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垃圾渗透液处理

城市垃圾是城市环境治理的一大难题。垃圾转运站、焚烧场或填埋场的垃圾渗滤液是由各种化合物和沤化腐烂物质生成,含有浓度极高的BODCOD、含氮化合物、含磷化合物、有机卤化物及硫化物、无机盐类等,不仅气味恶臭,而且其中不少是致癌物。若排放地表,污染环境,溶入地下,污染水源,是城市环境和人体健康的一大危害。而且垃圾填埋时间越久,其渗滤液的浓度就越高、危害就越大。近些年来生活垃圾处理越来越受到人们的重视,我国专门制定了GBl6889-1997生活垃圾填埋污染控制标准。

1、垃圾渗滤液的特性

垃圾渗滤液是一种高浓度有机废水,其成分复杂、水质水量变化大。垃圾渗滤液的来源主要有直接降水、地表径流、地表灌溉、地下水、垃圾自身的水分、覆盖材料中的水分和垃圾生化反应的生成水等。影响垃圾渗滤液成分的因素主要有:垃圾成分、场地气候条件、场地的水文地质降雨条件、填埋条件及填埋时间等。这就决定了垃圾渗滤液的水质水量的变化大,且变化规律复杂。CODcrBOD5、氨氮的含量较高,且随填埋时间的延长,垃圾中的有机氮转化为无机氮,氨氮浓度升高。由于垃圾降解产生的CO2溶解使得垃圾渗滤液呈微酸性,这种偏酸性的环境加剧了垃圾中不溶于水的碳酸盐、金属及其金属氧化物等发生溶解,因此渗滤液中含有较高浓度的金属离子。

垃圾渗滤液的难处理还表现为它的变化性。一是产生量呈季节性变化,雨季明显大于旱季。二是污染物组成及其浓度的季节性变化,平原地区填埋场干冷季节渗滤液中的污染物组成和浓度较低。三是污染物组成及其浓度随填埋年限的延长而变化。填埋层各部分物化和生物学特征及其活动方式都不同,年轻填埋场(使用5年以内)的渗滤液pH值较低,BODCODVFA、金属离子浓度和BOD/COD较高;年老填埋场(使用10年以上)的渗滤液pH值近中性,BODCODVFA浓度和BOD/COD较低,金属离子浓度下降,但氨氮浓度较高。因此在选择垃圾渗滤液处理工艺时要适应垃圾渗滤液的变化特性,由于垃圾渗滤液的复杂变化,因此只有稳定运行,才可以对其进行较好的处理。

2垃圾渗滤液的处理方式
渗滤液的处理方法一般有物化法和生物法。
2.1
物化法

物化法是指通过物理化学的方法去除渗滤液中的CODSS、色度、重金属等。相对于生物法,物理化学法不受渗滤液水质水量的影响,抗冲击负荷能力较强,出水水质比较稳定,尤其在废水可生化性较差的时候有比较好的处理效果;但是物化法处理成本较高,不适于大量垃圾渗滤液的处理。近年来,用于渗滤液处理的物化法主要有活性炭吸附、化学沉淀法、吸附法、化学氧化法、反渗透法、电渗析等多种方法。目前物化法主要用作预处理或与其他方法联合使用。
2.2
生化法

当渗滤液的BOD/COD值大于0.3时,表明渗滤液的可生化性较好,可采用生化法处理,生化处理具有处理效果好、成本低等优点,它是目前应用非常广泛的处理方法。但是垃圾渗滤液随填埋时间的增加,BOD/COD比值变低,可生化性变差。生物法处理垃圾渗滤液对COD的去除率只有70%左右,当进水COD较高时,仅用生物法不能达到国家排放标准。

2。3组合式工艺处理垃圾渗滤液

渗滤液成分复杂,仅采用普通的生物处理工艺难以达到理想的效果,因此需采用合适的预处理措施来提高它的可生化性,以改善后续工艺的运行环境。采用物化和膜生物组合式的处理工艺处理垃圾渗滤液,可以避免这两种方法的缺点。

经过超滤膜过滤后的清液使用纳滤膜进行再过滤和浓缩,纳滤膜能脱除高价金属离子和色度,纳滤膜对有机污染物CODCrBOD5SS的平均去除率分别达到85.7%88。6%100%,出水完全达到国家二级排放标准。

为了使处理后的出水水质达到一级排放标准,对纳滤膜出水中含有的一些小分子有机物进行使用反渗透再浓缩,脱除绝大部分金属离子和小分子色素及小分子有机物,从而使出水水质达到国家一级排放标准。

MBR+RO工艺可以有效的去除渗滤液中的污染物。MBR工艺可以降解有机物和去除氨氮,RO工艺可去除无机离子和难降解的物质。经过MBR工艺处理后,进水COD平均为1017mg/L,出水COD32mg/L,平均去除率为97%;出水的BOD5平均为9mg/L,去除率为97%左右。MBR工艺作为RO工艺的前处理可有效去除SS,这可以防止反渗透膜孔道堵塞,MBR工艺中硝化产生的NO3-NNO2-N被后续的RO工艺去除。由此可见,垃圾渗滤液采用生物法和反渗透膜相结合的组合工艺进行处理,其处理后的出水可以达到回用标准。

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