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垃圾渗透液处理设备

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一、什么是垃圾渗透液?

垃圾渗滤液一般是来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分,扣除垃圾、覆士层的饱和持水量,并经历垃圾层和土层而形成的和高浓度的有机废水。

二、垃圾滤液水质特点

1. 污染物种类繁多:渗滤液的污染成分包括有机物、无机离子和营养物质。其中主要是氨、氮和各种溶解态的阳离子、重金属、酚类、丹类、可溶性脂肪酸及其它有机污染物。

2. 污染物物浓度高,变化范围大:在垃圾渗滤液的产生过程中,由于垃圾中原有的、以及垃圾降解后产生的污染物经过溶解、洗淋等作用进入垃圾滲滤液中,以致垃圾滤液污染物浓度特别高,而且成分复杂。垃圾滤液的这一特性是其它污水无法比拟的,造成了处理和处理工艺选择的难度大。

3. 水质变化大:垃圾成分对添滤液的水质影响大。不同的地区,生活垃圾的组成可能相差很大。相应的滤水质也会有很大异。垃圾滤液水质因水量变化而变化,同时随着填埋年限的增加,垃圾滤液污染物的组成及浓度也发生相应的变化。

4. 营养元素比例失衡:对于生化处理,污水中适算的营养元素比例是BOD5:N:P=100:5:1,而一般的地圾滤液中的BOD5/P大都大于300与微主物所需的磷元素比例相差较大。

三、渗滤液常用处理方法

一般来说,垃圾渗滤液的pH值为4~9,COD为2000~62000mg/L,BOD5为60~45000mg/L,处理起来十分困难。所以,单独采用一种方法处理垃圾渗滤液难以满足排放要求,因此必须采用多种方法的组合工艺。

1、生物处理法

    ①分类:分为好氧生物处理法、厌氧生物处理法和厌氧—好氧组合处理方式三种。好氧生物处理法包括活性污泥法、曝气氧化塘法和生物膜法。厌氧生物处理法包括普通厌氧硝化、两相厌氧硝化、厌氧滤池、上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧复合床(UASBF)等。厌氧—好氧组合处理方式包括SBR法、AB法、厌氧池—SBR法、厌氧池—活性污泥法、厌氧/好氧生物床等。

    ②特点:生物法中,好氧工艺的活性污泥法和生物膜法的处理效果最好,停留时间较短,已有丰富的运行经验,但工程投资大、运行管理费用高;相对而言,曝气氧化塘工艺简单、投资少、便于管理,但停留时间长、占地面积大且易受季节影响。厌氧处理工艺适于高浓度的有机废水,它的缺点是停留时间长,污染物的去除率较低,对温度的变化敏感。因此,对高浓度的垃圾渗滤液采用厌氧—好氧组合处理工艺既经济合理,又提高了处理效率。目前我国已有不少填埋场采用此法,福州红庙岭的UASB—氧化沟—稳定塘工艺,处理垃圾渗滤液水量为1000m3/d;入口水质CODcr为8000mg/L、BOD5为5500mg/L;CODcr的去除率为95%、BOD5的去除率为97%,去除率较高,但出口水质仍未达到《生活垃圾填埋控制标准》(GB16889—1997)中垃圾渗滤液二级排放标准的要求。广州大田山垃圾卫生填埋场渗滤液的处理采用厌氧—气浮—好氧工艺,进水水质CODcr为8000mg/L、BOD5为5000mg/L、SS为700mg/L、pH值为7.5 ;出水水质CODcr为100mg/L、BOD5为60mg/L、SS为500mg/L、pH值为6.5~7.5,达到了垃圾渗滤液的二级排放标准。虽然厌、好氧组合工艺的处理效果相对较好,但此工艺组合的搭配协调较为困难。

2、物理化学处理法

①分类:包括混凝沉淀法、化学氧化法、吸附法和膜分离法等。

②特点:与生物处理相比,物化处理不受水质水量变动的影响,出水水质比较稳定,尤其是对BOD5/COD值较低(0.07~0.20)的难以生物处理的垃圾渗滤液有较好的处理效果,现已成为渗滤液后处理工艺中最常用的方法之一。但其成本较高,不适于大水量垃圾渗滤液的处理。

3、土地处理法

①分类:包括循环回灌法和土壤植物处理系统。

②特点:土壤植物处理系统是在人工控制的条件下,通过土地—植物系统的物理—生物—化学的综合反应,使渗滤液得到净化。循环回灌法实质上是以填埋场为巨大的生物滤床,将渗滤液收集起来,通过喷灌使之回流到填埋场。其净化作用主要体现在两个方面:一是减量。渗滤液回灌后通过蒸发或被植被吸收,减少了渗滤液的场外处理量;二是加速稳定化进程。回喷可增加垃圾湿度,增强微生物活性,加快甲烷的产生速率及有机物的分解,缩短填埋垃圾的稳定化进程。北英格兰的Seamer Carr垃圾填埋场,部分垃圾渗滤液采用了渗滤液再循环后,发现COD值和金属浓度有较大幅度的下降。希腊的Diamadopoulos E报道,循环回灌法处理COD为69400mg/L、BOD为56500mg/L、NH3-N为1260mg/L的渗滤液,COD的去除率大于90% ,BOD的去除率大于98%。

处理工艺:

1、超滤

超滤是一种以筛分为分离原理,以压力为推动力的膜分离过程,过滤精度在0.005-0.01um范围内,可有效去除水中的微粒、胶体、细菌、热源及高分子有机物质。可泛应用于物质的分离、浓缩、提纯。超滤过程无相转化常温下操作,对热敏性物质的分离尤为适宜,并具有良好的耐温、耐酸碱和耐氧化性能,能在60℃以下,pH为2-11的件下长期连续使用。系统回收率高,所得产品品质优良,可实现物料的高效分离、纯化及高倍数浓缩。处理过程无相变,对物料中组成成分无任何不良影响,且分离、纯化、浓缩过程中始终处于常温状态,特别适用于热敏性物质的处理,完全避免了高温对生物活性物质破环这一弊端,有效保留原物料体系中的生物活性物质及营养成分。系统能耗低,生产同期短,与传统工艺设备相比,设备运行费用低,能有效降低生产成本,提高企业经济效益。系统工艺设计先进,集成化程度高,结构紧凑,占地面积少,操作与维护简便,工人劳动强度低。

2、活性炭吸附法与离子交换

活性炭是一种多孔性物质,而且易于自动控制,对水量、水质、水温变化适应性强,因此活性炭吸附法是一种具有广阔应用前景的污水深度处理技术活性炭对分子量在500~3000的有机物有十分明显的去除效果,去除率一般为70%~86.7%,可经济有效地去除嗅、色度、重金属、消毒副产物、氯化有机物、农药、放射性有机物等。而垃圾渗滤液当中重金属、消毒副产物、氯化有机物、农药、放射性有机物等比较多,采用此方法可以比较全面的去处这些污染物质。

3、高级氧化法

工业生产中排放的高浓度有机污染物和有毒有害污染物,种类多、危害大,有些污染物难以生物降解且对生化反应有抑制和毒害作用。而高级氧化法在反应中产生活性极强的自由基,使难解有机污染物转变成易降解小分子物质,甚至直接生成C02和HE0.达到无害化目的。

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