城市垃圾填埋场垃圾渗滤液处理技术的应用

城市垃圾填埋场垃圾渗滤液处理技术的应用

浙江博世华环保科技有限公司浙江杭州310015

摘要:我国几十年一直沿用的垃圾填埋场基本没有环保措施,属于简易填埋场,对周围环境造成了严重污染。当前城市垃圾已成为影响人们生存环境和城市可持续发展的重要因素。近10多年来,对垃圾卫生填埋场已具有设计、建设和管理能力。卫生填埋场具有处理和最终处置生活垃圾的双重功能。填埋技术目前在我国生活垃圾处理领域的主导地位,在今后相当长的一段时间内不会改变。一些发达城市正在使用垃圾焚烧发电技术,因此我国的垃圾焚烧发电技术也会得到长足发展。

关键词:城市垃圾;填埋场;垃圾渗滤液;处理技术;应用

1、城市垃圾填埋场垃圾渗滤液处理技术的应用

1.1、生物处理法

作为处理城市垃圾填埋渗滤液的主要方式之一,生物处理法也可分为3种形式,如好氧生物处理、厌氧生物处理与以上2者的有效配合。因其具有较低运行成本、极高的处理效率,且不会产生化学污泥造成二次污染问题,在全球得到了广泛应用与推广。活性污泥法、生物转盘法等为生物处理法内的好氧生物处理方式,其特点为处理效果良好、水力停留时间较短及运行经验丰富,但也具备诸多不足,如成本高、耗能多等。近年来,发展较快的为厌氧生物处理法,新技术的应用不仅有效克服传统工艺存在的不足,且更适应于处理浓度高的有机废水,如在前期渗滤液处理中,UASB厌氧工艺效果极佳,去除CODcr的比例可达到70%以上[1]。但在填埋时间逐步延长的过程中,填埋堆体内甲烷的厌氧状态逐步显现,在填埋堆体与调节池内将出现渗滤液长期留滞的现象,此时将大大减弱UASB的处理效果。但如能充分利用厌氧系统内出现的甲烷气体,不仅能够提升厌氧技术的处理效果,还能减少成本。为此,可选取厌氧与好氧相互配合的方式进行浓度高的有机物垃圾渗滤液的处理。

1.2、物化处理法

物化处理法是指利用物理和化学反应将垃圾渗滤液内的不可溶组分、可吸附有机物进行有效清理,除此之外,还能把垃圾渗滤液内生物降解难度大的有机物进行生物极易降解有机物的转化,且做好清除工作。化学氧化、湿式氧化等方式为渗滤液物化处理的主要方式。其优点为水质、水量适应能力好,特别是在填埋时间长的垃圾填埋场中存在的渗滤液处理中应用效果最佳[2]。A?IMAI等通过生物活性炭流化床工艺对老填埋场渗滤液进行有效处理,可以先通过臭氧实行氧化预处理,该方式能够对渗滤液的可生化性进行全面提升。通过混凝-吸附预处理方式,沈耀良等在去除CODcr、重金属离子等方面获得的良好效果。主要处理法包括以下几种:

(1)活性炭吸附处理法。活性炭吸附处理方式主要用于长时间填埋、通过生物预处理过的垃圾渗滤液处理,其能够将中等分子量有机物质清理。在欧洲20世纪70年代的研究中分析得出,50%~60%为CODcr去除率范围,当通过石灰石进行预处理,80%为其CODcr去除率,但活性炭处理140床后将出现去除率减小的现象。

(2)反渗透处理法。在垃圾渗透液后处理过程中往往选取反渗透处理法进行处理,其能够将中等分子量的溶解性有机物有效去除。以前都会选取醋酸纤维膜进行处理,80%以上为其CODcr去除率,但在使用环节可以产生膜污染现象,但选取生物处理法/物化处理法+反渗透处理法,则能够将分子量内的有机胶体、悬浮物进行有效清理,且达到处理效果提高及膜使用年限增加的目的。

1.3、土地处理法

通过土壤自身净化能力进行垃圾渗滤液处理的方法被称为土地处理法。因土壤内富含大量物质,如腐殖酸、胡敏酸、微生物等。当渗滤液从土壤流过时,通过土壤吸附-交换离子-沉淀-螯合等功能,可清理掉渗滤液内的悬浮固体。同时,土壤内的微生物可以充分吸收、利用垃圾渗滤液内的溶解性有机物,且将有机氨氮进行氨氮转换。通过渗滤液内的多种营养物质,如C\N等,植物可以得以生长,且利用蒸发功能降低渗滤液的产生率[3]。

(1)人工湿地。通过人为方式构建人工湿地,其属于湿地性污水处理系统。位于该处理系统的微生物可利用生化功能,把水内的可溶性有机物等进行植物成活、生长所需的营养转化,且通过大量繁殖微生物,达到污染物降解的功效。

(2)回灌。美国Pohiand于20世纪70年代提出回灌处理法,回灌主要是指在填埋场表面直接喷洒没有处理过的渗滤液,通过垃圾层、覆盖土层的净化功能及终场后表面植物吸收、蒸发功能进行垃圾渗滤液处理。在该处理方式内填埋场可看做是生物反应器,通过填埋场本身具备的稳定系统,促使渗滤液在通过垃圾层、覆盖层时产生大量作用,进而达到降解的目的,且通过植物蒸发功效能够减小渗滤液的量。

2、垃圾渗滤液处理技术的发展及应用展望

垃圾渗滤液处理技术的发展经历了合并处理、土地处理到物理化学处理、生物处理,再到多种技术联合处理三个阶段。根据当前垃圾渗滤液处理技术发展和应用现状,生物处理和物理化学处理是主流的处理技术,生物处理+物理化学处理联合工艺、多级生物联合处理工艺、多级物理化学联合处理工艺是应用较为普遍的联合处理工艺。随着环境形势的日益严峻和更加严格的国家、地方污染物排放标准的出台实施,下一步,研发和优化各类物理化学技术、高效生物处理技术是主要的技术发展方向;同时,整合现有处理技术,开发易于运行管理又达到排放标准的新型集成式联合处理技术,降低垃圾渗滤液处理工程建设费用及其日常运营成本,从整体上提高垃圾渗滤液的处理效率,是垃圾渗滤液处理技术的应用发展方向。

总而言之,因我国具有广阔的土地,复杂的气候,各地生活习俗也不尽相同,导致垃圾渗滤液成分存在极大差异性。为此,必须根据当地实际情况,合理选择处理技术。近几年我国加大了环境污染治理力度,出台了大量环境保护政策。合理选用垃圾渗滤液处理技术,提高处理技术水平,有利于保护环境,构建和谐社会。

参考文献:

[1]吴晴.高级氧化技术用于垃圾渗滤液深度处理实验研究[D].兰州交通大学,2016.

[2]辛美静.水泥窑协同处置城市生活垃圾的恶臭气体处理[J].水泥工程,2015,(02):7-11.

[3]黄萌.垃圾填埋场对周边地下水环境影响研究[D].山东建筑大学,2016.

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