徐倩 凌婷
(維爾利環(huán)??萍技瘓F(tuán)股份有限公司,江蘇 常州 213000)
目前而言,因排放廢氣垃圾導(dǎo)致水土流失的現(xiàn)象越發(fā)嚴(yán)重,國家意在倡導(dǎo)降低垃圾排放量,減少對土壤環(huán)境、大氣環(huán)境的破壞。近年來國家提倡垃圾分類,將有回收價值的垃圾進(jìn)行二次加工處理,將無用垃圾進(jìn)行處理有效降解,以減少對環(huán)境的污染。但是隨著工業(yè)廠房、消耗品的增多,垃圾數(shù)量呈逐年遞增趨勢。垃圾場處理廢棄垃圾的主要方式是填埋于地下,通過土壤中的氧氣與垃圾之間產(chǎn)生化學(xué)、物理作用發(fā)生反應(yīng),最終在厭氧發(fā)酵后,通過分解等,形成的液體即為有機廢液。對這種有機廢液進(jìn)行處理的過程,為垃圾滲濾液處理模式。但是在采用這種方法進(jìn)行處理時,由于垃圾滲透液屬于一種有機污水,含有重金屬元素,若未能妥善處理,則會對土壤造成不可逆的影響。因此,垃圾滲濾液的處理技術(shù)提升和探究是極為重要的內(nèi)容。
當(dāng)垃圾填埋于土壤下后,因長期降雨,雨水對地下以及地表不斷浸泡后,垃圾與土壤在生化學(xué)作用下,會出現(xiàn)微生物反應(yīng),而該反應(yīng)所產(chǎn)生的有機廢水則被稱為垃圾滲透液。若不及時處理,對生態(tài)環(huán)境、土壤環(huán)境會造成一定破壞。垃圾滲透液的來源主要分為三種,具體內(nèi)容如下:第一種,由于長期降雨、降雪后,垃圾填埋于地下,雨水等長期滲透進(jìn)入地下水或者地表徑流中。第二種,則是垃圾本身所產(chǎn)生的液體及有毒物質(zhì)。第三種,因?qū)⒗盥裼诘叵潞?,垃圾在土壤的作用下,產(chǎn)生化學(xué)、物理反應(yīng),這些微生物通過厭氧分解后,所形成的液體則是垃圾滲透液??梢?,所謂的垃圾滲透液,其主要的污染源。來自垃圾本身。
垃圾滲濾液中含有的大量有毒物質(zhì),是揮發(fā)性有機物和半揮發(fā)性有機化合物的總稱,它的有機污染程度很高,而且大多為EPA控制。通過專業(yè)分析儀對廣州大田山填埋場滲濾液進(jìn)行滲濾液分析,發(fā)現(xiàn)可吸入顆粒物73 mg/L、17 mg/L、17 mg/L為有機污染物。
垃圾滲濾液中的污染物濃度極高,其變化的范圍也較大,例如,COD(化學(xué)需氧量)的最高含量能夠高達(dá)幾萬mg/L,酸性物質(zhì)主要是在發(fā)酵過程中而產(chǎn)生的,且與城市污水相對比,其濃度要高出很多。通常情況下其物質(zhì)的含量會隨著垃圾場年齡的增長而降低。垃圾中有較多物質(zhì),而在降解的過程中速度極慢,滲透液在該過程中產(chǎn)生的時間也有所延長,一般垃圾滲透液所產(chǎn)生的時間為20~30年。因此,目前而言,在垃圾滲透液處理中,我國面臨著較大的考驗。不過典型的垃圾滲濾液的成分及含量我國也有所掌握。
填埋場內(nèi)水質(zhì)水量的變化,主要源于降雨及降雪,其是垃圾滲濾液產(chǎn)生的主要因素,尤其對于雨季而言,雨季的水質(zhì)水量與旱季相比極為明顯。填埋方式、垃圾的種類、質(zhì)量、數(shù)量、使用年限等也直接影響填埋的水質(zhì)。其中最為重要的因素就是垃圾填埋場建設(shè)的方法。
滲濾液中含有多種金屬離子物質(zhì),金屬離子的含量和濃度與垃圾填埋場的類型、分組、時間長短有直接的關(guān)系。當(dāng)金屬離子物質(zhì)的含量過高,且達(dá)到了一定的數(shù)值就會對微生物產(chǎn)生嚴(yán)重的毒害,其可以和細(xì)胞以及蛋白質(zhì)結(jié)合,進(jìn)而產(chǎn)生變性和沉淀。如若只有生活垃圾的填埋場的滲濾液中的金屬含量很少,好氧與厭氧的填埋也不會受到太大的影響。
滲濾液中的氮多數(shù)是以氨氮的化學(xué)物質(zhì)存在,其會占到70%~80%,若游離氮濃度過高甚至達(dá)到一定數(shù)值的情況下就會影響微生物的活性。通過詳細(xì)地調(diào)查和對比,好氧情況下的溫度假設(shè)為15攝氏度,其pH值為8,總氮濃度超出了200 mg/L,就會有百分之六的氨氮化學(xué)物質(zhì)發(fā)生變化,氧化破壞微生物,濃度越高抑制效果越強。因此,當(dāng)氨氮數(shù)值過高時,應(yīng)采用工藝處理方式。隨著時間的延長,垃圾滲濾液中氨氮含量不斷增加。目前滲濾液處理中存在的主要問題是中后期填埋場氨氮濃度過高、滲濾液氨氮嚴(yán)重超標(biāo)、碳源能源缺乏等,使我國滲濾液處理面臨著更大的困難。
生物處理方法會導(dǎo)致垃圾滲濾液中的磷元素缺乏,不同年齡階段的垃圾滲濾液中的營養(yǎng)元素都會出現(xiàn)嚴(yán)重的比例失調(diào),其中碳氮也會存在很大的差異。滲濾液中的比例失衡會難以對滲濾液中的生物進(jìn)行處理,進(jìn)而為好氧生物處理過濾增加了一定的難度。
我國目前滲濾液的處理工藝和技術(shù)尚不完善,在實際應(yīng)用中嚴(yán)重影響著填埋場的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)條件,需要采取更加嚴(yán)格的運行管理和填埋場技術(shù)措施。垃圾滲濾液處理工藝有場內(nèi)和場外兩種,場外處理工藝是將垃圾處理液與生活污水混合,先進(jìn)行生物優(yōu)化處理,后進(jìn)行城市生活污水綜合處理。滲透過濾工藝包括物理化學(xué)法、活性炭法、化學(xué)沉淀法、化學(xué)還原法等。生物法是指利用生物的有氧、無氧等特性進(jìn)行處理。好氧性、厭氧性植物種類較多,但均需根據(jù)實際情況合理選擇。
厭氧生物處理的耗能較少,且操作較為簡單,設(shè)備運行與投資的成本較低,且厭氧生物處理模式,還能夠提高污水的可再生性,這些均是厭氧生物的優(yōu)點。在厭氧生物處理模式中,較為常用的方法有幾種,第一種為厭氧消化法、第二種為厭氧濾池法。
研究中發(fā)現(xiàn),好氧生物處理可以有效降解垃圾中的部分金屬離子物質(zhì),這種方法主要利用了微生物中的好氧反應(yīng),將其好氧反應(yīng)控制在一定范圍內(nèi),通過對生化需氧量(BPD5)以及氨氮的控制,從而卻出垃圾中的金屬離子無組織。好氧生物處理方法中包含幾種處理工藝,一般常用的方法為活性污泥法、生物膜法。其中活性污泥法應(yīng)用于垃圾滲透液中處理效果更佳。
垃圾滲濾液是一種毒性較大的液體,是一種有害的高濃度液體,在處理的過程中單獨使用厭氧處理方法或者好氧處理方法并不能達(dá)到良好的效果,對此,技術(shù)人員可以將厭氧與好氧相結(jié)合,經(jīng)過實際結(jié)合試驗,結(jié)合的處理方法更為經(jīng)濟(jì)化,處理效果也更高。
通過上述可知,垃圾滲濾液是一種有毒有害的高濃度有機廢水,應(yīng)當(dāng)對其加以控制,否則垃圾滲透液,會造成環(huán)境再次污染,對人們的生活和社會的發(fā)展都會造成不可估計的影響。對此,滲濾液的處理工藝和技術(shù)探究極有必要,也是我國未來主要技術(shù)發(fā)展和探討的方向。垃圾滲濾液處理的過程中要根據(jù)水質(zhì)情況合理選擇處理技術(shù),應(yīng)當(dāng)高效處理滲濾液。在垃圾滲透液中氨氮的濃度較高,就要開發(fā)脫氮技術(shù),另外,還要根據(jù)我國國情重點研發(fā)滲濾液處理技術(shù),能夠以多種工藝相結(jié)合的形式開展探究,物理法與生物法可以結(jié)合處理,進(jìn)而為我國垃圾滲濾液處理提供可參考和發(fā)展的方向。