生活垃圾卫生填埋场渗滤液的控制和处理方案

生活垃圾卫生填埋场渗滤液的控制和处理方案

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摘要:垃圾渗滤液是当今世界上公认难处理、污染严重、物理和化学性质复杂的高浓度污染废水。垃圾渗滤液的处理是城市环境综合治理的重要组成部分,有助于改善城市的自身环境,提高居民生活质量的需要,促进城市经济的发展、社会和城市的建设,环境保护事业的可持续发展。接下来,文章就生活垃圾卫生填埋场渗滤液的控制和处理方案展开论述。

关键词:生活垃圾;卫生填埋场;渗滤液;控制处理

引言

我国现阶段大多数城市生活垃圾处理基本上使用的是混合处理的方式。各种垃圾混合处理,导致渗滤液的危害性进一步提升,其中毒害的物质较多,会导致周围的水质出现变化。按照我国相关规定,垃圾处理工作要防止出现二次污染,必须对其进行处理,降低其对于环境所造成的影响。

1垃圾渗滤液处理的来源和特点

垃圾渗滤液中污染物主要有以下三个来源:垃圾本身含有的大量可溶性有机物、无机物在雨水、地表水或地下水的浸入过程中溶解的污染物;垃圾通过生物、化学、物理作用产生的可溶性的污染物;覆土和周围土壤渗入的可溶性污染物。

垃圾渗滤液的组成受垃圾成分、气候、水文地质、垃圾填埋时间和填埋方式等因素的影响,垃圾渗滤液主要有以下几个特征:(1)渗滤液水质水量随时间变化大。(2)渗滤液成份复杂。一般而言渗滤液中的有机物可分为三类:低分子量的脂肪酸类、腐殖质类高分子的碳水化合物及中等分子量的灰黄霉酸类物质。(3)COD浓度很高。随着填埋时间的延长,BOD/COD值降低甚至低于0.1,说明稳定期和老龄渗滤液的可生化性较差。(4)氨氮含量高。(5)金属离子含量高。(6)色度高,有臭味。

2选择垃圾渗滤液处理工艺的原则

根据进水水质特点、排放标准要求、渗滤液处理的规模,结合当地自然和社会经济等条件综合分析确定,选择垃圾渗滤液处理工艺的原则如下:(1)处理工艺确保出水稳定并达到设计排放标准,处理技术先进、可靠;(2)工程运行费用低,管理、维修方便,运转自动化程度较高;(3)可根据进水水量、水质灵活调整运行方式和参数,最大限度地发挥处理装置和构筑物的处理能力。

借鉴和参考国内外先进技术和经验,结合当地的实际情况,选择切实可行的处理工艺,保障垃圾渗滤液处理处理系统的正常、稳定运行。

3生活垃圾卫生填埋场渗滤液的控制方式

3.1生化处理工艺

生化处理方式就是通过微生物的吸收实现过滤效果,而在这一处理过程中可以按照其是否缺氧分为三种技术:好氧处理技术、厌氧处理技术和联合处理技术。

好氧生物处理技术是利用活性污泥或微生物氧化池等技术,处理渗滤液中的有害物质。这一技术主要是通过控制水力停留时间,提高污染物的实际处理效果。厌氧生物处理技术中厌氧微生物滤池最为常见,它可以有效提高污水控制效果,降低消耗,减少成本。上述两种技术有时不能有效满足实际处理需求,所以需要通过两种技术的联合使用进一步提高其实际效果。

3.2物化处理技术

城市生活垃圾填埋场渗滤液的物化处理技术指通过物理与化学方式,实现预设处理效果。这一技术是向渗滤液中添加混凝剂的化学沉淀剂、活性炭以及通过空气吹脱除氨等,可以有效地处理渗滤液中总悬浮固体和总有机碳。其中膜分离技术的实际成本相对较高。

3.3土壤处理技术

在比较干旱的地区,因为自然条件等方面的限制,通常会使用土壤处理技术,这项技术节省投资。土壤有吸附过滤与沉淀的效果,渗滤液中离子与土壤中的阳离子进行离子交换,对于处理工作可以起到非常好的效果。这一处理技术对总悬浮固体具有非常好的效果,通过土壤中的微生物进行分解,并借助污水中的氨氮和有机氮的转化过程,可以有效实现脱氮。

4处理方案

4.1工程简介

XB镇目前城区人口约7.8万。随着城镇规模的不断扩大,生活垃圾产生量也不断增加。据统计,到2009年城镇生活垃圾达100t/d。原有简易垃圾填埋场,采取露天裸堆,简易填埋的方式,对周边环境造成严重的危害,极易污染周围地下水及下游水体。因此建设新的垃圾卫生填埋场已迫在眉睫。

经过专家论证,选定LQB沟作为新建垃圾卫生填埋场场址。该场位于XB镇西8.5km,场区总面积8.9万m2;设计服务年限为20年。垃圾填埋场分三个功能区:管理区、垃圾填埋区、渗滤液处理区。工程设计主要包括:截污坝、垃圾坝、截洪沟、渗滤液导排系统、气导排系统、地下水、雨水导排系统、渗滤液调节池、回喷/回灌系统、渗滤液处理以及辅助设施等。

4.2设计方案

在某一填埋场的渗滤液实际处理工程设计之中,通过对当地的实际情况分析,设计出了如图1所示的处理工艺。设计对其水质水量、当地环境与填埋场的使用时间等方面的因素进行了综合性的分析,最终建立了这一系统。下面就这一系统方案中的设计内容进行综合性的概括。

图1某生活垃圾卫生填埋场渗滤液处理系统工艺流程图

渗滤液在经过收集系统之后,导排到调节池中,进行水质水量的调节工作,最后将其提升到均衡池。经过一段时间的调整使其中的氧浓度更符合微生物的生存条件,并将其中的有害气体排除。在经过这一工作之后可以让其进入到生物反应器系统中。在加强型MBR膜生物反应器系统中,一级A/O系统的处理过程中主要包括一级反硝化池和一级硝化池,是将缺氧反硝化与好氧硝化相分离,使其处于最适合自身的生存条件,不断地进行生长繁殖,最终将其中的氨氮等杂质除去。硝化混合液回流到反硝化池中进行反硝化脱氮,将硝态氮转化成氮气,并将其排出。

经过一级硝化池处理之后,排除液体会进入到二级A/O系统中。在二级反硝化池中可以将一级硝化池处理之后的硝态氮和二级硝化池产生的硝态氮再进行反硝化池脱氮处理,使其实际的氮除去率有效提升。在经过相关处理后,其中的杂质进入到纳滤系统中。

纳滤过程对于液体中的一价盐离子并不会起到处理作用,其会随着水分不断排出。而纳滤系统所需要的高压泵压力相对来讲比较小,可以将其中的生化需氧量、化学需氧量,还有二价离子有效排除,基本上可以达到93%左右。但氨氮与总氮的实际情况还并不能完全符合相关要求,经过纳滤系统的实际处理工作后,废水最后进入到反渗透系统,反渗透系统可以进行有效地截留。反渗透单元处理之后获得的液体,能够满足相关的标准,

并进行排放。

在本次的设计方案之中设计了3条超越管线,可以按照实际的情况进行超越。第一条是超越二级A/O系统,如果出水的水质情况较好,重点是总氮的去除效果比较好,则可以减少相关的工序,进一步节省实际使用费用。第二条是超越反渗透,在MBR膜生物反应器和纳滤系统的出水可以达到相应的排放标准的情况下可以直接超越反渗透出水,借此减少工序,同样可以实现节省费用的效果。第三条是超越纳滤,在MBR膜生物反应器出水之后,如果BOD5等指标情况相对较好,而TN等情况相对较差的话,则可以超越纳滤系统,通过反渗透系统进一步去除其中的TN。

在生化系统中加工处理之后所获得的污泥需要排入到储泥池之中,经过提升泵可以有效地提升污泥脱水车间脱水处理的效果。经过相关处理之后,将其中的污泥运走。反渗透处理产生的浓缩液可以进入到浓液池进行相应的储存,并集中到填埋区进行相应的处理。生化系统与辅助水池中会有恶臭产生,需要进行除臭处理,经处理达标后有组织排放。

结语

城市生活垃圾填埋场渗滤液处理的过程中所涉及到的技术比较多。因为垃圾渗滤液中的物质比较复杂,需要通过更有效的措施对其进行处理。对于多种处理工艺要灵活选用,达到更好的效果。

参考文献:

[1]李婧,陈森,周艳文,高小杰.城市生活垃圾填埋场的环境问题及其治理研究[J].安徽农学通报,2015,21(13):75-78.

[2]崔贇璐.城市垃圾卫生填埋场渗滤液处理综述[J].水科学与工程技术,2014(06):7-11.

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