垃圾处理厂渗滤液的危害及处理研究
摘 要:垃圾处理厂的建设有效的对生活垃圾进行了处理,但同时也产生了一些污染物。本文主要针对垃圾处理厂所产生的渗滤液所造成的污染,提出了处理意见。
关键词:垃圾处理厂;渗滤液;污染
1.前言
随着城市化进程的加快和居民生活水平的不断提高,城市生活垃圾的产生量也在迅猛的增加。据不完全统计,全国已有200多座城市陷入生活垃圾的包围中。我国城镇年产生活垃圾量约1亿吨,历年的堆存量已超过7亿吨。由于垃圾量巨大,我国各地都已开始建设垃圾处理厂,对产生的垃圾进行处理,大大缓解了垃圾量巨大对城市发展所造成的压力。但是,目前我国垃圾处理厂90%以上为填埋处理,填埋产生的渗滤液危害十分严重,如果得不到有效处理,会对城市水环境造成相当大的污染,并且危害更甚城市污水。
2.渗滤液的来源
垃圾渗滤液是填埋场中,由于各种途径进入垃圾的水经过溶解、吸收和带走污染物而形成的;是穿过垃圾并吸收容纳溶解物和悬浮物的液体,主要是由于降雨、地表径流、地下水渗入和垃圾自身分解等组成。
3.渗滤液的特点及危害
垃圾渗滤液作为一种高浓度、多组分、多变化的污水,其性质主要取决于垃圾成分、垃圾的粒径、现场气候和填埋时间等因素。一个渗滤液没有得到有效处理的垃圾处理厂,就是一个更大的再生污染源,其污染可长达数十年甚至上百年。
3.1水质复杂,危害大。有研究表明,垃圾渗滤液中主要有机污染物有63种,可信度在60%以上的有34种,其中还有部分促癌物、辅致癌物。这些物质一旦进入地下,造成的恶劣影响将难以估计。
3.2氨氮的含量高。随着填埋时间的增长,新鲜垃圾逐渐变为陈腐垃圾,渗滤液中的有机物下降,但是氨氮含量增加,浓度可达1000mg/L以上,可生化性逐步降低,处理难度非常大。
3.3 CODcr和BOD5浓度高。渗滤液中的CODcr和BOD5浓度可达90000mg/L,38000mg/L甚至更高。由于CODcr和BOD5浓度高,会使地面水体缺氧,进而使水质遭到恶化。
3.4 水质变化大。随着填埋场的使用时间,垃圾渗滤液也可分为两类。填埋5年以下的渗滤液被称为年轻渗滤液,特点是CODcr和BOD5浓度高,可生化性强;超过5年以上的被称为年老的渗滤液,由于新鲜垃圾变为陈腐垃圾,CODcr和BOD5浓度有所降低,但是氨氮的浓度将大大上升。
3.5 金属含量较高。垃圾渗滤液中含有十多种金属离子,其中铁和锌在酸性发酵阶段较高,铁的浓度可达2000mg/L左右,锌的浓度可达130mg/L,铅的浓度可达12.3mg/L,钙的浓度可达4300mg/L,这些金属离子会对生物处理过程产生严重地抑制作用。
3.6 渗滤液中的微生物营养元素比例失调,主要是P、N、C的比例失调。
4.垃圾渗滤液的处理研究
渗滤液的处理方法主要包括生物处理法、物理化学法和土地处理法。
4.1生物处理法
生物处理法分为好氧生物处理、厌氧生物处理以及二者的结合。对于COD浓度高于50000mg/L的渗滤液,需要采取厌氧方法进行前段处理,然后采用好氧或其他后续处理方法;对COD浓度在5000mg/L以下的渗滤液,采取好氧生物处理法;COD浓度在5000mg/L—50000mg/L之间的渗滤液,可以根据实际情况选择好氧或厌氧处理方法。
4.1.1厌氧生物处理。厌氧生物处理法主要有:厌氧生物滤池、厌氧接触法、上流式厌氧污泥床等。厌氧生物处理过程中剩余污泥量少且易于浓缩,而且运转费用较低,其厌氧过程中产生的沼气可以作为能源回收利用。但是,厌氧生物法处理时间长、出水水质差、对低浓度有机废水处理效率低。
4.1.2好氧生物处理。好氧处理包括活性污泥法、曝气氧化塘、生物滤池、生物转盘和生物流化床等工艺,能够有效的降低渗滤液中的BOD、COD和氨氮,还可去除铁、锰等金属。
4.2物理化学处理法
物理化学法主要有活性炭吸附、化学沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、气提及湿式氧化法等。同生物处理法相比,物理化学方法处理成本较高,不适于大量的渗滤液处理,但是物化方法不受水质水量变动的影响,对可生化性差的渗滤液有较好的处理效果,通常作为渗滤液的预处理或深度处理工作。
4.3土地处理法
渗滤液的土地处理主要是通过土壤颗粒的过滤、离子交换、吸附和沉淀等作用去除渗滤液中的悬浮固体颗粒物和溶解成分。土地处理包括渗滤系统、表面漫流、湿地系统等多种处理系统。目前用于渗滤液处理的主要是人工湿地系统,该系统具有处理效果好、缓冲容量大、且投资省、能耗低、运行费用低和管理方便等优点。
5.结论
垃圾渗滤液污染浓度高,水质水量变化大,成分复杂,危害极大。处理方式主要有生物处理、物理化学处理、土地处理等方法。尽管现在我们对渗滤的处理研究越来越多,但是如何找到一条经济合理的工艺,还需要我们进一步研究。
参考文献:
[1] 赵朝霞.垃圾填埋场渗滤液控制与处理.湖南.1006-8937(2010)24-0059-01.
[2] 北京环境卫生科学研究所,国外城市废弃物处理 中国环境科学出版社 1989.
[3] 赵由才、郭兴民、朱琳楠 重庆环境科学16(5)1994(8-11)
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