垃圾渗滤液处理技术现状及展望

2024-06-09

垃圾渗滤液处理技术现状及展望(共17篇)

1.垃圾渗滤液处理技术现状及展望 篇一

垃圾渗滤液新型生物脱氮研究现状及展望

垃圾渗滤液中的氨氮随着填埋场填埋时间的延长,浓度不断升高,处理难度不断加大,目前已成为垃圾渗滤液处理的`难点.本文介绍了垃圾渗滤液最新的生物脱氮工艺,包括短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、SHARON-ANAMMOX工艺和CANON工艺,并进行了前景展望.

作 者:敖良根 胡斌 田文龙  作者单位:敖良根(林同国际工程咨询(中国)有限公司,重庆,400020)

胡斌(林同国际工程咨询,中国,有限公司,重庆,400020)

田文龙(重庆市中设市政工程设计有限公司,重庆,400023)

刊 名:科技资讯 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(23) 分类号:X52 关键词:垃圾渗滤液   生物脱氮   短程硝化反硝化   厌氧氨氧化   CANON  

 

2.垃圾渗滤液处理技术现状及展望 篇二

1 国内垃圾渗滤液处理技术

1)化学混凝沉淀

化学混凝沉淀是采用向垃圾渗滤液中添加混凝剂[4]或是气浮剂[5],使废水中的不溶性颗粒物或与添加的化学药剂能够发生沉淀、气浮反应的物质与废水分离的过程,在去除废水中的SS的同时,去除一部分非溶解性有机物和金属离子,通常一般和其它工艺串联使用,作为整个系统的预处理部分[6]。化学混凝沉淀也可以作为最后污染物分离过程,杨叶等[7]采用石灰-硫酸亚铁-H2O2体系,对渗滤液进行处理,出水后的渗滤液基本达到《生活垃圾填埋污染控制标准》二级排放标准。一般认为,化学沉淀与分离过程,不会对后续的生物处理造成影响[6,8]。

2)吹脱法

针对垃圾渗滤液水质NH3-N含量高的特点,设计吹脱法去除废水中NH3-N。吹脱法是利用垃圾渗滤液NH3-N含量高,其实际浓度或是添加碱生成的NH3与平衡浓度之间的有一定的差异,将易挥发的NH3从液相扩散到气相中,达到去除挥NH3-N的目的。吹脱法具有费用低、操作简单的优点,在垃圾渗滤液处理中和其它方法一起使用,常用在生化处理之前,以减少高浓度NH3-N对生化反应的影响[9]。吹脱法在去除NH3-N的同时,也能够去除苯酚、氰化物、硫化物及其他难生化的,对生化处理有抑制作用且毒性大的挥发物质,有利于后续生化处理。

3)催化氧化法

由于垃圾渗滤液在堆体中存放时间较长,流出堆体的垃圾渗滤液含有较多难降解的有机物。

催化氧化法一般作为垃圾渗滤液的预处理,主要目的是提高废水的可生化性或是直接去除渗滤液中难降解的有成分[10],通过催化氧化法的预处理,垃圾渗滤液的可生化性显著提高[11,12]。

4)生化法

生化法是目前垃圾渗滤液处理的一种主要方法,通过好氧或厌氧反应降解渗滤液中的COD和其它污染物。由于垃圾填埋场前期COD比较高,厌氧可以在填埋场前期和中期作为主要处理方法和手段[13,14]。垃圾渗滤液中氨氮浓度较高,对生化有明显的抑制作用,如何高效去除氨氮一直是垃圾渗滤液处理的重点,一般采用大比例回流稀释的方法来降低进水氨氮浓度,然后进行厌氧反硝化或者短程硝化反硝化来提高氨氮和总氮的去除率[15,16]。对于垃圾渗滤液,单纯通过生化法处理垃圾渗滤液,出水水质难于达标,通过生化法和其它处理工艺结合起来能够有效的处理垃圾渗滤液。生化法和其它处理工艺结合处理垃圾渗滤液的最常见的方式是生化法和膜技术的结合[17]。

5)膜处理法

膜处理法是目前垃圾渗滤液较为常见的一种处理方式,具有分子切割的作用,能够选择性将垃圾渗滤液隔成不相同的两个部分,一部分是浓缩液,另一部分是清水,污染物被截留在浓度液中。膜处理法对垃圾渗滤液中的COD、BOD、NH3-N、TN等均有较好的去除效果,同时也能够去除色度和盐度,出水能够达到杂用水标准[18]。对于膜技术处理垃圾渗滤液,具有处理效果好,出水可直接回用等优点,但也存在着浓缩液处理的问题,目前一般采用回灌来处理浓缩液[19],但会造成盐类物质在填埋场循环,造成系统电导率的积累,影响膜的产水率。

2 国内垃圾渗滤液处理技术的应用

化学混凝沉淀法、吹脱法一般多用于渗滤液预处理,而催化氧化法尚处理于实验室研究阶段,且TN去除效果差等缺点,因此,引入实际生产的多为生化法和膜处理法。国内垃圾渗滤液处理从2002年来,已建立了多个处理场。目前国内有代表性的工艺技术有三种,一是以膜过滤技术为核心工艺,二是以高效厌氧反应器和MBR好氧脱氮膜生物反应器组合生化系统;三是以高效MBR工艺为核心再加膜过滤的渗滤液处理工艺。

2.1 膜过滤技术

以膜过滤技术为核心的垃圾处理液工艺以重庆长生桥垃圾卫生填理渗滤液处理工程为代表[20],该处理场是我国第一座采用碟管式反渗透(DT-RO)技术处理的工程。该处理场采用二级DTRO工艺,6根膜柱为一组,过滤需要高压泵加压到75个大气压左右,一个膜柱共有209片膜,面积9.405 m2,透水率70~80 L/m2·h,透水率波动10%。膜清洗清洗1~2 h,酸洗间隔为200~400 h,碱洗间隔100~200 h,除正常的酸洗、碱洗之外,还需要投加专用清洗剂和阻垢剂。处理效果CODCr、TOC和电导率去除率均在99%以上,NH3-N去除率达98%,Ca2+、Ba2+、Mg2+截留率均在99.9%以上,出水中未检出SS。

2.2 厌氧反应器和膜过滤组合工艺

该工艺以广州兴丰垃圾处理场为代表,渗滤液由调节池进入UASB反应池中,在反应池中COD负荷为10~15 kg/m3d,BOD降解可达75%,COD降解可达70%。经厌氧后渗滤液进入MBR系统,在此利用生物反应进行BOD5、COD以及NH3N的去除,停留时间为10.5 d,反硝化率(NO3-N):4.51 g/kg (20°C)。MBR反应池以好氧,缺氧交替运作,为了防止高浓度氨氮对生化系统可能产生的抑制,MBR系统采用了高污泥龄设计(30 d),这较生活污水处理厂的设计为长,可保证反应器中数量足够且性能隐定的硝化和反硝化菌,使微生物在反应器中的停留时间大于硝化和反硝化菌的最小世代期。高污泥龄设计还可去除较难生化的有机物。经生化处理后的渗滤液通过0.2 μm中空纤维膜过滤,隔除渗滤液中大于0.2 μm的固体、细菌和不溶性的有机物。

2.3 MBR与膜过滤组合

使用MBR工艺对垃圾渗滤液处理,对垃圾渗滤液中的有机物进行了生化降解,无浓缩液处理的问题。但一般情况下,单一的MBR工艺出水不能达到国家二级以上的排放标准,往往需要配合NF、RO等后续处理工艺。该工艺以北京北神树垃圾填埋场为代表。工艺以MBR为核心,然后以纳滤或者是反渗透作为末端出水水质保证。MBR以外置式为主,适用于高浓度废水的处理,为错流式过滤,一般采取管式膜。MBR采用前置反硝化-硝化膜生物反应器,即A+O+UF(超滤)+NF(纳滤)/RO(反渗透)。主要污染物在MBR中去除,在MBR中污泥浓度一般采用15 g/L,硝化负荷(NO3-N)0.1 kg/kg·d,硝化和反硝化采用大回流比,一般采取7~8倍的回流。对高浓度的污染物的去除主要靠大容积来进行稀释,快速反应,以减少对生物的毒害作用,需要对氨氮浓度和pH值进行控制,pH值控制在中性和弱酸性,氨氮浓度控制在100 mg/L以下。

3 垃圾滤液处理技术关键探讨

从上可以看出,目前国内主要垃圾渗滤液处理公司的工艺趋于大同,即存在个共识,垃圾渗滤液的处理需将生化工艺和膜过滤结合起来,即采用MBR+反渗透(纳滤)工艺,用生化处理来去除大多数的污染物,用膜过滤来去除难降解的污染物,确保出水达标。但是,垃圾渗滤液处理依然存在着许多问题和待解决的关键技术。

3.1 出水水质提高的要求

根据《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)对垃圾渗滤液浓度的规定,虽然对于氨氮浓度要求有所降低,但新标准主要的问题是增加了总氮40 mg/L的要求。目前的工艺只是考虑了氨氮的去除,因此缺乏反硝化过程,如果按目前工艺设计,可能总氮浓度达到国家标准难度较大,因此需要对目前工艺进行革新,以增强对总氮的去除效果。

目前各主要垃圾渗滤液处理技术均采用反渗透和纳滤作为出水水质的最后保障,但是对于NF来说,截留相对分子质量一般为1000~300左右,能保证90%的截留率,因而经过好氧、缺氧等生化反应,复杂的有机物被分解成小相对分子质量物质,同时水中还存在大量的无机物,这些无机物的相对分子质量均小于300,其中一些无机物能够产生一定的COD,因此,纳滤对出水水质不能完全保证。而对于反渗透来说,同样对阴离子的截留率按下列顺序递增:NO3-

3.2 可生化性不够的问题

以目前垃圾渗滤液处理技术分析,关键的数据是NH3-N及CODcr/NH3-N,一般需要C/N在3以上,才可以生化处理,随着垃圾填埋场的日趋老龄化,NH3-N浓度会越来越高,而CODCr浓度会降低,最终CODcr/NH3-N的比值会接近1左右。导致渗滤液废水的可生化性降低,为提高氨氮去除效果,增加系统的生化能力需要向废水里添加大量的C源,同时反硝化也需要大量的碳源。若以NH3-N 3000 mg/L计,若投外加C源,提高CODCr3000 mg/L,则每吨水成本增加约36元。补充碳源要考虑标准问题,新标准提出总氮要求,反硝化也需要一定的CODCr;还要考虑氨氮生化的问题以及成本的问题。因此,采用厌氧来降解渗滤液中的CODCr需要慎重考虑,以避免后期生化性不够的问题,同时在填埋场后期CODCr下降时,可考虑引入一些高CODCr浓度废水如酿造废水来补充脱氮所需要的CODCr[23]。

3.3 浓缩液处理的问题

目前垃圾渗滤液的处理工艺中多采取生活处理加膜过滤的组合工艺,因此在渗滤液经过膜过滤后,有一定量的浓缩液产生。浓缩液的处理是目前垃圾渗滤液处理的难题,目前国内较多的是采取将其回灌到垃圾填埋场,但随着时间的推移,回灌的弊端逐渐显现出来,国内垃圾填埋场均不同程度出现了污染物的积累,渗滤液电导率升高,膜产水率下降,甚至出现电导率的增高导致膜过滤失效的问题。

浓缩液也可以采用蒸发的方法进行处理,而浓缩液蒸发,需要投入设备较多,且易损坏,折旧期短,运行费用高,若采用燃油作动力,每吨浓缩液蒸发费用约200元左右,需要寻找廉价的能源来解决运行费用高的问题,如垃圾填埋场沼气、垃圾焚烧的余热。目前正在实验新的处理工艺(协同氧化),采取化学方法来处理浓缩液,但技术不成熟。考虑到浓缩液是一种高浓度含盐废水,其处理方式可采用含盐废水的处理工艺,如多效蒸发等,降低浓缩液的处置成本。

3.4 垃圾处理场电导率积累的问题

膜过滤若是采用反渗透,那么在最后一级一般有高于80%的拦截率。对于反渗透来说,一般产水率70%,当电导率在10 000 μS/cm左右时,产水率下降到65%~70%左右;电导率在30 000 μS/cm左右,产水率在40%~50%左右;电导率在60 000 μS/cm左右,产水率在20%~30%。若是采用纳滤,则不存在电导率积累的问题,但是由于截留分子量较高,出水水质无法保证。因此,认为可以将两者结合起来,利用反渗透来确保出水水质达标,利用纳滤来排出一部分电导率,或者是采用合适的孔径的膜,有选择性的对过滤分子进行分割,在截留一部分盐的同时,排出一部分电导率。

4 结语

3.维尔利:垃圾渗滤液处理龙头 篇三

龙头企业高速发展

在国家产业政策大力扶持和处理标准趋严的双重刺激下,我国垃圾渗滤液处理行业快速发展,市场规模不断扩大,但绝大多数企业规模偏小、产品技术含量较低、无自主知识产权。真正能够从事渗滤液处理工程一体化服务的更是寥寥无几。

作为垃圾渗滤液处理行业中的龙头企业,维尔利目前拥有环保工程专业承包二级资质和环境污染治理运营甲级资质,并依托分体式膜生化反应器及其衍生工艺等高效渗滤液处理工艺,主要为客户提供垃圾渗滤液处理系统综合解决方案。维尔利是第一个在国内采用“MBR+纳滤”工艺处理渗滤液的公司,目前在内渗滤液企业中总处理规模排名第一。在渗滤液处理行业的市场占有率约10%。公司自成立以来已先后承接38个渗滤液处理项目,在总处理规模和大中型渗滤液处理项目(渗滤液处理量500 吨/日以上)数量上取得了“双第一”的业绩。其中处理规模超过500 吨/日的渗滤液处理项目8个,项目包括广州李坑、佛山高明等多个项目。

公司近几年处于高速发展态势。2008-2010年,公司实现营业收入分别为4939.82万元、1.12亿元和2.10亿元,成长性十分突出。公司的快速成长得益于垃圾渗滤液处理行业的蓬勃发展,以及公司自成立以来逐步建立的品牌、技术创新、管理团队、服务模式等竞争优势。

竞争优势较为明显

在引进、消化和吸收国外先进技术基础上,针对我国渗滤液的特点,维尔利创新出一整套符合我国渗滤液处理的产品、技术和工艺。2003年公司率先采用“MBR+纳滤”工艺,建成了国内首座运用膜生化反应器及其衍生工艺的渗滤液处理厂,处理水量达到设计规模,出水水质优于设计标准,开创了我国膜生化反应器及其衍生工艺在渗滤液处理行业应用且达标排放的先河。公司力争实现“生产一代、研发一代、储备一代”的目标,在膜处理设施的系列化、标准化、集成模块化设备设计和应用上,亦位于同行业领先地位。

公司视研发为推动自身发展的源动力,并已建立较为完善的技术创新体系,配套相应的研发经费投入与核算、研发人员绩效考核等制度。公司目前拥有10项专利,2项专利申请获受理,1项独占使用的发明专利,以及德国WWAG和WUG拥有的MBR相关专利、商标和技术等在中国大陆的20 年独家使用权。

通过多年的项目实践,公司积累了非常丰富的项目经验,并建立了我国渗滤液水质数据库。基于数据库丰富精确的经验数据,公司在渗滤液处理过程中进行工艺选择和参数设定等时更加准确和快捷,进一步提升了公司的服务质量并有效缩短了项目时间,节约了人力成本和资金成本,为公司今后承接并顺利开展更多的项目奠定了坚实基础。

募投项目提升竞争力

据了解,维尔利目前正在积极探索以BOT 模式为客户提供垃圾渗滤液综合解决方案,这将有利于进一步加速公司的发展,提升公司的利润水平,加强自身竞争优势和巩固行业龙头地位。

4.垃圾渗滤液微电解预处理技术 篇四

一、垃圾渗滤液的.特征 1.色嗅垃圾渗滤液呈暗褐色,色度在左右,有时高达4000度左右,有较浓的有机物腐化臭味;其色深和恶臭会随场龄的增长而逐步消退或变淡,还会因自然降水和工业废弃物的性质和数量而变化.

作 者:易利萍 杨胜 孙铁刚 作者单位:易利萍(怀化市环境监测站)

杨胜(怀化市环保局)

孙铁刚(湖南迪亚环境工程有限公司,湖南,怀化,418000)

5.垃圾渗滤液处理技术现状及展望 篇五

反渗透技术在垃圾填埋场渗滤液处理中的应用

摘要:为了对垃圾填埋场渗滤液处理方法的选择提供有价值的`依据,对上海浦东新区黎明生活垃圾填埋场污水处理站进行了2年的跟踪研究.污水处理站采用反渗透膜处理技术与渗滤液的回灌相结合的方式对填埋场渗滤液进行无害化处理,并不断进行工艺参数优化,处理效果满足达标排放要求.作 者:徐守平   Xu Shou-ping  作者单位:上海富达工程管理咨询有限公司,上海,200032 期 刊:山东理工大学学报(自然科学版)   Journal:JOURNAL OF SHANDONG UNIRERSITY OF TECHNOLOGY(SCIENCE AND TECHNOLOGY) 年,卷(期):, 24(4) 分类号:X33 关键词:反渗透    填埋场    渗滤液    回灌   

6.垃圾渗滤液预处理实验研究 篇六

垃圾渗滤液预处理实验研究

在总结以往研究成果的基础上,选用絮凝沉淀和沙滤方法对垃圾渗滤液进行预处理,实验得出了各自最佳的处理条件,并提出了一个成本低效果好的处理方案.

作 者:唐崇杰 金腊华 黄报远 TANG Chong-jie JIN La-hua HUANG Bao-yuan 作者单位:暨南大学环境工程系,广州,510632刊 名:环境科学与技术 ISTIC PKU英文刊名:ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY年,卷(期):28(2)分类号:X705关键词:垃圾渗滤液预处理 絮凝沉淀 沙滤

7.垃圾渗滤液处理技术研究进展 篇七

1 垃圾渗滤液的生物处理技术

自然界中存在大量的微生物, 它们靠氧化分解有机物来获得生存繁殖所需的物质和能量。垃圾渗滤液的生物处理就是微生物在特定的条件下大量繁殖, 通过微生物自身的新陈代谢作用来降解渗滤液中的有机污染物, 再通过重力作用使微生物沉淀下来, 和渗滤液分离, 从而使垃圾渗滤液中的有机污染物质得以去除的方法[1]。垃圾渗滤液的生物处理是目前垃圾渗滤液的主要处理方式之一, 根据生物处理过程中起主要作用的微生物的呼吸类型, 渗滤液的生物处理可分为好氧处理、厌氧处理、厌氧—好氧联合处理 (也称为兼性处理) 和回灌处理。

1.1 活性污泥法

活性污泥法是一种好氧生物处理技术, 主要通过向污水中通入氧气来强化污水中微生物的生理活动, 利用微生物降解污水中的污染物质。目前用于垃圾渗滤液处理的活性污泥法有传统活性污泥法、SBR法、膜生物法 (MBR) 。

胡慧青采用传统活性污泥法处理杭州天子岭垃圾填埋场的渗滤液, 结果表明:当进水COD和BOD5浓度分别为3 640~9 381 mg/L和2 380~4 726mg/L、两级曝气池的停留时间分别为20 h和15 h、有机负荷分别为0.76 kg BOD5/ (kg MLSS·d) 和0.07 kg BOD5/ (kg MLSS·d) 时, COD和BOD5的去除率可分别达62.3%~92.3%和78.6%和96.9%[2]。此外, 美国和德国的一些垃圾填埋场也采用活性污泥法处理垃圾渗滤液。美国滨州Fall Township的垃圾填埋场, 在垃圾渗滤液进水COD浓度为6 000~21 000mg/L, BOD5浓度为3 000~13 000 mg/L, 体积有机负荷为1.87 kg BOD5/ (m3·d) , F/M为0.15~0.31/d时, BOD5去除率为97%[3]。广州的大田山垃圾填埋场曾采用SBR法处理垃圾渗滤液, 结果表明, 该法对渗滤液的COD去除率可高达90%以上[4]。申欢等人采用MBR法处理COD浓度为800~1 700 mg/L, BOD5浓度为200~500 mg/L, BOD5/COD为0.25~0.30的垃圾渗滤液, 结果显示:COD去除率维持在70%~85%, 出水COD≤300 mg/L, 达到国家二级排放标准[5]。

由此可见, 活性污泥法可以对垃圾渗滤液有较好的处理效果, 但活性污泥法处理渗滤液的出水效果受温度的影响很大, 在温度较低时对渗滤液的COD去除率较低, 而且对中老龄垃圾渗滤液中的污染物质去除效果不理想, 因而采用活性污泥法处理垃圾渗滤液受到一定的限制。

1.2 生物膜法

生物膜法污水处理技术是通过向污水中加入表面适于微生物生长的填料, 经过一段时间后, 在填料上就会附着一层由各种微生物构成的生物膜。污水流经填料时, 填料上的微生物以污水中的有机物为养料, 对其进行降解, 从而达到净化污水的目的。生物膜法具有代表性的处理形式有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等。欧美和日本近年来的实践表明, 生物膜法中的生物滤池对垃圾填埋场渗滤液有良好的脱氮效果。

英国某地采用生物滤池处理垃圾渗滤液, 进水氨氮浓度为150~550 mg/L, 而有机质较少, BOD5/N仅为0.3左右, 当水力停留时间为0.6~4.5 d时, 平均可去除氨氮309 mg/L[6,7,8,9]。李军等开发了一种适于处理高浓度垃圾渗滤液的A/O淹没式软填料生物膜处理工艺, 该工艺处理垃圾渗滤液的运行结果表明:在HRT为22.1 h、混合液回流比为3时, 该工艺对渗滤液COD的去除率为71.7%, 对氨氮的去除率为90.8%[10]。瑞典的U.WELANDER等采用悬浮载体生物膜工艺处理Hyllstofta垃圾填埋场的渗滤液, 结果显示该工艺对渗滤液COD和总氮的去除率均达到90%以上, 而且该工艺的运行受温度的影响较小[11]。Siegrist等在不外加碳源的情况下, 利用生物转盘处理渗滤液, 研究结果表明:氨氮的去除率达到70%, 而且渗滤液出水的溶解性有机物小于20 mg/L[12]。Keith Knox等采用生物转盘处理Pitea渗滤液处理厂的渗滤液, 在进水COD为850~1350 mg/L, BOD5为80~250 mg/L, NH3-N为200~600 mg/L时, 对渗滤液COD、BOD5和NH3-N的去除率分别为84%、95%和90%[12]。王显胜等采用生物接触氧化工艺处理垃圾渗滤液, 其二级生物接触氧化对渗滤液COD的去除率保证在10%左右[13]。刘文泉等采用生物接触氧化和UASB结合工艺处理东北某垃圾填埋场的渗滤液, 目前正处于实验阶段, 实验结果未知[14]。

生物膜法处理垃圾渗滤液具有抗水量水质冲击负荷、有利于水中需较长停留时间氨氮的去除的优点;而且由于微生物生长在填料上, 因而不需要污泥回流;同时由于生物链长, 产生的剩余污泥量少, 有助于减少污水处理设施的基建投资。但维持生物膜运行需要较高的条件[15,16]。

1.3 稳定塘法

稳定塘又称为氧化塘, 是一种利用天然或人工池塘作为污水处理设施, 在自然或半自然条件下, 充分利用塘中微生物的新陈代谢活动来降解污水中的有机物, 从而使污水中的污染物质得到去除的方法。美国、加拿大、英国、澳大利亚和德国等国的一些小试和中试生产规模的研究均表明, 采用氧化塘处理垃圾渗滤液能获得较好的处理效果[17]。

英国Bryn Posteg填埋场用氧化塘处理渗滤液, 氧化塘容积为1 000 m3, 进水COD为24 000mg/L, BOD5为18 000 mg/L, 当水力停留时间大于10 d, 容积负荷 (BOD5) 小于1.8 kg/ (m3·d) 时, COD、BOD5和氨氮的年平均去除率可分别达到97%, 99%和91%[18]。数年的运行实践表明, 即便是在气候恶劣的冬季, 此系统也能达到较好的处理效果。英国水研究中心采用氧化塘处理东南部New Park Landfill的垃圾渗滤液, 在进水COD>15 000 mg/L, 有机污泥负荷 (COD/MLVSS) 为0.28~0.32/ (g·d) , 即容积负荷 (COD) 为0.64~1.68 kg/ (m3·d) , 泥龄为10 d时, COD和BOD5去除率达98%和91%以上[19]。香港曾采用氧化塘处理进水COD为873~23 800mg/L, NH3-N为180~2 563 mg/L的垃圾渗滤液, 在停留时间在15~40 d后, 渗滤液COD降至76~1 320mg/L, BOD5低于61 mg/L, 氨氮最大去除率达到99.5%[20]。

稳定塘处理垃圾渗滤液具有无需污泥回流, 动力设备少, 能耗低, 工程简单, 投资省等优点, 但也具有稳定塘体积大、有机负荷低、降解有机污染物速度慢、处理周期长的缺点[21]。

1.4 厌氧生物处理法

垃圾渗滤液的厌氧生物处理形式主要有上流式厌氧滤器 (AF) 、上流式厌氧污泥床 (UASB) 、厌氧复合床反应器 (UBF) 、厌氧折流板反应器 (ABR) 等[22]。

上流式厌氧滤器是一种厌氧生物滤池, 该反应器具有启动周期短、耐冲击性好的特点。徐竺对上流式过滤器处理垃圾填埋场渗滤液进行了动态连续试验, 结果表明:上流式厌氧过滤器处理垃圾渗滤液的效果良好。在中温 (35~40℃) 消化时, COD为3 000~8 000 mg/L的垃圾渗滤液的去除率达95%左右, 即使在常温下其COD去除率也可达90%左右[23]。

上流式厌氧污泥床反应器是一种厌氧污水生物处理装置, 在该反应器中, 污水以一定流速从下部进入反应器, 通过污泥层向上流动, 在料液与污泥的接触中进行生物降解并产生甲烷等气体, 然后通过三相分离器进行泥—水—气分离, 从而实现去除污水中污染物的目的。上流式厌氧污泥床的负荷要比上流式厌氧滤器大得多。英国的水研究中心用上流式厌氧污泥床 (UASB) 处理COD>10 000 mg/L的渗滤液, 当负荷为3.6~19.7 kg COD/ (m3d) , 平均泥龄为1.0~4.3 d, 温度为30℃时, COD和BOD5的去除率分别为82%和85%[24]。

厌氧复合床反应器是上流式厌氧污泥床反应器和上流式厌氧过滤器复合而成的上流式厌氧污泥床过滤器, 复合床的上部为厌氧滤池, 下部为上流式厌氧污泥床。这种设计可以集厌氧滤器和厌氧污泥床反应器的优点于一体。李军等利用厌氧复合床反应器处理深圳市生活垃圾填埋场渗滤液, 当温度为34℃, 水力停留时间为2d, 平均容积负荷为9.5 kg COD/ (m3·d) 时, 对垃圾渗滤液COD和BOD5的平均去除率可达到83.3%和88.4%[25]。

厌氧折流板反应器是一个由多隔室组成的高效新型厌氧反应器。运行中的厌氧折流板反应器是一个整体为推流, 而各隔室为全混合的反应器, 因而可获得稳定的处理效果。研究结果发现, 厌氧折流板反应器可有效地改善混合废水的可生化性[26]。沈耀良等用厌氧折流板反应器处理苏州七子山生活垃圾填埋场渗滤液和城市污水混合液, 结果表明, 进水BOD5/COD为0.2~0.3时, 出水BOD5/COD可提高至0.4~0.6;当容积负荷为4.71 kg COD/ (m3·d) 时, 可形成沉降性能良好、粒径为1~5mm的棒状颗粒污泥[27,28]。

厌氧生物处理技术适合处理溶解性有机物, 而且在提高渗滤液可生化性方面表现出明显的优势。但经厌氧生物处理后的渗滤液出水COD和氨氮浓度仍比较高, 溶解氧很低, 很难达到国家规定的排放标准。因此目前, 渗滤液的厌氧生物处理一般不作为单独使用的处理方式。

1.5 厌氧—好氧结合处理法

为了发挥渗滤液好氧处理和厌氧处理技术各自的优势, 弥补这两种处理技术各自的不足, 高浓度渗滤液的生物处理一般都采用厌氧—好氧两者结合处理工艺。实践证明, 该工艺对渗滤液的处理效果远好于单纯的好氧工艺或厌氧工艺。

同济大学徐迪民等用低氧—好氧活性污泥法处理垃圾填埋场渗滤液, 试验证明:在控制运行条件下, 该工艺对渗滤液COD、BOD5、SS的去除率分别为96.4%、99.6%和83.4%[29]。北京市政设计院采用UASB和传统的活性污泥法组合工艺处理垃圾填埋场渗滤液, 渗滤液COD和BOD5总去除率分别达到86.8%和97.2%[30]。赵宗升采用厌氧—缺氧—好氧法 (简称A2O法) 工艺处理垃圾渗滤液, 取得了很好的处理效果。该法对渗滤液COD的总去除率为96%, 对NH3-N的去除率99%[31]。

1.6 回灌处理

垃圾渗滤液的回灌处理是指通过一定的动力手段将从填埋场底部收集到的渗滤液重新喷洒到填埋场覆盖层表面或覆盖层下部, 在渗滤液以渗流的形式流经垃圾填埋体的过程中, 利用垃圾中的微生物对渗滤液中的污染物质进行降解, 从而达到降低渗滤液中污染物浓度的渗滤液处理技术。渗滤液的回灌处理实质是把填埋场作为一个以各年龄段垃圾为填料的生物滤床, 当渗滤液流经覆土层和垃圾层时, 发生一系列的生化和物化反应, 将渗滤液中的污染物降解为稳定和半稳定物质的过程。同时, 由于蒸发作用, 回灌过程也间接达到了渗滤液减量的效果。

回灌法主要可分为表面回灌和地下回灌两类[32]。表面回灌主要以减少垃圾渗滤液水量为目的, 地下回灌主要以降低垃圾渗滤液中污染物浓度为目的[33]。垃圾渗滤液进行回灌处理, 可以通过回灌过程中的挥发作用而减少渗滤液的产生量, 促进垃圾填埋场的稳定化, 有效降低渗滤液氮含量。此外, 回灌处理技术耐冲击负荷强, 设施简单、基建投资省, 操作管理方便, 易于实现自动化[34]。渗滤液的回灌处理也存在一些不足之处, 比如回灌过程中恶臭气体的挥发、产气量加大易引发安全问题、进水悬浮物过高或者微生物过量繁殖容易造成土壤堵塞等[35]。此外, 单纯的渗滤液回灌工艺不能使渗滤液达标排放, 必须与其它渗滤液处理技术结合才能使之达到排放标准。

2 垃圾渗滤液的物理化学处理技术

垃圾渗滤液的物理化学处理技术是指利用物理化学原理设计垃圾渗滤液处理工艺, 通过工艺的运行去除垃圾渗滤液中的污染物质, 从而达到净化垃圾渗滤液目的的渗滤液处理技术。垃圾渗滤液的物理化学处理方法主要有混凝—化学沉淀法、吸附法、膜处理技术、高级氧化、氨吹脱、蒸干等。

2.1 混凝—化学沉淀处理技术

垃圾渗滤液的混凝处理是通过外加混凝剂使渗滤液中不能直接通过重力去除的微小污染物质和混凝剂一起聚结成较大的颗粒, 这些颗粒可以在重力的作用下迅速沉降, 分离出渗滤液, 从而减少渗滤液中的污染物质。化学沉淀法是向渗滤液中加入某种化学药剂, 使渗滤液中的污染物质和化学药剂发生反应生成沉淀物, 从而去除渗滤液中污染物质的渗滤液处理方法。

近年来, 许多学者对采用混凝—化学沉淀方法处理垃圾渗滤液进行了一系列的研究, 取得了一些成果。傅清平以水玻璃、硫酸、硫酸铝和废铁屑为原料研制出聚硅酸硫酸铝铁类混凝剂。该混凝剂处理垃圾渗滤液的结果表明:沉淀后垃圾渗滤液COD去除率达58%, 如果结合臭氧氧化渗滤液, 则COD去除率可达70.6%, BOD5去除率达75.4%, 色度去除率为94%。赵庆良对采用磷酸镁混凝沉淀法去除渗滤液中的氨氮进行了实验研究。研究结果表明, 在p H值为8.5~9.0的垃圾渗滤液中投加Mg Cl2·5H2O和Na2HPO4·12H2O并使Mg2+∶NH4+∶PO43-的比例为1∶1∶1时, 原垃圾渗滤液中的NH3-N可由5618 mg/L降低到65 mg/L, 去除率高达98%以上。胡勤海利用天然风化煤为吸附剂, 聚铁为混凝剂, 处理经过氨吹脱和SBR处理后的出水, 当吸附剂和混凝剂的比例为1∶3时, COD的去除率为44.6%, 色度的去除率在85.0%以上, 取得了较好的处理效果[36]。郑怀礼等用硫酸铁、聚合硫酸铁和聚硅硫酸铁处理COD浓度为814 mg/L的垃圾渗滤液, 色度和COD去除率分别达到了93.1%和61.4%, 对色度和COD的去除取得了较好的效果[37]。刘东等人以聚合硫酸铁作为混凝剂处理经曝气塘处理后的垃圾渗滤液, COD去除率平均达到65%[38]。沈耀良等采用PAC (聚合氯化铝) 混凝技术处理杭州天子岭垃圾填埋场的渗滤液, 渗滤液原液COD浓度为3621 mg/L, 当PAC投量为50~100 mg/L时, COD去除率由18.4%上升至37.3%[39];当投量为200~280 mg/L时, COD的去除率稳定在38%左右;当投量为400 mg/L时, 色度去除率最高 (68%) , 而且此时水中重金属离子的去除率也较其他投量时高。李亚峰等对沈阳市赵家沟垃圾填埋场的渗滤液进行了混凝沉淀试验, 结果表明, 当p H值为9.0时, 混凝剂DH-3对渗滤液的COD去除率最高可以达到90%以上。Amokrane采用Fe Cl3和Al2 (SO4) 3混凝剂处理COD浓度为4 100 mg/L的垃圾渗滤液, Fe Cl3和Al2 (SO4) 3对渗滤液COD的去除率分别为55%和42%[40]。Tatsi等采用同样的混凝剂处理COD浓度为5 320 mg/L的垃圾渗滤液, 结果发现Fe Cl3和Al2 (SO4) 3对渗滤液COD的去除率分别为80%和38%。

采用混凝技术处理垃圾渗滤液, 可以去除渗滤液中的大部分悬浮物和不溶性COD、部分重金属以及NH3-N。此外, 混凝还可以起到很好的降低渗滤液色度的作用。一般来说, 混凝可去除渗滤液中分子量大于3 000的大分子有机物, 但对渗滤液中分子量小于1 000的有机物去除率很低[41]。因而混凝处理一般可用作渗滤液的预处理或者深度处理, 只依靠混凝技术是不能将渗滤液处理到可以达标排放程度的。

2.2 吸附处理技术

在相界面上, 物质的浓度自动发生累积或浓集的现象称为吸附。利用固体物质表面对水中污染物质的吸附作用去除水中污染物质的方法是水处理技术中一种常用的方法。具有吸附能力的多孔性固体物质称为吸附剂, 水处理中常用的吸附剂有活性炭、沸石、木炭等。

近年来, 采用吸附方法处理垃圾渗滤液的研究日益增多, 尤其是活性炭吸附法在垃圾渗滤液处理中得到了广泛应用。S.A.Wasay用2 g/L的颗粒活性炭、颗粒活性铝和Fe Cl3对渗滤液中的污染物质进行吸附实验, 结果发现, 颗粒活性炭对渗滤液中重金属的去除率可达80%~96%[42]。郑红等人用层间含有Na+、Ca2+、Al3+和Cr3+的蒙脱石对垃圾渗滤液中的有机物进行吸附实验, 结果发现, 层间含有高价态金属阳离子的蒙脱石对特定有机分子有较强的吸附能力, 对垃圾渗滤液中有机物具有较好的吸附效果, 含Cr3+的蒙脱石对垃圾渗滤液中COD的吸附率为60.3%, 对苯酚的吸附率达到67.5%, 而各种蒙脱石对二甲苯的吸附量均相对较小, 且没有规律。Aziz等用颗粒活性炭吸附渗滤液中的NH3-N, 当NH3-N浓度为1 909 mg/L时, 42 g/L颗粒活性炭对NH3-N的去除率为40%。Kargi和Pamukoglu用沸石和改性粉末活性炭去除COD浓度为7 000 mg/L的垃圾渗滤液, 5 g/L粉末活性炭和沸石对COD的去除率分别为87%和77%[43]。王斐等采用煤灰和土壤对垃圾渗滤液进行吸附实验, 结果发现, 土壤对COD的去除能力高于煤灰, 当土壤和煤灰的高度增加到90 cm后, 去除率则达到90%以上[44]。张富韬等研究了活性炭对渗滤液中甲醛、苯酚和苯胺等复杂有机物的吸附去除效果, 结果发现, 活性炭对甲醛的去除率为55%, 对苯酚的去除率为58.9%, 对苯胺的去除率为65.0%。Pirbazari·M等用生物颗粒活性炭, 即在活性炭上培养生物膜以降解有机物, 发现生物吸附处理渗滤液或高浓度的废水有很大潜力。当前, 采用锯末等廉价、易得、吸附效果好的新型吸附剂成为吸附处理渗滤液的研究热点。

吸附法对渗滤液中绝大多数有机物都有效, 可去除渗滤液中难降解有机物、金属离子和色度等。此外, 吸附法可适应渗滤液水量和有机负荷变化大的特点, 保证渗滤液处理效果。由于大部分吸附剂是利用一些废物改制而成, 因而采用吸附法处理渗滤液可达到以废治废的效果, 而且垃圾填埋场本身具有足够的空间来处理废弃的吸附剂。

尽管吸附法处理垃圾渗滤液有诸多优点, 但由于吸附剂在吸附渗滤液中污染物质的过程中易受p H值和水温等因素的影响, 吸附法处理垃圾渗滤液受到了一定程度的限制。同时由于吸附剂的饱和吸附量的限制, 吸附法一般仅可作为渗滤液的后续深度处理方法。

2.3 膜处理技术

膜处理技术是水处理技术中的一种常用技术, 该技术主要是使污水在一定的压力下流过隔膜, 在此过程中, 由于水分子量较小, 可以通过隔膜, 而水中的污染物质分子量大于隔膜孔径, 被隔膜所截留, 从而分离出水中的污染物质, 达到净化污水的目的。根据膜孔径的不同, 水处理中常用的膜分为超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等。当前应用于垃圾渗滤液处理的膜主要为反渗透膜和超滤膜。

袁维芳等曾利用3#醋酸纤维膜对广州市大田山垃圾填埋场渗滤液进行了反渗透膜的试验研究。研究结果表明, 渗滤液进水COD浓度为4 700 mg/L, NH3-N浓度为1 210 mg/L, 预处理出水COD浓度为250~620 mg/L, NH3-N浓度为30~100 mg/L, COD和NH3-N的去除率均达到95%以上, 出水COD<80 mg/L, NH3-N<10 mg/L, 达到国家一级排放标准。Linde.K等人对德国、荷兰、瑞士的三种不同类型的垃圾渗滤液进行反渗透处理的调查表明, 反渗透对COD及NH3-N的去除效果均在98%以上[45]。K.Ushikoshi等用反渗透法处理COD和NH3-N浓度为97.4 mg/L和33.7 mg/L的垃圾渗滤液, NH3-N的去除率达98%, COD可完全去除。A.Chianese等用反渗透法处理COD浓度为3 840 mg/L的垃圾渗滤液, COD去除率达98%。北京阿苏卫垃圾填埋场、六里屯垃圾填埋场采用碟管式反渗透装置处理垃圾渗滤液, COD和NH3-N的去除率均超过99%, 该技术能够适应渗滤液水质的变化, 出水水质相当稳定[46]。

膜技术对垃圾渗滤液中的重金属离子有很好的截留去除效果。Ursae等利用NTR-7250膜去除垃圾渗滤液中的Cr3+和Cu2+, 在其浓度为0.69 mg/L和0.23 mg/L时, 去除率超过了99%。K.Linde和A.S.Jonsson用纳滤膜处理垃圾渗滤液中浓度小于0.70mg/L的金属 (Pb2+、Zn2+、Cd2+) , 去除率在88%以上。一般情况下, 垃圾渗滤液在进行膜处理之前要先预处理, 去除渗滤液的浊度和悬浮固体, 以防止膜堵塞。

膜分离技术处理垃圾渗滤液的特点是可以适应渗滤液水质水量变化大的特点, 而且操作及维护方便, 占地面积小, 易于实现自动化控制。垃圾渗滤液经膜处理后, 出水能够达到国家相应的排放标准, 不会对环境造成任何危害。尽管反渗透膜处理垃圾渗滤液技术是目前世界上处理垃圾渗滤液出水效果最好的技术, 但该技术在国内迟迟不能大面积用于实际工程, 这是由于膜处理过程中要通过高压泵等提供克服渗透压的压力, 而且膜极易被污染, 清洗费用高, 膜使用寿命相对较短, 一般为2~3年, 因此采用膜处理技术处理垃圾渗滤液的成本很高。此外, 经膜分离后得到的垃圾渗滤液的浓缩液难于处理, 这成为垃圾渗滤液的膜处理技术不能得到大规模推广的另一个原因。

2.4 高级氧化处理技术

垃圾渗滤液的高级氧化处理技术包括氧化剂氧化、电解氧化和光催化氧化技术。氧化剂氧化是通过向垃圾渗滤液中加入强氧化剂, 利用强氧化剂将渗滤液中的有机物氧化成小分子的碳氢化合物或完全矿化成二氧化碳和水, 从而达到去除渗滤液中污染物目的的处理技术。电解氧化是使渗滤液中的污染物质在电极上直接发生电化学反应转化为二氧化碳和水或在电化学转化过程中产生短寿命的·OH等自由基, 通过自由基降解污染物质的渗滤液处理技术, 渗滤液的电解氧化过程为不可逆过程。光催化是通过Ti O2做催化剂, 利用光照提高·OH的产率, 使渗滤液中污染物质更多更快被氧化分解的处理技术。垃圾渗滤液处理中常用的氧化剂是H2O2和O3。

当前常用的垃圾渗滤液高级氧化技术往往是催化氧化技术或氧化与其它水处理技术的结合。Fenton试剂是亚铁离子和过氧化氢的组合, 其处理废水的主要原理是利用亚铁离子作为过氧化氢的催化剂, 反应过程中产生羟基自由基, 羟基自由基可氧化废水中的大部分有机物。

Loizidou等人用Fenton试剂对稳定填埋场产生的渗滤液进行处理, 得到了35%的COD去除率。张晖在完全混合反应器中对COD为1 100~1 900mg/L的渗滤液进行Fenton氧化处理, 在双氧水为0.1 m mol/L、H2O2与Fe2+摩尔比为3、总停留时间为2 h的操作条件下, COD去除率可达67.5%[47]。采用Fenton试剂处理渗滤液时, 由于投药量及其他操作条件的不同, 处理效果差别很大。黄报远等用臭氧氧化法处理垃圾渗滤液, 渗滤液的BOD5/COD从氧化前的0.17提高到氧化后的0.36, 渗滤液的可生化性显著提高, 色度和SS的去除率分别为92.5%和64.6%。Daniele M.Bila等将混凝和臭氧氧化法结合处理垃圾渗滤液, 加入Al2 (SO4) 3, COD去除率为40%, 当加入3.0 g/L臭氧时, COD去除率达到73%。张跃升等以活性炭作催化剂、H2O2为氧化剂处理垃圾渗滤液, 结果表明, 在H2O2/COD=1.5, 活性炭/H2O2=0.6, p H值为2的条件下反应可以在180 min内结束, 其中COD及色度的去除率分别为82.8%和85.5%[48]。F.J.Rivas等将臭氧氧化法同颗粒活性炭结合处理COD浓度为4 970 mg/L的垃圾渗滤液, COD去除率接近90%[49]。王锋和周恭明用微电解法处理垃圾渗滤液, COD、NH3-N和色度去除率分别达到74%、79%和97.5%, BOD5/COD从0.04提高到0.29, 渗滤液的可生化性增强。Moraes和Bertazzoli用电化学法处理COD和NH3-N浓度为1 855 mg/L和1 060 mg/L的垃圾渗滤液, 反应180min, 其最大去除率分别为73%和49%。渗滤液的电解氧化处理试验表明, 在适宜的渗滤液电解氧化条件下, 当渗滤液中的COD及NH3-N浓度分别为693 mg/L和263 mg/L时, COD去除率为90.6%, NH3-N的去除率甚至可以达到100%[50]。谭小萍等对广州李坑垃圾填埋场经氧化沟工艺处理后的渗滤液进行了Ti O2光催化氧化处理试验, 结果表明, 在适宜的条件下, COD去除率可达42%以上, 脱色率达75.6%。

与垃圾渗滤液的生物处理方法相比, 高级氧化技术可很好的适应渗滤液水质水量变化大的特点, 而且处理效率高, 氧化速率快, 可很快完成对渗滤液的处理。在一定的条件下, 高级氧化技术还可回收能量及有用物料。此外, 高级氧化处理技术不产生污泥, 极少有二次污染。尽管高级氧化技术处理渗滤液的成本高于我国垃圾填埋场现在普遍采用的生物处理技术, 但由于生物处理不能适应渗滤液水质水量变化大、NH3-N和COD浓度高、C/N过低、重金属离子种类多等特点, 因而高级氧化技术仍然是当今渗滤液处理技术的研究热点。化学催化氧化技术在高级氧化技术中成本相对较低, 可操作性强, 成为渗滤液高级氧化技术中重点研究的技术。尽管渗滤液的化学催化氧化技术取得了一些研究成果, 但仍存在一些待深入研究的问题。

当前渗滤液的化学催化氧化技术主要研究的问题应是合成易得、价格低廉的催化剂, 确定催化剂在处理垃圾渗滤液是的最佳投量、氧化剂的最佳投加量、催化剂的使用寿命以及催化剂流失的问题。

2.5 氨吹脱处理技术

垃圾渗滤液处理的氨吹脱技术主要是用来去除渗滤液中的高浓度的NH3-N。渗滤液中的氨氮存在如下的化学平衡:NH3·H2O=NH4++OH-。当用生石灰将渗滤液p H值调为11左右时, 该化学平衡向左移动, 渗滤液中的氨氮大多以NH3·H2O的形式存在。此时向渗滤液中自下而上通入空气, 可将渗滤液中大部分NH3·H2O吹脱到空气中, 从而去除渗滤液中的氨氮。

Baris Calli等通过氨吹脱法去除垃圾渗滤液中的NH3-N, 在COD浓度为3 260 mg/L时, 加入11g/L的石灰, 12小时后, NH3-N去除率达到94%。I.Ozturk等将垃圾渗滤液经厌氧预处理后, 再用氨吹脱, 当NH3-N浓度为1 025 mg/L时, 其去除率达到85%。苏州七子山生活垃圾填埋场渗滤液p H值为8.41, NH3-N为732.2 mg/L, 当投加0.34%的生石灰, 将p H值调至10进行吹脱试验时, 吹脱后的NH3-N为86.64 mg/L, NH3-N吹脱去除率达到88.1%[51]。

高浓度氨氮是垃圾渗滤液处理的一个难题, 传统的生物脱氮过程在渗滤液处理中难于实现, 而且氨氮的分子量很小, 即使反渗透技术也不能将其大部分去除。目前只有氨的吹脱技术是去除垃圾渗滤液中氨氮较为可行的方法。虽然氨吹脱可去除渗滤液中大部分氨氮, 但也会将渗滤液中硫化氢等恶臭气体吹脱出来, 造成空气污染。此外, 氨吹脱需要吹脱塔和调节p H值的装置, 这些装置增加了渗滤液的处理成本。

2.6 蒸干处理技术

蒸干处理技术主要通过加热使渗滤液中的水分子气化, 然后不断除去气化的水蒸气, 使这一过程得以连续进行。垃圾渗滤液蒸干处理时, 水从渗滤液中分离, 污染物残留在浓缩液中, 水蒸气经冷凝后形成液体, 从而实现了水分子和污染物质的分离。蒸干处理工艺可把渗滤液浓缩到原体积的2%~10%左右。蒸干工艺的能耗极高, 但研究表明, 一个典型的现代化填埋场的填埋气体用作蒸干的能量来源是可行的。因此, 渗滤液的蒸发处理是可行的, 并且能有效控制渗滤液和填埋气体。同时, 蒸发对渗滤液水质特性的变化不敏感。德国的巴伐利亚采用二级蒸干法处理混合生活垃圾填埋场的渗滤液, 结果表明, 此法可去除92%的COD和94%的NH3-N[52]。

渗滤液的蒸干处理技术也存在一些不足之处。如p H值影响渗滤液中有机酸和氨的离解状态, 从而改变它们的挥发程度。此外, 蒸干处理系统的操作麻烦, 易出现金属材料腐蚀等现象。在不能对填埋气体进行有效收集的填埋场, 由于能耗较大, 不宜采用蒸干技术处理垃圾渗滤液。

3 结论

8.垃圾渗滤液处理技术现状及展望 篇八

关键词:垃圾渗滤液;UASB;A/O;MBR

1前言

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腐烂物质生成,垃圾渗滤液属于高氨氮、难降解废水,富含POPS及PTS等[1]含有浓度极高的BOD、COD。现有的垃圾渗滤液处理技术主要分为生物法、物化法和土地法三大类[2]。生物处理法中厌氧处理有上流式厌氧污泥床UASB、厌氧折流板反应器ABR、厌氧塘、EGSB、IC等;好氧处理有好氧曝气塘、活性污泥法、生物转盘和滴滤池等,无氧/好氧(A/O)混合处理。物化法主要有化学混凝沉淀、活性炭吸附、化学氧化、催化氧化、膜处理等。土地处理如人工湿地等主要通过土壤颗粒的过滤,离子交换吸附和沉淀等。九江垃圾发电厂位于成都市,采用了国际高标准的设计技术和专业公司营运管理,每天平均进场垃圾量为500-650吨,平均每天渗滤液产量为450吨。

2工艺运行与水质标准

2.1工艺运行

根据厂家提供的渗滤液水质,成都九江垃圾发电厂渗滤液的处理工艺采用了生化处理(UASB+A/O)和膜技术处理相结合的组合工艺,工艺如图1所示。

图1

2.2渗滤液进水水质和处理后出水指标限值

渗滤液进水质如表1所示;九江垃圾发电厂的渗滤液经过处理以后,其水质标准要求达到《GB8978-1996污水综合排放标准》[3]中规定的三级排放标准,具体指标值见表2。

3.1上流式厌氧污泥床(UASB)

渗滤液被泵打入渗滤液处理系统后,先经自动细格栅再进入调节池,栅距0.5毫米,去除固体物,以保护下游设备不易受损。经隔渣后的渗滤液流进调节池。调节池同时设有两台输送泵(1台备用)作为输送渗滤液及控制流量(每小时25立方米)。经过渗滤液调整后,渗滤液会进入UASB反应器。该反应器分为两格,两格同时运行,单格处理水量10立方米/时,设计容积负荷为3.64公斤COD/立方米/日,上升流速0.6米/时。在反应器中,有机物首先分解为有机酸,然后分解为甲烷和二氧化碳。

反应器顶部有一系列的三相分离器,将甲烷气、污泥和处理后水有效地分开。经过厌氧处理后,渗滤液的碳氮比会有所下降,造成碳氮比失调。为给A/O池提供足够的碳源作反硝化,以减低化学品消耗,部分渗滤液将旁通至A/O,以增加碳氮比值,作为反硝化之用。

3.2无氧/好氧生物池(A/O)

UASB出水进入A/O池,A/O系统内设单独的内回流系统,进行硝化-反硝化去除氨氮。兼氧池采用兼氧微生物为主,悬浮型和附着型微生物混合的生物相,为厌氧至好氧的过渡阶段。池内设4台潜水式搅拌器进行混合搅拌,使渗滤液和活性污泥充分接触和混合,同时保证溶解氧浓度低于0.5mg/L,通过好氧池混合液回流来提高硝化-反硝化的效果,达到去除氨氮的目的。好氧池采用好氧微生物为主,悬浮型和附着型微生物混合的生物相。通过微生物的新陈代谢等生命活动,摄取水中的有机物,去除大部分的CODcr及BOD5。好氧池采用三叶罗茨鼓风机供氧及微孔曝气器曝气,氧吸收率从普通穿孔管的2%提高到15%,提高了动力效率,增加生化处理效率。由于硝化过程会造成碱度不足,因此考虑硝化工艺段中补充碱,以调节碱度,利于硝化。此外MLSS控制在4000-7000 mg/l。

3.3膜生物反应器(MBR)

膜生物反应器(MBR)是膜分离技术与生物技术相结合的新型废水处理技术,是废水处理技术的一项创新。周平英等[4]采用MBR处理垃圾渗滤液,研究表明,有机物去除率较高且稳定。C. Visvanathan[5]的MBR试验研究表明,MBR对垃圾渗滤液中COD

和NH3-N的去除率分别为79%和75%。由于系统内硝化菌的作用,对氨氮的去除具有较好的效果。膜分离作用使得系统对浊度去除作用很明显,出水浊度≤0.5 NTU。

MBR膜采用德国berghof的外置式管式超滤PVDF膜,由PLC控制,参数控制为:进水流量为258立方米/时,进水压力0.11MPa,进水温度25℃,浓水流量120立方米/时,浓水压力0.45MPa。与传统生化处理工艺相比,活性污泥通过超滤(UF)系统进行固液分离,将粒径大于0.02 m的颗粒、悬浮物等截留在系统内,超滤出水清澈。为避免膜管堵塞,超滤最大压力为0.8MPa,膜管由清洗泵冲洗,清洗后的清洗水在膜环路中循环回到清洗槽,直到充分清洗,每3个月加化学药剂清洗一次。管式膜MBR技术是外置式形式,通过水泵将污泥打入膜管内,在压力的驱动下进行膜分离,出水透过膜进入产水箱,而污泥回到生化池继续参与生化反应,管式膜MBR的工作流程见图2。

5结论

5.1经过生化处理后,A/O出水除COD外,可达到三级排放的要求。再经深度处理后,各指标均已经达到《污水综合排放标准》三级排放标准。

5.2生化处理后,A/O出水的NH3-N浓度低于《污水综合排放标准》一级排放标准,说明硝化与反硝化效果良好。生化处理系统的UASB去除了渗滤液中大部分的COD及BOD5;而A/O主要用于脱氮方面,将氨氮转化成硝酸盐及氮气,实现了把氮污染物去除的目标。

5.3由于UASB+A/O工艺有机负荷高抗冲击力强,所以进水水质的变化对系统影响较小,A/O出水非常稳定。

5.4 MBR作用去除生化系统出水余下的SS,它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子物质截留住,使得活性污泥浓度大大提高,水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)大大缩短。

5.5采用UASB+A/O生物法与膜深度处理相结合,处理后出水可以达到标准,而且MBR膜使用坚固耐用的PVDF和PES材质;使用寿命高达7年;可以在不同的污泥浓度下稳定运行;无须反冲,易于清洗和更换;占地面积小。UASB+A/O+MBR组合工艺是处理垃圾渗滤液的一个发展方向,有着广阔的应用前景。

参考文献

[1]Irene M C Lo.Characteristics and treatment of leachate from domestic landfills[J].Environment International1996,22(4):433-442.

[2]孟了,熊向陨等.我国垃圾渗滤液处理现状及存在问题[J].给水排水,2003,29(10):26~29.

[3]中华人民共和国国家标准GB8978-1996污水综合排放标准.

[4]申欢.膜生物法处理垃圾渗滤液的研究[D].西安:西安建筑科技大学博士学位论文,2004.

9.垃圾渗滤液处理技术现状及展望 篇九

垃圾填埋场渗滤液物化深度处理研究

摘要:通过Fenton法和结合聚合硫酸铁的混凝作用,实现垃圾渗滤液氧化塘出水COD的深度处理;并利用水泥水化产物的.凝胶物质,强化COD去除率.30% H2O2投加量为0.75 mL/L、七水硫酸亚铁投加量为1.5 g/L、n(H2O2):n(Fe2+)=1.2:1(摩尔比)时,Fenton法对渗滤液COD的去除率可达52%;水灰比为2:1、搅拌24h的水泥水化物将Fenton法的出水pH值从4调至10,该工艺流程总的COD去除率为73.6%,较普通的Ca(OH):调节法提高9.3%,出水COD可以从进水的1200 mg/L降至315mg/L.作 者:邵文妹 SHAO Wen-mei 作者单位:上海浦东新区环境监测站,上海,201300期 刊:污染防治技术 Journal:POLLUTION CONTROL TECHNOLOGY年,卷(期):2010,23(2)分类号:X705关键词:渗滤液 芬顿 聚合硫酸铁 水泥水化物

10.垃圾渗滤液处理技术现状及展望 篇十

高压脉冲放电处理垃圾渗滤液的试验研究

采用高压脉冲放电产生的活性自由基处理渗滤液,研究了投加铁屑、电极间距和放电电压对去除垃圾渗滤液中COD和BOD5的影响.在电极形式为尖-尖式、电极间距4~6mm、放电电压36kV-46kV、废水体积7 l条件下对渗滤液进行放电试验,结果表明:投加铁屑和升高电压可提高COD和BOD5的去除量;在放电电压一定的.条件下,存在最佳的电极间距.

作 者:敖漉 周从直 冯孝杰 陈维 杨琴 AO Lu ZHOU Cong-zhi FENG Xiao-jie CHEN Wei YANG Qin 作者单位:后勤工程学院,重庆,400016刊 名:环境科学导刊英文刊名:ENVIRONMENTAL SCIENCE SURVEY年,卷(期):28(2)分类号:X705关键词:高压脉冲放电 垃圾渗滤液 废水处理 试验

11.垃圾渗滤液处理技术现状及展望 篇十一

生活垃圾渗滤液, 是一种氨氮含量奇高 (主要是陈旧性的生活垃圾渗滤液) , 磷含量很少, 又难予生物降解和成份变化很大的高浓度有机废水。研究表明, 在垃圾渗滤液中, 找到93种有机化合物。其中有22种被列入我国和美国EPA环境优先控制的黑名单中。这些物质对植物、动物、微生物均有一定的毒性效应, 显现出一定程度的生态系统毒效应。从另一个角度看, 垃圾渗滤液中含有少量脂肪, 一定量的氨氮和大量的有机物, 又是一项可以利用的资源。

此前, 国内外对垃圾渗滤液的处理已有大量的研究和工程实例, 几乎用尽所有污水处理技术及其组合。但是因为垃圾渗滤液的复杂性, 至今还没有找到高效、低耗、适合中国国情的处理技术。在这种背景下, 无锡百达高新技术研究有限公司的科研团队, 迎难而上, 综合公司二十多年的研究成果, 产生了对生活垃圾渗滤液和高浓度有机废水混合进行综合利用技术。其具体处理的流程如下:

据无锡百达高新技术研究有限公司经理陆炎培教授介绍, 该技在垃圾渗滤液的处理方面有着诸多的突破和贡献:①变单纯的污染物处理为积极的的综合利用。也就是从观念上的转变, 为过去认为是废物的生活垃圾渗滤液 (以下简称渗滤液) 正名, 它原来就是可以用来“生产”的原料 (资源) ;②找到了去除妨碍渗滤液成为资源的简易、廉价的去毒方法;③把去毒方法和回收有用物质--氢氧化铵结合起来, 进一步提高了去毒效果, 降低了生产成本, 並为末端出水用于农灌创造了条件;④发现渗滤液中也含有少量价值较高的油脂, 並找到了分离回收的办法;⑤初步看到了渗滤液所含的大量有机物难予生物降解的原因, 並找到了解决办法;⑥综合利用过程 (包括回收油脂、回收氨水、回收沼气) 总COD去除率高达95%。实现了废水、资源的高效利用;⑦把渗滤液的消耗性处理过程变成盈利性的生产过程;⑧由于避免了使用基建投资和运行费均昂贵的“膜技术”, 基建投资大大节约;⑨初步看到了最后经好氧发酵排出的废水, 用于城市绿化用水的可能性。

12.垃圾渗滤液处理技术现状及展望 篇十二

Fenton试剂前处理垃圾渗滤液的研究

研究用Fenton试剂前处理含难降解有机物的`垃圾渗滤液,考察了反应pH值、H2O2/Fe2+比值、Fenton试剂投加量和反应时间对可生化性、CODCr去除率的影响.结果表明:在pH=3.0~4.0、H2O2/Fe2+比值为6∶1(质量比)、H2O2投加量为600 mg・L-1、反应时间为120 min的条件下,CODCr的去除率达到75.0%,同时渗滤液的可生化性得到有效改善,BOD5/CODCr由31.9%提高到53.6%.由此可见,Fenton试剂能有效地提高垃圾渗滤液的可生化性,同时显著降低出水CODCr的浓度.

作 者:甘莉 林绍华 林玉满 金晓英 王清萍 GAN Li LIN Shao-hua LIN Yu-man JIN Xiao-ying WANG Qing-ping  作者单位:福建师范大学化学与材料学院,福建,福州,350007 刊 名:化学与生物工程  ISTIC英文刊名:CHEMISTRY & BIOENGINEERING 年,卷(期): 24(9) 分类号:X705 关键词:渗滤液   可生化性   Fenton试剂   难降解有机物   pH值   反应时间  

13.垃圾渗滤液处理技术现状及展望 篇十三

UV/Fe(Ⅲ)工艺处理垃圾渗滤液的研究

本文研究了采用FeCl3*6H2O作混凝剂后不另加光催化剂来完成光氧化反应.实验结果表明:FeCl3*6H2O的最佳投加量为500mgL-1,在FeCl3*6H2O投加量为500mgL-1和垃圾渗滤液初始浓度为4800mgL-1条件下,pH值在3左右处理效果最好;采用UV/Fe(Ⅲ)工艺,垃圾渗滤液在pH=3条件下用高压汞灯光照4h后COD的去除率可达到69.8%.

作 者:林于廉 LIN Yu-lian  作者单位:西南农业大学,资源环境学院,重庆,400716 刊 名:重庆交通学院学报  ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY 年,卷(期):2005 24(3) 分类号:X705 关键词:Fecl3・6H2O   UV   渗滤液  

14.垃圾渗滤液处理技术现状及展望 篇十四

1 我国新标准对垃圾渗滤液的排放要求

近些年来, 伴随人们生活质量的逐渐提高, 垃圾渗滤液中的重金属、氮、磷等含量也大大增加, 旧垃圾渗滤液排放标准已难以对垃圾渗滤液的排放起到很好的控制作, 因此我国制定了新垃圾渗滤液排放标准。与旧垃圾渗滤液排放标准相比, 新标准在保留原有排放要求基础上, 增加了对重金属、总氮磷含量、渗滤液色度等的控制, 其中一些物质的排放标准仍然按照旧标准实行, 如氨氮含量排放标准为旧标准中的二级排放标准, CODcr等的排放标准为旧标准中的一级排放标准, 悬浮物的排放标准要比旧标准中的一级标准更为严格[1]。除此之外, 新标准还专门针对一些特殊地区制定了更为严格的垃圾渗滤液排放标准, 像环境承载力弱、土地开发密度高、容易发生严重环境问题、生态环境脆弱等地区均属于特殊地区, 应当严格实行新标准对垃圾渗滤液排放进行限制。新标准加大了对垃圾渗滤液的排放要求, 提高了排放标准的灵活性。

2 垃圾渗滤液处理技术存在问题

长期以来, 我国垃圾渗滤液处理一直面临着较多的问题, 在新标准的实行下, 一些新的问题又逐渐暴露出来, 如预处理技术可生化作用不明显, 缺乏深度处理技术, 垃圾渗滤液高氨氮问题未得到有效解决, 有毒有害物质、不易降解的有机物较多等。

3 新标准下垃圾渗滤液处理技术发展方向

垃圾渗滤液处理技术多种多样, 在新标准实行下, 不同处理技术面临着不同的发展方向。

3.1 预处理技术发展方向

预处理是使垃圾渗滤液达到排放标准的基础与关键, 主要作用在于提高垃圾渗滤液的可生化性, 降低或消除渗滤液中的氨氮。当前, 垃圾渗滤液预处理技术对高氨氮垃圾渗滤液的处理大多采用的是氨氮吹脱技术, 该技术存在一定缺陷难以推广应用, 因而未来垃圾渗滤液预处理技术的发展方向应是以氨氮化学去除技术、氨氮电化催化氧化去除技术、气膜吸收氨氮技术等高效除氨氮技术为研发重点, 以同时提高垃圾渗滤液预处理的可生化性和除氨氮的高效性[2]。就提高垃圾渗滤液预处理后的可生化性而言, 目前研究的热点是以羟基自由基为基础的高级氧化技术, 并研发出了超声波氧化、电催氧化等多种氧化技术。高级氧化技术在实验研究中取得了非常理想的预处理效果, 在提高渗滤液可生化性方面有着显著作用, 但造价高昂成为限制其应用的一个主要瓶颈。

3.2 深度处理技术发展方向

垃圾渗滤液深度处理技术发展方向集中表现在两方面:其一, 在膜处理技术应用过程中所产生的浓缩液处理技术改进上;其二, 新的、高效实用的深度处理技术[3]。前者以现有处理技术为基础, 以增强深度处理效果为目标, 通过对现有技术加以适当的改进和优化, 来实现浓缩液处理技术水平的提升, 过滤技术、活性炭吸附技术、沉淀技术等都是改进后的垃圾渗滤液深度处理技术。后者注重对垃圾渗滤液处理技术的创新, 以去除渗滤液处理后所产生的大量不易降解有机物为突破口, 加大新技术研发力度。光催化氧化、臭氧氧化等正是垃圾渗滤液深度处理技术研究的重点方向。

3.3 生化处理技术发展方向

生化处理技术属于一种新型垃圾渗滤液处理技术, 目前已发展的较为成熟, 但在高氨氮垃圾渗滤液的处理上仍显不足。从垃圾渗滤液总氮去除实际情况来看, 多数垃圾填埋场的去除率均不高, 究其原因主要是由渗滤液中碳源不足和高氨氮对微生物的抑制作用所致[4]。基于这方面考虑, 垃圾渗滤液生化处理技术发展方向应以弥补渗滤液中碳源和提高氨氮去除率为核心, 加大对厌氧处理技术、高效生化处理技术的研发与应用, 提高垃圾渗滤液可生化性。目前, 垃圾渗滤液使用的生化处理技术主要是厌氧氨氧化技术等。

4 结语

综上所述, 虽然新标准给垃圾渗滤液处理技术应用发展带来了新的问题与挑战, 但自新垃圾渗滤液排放标准实施以来, 我国垃圾渗滤液处理技术升级改造力度不断加大, 现有技术处理效果不断加强, 新的处理技术不断产生, 共同推动着我国环境保护事业快速发展。因此, 垃圾渗滤液处理技术应积极向着新标准方向发展。

摘要:在科学可持续发展战略的实施与指导下, 我国对垃圾处理力度不断加大, 并颁布了垃圾渗滤液排放新标准。这一新标准的实施预示着垃圾渗滤液处理技术升级改造时代的来临。本文首先简单阐述了一下新标准对垃圾渗滤液排放要求, 然后分析了垃圾渗滤液处理技术现状, 最后探讨了新标准下垃圾渗滤液处理技术发展方向。

关键词:新标准,垃圾渗滤液,处理技术,发展方向

参考文献

[1]代晋国, 宋乾武, 张玥, 秦琦.新标准下我国垃圾渗滤液处理技术的发展方向[J].环境工程技术学报, 2011, 03:270-274.

[2]杜昱, 李洪君, 李大利, 叶雅丽, 孙月驰, 肖宁.垃圾渗滤液处理亟需解决的问题及发展方向[J].中国给水排水, 2015, 22:33-36.

[3]汪广丰.生活垃圾渗滤液处理的工艺评价与发展方向[J].城乡建设, 2014, 12:76-77.

15.垃圾渗滤液处理技术现状及展望 篇十五

本研究采用电絮凝技术预处理垃圾渗滤液,在以铁为阳极、不锈钢为阴极,极板距离1.5 cm,电流密度50 mA/cm3,不外加电解质的`情况下,电解90 min,渗滤液的CODCr去除率达到57.6%,NH4+去除率达40.1%,BOD5/CODCr比值由0.15提高到0.32,达到了较好的预处理效果.

作 者:杨继东 赵勇胜 赵晓波 Yang Jidong Zhao Yongsheng Zhao Xiaobo  作者单位:吉林大学环境与资源学院,长春,130026 刊 名:环境工程  ISTIC PKU英文刊名:ENVIRONMENTAL ENGINEERING 年,卷(期):2006 24(5) 分类号:X7 关键词:渗滤液   预处理   电絮凝   可生化性  

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16.垃圾渗滤液处理技术现状及展望 篇十六

利用水泥处理垃圾渗滤液生物处理出水的研究

利用水泥的`表面吸附和水化反应性质处理垃圾渗滤液生物处理出水可以取得很好的效果,COD的去除率可达69.5%.处理效果与水灰比、反应时间密切相关,低水灰比和较长反应时间对COD的去除更为有利.对处理前后水样的COD和TOC分析表明,水泥对非TOC贡献的COD有很强的去除效果.

作 者:宋玉 赵由才 楼紫阳 Song Yu Zhao Youcai Lou Ziyang 作者单位:同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海,92刊 名:环境污染与防治 ISTIC PKU英文刊名:ENVIRONMENTAL POLLUTION AND CONTROL年,卷(期):28(5)分类号:X7关键词:水泥 表面吸附 水化反应 渗滤液

17.垃圾渗滤液的生物处理方法 篇十七

1 垃圾渗滤液的来源和特点

垃圾渗滤液的主要来源; (1) 垃圾自身含有的水分。 (2) 填埋场内的自然降雨 (如雨、雪) 和地表水、地下水的流动; (3) 垃圾卫生填埋后由于微生物厌氧分解而产生的水。

垃圾渗滤液特点; (1) 水质复杂, 危害性大; (2) 有机物、金属离子及氨氮浓度高; (3) 色度深、有恶臭, 微生物营养元素比例失调; (4) 水量随时间、季节变化大。

2 生物处理方法

目前, 对垃圾填埋场渗滤液的处理仍以常规生物处理为主要方法, 对于易生物降解的废水用生物法可以有效地去除其中的有机污染物, 而且由于工艺技术成熟、运行费用低廉;况且垃圾卫生填埋场本身就是一个利用微生物作用来降解垃圾中有机成分的反应系统, 因此, 在我国, 这种处理方法得到了广泛的应用。生物处理法有传统活性污泥法、稳定塘法、生物转盘法、厌氧法、厌氧固定膜生物反应器法、好氧-厌氧联合处理法等, 下面着重介绍以下几种方法。

2.1 厌氧生物处理

厌氧生物处理主要是利用厌氧微生物将基质中结构复杂的难降解有机物先分解为低级、结构较为简单的有机物, 再由甲烷菌将有机物分解为甲烷、二氧化碳和水等终产物。厌氧处理的优主要有:处理工艺稳定、节约能源、剩余污泥量少、操作简单、不会产生大气污染, 基建投资及运行费用低廉。但是, 厌氧处理受温度和季节影响比较大, 对p H值要求比较严格, 而且单独靠厌氧处理出水中的C O D浓度和氨氮浓度仍比较高, 不能达到国家排放标准, 因此现在运用最多的是进行好氧-好氧联合处理以达到良好的处理效果。厌氧生物处理方法有厌氧生物滤池, 厌氧接触池, 上流式厌氧污泥床反应器及分段厌氧硝化等。

2.1.1 生物滤池

对晚期垃圾渗滤液进行脱氮处理, 史一欣采用了固定化微生物曝气生物滤池 (I-B A F) 技术。经过微生物固定化和硝化菌培养后, 通过控制溶解氧等条件可使反应器 (I-B A F 1) 实现稳定的亚硝化, 亚硝化速率平均值是硝化速率的2 1.5倍, 对氨氮的去除率达到90%左右, 且氮主要是由同步硝化反硝化作用去除的。

2.1.2 升流式厌氧反应器

升流式厌氧反应器 (U A S B) 处理技术。当应用U A S B工艺处理垃圾渗滤液时运行效果良好, 但U A S B反应器的启动十分困难。在研究了UASB反应器自处理生活垃圾渗滤液时快速启动了条件, 结果表明:在夏季水温为25℃~30℃, 以剩余污泥为种泥, 采用逐步培养法驯化, 并控制升流速度3.0 m/d, 可以在5 0天的时间里完成U A S B反应器的启动。

2.1.3 A S B R

应用于废水的厌氧消化处理中的A S B R[2]反应器, 具有工艺简单、操作灵活、基质降解速率高、污泥沉降性能好等优点, 并且由于A S B R反应器属于序批式操作的运行方式, 因此可以方便的控制废水的水力停留时间, 保持废水较高的可生化性和合适的C/N。

2.1.4 A B R

厌氧折流板反应器 (A B R) 由于具有独特的分隔式结构, 折板的阻挡能使反应器在高负荷条件下有效的截留活性微生物, 并在反应器内能积累较高浓度的活性污泥, A B R的这种特性使其在处理垃圾渗滤液此类废水时具有独特的优势。

2.2 好氧生物处理

填埋场初期的渗滤液的B O D/C O D较高, 可生化性较好, 此时运用好氧生物处理工艺, 如活性污泥法、生物膜、氧化沟、S B R、氧化塘等工艺用于处理渗滤液能够取得较好的去除效果, 如渗滤液中的B O D、C O D和氨氮的降低, 并且在国内外均有成功的经验。但在好氧生物处理中, 垃圾渗滤液较长的水力停留时间, 营养物质 (磷) 的缺乏, 并含有抑制生物活性的物质, 而且其氨氮浓度随填埋时间的延长而增加, 因而需进一步增加曝气量, 相应地提高了处理能耗, 从而使好氧处理法的实际运行受到限制[3]。

2.2.1 活性污泥法

活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水的一类好氧生物处理方法。这种方法运行费用低、效率高。但是微生物的生长和繁殖受温度和p H影响大、条件控制复杂、耐冲击负荷能力差, 运行过程中消耗能量大, 因此它的应用受到了一定的限制。而运用A/B复合系统, C O D C r、氨氮和总氮去除率都会有很大程度的提高。

2.2.2 稳定塘

垃圾渗滤液中小于1000Dalton的有机小分子, 稳定塘对其的处理效果非常明显, 但是对大于5000Dalton的分子则几乎不起作用。而混凝-絮凝法则恰好相反, 对于去除分子量大于5000Dalton的有机大分子很有效, 因此生物稳定塘法和管道絮凝相结合是未来渗滤液研究和应用的一个趋势, 将其应用于现场处理, 获得了比较理想的效果。

与活性污泥法相比, 曝气稳定塘体积大, 有机负荷低, 降解进度较慢, 但由于其工程简单, 在土地不贵的地区, 是最经济的垃圾渗滤液好氧生物处理方法。

2.3 厌氧-好氧联合处理

在实际的垃圾渗滤液处理应用工程中, 运用较多的有厌氧与好氧相结合处理的组合工艺。用厌氧-好氧联合处理垃圾渗滤液在我国已有很多工程实例:黄群贤、张月红等人用厌氧-好氧生物联合处理法处理石家庄鹿泉狭石沟垃圾填埋场渗滤液。实验结果表明, COD由 (2400~3300) mg/L, 降至 (1 1 9~1 8 5) m g/L, Q (S S) 由4 0 0~500mg/L降至 (50~76) mg/L, 处理效果较好。Jeong-Hoon IM等利用厌氧和好氧相结合的系统研究同时去除有机物和氨氮, 结果表明C O D每天的去除率达15.2KgCOD/m3, 氨氮去除率达0.84KgNH4+-N/m3。由此可见, 利用厌氧和好氧处理系统同时去除有机物和氨氮是可行的。

3 展望

由于垃圾渗滤液含有大量的有毒有害物质, 水质水量变化大, 组成成分复杂, 浓度高, 属于一种难处理污水。生物处理工艺具有成本低, 处理效率高和对环境无害等优点, 是目前研究的热点和发展趋势。随着排放标准的日益严格和水资源的匮乏, 单独采用一种方法处理是难以满足要求的, 因此采用多种方法的组合工艺也是研究和应用的关键。

摘要:垃圾渗滤液是在填埋过程中和填埋场封场后产生的, 含有大量的污染物, 对人、环境和动植物产生严重的危害。因此, 本文就垃圾渗滤液的生物处理方法进行了初步的总结和分析, 并展望未来的发展趋势。

关键词:垃圾渗滤液,生物处理

参考文献

[1]张兰英, 韩静磊, 等.垃圾渗沥液中有机污染物的污染及去除[J].中国环境科学, 1998, 18 (2) :184~188.

[2]李晨, 高锋, 金卫红.城市生活垃圾渗滤液的ASBR-SBR生物脱氮研究[J].环境科学与技术, 2008, 31 (5) .

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