來源:網(wǎng)絡(luò)
一、來源及特點(diǎn)
1.來源
垃圾滲濾液主要來源于降水和垃圾自身含水,當(dāng)垃圾中的濕度水平超過其持水能力(即最大濕度,亦即垃圾中的多孔媒介物質(zhì)中含有最大量水而不至于產(chǎn)生水的下滲)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生滲濾液。根據(jù)有關(guān)資料顯示,垃圾含水達(dá)到47%時(shí),每噸垃圾可產(chǎn)生0.0722t滲濾液。
在生活垃圾填埋場(chǎng)中,滲濾液的產(chǎn)生因素及特點(diǎn)如下:
(1)直接降水:降水包括降雨,它是滲濾液產(chǎn)生的主要來源;
(2)地表水滲入:包括地表徑流和地表灌溉,具體數(shù)字取決于填埋場(chǎng)地周圍的地勢(shì)、覆土材料的種類及滲透性能、場(chǎng)地的植被情況及排水設(shè)施的完善程度,地表灌溉與地面的種植情況及土壤的類型。
(3)地下水:如果填埋場(chǎng)地的底部在地下水位以下,地下水就可能滲入填埋場(chǎng)內(nèi),滲濾液的數(shù)量和性質(zhì)與地下水和垃圾的接觸情況、接觸時(shí)間及流動(dòng)方向有關(guān)。如果在設(shè)計(jì)施工中采取防滲措施,可以避免或減少地下水的滲入量。
(4)廢物中水分:隨固體廢物進(jìn)入填埋場(chǎng)中的水分,包括固體廢物本身攜帶的水分以及從大氣和雨水中的吸附量(當(dāng)儲(chǔ)水池密封不好時(shí))。入場(chǎng)廢物攜帶的水分有時(shí)是滲濾液的主要來源之一。
(5)覆蓋材料中的水分:隨覆蓋材料進(jìn)入填埋場(chǎng)中的水量與覆蓋物質(zhì)的類型、來源以及季節(jié)有關(guān)。覆蓋層物質(zhì)的含水量可以用持水度來反映,即克服重力作用之后能在介質(zhì)孔隙中保持的水量體積與覆蓋材料總體積之比。典型持水度對(duì)于砂而言為6%~12%,對(duì)于黏土質(zhì)的土壤為23%~31%。
(6)有機(jī)物分解生成水:垃圾中的有機(jī)物質(zhì)在填埋場(chǎng)內(nèi)經(jīng)好氧、厭氧分解產(chǎn)生的水分,其產(chǎn)生量與垃圾的組成、PH值、溫度和菌種有關(guān)。
2.特點(diǎn)
垃圾填埋場(chǎng)則由于垃圾成分的復(fù)雜,垃圾的分解以及降水、地表水、地下滲透、灌溉及液體廢棄物、氣候條件等綜合因素的作用產(chǎn)生滲濾液的數(shù)量不盡相同。同時(shí)隨著填埋年限的增加,滲濾液在垃圾堆體的停留時(shí)間更長(zhǎng),滲濾液各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)還會(huì)有更大的變化。一般滲濾液的PH值在4~9之間,CODcr在2000~62000mg/L范圍內(nèi)BOD5在60~45000mg/L之間,NH3-N在300~4000mg/L之間。
二、垃圾滲濾液處理存在的問題
處理垃圾滲濾液面臨主要問題:隨城市生活垃圾填埋場(chǎng)填埋時(shí)間的延長(zhǎng), 填埋場(chǎng)垃圾滲濾液中的NH3-N濃度就相應(yīng)升高。
高濃度氨氮?jiǎng)荼匾鹄鴿B濾液中的碳氮不平衡, 從而抑制生物化學(xué)處理滲濾液中的微生物。 生活垃圾滲濾液 BOD5/CODCr比值一般為0.05~0.2,可生化性比較差,并且其滲濾液中含有一部分難生物降解的腐殖酸等大分子物質(zhì)。
對(duì)于“老齡”垃圾填埋場(chǎng)中垃圾滲濾液,需經(jīng)過生物化學(xué)處理后的CODCr 通常一般保持約為500~800mg/L區(qū)間范圍, 經(jīng)過后續(xù)附加的深度處理才能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
目前深度處理技術(shù)主要以物理化學(xué)法為主,主要包括吸附、混凝沉淀、膜處理技術(shù)等常用技術(shù)方法。有毒有害物如果被生物體所吸收,將會(huì)引起生物體的內(nèi)分泌、神經(jīng)、免疫系統(tǒng)功能異常,導(dǎo)致“三致”等致癌的生物效應(yīng)。因此單獨(dú)采用單一的處理技術(shù)處理效果并不理想。
三、處理技術(shù)
1.生物處理技術(shù)
生物處理可大致分為厭氧生物和好氧生物處理兩種技術(shù)。
(1)厭氧生物技術(shù):在厭氧生物處理裝置中,滲濾液中的復(fù)雜有機(jī)分子被產(chǎn)甲烷細(xì)菌轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳,產(chǎn)生極少數(shù)量的需要處理的污泥,同時(shí)還具有低能耗、低運(yùn)行費(fèi)和所需營(yíng)養(yǎng)物少等優(yōu)點(diǎn)。成熟的工藝有厭氧濾池(AF)、升流式厭氧污泥床(UASB)、高效厭氧反應(yīng)器(UBF)等。
(2)好氧生物技術(shù):好氧生物處理方法包括活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤、滴濾池和氧化塘等,對(duì)于BOD5與CODcr比值遠(yuǎn)大于0.5的早期滲濾液,含有大量易于生物降解的脂肪酸,好氧系統(tǒng)是非常有效的。但隨著填埋時(shí)間的延長(zhǎng),NH3-N濃度的過高影響了微生物的活性,CODcr濃度仍在500~2000mg/L之間,降低了處理效果,難以達(dá)到正常污水排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.物化處理技術(shù)
物化處理的主要目的是去除滲濾液中的有毒有害重金屬離子及NH3-N,雖然物化處理不能完全代替生物處理,但某些方法,如混凝、吸附、吹脫和電化學(xué)氧化等,則可作為預(yù)處理或深度處理而為滲濾液的達(dá)標(biāo)排放和生物處理系統(tǒng)有效運(yùn)行創(chuàng)造了良好的條件。
但化學(xué)氧化法處理效果不穩(wěn)定;活性炭吸附法適用于有機(jī)物比較高的廢水,且活性炭的污染較嚴(yán)重,再生困難,運(yùn)行成本非常高,可行性低;混凝沉淀法對(duì)有機(jī)物去除率不高;吹脫法只對(duì)廢水中的氨氮有去除作用。所以,物化處理技術(shù)針對(duì)性強(qiáng),處理效果單一。
3.膜技術(shù)
膜技術(shù)包括微濾膜(MF)、超濾膜(UF)、納濾膜(NF)和反滲透膜(RO)等技術(shù),膜技術(shù)的發(fā)展首先是在滿足人們飲用水處理的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展起來的,但隨著環(huán)境污染日益嚴(yán)重以及水資源的嚴(yán)重短缺,膜技術(shù)在污水治理及回用中已作為一項(xiàng)實(shí)用技術(shù)。
膜過程常用于二級(jí)處理后的深度處理中,多以微濾(MF)、超濾(UF)替代常規(guī)深度處理中的沉淀、過濾、吸附、除菌等預(yù)處理。以納濾(NF)、反滲透(RO)進(jìn)行水的軟化和脫鹽。但由于膜技術(shù)不能降解、消除污染物,相應(yīng)會(huì)產(chǎn)生更難處理的濃縮液。
4.土地處理技術(shù)
土地處理技術(shù)是利用土壤、微生物和植物組成的陸地生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)控機(jī)制和對(duì)污染物的綜合凈化功能處理填埋場(chǎng)滲濾液。污染物通過物理的過濾、吸附、揮發(fā)、淋溶,化學(xué)的分解與轉(zhuǎn)化,植物的吸收與微生物的降解、吸收等作用得到去除。
城市生活垃圾填埋場(chǎng)常見的滲濾液土地處理方式有人工濕地和回灌兩種。但滲濾液土地處理受氣候條件影響較大,一般對(duì)于蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于降水量的地區(qū)比較適用。
5.蒸發(fā)處理技術(shù)
滲濾液蒸發(fā)工藝就是利用外加能量蒸發(fā)滲濾液中的水分,使得滲濾液體積大大縮小,所得濃縮液可以回灌或者固化后填埋。滲濾液蒸發(fā)工藝對(duì)滲濾液性質(zhì)的變化不敏感,可以很容易地適應(yīng)滲濾液的性質(zhì)變化,包括BOD、COD、懸浮固體、溶解固體及進(jìn)料溫度等的變化。
一般來說,滲濾液蒸發(fā)系統(tǒng)只對(duì)pH值敏感,取決于制造蒸發(fā)器的材料對(duì)酸性滲濾液的抗腐蝕能力。目前開發(fā)的蒸發(fā)器主要有熱交換器式、浸沒燃燒式和噴淋式三種。