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      垃圾填埋場滲濾液處理方法簡述

      2011-12-20 03:49:24曹薇薇
      城市建設(shè)理論研究 2011年23期

      曹薇薇

      摘要:對垃圾填埋場滲濾液進行水質(zhì)、水量分析,采用UASB—綜合物化法對其進行預處理,出水排入城市二級污水處理廠。

      關(guān)鍵詞:垃圾填埋;滲濾液;UASB;綜合物化法

      1概述

      對于實行填埋、焚燒和回收同步運行綜合處理處置策略的城市而言,其垃圾填埋場的處置對象一般僅限于生活垃圾,不包括工業(yè)垃圾、醫(yī)療垃圾和其它有毒、有害廢棄物。垃圾填埋場產(chǎn)生的垃圾滲濾液,是垃圾填埋場的主要廢水污染源。滲濾液含污染物濃度高,以有機污染物為主,若不進行治理將會造成水域的污染影響。滲濾液的收集系統(tǒng)是垃圾填埋場主體工程之一,收集系統(tǒng)采取底層縱橫網(wǎng)盲溝導流和垂直立管的組合收集,能夠達到有效收集滲濾液的目的。收集后的滲濾液采用UASB—綜合物化法聯(lián)合處理,經(jīng)處理后的滲濾液重金屬可滿足《生活垃圾填埋污染控制標準》(GBl6889—2008)表2中濃度限值,其它污染物指標可以滿足城鎮(zhèn)污水處理廠進水水質(zhì)要求,可排入城市二級污水處理廠。

      2垃圾滲濾液處理工藝的選擇

      2.1垃圾滲濾液水質(zhì)

      滲濾液與城市生活污水相類似,但污染物濃度遠比一般城市生活污水要高得多。另外滲濾液的污染物含量也隨填埋場運行狀況而存在較大差異。滲濾液的污染物來源,主要是由有機物在微生物作用下,將原垃圾中分子量大、結(jié)構(gòu)較復雜的不溶于水的有機物,降解為分子量較低、結(jié)構(gòu)較簡單的易溶于水的有機成份而產(chǎn)生的。垃圾滲濾液具有水質(zhì)復雜,水質(zhì)水量變化大且不呈周期性,COD、BOD5、NH3-N、重金屬濃度高及微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)等特點。其各種成份變化主要取決于填埋場的年齡、深度、微生物環(huán)境以及所填埋的垃圾的組成等,其中填埋場的場齡是影響垃圾滲濾液水質(zhì)的最重要因素。

      垃圾滲濾液水質(zhì)指標詳見表1。

      表1 垃圾填埋場滲濾液水質(zhì)濃度

      項目名稱 COD(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) NH3-H(mg/L) pH

      濃度值 10000-20000 6000-12000 300-500 500-2000 6-9

      2.2垃圾滲濾液產(chǎn)生量計算

      垃圾填埋場滲濾液產(chǎn)生量受垃圾本身含水量、場地水文地質(zhì)條件、氣候條件、填埋方式等諸多因素影響,其產(chǎn)生量呈明顯的無周期性,滲濾液產(chǎn)量可以下式估算:

      Q=(W2—W2—W3—W4—W5)×A

      式中:Q—滲濾液水量 A—填埋場匯水面積 W1—降雨量

      W2—單位面積地下水滲入量 W3—單位面積垃圾及覆土的含水量

      W4—單位面積地表徑流量

      W5—單位面積自然蒸發(fā)量

      根據(jù)以上計算公式,同時參考德國對多個垃圾填埋場的統(tǒng)計(滲濾液量為降水量的25%—58%),綜合以上兩種估算方法確定垃圾填埋場建成運行垃圾滲濾液產(chǎn)生量。根據(jù)垃圾填埋場滲濾液產(chǎn)生量可確定污水處理規(guī)模。

      2.3處理工藝的選擇

      2.3.1垃圾滲濾液處理工藝

      處理工藝充分考慮了垃圾滲濾液水質(zhì)、水量特點,綜合各種因素及現(xiàn)有垃圾滲濾液處理的經(jīng)驗教訓,確定采用UASB一綜合物化處理工藝流程(工藝流程如圖1所示)。填埋場垃圾滲濾液自調(diào)蓄池流入滲液處理廠格柵區(qū)池,格柵出水后經(jīng)調(diào)理槽提升至UASB反應(yīng)池,然后滲濾液自流至分解池、置換反應(yīng)池、絮凝反應(yīng)池、沉淀池出水排出。在氣溫高,厭氧反應(yīng)良好且出水達標時,可超越物化分解池,直接進入下一個處理單元進行處理。

      圖1 工藝流程圖

      經(jīng)上述工藝處理后的垃圾填埋場滲濾液中重金屬可滿足《生活垃圾填埋污染控制標準》(GBl6889—2008)表2中濃度限值,其它污染物指標可以滿足城鎮(zhèn)污水處理廠進水水質(zhì)要求,排入城市二級污水處理廠進行最終處理。

      2.3.2滲濾液處理工藝特點

      污水調(diào)蓄池不僅具有調(diào)蓄水量、均勻水質(zhì)的作用,而且具有沉淀、厭氧酸化水解等作用,COD、BOD5、TN的去除率均可達50%左右,其容量和處理規(guī)模是衛(wèi)生填埋場的重要設(shè)計參數(shù)。

      UASB系統(tǒng)主要靠厭氧微生物來降解垃圾滲濾液中有機污染物,有較高污染物去除效率,同時具有較高的容積負荷率和去除率,同時可去除氮、磷,大幅度消滅蟲卵及致病菌,且運行費用底,工藝比較成熟,管理方便,操作簡單。

      綜合物化法是通過超聲波系統(tǒng)、負氧離子發(fā)生器、水中放電和絮凝沉淀等一系列物理發(fā)生器,使?jié)B濾液產(chǎn)生一系列物理化學作用,氧化各種有機物并使之礦化。其技術(shù)特點是:

      ①對水質(zhì)及環(huán)境變化的適應(yīng)性強,抗沖擊負荷能力高;

      ②處理設(shè)施自動化程度高,且運行可靠、操作簡便;

      ③對填埋場后期可生化性差、氨氮高的滲濾液有很好的處理效果;

      ④污泥穩(wěn)定性強,粘度低,沉降性能好,易處理。

      從總體思路上分析,選用厭氧UASB—綜合物化處理工藝流程是可行的,首先經(jīng)過厭氧菌的作用,將滲濾液中長鏈大分子難降解有機物轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿佑袡C物,可進一步提高綜合廢水的可生化性,消耗廢水中的N、P等污染物質(zhì),然后通過綜合物化作用,使出水有機物濃度達標。

      3注意問題

      考慮到垃圾滲濾液廢水的特殊性,應(yīng)注意以下幾個問題:

      1、隨著填埋時間的延長,特別是在終場后,廢水可生化性將明顯降低,原有工藝參數(shù)可能無法滿足新的水質(zhì)要求,效果變差,因此在處理過程中,應(yīng)不斷研究調(diào)整,使處理工藝保持較高的處理效果:

      2、加強清污分流工作,盡可能削減垃圾滲濾液的產(chǎn)生量,以減少對處理工藝的負荷沖擊;同樣,過多的截流洪水進入垃圾滲濾液將會造成水質(zhì)的巨大波動,影響最終出水水質(zhì):

      3、滲濾液集水池、調(diào)蓄池對于穩(wěn)定水質(zhì),降低污染負荷具有明顯作用,應(yīng)充分發(fā)揮調(diào)蓄池的調(diào)蓄作用,盡可能延長廢水在池中的停留時間,削減污水處理廠的污染負荷:

      4、回灌法與物化和生物法相比,能更好適應(yīng)滲濾液水質(zhì)、水量的變化,是一種投資省、運行費用低且能加速城市垃圾填埋場穩(wěn)定的方法,建議在采用生物處理工藝基礎(chǔ)上,配套進行垃圾滲濾液的回灌處理,利用垃圾本身對污染物進行吸附降解處理,將明顯降低污水負荷,提高后續(xù)處理工藝的效果。

      4參考文獻:

      [1] 高廷耀,顧國維.水污染控制工程[M].北京:高等教育出版社,1999,5.

      [2] 唐受印,戴友芝,汪大翚.廢水處理工程[M].北京:化學工業(yè)出版社,2004,7.

      [3] 胡紀萃. 廢水厭氧生物處理理論與技術(shù)[M]. 中國建筑工業(yè)出版社, 2003,5.

      [4] 張希衡. 廢水厭氧生物處理工程[M]. 北京: 中日環(huán)境科學出版社,1996.

      注:文章內(nèi)所有公式及圖表請以PDF形式查看。

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