浅谈填埋场渗滤液的处理方法

2015-10-21 18:50戴灼荣
建筑工程技术与设计 2015年20期
关键词:处理方法

戴灼荣

摘要:渗滤液这样一种高浓度、有毒有害的有机废水,如果不能及时进行收集和处理,将会严重污染生态环境,严重危害人类健康。渗滤液水质、水量的特点以及氨氮含量较高、营养成份比例失调等,这些都是渗滤液难处理和处理不彻底的主要因素。因此,应根据渗滤液性质的不同,釆取不同的处理方法,不是釆用某种处理方法就适合处理任何性质的渗滤液。国内外垃圾渗滤液的处理方法主要包括有与城市污水的合并处理、土地处理和单独处理三种方案。

关键词:垃圾渗滤液 处理 方法

引言:

由于垃圾渗滤液对环境和人类的严重危害性,因此必须有效的处理,达到国家排放标准。但是由于渗滤液的性质特点,与一般工业废水和生活污水来对比,其处理难度和成本都要高很多,还没有完善出经济高效的处理工艺,这使得垃圾渗滤液的处理成为污水处理方面的一个世界性技术难题,受到了广泛关注和深入研究。

一、与城市污水的合并处理

合并处理是把未经处理的垃圾渗滤液引入到填埋场附近的污水处理厂,数量较大的城市污水缓冲和稀释渗滤液,以及利用城市生活污水里的营养物质,使垃圾渗滤液与城市生活污水同时进行处理。但是,城市污水处理厂可以接纳的垃圾渗滤液是非常有限的。经国外学者研究显示,垃圾渗滤液与污水的比例超过0.5%,活性污泥的负荷量会增加一倍。而且,由于垃圾渗滤液本身特有的水质及变化特点,釆用合并处理这种方案时,应该加以控制,否则易给城市污水处理系统带来严重的冲击负荷,甚至会影响或破坏其正常运行。加之,合并处理受到填埋场附近有无污水厂的条件限制,还要考虑渗滤液在运输工程中的运费和运输工具等,因此合并处理未能得到广泛推广应用。

二、土地处理法

土地处理法是指利用土壤颗粒的过滤作用以及通过吸附、离子交换或沉淀作用,将垃圾渗滤液中的悬浮固体及溶解成分去除的处理方法。目前主要有两种处理方法:回灌处理法及人工湿地。

1.回灌处理法

最早是由美国Poh land在上世纪70年代提出的,主要是利用垃圾填埋层这个“生物滤床”净化垃圾渗滤液。垃圾渗滤液通过覆土层、垃圾层后会发生物理反应、化学反应和生物反应,使其被降解、截留及减少。回灌处理方式其优点主要有设施简化、运行费用低、基建投资省、耐冲击负荷等。据估计,英国约有50%、美国也近200多座填埋场釆用的是回灌技术,Delaware州固体废弃物管理局已将渗滤液循环处理技术应用于许多城市垃圾填埋场。

国内学者利用回灌处理+铁促电化学氧化工艺对渗滤液进行处理,结果表明:处理后COD和NH4+-N浓度值分别降低到300ing/L以下和15mg/L以下,该工艺能够处理可生化性较好的渗滤液。但回灌处理不足之处是容易堵塞土壤,氨氮大量积累,处理后的浓度较高,需再处理等,所以很少釆用回灌处理单独处理渗滤液,此项技术在我国的应用并不普遍。

2.人工湿地

它是近几年出现了的一种新工艺,就是人为制造出的适合水生或湿地植物生长的“环境”,其中有大量的多种活性微生物。水中可溶性固体、有机物、COD、BOD5、氮、磷及重金属等污染物经这些微生物的生化反应,转变成为植物生长所需的营养物质,从而降解污染物。其优点是管理方便、费用低等,缺点是处理效果跟季节变化有关,且处理有机物的浓度也较低。人工湿地不适应北方寒冷的地区,而适应在植物生长茂盛且生长期长的南方地区人工湿地系统多用于渗滤液的深度处理中。

三、单独处理

单独处理,就是在垃圾填埋场外建立独立的处理系统,其处理方法主要有:生物处理法、物理化学法以及物化一生物组合工艺。单独处理的优点是能够根据水质、水量不同的渗滤液,合理选择处理运行工艺,易于获得和控制运行参数,不受限于污水混合比,而且能大量处理渗滤液,是目前国内外广泛釆用的处理方案。

1.生物处理法

垃圾渗滤液的生物处理法就是利用微生物在一定条件下可以大量繁殖的特点,及其自身的新陈代谢作用,吸附降解污染物,从而分离和去除污染物的方法。根据微生物的呼吸类型,生物处理一般主要包括有好氧、厌氧和厌氧-好氧生物结合处理(兼性处理)三种。有些学者认为COD浓度在5000mg/L以上的高浓度渗滤液建议采用厌氧方法进行前段预处理,然后釆用好氧或其他后续处理方法;COD浓度在500mg/L以下的渗滤液建议使用好氧生物处理法;COD浓度在500-5000mg/L之间的渗滤液可以根据实际情况选择好氧或厌氧处理。

2.物理化学法

物理化学法是利用物理化学的原理和化工单元操作设计处理工艺,它与生物处理法相比,在投资和运行费用上要多出10多倍,一般都是与生物处理相结合,作为渗滤液的预处理或深度处理工艺,其主要处理方法有吸附法、化学沉淀法、吹脱法、高级氧化技术、膜分离处理技术等。

2.1吸附法

吸附法作为一种高效的物化处理手段,主要是通过使用各种不同类型的吸附剂,如活性炭、高岭土、焦炭、焚烧炉底灰、沸石、硅藻土、粉煤灰、蒙脱石等多孔性固体物质,目前该方法在广泛应用在化工废水、重金属污染、印染废水等的污水处理领域。蹄选出一种合适而低廉的吸附剂,是吸附法处理废水的关键。在垃圾渗滤液的处理中,吸附法主要作用是去除渗滤液的色度、金属离子和难降解的有机物污染物等。

2.2化学沉淀法

它主要利用加入某种化学沉淀剂,发生化学反应,将溶解性离子转化成不溶性固体,达到去除难降解有机物、COD、NH4+-N和重金属。絮凝沉淀是常用也是最重要的一种化学沉淀方法,它主要是加入絮凝剂,使悬浮物及胶体颗粒加速沉降。

3.物化-生物结合工艺

渗滤液是高浓度、高分子化合物多、高毒性的废水,只是采用单一的处理工艺很难使其处理后达标排放,越来越多的学者着眼与研究采用物化法和生物法组合的处理工艺处理渗滤液,且处理效果很好。

①对渗滤液利用厌氧-SBR-混凝沉淀稱合工艺进行处理,处理后渗滤液中COD和氨氮可达到148. 4mg/L和2. 2 mg/L, COD和氨氮的去除率分別为91. 2%和90.4%,有机物和氨氮去除效果较好。②对渗滤液釆用混凝吸附-两段SBR法进行处理。预处理使用的混凝剂是聚合硫酸氯化银铁,对SS的去除率为84%,对色度的去除率为92%,对化学需氧量的去除率为53%,滲滤液的可生化性同时得到提高。

四、结语:

近几年,我国加大了对渗滤液处理的投资力度,北京市的阿苏卫填埋场、深圳下坪垃圾填埋、浙江杭州天子岭垃圾填埋场等不断引进国外先进技术,使我国的渗滤液处理水平迈入了新的时期。但是,由于考虑经济和运行费用的考虑,我国的渗滤液处理仍以生物技术为主,国外的渗滤液处理则以物理化学处理技术的研究和应用为主,而对于渗滤液这种有机污染物、氨氮、重金属浓度较高的高污染废水来说,仅仅靠单一的生物、物理化学的处理技术无法将其处理达标排放,渗滤液的处理应从提高处理效果,降低处理成本的角度考虑,灵活釆用生物法与物化法结合的多种复合方法进行处理。

参考文献:

[1]卢平,曾丽璇,张秋云等.高浓度氨氮垃圾渗滤液处理研究方法[J].中国给水排水,2003,19 (5)

[2]吴方同,苏秋霞,孟了.吹脱法去除城市垃圾填埋场渗滤液中的氨氮[J].给水排水,2001,27 (6)

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