰渣中也含有一些有毒有害的污染物，如重金属（主要来自生活垃圾。通过焚烧，家庭垃圾中33%的Pb、92%的Cd和45%的Sb迁移至飞灰中）呋喃等，直接利用可能会对人类健康和环境造成不利影响；并且未经处理的灰渣不一定能满足建筑材料所规定的技术要求，因此，灰渣在利用前，需进行预处理，有时还需进行固化/稳定化处理（主要为飞灰），满足一定要求后方可利用。
目前的灰渣预处理技术主要有：筛选（调整粒径范围），磁选（去除黑色金属，主要为铁），涡流分选（去除有色金属），老化/风化一至三个月（降低溶解盐浸出浓度，改善其物理化学性质）。处理技术有：提取/回收，玻璃化、熔融等热处理法，固化/稳定化（水泥固化、沥青固化、石灰稳定、化学药剂稳定法等）和蒸发结晶（去除Hg）等。除对灰渣进行处理以改善其利用可能外，对其利用的环境条件也有所限制。
4 结语综上所述，建立垃圾焚烧厂作为我国目前处理垃圾的一项重要措施，具有广阔的应用前景。
参考文献
[1] 张益. 我国生活垃圾处理技术的现状和展望[J]. 环境卫生工程, 2000, 8(2): 81 ~ 84.
