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垃圾过滤液是如何处理的?

发布时间:2021-01-15 20:01人气:

 
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一、什么是垃圾渗透过滤液?
垃圾在堆积和填埋过程中由于压实、发酵等生物化学分解作用,在降水和地下水的渗透作用下产生了高浓度有机或无机成分的液体,被称为垃圾渗透液,也被称为渗透液。影响渗透液产生的因素很多,主要有垃圾堆积填埋区域的降雨状况、垃圾的性质和成分、填埋场的防渗处理状况、场所的水文地质条件等。
 
二、的双曲馀弦值。
 
基本介绍。
垃圾过滤液水质复杂,含有多种有毒有害的无机物和有机物,过滤液含有生物难以分解的比例、菲等非氯化芳香族化合物、氯化芳香族化合物、磷酸醋、酚类化合物和苯胺类化合物等。
垃圾渗透过滤液中CODcr、BOD5浓度的最高值可达数千至数万,与城市污水相比浓度高得多,渗透过滤液不经严格处理、处理不得直接排入城市污水处理管道。一般来说,CODcr、BOD5、BOD5/CODcr随着填埋场的年龄的增加而下降,碱度的含量上升。
 
三、处理过程。
生物法是渗滤液处理中最常用的方法,其运行费用相对较低,处理效率高,不会发生化学污泥等二次污染,因此被世界各国广泛采用。垃圾渗滤液处理工艺形式有传统活性污泥法、稳定池、生物转盘、厌氧固定膜生物反应器等。
典型的渗滤液处理技术是IBAF作为主要处理技术,与其他处理技术相结合。选用厌氧生物滤池(IAF)与曝气生物滤池(IBAF)相结合,作为生物处理技术,厌氧生物滤池利用厌氧微生物的水解、发酵、酸化作用,大量降低COD,提高污水的B/C值,通过反硝化菌实现脱氮,降低污水处理成本的厌氧生物滤池的出水进入曝气生物滤池进行好氧处理,通过好氧菌将有机物转化为二氧化碳和水,氨氮转化为硝酸根和亚硝酸根,微量重金属离子与微生物相结合生物处理选择的微生物是高效的专用微生物和复合酶制剂,该产品采用基因工程手段加强自然微生物的改性,提高微生物的活性和适应性,有效地分解污水中的芳烃、酚、钠等难以分解的有机物。
 
1.活性污泥法。
美国和德国的一些垃圾填埋场采用活性污泥法处理过滤液,实际运行结果表明,通过提高污泥浓度降低污泥的有机负荷,可以取得令人满意的处理效果。例如,在美国宾州的FallTownship污水处理厂,垃圾过滤液浸水的CODcr为6000~21000mg/L,BOD5为3000~13000mg/L,氨氮为200~2000mg/L,曝气池污泥为6000~12000mg/L体积有机负荷为1.87kg[BOD5]/(m.d),F/M为0.15-0.31kg[BOD5]/kg[MLSS.d]时,BOD5的去除率为97%;体积有机负荷为0.3kg[BOD5]/(m.d),F/M为0.03-0.05ks[BOD5]/(kg[MLSS].d)时,BOD5的去除率为92%。
2.稳定池塘。
国外从80年代开始就有稳定池技术处理过滤液的生产性处理厂(HowardRobison,1992),英国在1983年建成的BrynPostey填埋场过滤液处理厂使用曝气氧化池技术处理过滤液。该氧化池有效库容量为1000m,由高密度聚乙烯材料(HDPE膜)作为防渗基础,用2台高效表面曝气机曝气,过滤液最小水力停留时间为10d,过滤液处理量为D-150m/d。该系统自1983年起运行,渗滤液CODcr和BOD5最大分别达到24000mg/L和10000mg/L,F/M为0.05~0.3kg[BOD5]/kg[MLSS].d)时,CODcr的去除率达到97%。
3.生物转盘。
生物转盘是所谓固定生长系统的生物膜法之一,在通常的污水处理中可以有效地解决活性污泥法的污泥膨胀问题,而且膜上的生物量多,生物相丰富,有表层的好氧微生物,也有内层的厌氧微生物,因此具有耐水量、水质冲击负荷的优点,同时生物膜上可以生长世代时间长的硝化菌等。
Pitea过滤液处理厂采用生物转盘处理垃圾过滤液,设计规模为500m/d,转盘表面积为3000m,平均设计负荷为4.8g[NH3-N/(m)。该工厂利用填埋场的气体加热,使进入人生物转盘的过滤液温度保持在20℃左右,取得了良好的处理效果。
厌氧氧氧化处理。
厌氧生物处理可采用厌氧生物滤池、厌氧接触法、上游式厌氧污泥床反应器和分段厌氧消化等,实践证明厌氧处理时高品质浓度BOD5>2000mg/L有机废水处理有效,但单独采用厌氧生物处理渗滤液的情况很少见。
 
 
四、各种生物法的比较。
生物法中,好氧技术活性污泥法和生物转盘处理效果最好,停留时间短(6~24h),运行经验丰富,但工程投资大。运行管理费用高的稳定池技术比较简单,投资节约,管理方便,但停留时间长(10~30d),占地面积大,净化能力随季节变化大。厌氧处理技术发展迅速,特别适合高浓度的有机废水,其缺点是停留时间长,污染物去除率相对较低,对温度变化敏感,但研究表明厌氧系统产生的气体能够满足系统的能量需求,合理利用该部分的能量因此,对于高浓度有机物的垃圾渗透液,采用厌氧和好氧技术的组合处理,提高处理效率和降低运行费用都有意义。
物化法过去只用于处理埋入时间长的单元排出的过滤液,但现在过滤液控制排出标准越来越严格,物化法也用于处理新鲜过滤液,是过滤液后处理技术中最常用的方法之一。物化法包括絮凝沉淀、活性炭吸附、膜分离和化学氧化法等。
1.絮凝沉淀。
实验证明生物处理后的过滤液凝集沉淀时(使用铁盐或铝盐作为凝集剂),即使BOD5低(<25mg/L),CODcr的去除率也达到50%,反应中最佳的pH值铁盐和铝盐分别为4.5~4.8和5.0~5.5,最小的加药量在250~500g/m之间。
絮凝沉淀技术的缺点是产生大量化学污泥的水的pH值低,含盐量高的氨氮去除率低等。因此,即使絮凝沉淀技术有相当大的处理效率,在选择时也要慎重考虑。
2.反渗透。
反渗透常用于渗透液后处理中,由于其能够去除中等分子量的溶解性有机物,国内早期用醋酸纤维膜进行的试验表明,CODcr的去除率可以超过80%,运行中有膜污染的问题,但反渗透技术作为后处理技术设置在生物预处理后或物化法后,负责去除低分子量的有机物、胶体和悬浮物,可以提高处理效率和膜的寿命[5]。根据Ehrig1989年的研究,一级反渗透技术可以使CODcr、BOD5和有机卤素代物(AOX)的去除率达到80%,但氨氮和氯离子的去除率达到高水平至少需要二级反渗透技术。
3.活性炭吸附
活性炭吸附工艺适用于处理填埋时间长的或经过生物预处理后的渗滤液,它能去除中等分子量的有机物质。20世纪70年代在欧洲的实验室研究表明,CODcr的去除率为50%-60%,若用石灰石作预处理,去除率可高达80%,而活性炭处理了140床后去除效率将明显下降。在生产性试验中,由于渗滤液水质水量多变等原因,出现了去除效率下降和活性炭被大量污染的现象。
活性炭的投加量与去除的CODcr量的线性关系当活性炭的投加量为800~1200g/m时,每克活性炭吸附3.0-3.2mgCODcr。活性炭吸附工艺的主要问题是高额的费用。尽管如此,首先进行生物预处理,再将该工艺与絮凝沉淀工艺相结合时,能保证出水的CODCr和AOX较低。
 
4.化学氧化
化学氧化工艺可以有效消除污染物,而不会产生絮凝沉淀工艺中形成的污染物被浓缩的化学污泥。该工艺常用于废水的消毒处理,而很少用于有机物的氧化,主要是由于投加药剂量很高而带来的经济问题。对于渗滤液中一些难控制的有机污染物,化学氧化工艺可以考虑使用。
常用的化学氧化剂有氯气、次氯酸钙、高锰酸钾和臭氧等。用次氯酸钙作氧化剂时CODcr的去除率不超过50%;用臭氧作氧化剂时,没有剩余污泥的问题,CODcr的去除率也不超过50%,对于含有大量的有机酸的酸性渗滤液使用臭氧作氧化剂不是很有效的,因为有机酸是耐臭氧的,相应就需要很高的投加剂量和较长的接触时间。过氧化氢作氧化剂时因为可以去除硫化氢而主要用来除臭气,加药量一般每一份溶解性的硫要投加1.5~3.0份的过氧化氢。用化学氧化法处理渗滤液的研究还处在实验室阶段,主要的问题是处理费用太高,但对于垃圾填埋场封场后所产生的小水量、低含量的难降解渗滤液处理还是有一定意义的。
 
5.土地法
用土地法处理渗滤液的主要形式是渗滤液回灌和土壤植物处理系统。
在英国进行的渗滤液回灌生产性试验中发现,渗滤液回灌不仅因为蒸发的作用而可以减少渗滤液的水量,而且还能大幅度降低渗滤液中有机物的含量。
土壤植物处理系统(S-P系统)不仅利用土壤或陈垃圾的物化及生化作用,而且还利用了植物根系对微生物的强化和植物修复技术。1985-1986年在瑞典建立了大规模现场S-P系统进行试验,该系统占用了总面积为22公顷的填埋场中的4公顷,其中1.2公顷种植了柳树,另外2.8公顷种植了各种草本植物。试验区域为填埋场边缘的3个坡地,种植了30000棵柳树。在试验的最初3年中,灌入试验区域的渗滤液共计3290mm,测得年平均的蒸发量为340mm,为降水量的46%,而在试验前相应区域的年平均蒸发量为140mm,为年降水量的19%,蒸发量增加了二到三倍。该系统不光有减量的功能,还能够降低渗滤液的浓度,例如氨氮浓度平均下降了60%,从6.93mmol/L下降到了2.96mmol/L,可以肯定随着柳树的生长和根系的发展,处理效果还可能进一步地提高。
 

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