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垃圾渗滤液的处理方式

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垃圾渗滤液的处理方式

垃圾渗滤液的处理方式范文第1篇

关键词:垃圾焚烧飞灰 渗滤液 浓缩液 固化

随着经济的快速发展以及居民生活水平的急剧提高,城镇生活垃圾的量也在飞速发展,据调查,目前广州市的生活垃圾产量每天超过一万吨。由于土地资源的稀缺,垃圾填埋已经渐渐被淘汰,垃圾焚烧以其减量化、无害化以及资源化的优势,渐渐成为生活垃圾处理的主要方式。然而生活垃圾焚烧产生的飞灰因含有大量的重金属以及其它有害物质,越来越受到环保部门的高度关注和重视。而对于现存的垃圾填埋场来说,处理垃圾渗滤液后产生的浓缩液处理成为了新的技术难点。

一、垃圾焚烧飞灰及渗滤液浓缩液的的主要成分分析

以广州某垃圾焚烧厂的垃圾焚烧飞灰为例,主要重金属成分:汞

生活垃圾填埋场产生的渗滤液浓缩液,以广州某垃圾填埋场为例,COD大于3500mg/L,总氮浓度大于500 mg/L,其中硝酸盐氮大于300 mg/L。高的COD和氨氮浓度加剧了渗滤液浓缩液处理的困难度。

二、垃圾焚烧飞灰及渗滤液浓缩液的处理方式

1.垃圾焚烧飞灰的主要处理方式

目前,垃圾焚烧飞灰主要的处理处置方式有作为危废,进入危废填埋专区进行填埋;稳定化处理后,作为普通废弃物进行填埋等。

1.1作为危险废弃物进行填埋:作为危废填埋处理的成本高,且对环境的潜在威胁大,与固废处理的减量化、无害化和资源化原则相违背。

1.2稳定化处理后,作为普通废弃物进行填埋:稳定化后填埋是目前普遍采用的处理方法,主要采用水泥固化、特殊固化剂固化以及螯合-固化等稳定化处理过程。寻找高效、价格低廉的固化剂是目前主要的研究方向。

2.垃圾渗滤液浓缩液的主要处理方式

由于渗滤液浓缩液含有高浓度的氨氮以及氯离子等盐分,加剧了其处理的成本和处理的难度。普通的生物法、物化法等都无法进行有效处理,目前主要采用的处理方法是回灌法,而回灌法对环境也存在巨大的潜在威胁,会造成盐分的富集,从而使土壤板结或造成其它的环境危害。

三、垃圾焚烧飞灰与渗滤液浓缩液综合处理试验研究

1.主要工艺流程

该处理方法主要是将垃圾焚烧飞灰与固化剂按一定量的比例混合搅拌均匀后,用渗滤液浓缩液取代传统的固化反应添加水,作为固化剂与焚烧飞灰固化反应的介质,进一步混合搅拌,养护14天后,进入填埋场作为普通废弃物进行填埋。垃圾焚烧飞灰取自广州某垃圾焚烧厂,固化剂为武汉大学环境学院自行研制的HAS固化剂,渗滤液浓缩液取自广州某生活垃圾填埋场。主要工艺流程如图1所示。

2.主要试验参数

该试验固定掺入50%的渗滤液浓缩液,固化剂添加量分别为5%,10%,15%,20%,进行多组试验,分别在常温下进行14天的稳定化养护后,测其Pb、Cd的浓度。选取最佳的固化剂添加量。

3.试验结果及结果分析

根据表2的分析结果可以看出,浓缩液添加量为50%时,最佳的固化剂添加量为15%,固化后的垃圾焚烧飞灰重金属浸出浓度即可达标,具有良好的固化效果。

垃圾渗滤液的处理方式范文第2篇

生活垃圾渗滤液是一种有机废水,这种有机废水的成分复杂,且浓度较高,如果不加以处理而直接排进环境中,会造成严重的污染。垃圾渗滤液的性质主要受到季节、垃圾成分、填埋场使用年龄、填埋场的作业方式和技术等影响。高浓度的有机废水中有高浓度CODcr及BOD5,这两种化学成分会导致水质恶化、地面水体发臭、水中动植物死亡等,因此如果渗滤液渗到地下水的富集区,会使地下水失去利用价值,一旦污染物进入食物链中,会直接对人类的身体健康造成威胁。

由上文分析,我们不难看出,各个地区的垃圾渗滤液的产量和污染浓度在不同时期的变化也是不同的。一般情况下,PH值在4~9间时,COD处在2000~62000mg/L间,BOD5在60~45000mg/L之间,NH3-H在300~4000mg/L之间,重金属的浓度和污水中重金属的浓度基本保持一致。

目前,我国生活垃圾渗滤液的处理工业尚不成熟,一般采用焚化或是物化的方式来处理,国外也还没有可靠且经济适用的处理方式,有的采用反渗透或是纳滤等方法进行处理。我国对渗滤液的处理工艺始于九十年代,目前国内有少数的渗滤液处理厂,这些处理厂主要采用生化处理的方法,也就是说,我国的垃圾渗滤液的处理技术还有很广阔的提升空间。

二、天津垃圾渗透处理厂工艺选择分析

天津市北辰区双口镇有一个双口生活垃圾处理厂,填埋厂区的填埋坑深达两米,采用国外先进技术进行挖坑,压实后覆盖高密度聚乙烯,垃圾进场后压实并覆盖黄土,有效的避免对环境的污染和危害,且在处理厂中有三个两千立方米的渗滤液收集池,底部的收集管收集垃圾填埋时产生的液体,然后集中送到处理厂进行处理,保证处理后的水质能够达到国家标准,不会对环境产生影响,最后再全部喷回到垃圾上,能够增加垃圾上部覆盖泥土的湿度,且在处理厂中设有沼气处理气管,能够有效的收集垃圾产生的沼气,完成上述工作后,堆高三十米,在上部种植上植被。据调查,该处理厂自从2001年4月投付使用开始到2003年年底共处理了生活垃圾大约60余吨。

我们通过对天津双口垃圾处理厂的调查研究,可以看出此处理厂处理垃圾的流程大概可以分为预处理和深度处理两个步骤。预处理主要是采用UASB+DAT/IAT工艺,首先进行混凝沉淀、砂滤,其次进行精滤、微滤和超滤工作,最后完成纳滤和反渗透的工作。我认为,此种生活垃圾渗滤液的处理工艺可以供国内垃圾处理厂参考借鉴。

三、生活垃圾渗滤液的处理工艺分析

目前,常见的生活垃圾渗滤液的处理方法主要是生物法、组合法、土地处理法和物理化学法,下面我们对这些方法进行简单的分析:

1.生物法

生物法可以分为厌氧生物处理法及好氧生物处理法。常用的厌氧生物处理法主要是厌氧滤池、厌氧序批式反应器、上流式厌氧污泥床等。厌氧生物处理法耗能少、有机负荷较高、对无机营养元素的含量要求不高。而好氧生物处理法主要是通过活性去污泥、曝气氧化塘、生物膜法等工艺对生活垃圾进行处理,其优点主要是去除有机物较彻底,出水的水质较好。

2.组合法

由于单一的使用生物法或是物化法对渗滤液的处理难度较大,很难达到国家的排放要求,因此采用组合法既经济又合理,且效率较高。

3.土地处理法

此处理法是通过将土壤中的微生物转化为废水中的有机物,经由土壤颗粒过滤、吸附、交换和沉淀,有效的去除其中的悬浮固体物和污染物,除此之外,土壤中的植被还能够利用各种营养物帮助自身生长,从而减少废水量。

4.物理化学法

此方法受水质水量影响较小,但是处理过程中的成本较高,不适于进行大量的处理。此方法主要是化学沉淀、吸附、化学氧化、离子交换等。

四、生活垃圾渗滤液的工艺选择原则

综上所述,我们要选择一种性价比高,且易于管理的渗滤液处理工艺。那么在工艺的选择方面应该遵循哪些原则呢,我认为主要有以下几点:

1.低能耗

在众多工艺中,我认为生物法的能耗量较低,且对污染物的降解也较为彻底。

2.处理彻底

根据《生活垃圾填埋场污染控制标准》,目前很多城市的垃圾处理厂都很难达到此标准,因此,在工艺选择方面,对垃圾渗滤液的处理彻底程度是十分重要的。

3.后续处理负担小

大部分的物理处理方法后续处理的负担都较重,我们应当优先选用生化系统,这样就能够有效的降低后续处理的负担。

3.1深度处理能力强

随着填满年限的不断增加,渗滤液的可生化能力会逐渐减弱,如果仅仅依靠生化处理方式很难进行深度的处理。我认为,膜处理工艺的稳定性和经济性都较好,可以作为深度处理工艺的首选。

3.2自动化程度高

在生活垃圾渗滤液的处理工艺中,要尽量使用精度较高的仪表,它可以通过流量保护、压力和温度保护等不断进行自身调节,是系统能够安全稳定的运行的良好保障。

3.3有处理污泥及浓缩液的方案

对污泥和浓缩液的处理如果不当的话可能会产生二次污染,因为污泥和浓缩液中含有重金属和难降解物。因此,在垃圾渗滤液的处理工艺选择上,要尽量选择有处理污泥和浓缩液方案的工艺,我认为,将浓缩液灌回到填埋区是较为可行的方法。

五、结论

通过以上的分析,个人认为:选择生活垃圾渗滤液的工艺要从环保性和经济性出发,综合使用良好的工艺方法,在生活垃圾渗滤液的处理过程中,采用纳滤或是反渗透等工艺进行辅助,达到国家排放标准,尽量简化工艺的流程,从而达到降低运行成本的目的。

参考文献:

[1]张旭.生活垃圾渗滤液组合处理工艺的选择及应用现状[J].天津科技,2010,(03).

[2]高慧,王敏.垃圾渗滤液处理技术现状及展望[J].环境科学与技术,2010,(01).

[3]刘国勇.垃圾渗滤液处理工艺分析[J].沿海企业与科技,2010,(03).

[4]齐普荣,孙博,孙婷婷,高成虎,席建忠.垃圾渗滤液处理技术的新进展[J].资源调查与环境,2009,(03).

垃圾渗滤液的处理方式范文第3篇

1.1垃圾填埋产生的渗滤液对环境产生的影响所谓的垃圾渗滤液就是垃圾填埋场中垃圾本身带有的水分或者是一些其他的水分,比如下的雨水或雪等,除去垃圾以及覆土层的饱和持水量,在经历了垃圾层以及覆土层之后而形成的浓度较高的一种废水。简单来说,垃圾填埋场中的污水渗透主要是由于降雨而造成的,其次是因为垃圾自身带来的一定的水分,再有一部分就是垃圾被降解时生成了一定的水分。正是这种垃圾渗透液,不仅严重威胁到了附近的水源,而且还严重影响到了周边的土壤以及生长的植被。除此之外,这种垃圾渗透液带来的破坏给生态环境的恢复增加了一定的难度。

1.2垃圾填埋容易产生的其他问题垃圾填埋场除了会导致上述两种问题之外,还容易产生一些其他的问题:第一,垃圾填埋场需要一定的土地资源;第二,容易造成地面沉降。因为将垃圾填埋之后,垃圾会不断降解,再加上对垃圾进行填埋时并没有将其压缩均匀,这样一来,在经过较长时间的稳定化后地面难免会出现不同程度的沉降,这不仅严重影响了周围的环境,而且还给生态恢复工作带来了一定的难度;第三,会存在火灾和爆炸的隐患。

2生态环境问题的恢复与治理途径

面对垃圾填埋场生态环境出现的各种问题,为了使其能够可持续发展,采取合理有效的措施恢复与治理垃圾填埋场周边的生态环境就变得十分有意义。

2.1设计处理工艺,降低渗滤液对环境的污染对于垃圾填埋场产生的渗滤液污染问题而言,我们可以采用防渗技术在一定程度上减少渗滤液的产生量,然而问题的关键所在就是其处理工艺的设计问题。为了减少渗滤液产出量,最合理有效的方法就是使渗滤液回灌。这一办法可以在一定程度上提升垃圾中微生物的活性,垃圾中的有机物可以得到进一步快速的降解,继而也就加快了垃圾填埋场稳定化的进程。除了这种办法之外,还可以选择在对城市污水进行处理的过程中将其垃圾渗滤液一并处理掉,但这种处理办法需要注意的问题就是垃圾渗滤液的水质水量要确保与污水处理厂的规模相适应,从而避免其他问题的出现。对垃圾渗滤液处理工艺进行精心的设计对降低环境污染会起到一定的作用。

2.2建立导排气系统,减少填埋气体量垃圾填埋场中填埋气的多少取决于填埋时间的长短,填埋的时间越长其含量就会越少。有实验结果表明,垃圾填埋场周边植物受其填埋气体的影响甚至都不能够继续生长。因此,为了尽可能地减少填埋气体的量,为了使其周边的植被能够正常生长,有必要在垃圾填埋场建立导排气系统。

2.3恢复已经关闭的垃圾填埋场周围的植被为了真正落实可持续发展,为了缓解垃圾填埋场周边的生态环境,我们有必要恢复并治理已经关闭的垃圾填埋场周边植被的生长。通过恢复与治理,一方面可以减轻垃圾填埋场造成的各种污染情况,另一方面对改善垃圾填埋场周边的环境状态还可以起到十分积极的作用。虽然有一些关闭的垃圾场可以为我们所用,无论是用于农业、林业还是用于办娱乐场所,在开发和利用之前都有必要对其周边进行恢复与治理。之所以说其十分必要是因为植被的生长和生态环境的恢复可以十分有效地控制垃圾填埋场给环境造成的污染情况,同时对进一步改善垃圾填埋场周边地区的景观也起到了一定的作用。除此之外,这样做可以使公众更加的认同和支持这种对垃圾的处理办法。在对垃圾填埋场周边地区的植被进行恢复工作时,可以从下面四个方面开展:

2.3.1针对垃圾填埋场做一个科学合理的规划。在对其做整体规划的过程中可根据垃圾填埋场的实际情况来最终确定其开发用途。要想取得理想中的效果一定不可以简单随意地对其进行规划。

2.3.2进一步改良垃圾填埋场的最终覆盖层。一般情况下,都会在已经关闭的垃圾填埋场的顶部盖上一层最终覆盖层。但是我们在对其周边植被进行重建的过程中可以在对最终覆盖层进行相关分析的基础上对其进行基质改良。

2.3.3正确选择树种。由于垃圾填埋场难免还会有很多影响植被生长的不利因素存在,这就有必要对树种进行筛选。一方面要考虑选择的树种能够适应垃圾填埋场的气体及污染,并且能够很好地存活下来;另一方面选择的树种应该具有比较强的抗旱性。

2.3.4在垃圾填埋场首先种植草本植物,在种植一定时间后再种植乔灌木。另外需要注意的就是,如果垃圾填埋场存在较多的气体,为了使其树种能够免受气体的侵蚀,最好在种植前在表层撒上一些木屑。

3结语

垃圾渗滤液的处理方式范文第4篇

关键词:垃圾渗滤液 MBR 矿化垃圾床

引言:随着我国城市人口的增加、城市规模的扩大以及居民生活水平的提高,城市生活垃圾的产量在急剧增加,根据无害化、减量化、资源化的原则,一大批生活垃圾填埋厂和焚烧厂建成和在建,而垃圾渗滤液是否能够足量处理和达标排放直接关系到垃圾处理厂是否能够正常运行。

垃圾渗滤液作为一种成份复杂的高浓度有机废水,通过研究者的努力,近年来陆续建成一批渗滤液处理项目,但在生产运营过程中存在着一些问题,制约了处理水量和出水水质,需要从业人员进行更接近实际生产的技术交流和技术革新工作。本文通过对实际运行过的两个渗滤液处理站,介绍一些运行体会,并总结一些调试方法,以供从业人员参考。

一、矿化垃圾渗滤液处理工艺

1 原理

垃圾填埋龄在8~10年以上(北方地区10~15年以上),易降解物质完全或接近完全降解,垃圾自身几乎不再产生渗滤液、填埋气和异味,此时的垃圾称为“矿化垃圾”,矿化垃圾与一般的土壤相比,容量小、孔隙率高,程弱碱性,吸附和交换能力强,有机质含量高,矿化垃圾中含有种类繁多的微生物,具有很强的生存和讲解能力,是一种良好的生物介质。

2 矿化垃圾渗滤液处理工艺工程运行实例

国内南方某生活垃圾填埋场,采用先经过耗氧回灌后塔式矿化垃圾床的预处理方式,矿化床出水水质为CODcr1000mg/L以下,温度适宜季节氨氮30mg/L左右,运行状态比较稳定。

(1)矿化垃圾耗氧回灌床

在好氧垃圾填埋柱中,空气经布气管强制释放到垃圾填埋层内,通过压力扩散和分子扩散作用而使得填埋层达到好氧状态,填埋层内微生物利用氧气进行生物氧化还原反应,渗滤液COD和凯氏氮浓度下降较快,比在厌氧情况下提前进入稳定阶段,进而加快了填埋垃圾的稳定化进程。某月份耗氧回灌连续一周的进出水数据如下:

进水控制:采用间歇进水方式,每次进水10分钟,进水量为10吨左右,停110分钟,平均每天进水12次,进水量为120吨左右。但要根据进水水水质经常调整进水时间和间隔晾晒时间。

通风控制:采用间歇通风方式,通风30分钟,停120分钟。

在实际生产过程中,进水方式、进水量和通风方式要根据进出水方式不断的进行微调,才能达到比较好的处理效果。

存在的问题:

[1]回灌床表面很难均匀布水,需要大量增加布水支管,由于渗滤液成份复杂,如无机物含量高、杂质量大,布水管道很容易堵塞、结垢,检修维护量相对较大。

[2]运行18月左右,回灌床矿化垃圾整体下沉,床体压实,渗水效果和通风效果明显下降,需要进行矿化垃圾整体翻修。

3 塔式矿化垃圾床

该项目采用两组地面构筑的塔式床,每组包含三层矿化垃圾,层间距为60cm左右,矿化垃圾厚度50cm左右。回灌出水进收集井,通过潜水泵泵至塔式床第一层,经布水管道均匀的喷洒在矿化垃圾表面。某月份矿化垃圾连续一周进出水数据如下:

进水控制:采用间歇进水方式,每次进水10分钟,进水量为10吨左右,停110分钟,平均每天进水10次,进水量为100吨左右。但要根据进水水水质经常调整进水时间和间隔晾晒时间。

在实际生产过程中,要尽量控制缓慢、匀量和少量多次进水,避免出现较大冲击负荷的,破坏微生物系统。

存在的问题:

(1)低温季节,尤其是气温降至0度以下,塔式矿化床处理效果下降,某年度低温季节一周矿化床进出水数据如下:

(2)布水管道结垢现象明显,造成布水不均匀,检修量大,建议将布水管道分段法兰连接,易于日常维护。

(3)6个月左右矿化垃圾压实,处理量下降,出水效果变差,需要进行表层翻修,翻修深度一般不低于20cm。

二、MBR渗滤液处理工艺工程实例

1.工艺原理

MBR系统是结合生物学的处理工程和膜分离工程的处理方法。MBR系统与传统的生物学的处理方法的最大差异点是高效分离方式。传统的生物学的处理,利用微生物流量和水的比重差的重力沉降的高效分离方式,操作复杂对发生各负荷的对策能力低而恶化污泥的沉降性,因此处理水质的变动大,但是MBR系统使这些问题点得以解决,保证污水处理的稳定性的高效率。

2.MBR渗滤液处理工艺工程运行实例

国内某垃圾焚烧厂,处理工艺采用膜生物反应器-MBR,出水要求CODcr1000mg/L以下,温度适宜季节氨氮25mg/L以下,该项目目前运行稳定,工艺流程图如下:

图2-1

渗滤液原水过螺旋除渣机固液分离后进2000m3调节池,调节池出水泵至膜生物反应器,活性污泥经超滤分离后产清夜达标外排至市政管网。某时期一周连续进出水数据如下:

MBR膜生物反应器处理垃圾渗滤液生产控制过程中应注意的问题如下:

(1)渗滤液原水杂质较多,应特别注意生化系统前的杂质祛除工作,防止大量杂质进入生化系统,堵塞曝气设备和超滤。

(2)渗滤液原水浓度过高,要特别注意控制进水负荷的变化,特别在提高处理水量过程中,要逐渐、缓慢的增加,每天负荷的增加量最好不要超过一定数值。

(3)微生物最好控制在稳定生长阶段,以利于对污泥产率的控制,防止污泥浓度增加过快。

(4)通过连续运行,得到污泥浓度合理控制范围,过低则系统相对脆弱,抗冲击能力差;过高则系统处理效率降低,曝气头、超滤膜等设备运行负荷增大,供气量要求增加。

MBR膜生物反应器直接对渗滤液原水进行处理存在的问题:

(1)管道结垢明显,24个月左右应该对原水进水管道进行比较彻底的检修。

(2)由于进水瞬间负荷过高,工艺控制难度较大,系统相对脆弱,频繁的冲击负荷容易产生大量泡沫,影响正常生产,严重的导致系统彻底崩溃。

(3)夏季高温季节,池内温度上升速度过快,需要配给足量的冷却设备。

(4)渗滤液原水杂质较多,容易进入生化系统,导致超滤膜经常堵塞,影响设备使用寿命。

总结:通过通过实地运行工作,介绍了两种渗滤液处理工艺在实际运行过程中的情况。MBR法作为一种逐渐成熟的渗滤液处理工艺,其运行稳定,可直接达到排放标准,但能耗大,运行成本较高,系统运行操作较复杂。

通过长期的一线运行工作,认为根据渗滤液原水的产生条件、水质情况和排放标准,应该因地制宜的选择一种更能解决实际问题的处理工艺,如条件允许,可以深入研究采用组和工艺的可能性,以降低运行成本,降低能耗,保证稳定运行,降低运行操作难度,保证出水水质,达到设计处理水量。

参考文献:

[1]我国垃圾渗滤液处理现状及存在问题赵由才同济大学

垃圾渗滤液的处理方式范文第5篇

关键词:垃圾填埋渗滤液氨氮深度处理

引言

随着我国城市人口的增加、城市规模的扩大和居民生活水平的提高,我国城市生活垃圾的产量在急剧增加。 据了解,我国城市垃圾年生产量已达到1.52亿吨,中国城市生活垃圾累积量达70亿吨,并且以每年8%~10%的速度递增,人均日产垃圾已超过1kg,接近工业发达国家水平。

根据我国垃圾处理"无害化、减量化、资源化"的原则,将有一大批生活垃圾卫生填埋场得到新建。而垃圾渗滤液是否处理达标排放是衡量一个填埋场是否为卫生填埋场的重要指标之一。作为一种高浓度有机废水,渗滤液的处理近几年得到了广大研究人员的关注,进行了大量的试验研究,取得了不少成果,并有一批渗滤液处理厂已经或正在兴建。

本文对我国渗滤液处理现状进行了总结,并对存在问题提出一些研究方向。

排放标准

垃圾渗滤液处理作为一个卫生填埋场必不可少的环节,近几年越来越受到人们的重视,我国根据渗滤液排放的收纳水体不同,渗滤液的排放标准也不尽相同,具体见表1。

2处理现状

受到经济发展水平的限制,我国卫生填埋起步较晚,真正意义上的卫生填埋场从20世纪80 年代末才开始建设。渗滤液处理厂的建设就更晚,从时间上看,渗滤液的处理经历了三个阶段。

2.1第一阶段

此阶段在90年代初期,处理工艺主要参照城市污水的处理方法,代表性的工程实例有杭州天子岭等。

杭州天子岭渗滤液处理厂简介:

渗滤液处理厂处理量为300 m3/d ,采用三沉二曝活性污泥法工艺。

设计进水指标为:COD为6000 mg/L, BOD为3000 mg/L;出水标准为: COD为300 mg/L,BOD为60 mg/L,SS为100 mg/L,pH为6~9。

工艺特点为:采用两段式活性污泥法,对 DO与MLSS的浓度控制要求不一样, 一段利用细菌和低级霉菌占优势的混合种群,二段培养原生动物占优势。

2.2第二阶段

此阶段在90年代中后期,研究人员考虑到渗滤液的水质独特性,如高浓度的氨氮等,采取了脱氨措施,采取的处理工艺一般为氨吹脱+厌氧处理+好氧处理,代表性的工程实例有香港新界西等。

香港新界西渗滤液处理厂简介:

渗滤液处理厂处理量为1800 m3/d,采用氨汽提+SBR的处理工艺。

设计进水指标为:COD为10 000 mg/L,BOD为4000 mg/L,NH3-N为 3000 mg/L;出水标准为:COD<1000 mg/L,NH3-N<25 mg/L。

该工程投资700万美元,工程于1998年投入使用,处理成本为4.35美元/m3。

工艺特点:采用了汽提吹脱塔,将渗滤液的水温提高到60~70 ℃,用蒸汽进行汽提,减少了气量,同时不需要对渗滤液进行pH调整,另外,该渗滤液处理厂采用了脱氨尾气的分解装置,利用高温焚烧炉,操作温度在850 ℃,用催化燃烧的方法将脱氨尾气的氨气分解成氮气,有效地解决了脱氨尾气二次污染的问题。

2.3第三阶段

2000年以后,由于经济的飞速发展,新建的渗滤液处理厂一般远离城区,渗滤液没有条件排入城市污水管网,因此处理要求也相应提高,一般需要处理到二级甚至一级排放标准。此时的渗滤液若仅靠生物处理无法达到处理要求,一般采取生物处理+深度处理的方法。代表性的工程实例有广州新丰等。

广州新丰渗滤液处理厂采用的是 UASB+SBR+反渗透处理工艺,处理规模为500 m3/d,工程投资约6000万,处理成本约25 元/m3。

3存在问题

目前,我国的渗滤液处理厂存在的问题主要表现在:

3.1渗滤液高浓度氨氮的问题

高浓度的氨氮是渗滤液的水质特征之一,根据填埋场的填埋方式和垃圾成分的不同,渗滤液氨氮浓度一般从数十至几千mg/L不等。随着填埋时间的延长,垃圾中的有机氮转化为无机氮,渗滤液的氨氮浓度有升高的趋势。

与城市污水相比,垃圾渗滤液的氨氮浓度高出数十至数百倍。一方面,由于高浓度的氨氮对生物处理系统有一定的抑制作用;另一方面,由于高浓度的氨氮造成渗滤液中的C/N比失调,生物脱氮难以进行,导致最终出水难以达标排放。

因此,在高氨氮浓度渗滤液处理工艺流程中,一般采用先氨吹脱,再进行生物处理的工艺流程。目前氨吹脱的主要形式有曝气池、吹脱塔和精馏塔。国内用得最多的是前两种形式,曝气池吹脱法由于气液接触面积小,吹脱效率低,不适用于高氨氮渗滤液的处理,采用吹脱塔的吹脱法虽然具有较高的去除效率,但具有投资运行成本高,脱氨尾气难以治理的缺点。

采用汽提的方式虽然可以较好的解决氨氮的去除问题,但由于需要提高渗滤液的水温,其处理成本仍然较高。

据上所述,各种吹脱方式的特点对比见表2。

3.2渗滤液可生化性差的问题

渗滤液可生化性差主要体现在两个方面:

一是指随着填埋场填埋时间的延长,渗滤液的生化性降低,在填埋后期,可生化性很差,BOD/COD 值小于0.1,此时的渗滤液俗称"老化"渗滤液。

另一方面,在填埋初期,虽然渗滤液的可生化性较好,但是光靠生物处理也很难将之处理至二级甚至一级标准以下,一般来讲,渗滤液的 COD中将近有500~600 mg/L无法用生物处理的方式处理。

4研究方向

根据渗滤液处理存在的问题,目前我国垃圾渗滤液处理工艺的关键主要集中在以下两个方面:高浓度氨氮处理技术和渗滤液深度处理技术。

4.1高浓度氨氮处理技术

高浓度氨氮处理技术,目前应用较多的主要有氨吹脱和生物脱氨技术。氨吹脱技术大多用空气为吹脱介质,低效率的吹脱设备吹脱的方式。相对而言,精馏塔脱氨是一种比较有前途的解决方案,虽然采用该法需要一定量的蒸汽,但由于水温提高了,可以减少调整pH的酸碱用量,还可以减小气液比,减少风机的电耗。另外,由于蒸馏后,脱氨尾气可以通过冷凝直接转换成液氨,可以回收利用,有效地解决了尾气难以治理的问题。因此,新型高效吹脱装置的开发,脱氨尾气的妥善处理成为了今后研究的方向。

除了氨吹脱的方法脱氨以外,生物脱氮也是一种经济、有效的脱氨方式。但传统理论认为:氨氮的去除是通过硝化和反硝化两个相互独立的过程实现的;硝化过程需要大量的氧气,而反硝化过程则需要一定的碳源。渗滤液氨氮浓度很高,C/N值较低,无法通过单一的生物脱氮方式解决渗滤液的脱氨问题。目前对生物脱氮技术又有了很多新的认识,如好氧反硝化、同时硝化反硝化等,这些技术具有需氧量低、能耗低等优点。

4.2渗滤液深度处理技术

对于"老化"渗滤液,由于生物处理基本无效,因此,必须采用以物化为主的深度处理技术处理。深度处理技术一般有深度氧化法,如臭氧氧化、臭氧+光催化氧化、臭氧催化氧化,以及膜处理技术等。

国内曾进行了用负钛型TiO2作为催化剂进行光催化氧化的研究。国外对渗滤液的深度处理研究颇多,主要集中在光催化氧化和反渗透。

由于高级的处理技术意味着较高的投资和运行费用,如何找到一种廉价的处理方式,成为人们关注的问题。人工湿地处理技术由于具有建设和运行成本低等优点,用该技术处理渗滤液在近几年得到了一定应用。 Tjasa Bulc等人在Adriatic海滨建造了一座中试 CW(Constructed Wetland)[6],处理Dragonja一处公共填埋场的渗滤液,该人工湿地系统包括1座容积10 m3的均化池,2座互联的潜流床,总面积450 m2。在水力负荷为2~4.5 cm3/(cm2・d),进水COD 1264 mg/L,BOD 60 mg/L,NH3-N 88 mg/L的条件下,从1992~1996年连续监测,上述几种污染物的平均去除率分别为68%,46%,81%。这表明人工湿地对处理BOD/COD<0.05 的"老化"渗滤液具有较好的去除效果。

人工湿地系统对于处理"老化" 渗滤液具有较好的效果,因此也可作为渗滤液深度处理的方法,对于有地方建造湿地的填埋场应予以推广。

5总结

渗滤液作为一种特殊废水,其处理的投资、运行成本远远高于一般城市、工业污水,这主要是由于渗滤液氨氮浓度很高、有机物浓度高,导致处理工艺复杂,设备繁多。渗滤液由于在垃圾体已经经历了厌氧过程,其生化性相对较差,生物处理的停留时间较长,导致设施、设备的投资较大。而处理量一般相对较小,导致折旧、维修费较高。

渗滤液处理由于较高的投资和运行费用,在对其进行处理时应根据当地情况,采取综合处理的措施。对于北方降雨量少,垃圾含水率较低的填埋场,采用回灌措施是较为经济、有效的方法,但对于南方城市,其应用受到一定的限制。