城市生活垃圾处理及填埋渗滤液治理方法

2024-06-24

城市生活垃圾处理及填埋渗滤液治理方法（15篇）

1.城市生活垃圾处理及填埋渗滤液治理方法篇一

生活垃圾填埋场渗滤液臭气生物处理技术研究

摘要：对新鲜渗滤液和经浓缩后渗滤液的臭气进行生物技术处理实验研究.实验结果表明,所采用的菌剂对两种渗滤液的臭气均有十分明显的去除效果.经生物技术处理后的两种渗滤液的.各种污染物指标均有明显降低,其中大肠菌群去除率均达到了100%,氨氮的去除率分别为69.1%和58.2%,COD的去除率分别为84.8%和57.4%,总磷的去除率分别为97.7%和66.5%.该方法实现了从源头上防止渗滤液臭气产生的目标.作者：李来庆张继琳王敬贤许靖平 LI Lai-qing ZHANG Ji-lin WANG Jing-xian XU Jing-ping 作者单位：北京机电院高技术股份有限公司,北京,100027期刊：中国环保产业 Journal：CHINA ENVIRONMENTAL PROTECTION INDUSTRY年，卷(期)：2010,“”(5)分类号：X512关键词：渗滤液臭气生物处理垃圾填埋场

2.城市生活垃圾处理及填埋渗滤液治理方法篇二

随着我国经济的快速发展, 城镇化进程的加快和人们的消费水平的大幅度提高, 城市垃圾产量也在大幅度的增长。据统计, 我国近几年每年垃圾的总量高达1.58亿多吨, 占世界总量的1/4以上, 且以8%~10%的速度增长, 少数城市则达15%~20%[1]。目前, 垃圾的处理方法主要有卫生填埋、焚烧和堆肥等, 其中填埋具有成本较低、技术简单等特点, 被国内外广泛地运用。垃圾在填埋的过程中, 会发生一系列的好氧和厌氧等生化反应, 形成一定量的渗滤液, 而渗滤液组分复杂, 且对周围环境有很大的影响, 必须进行一定程度的处理。本文对目前国内外常见的渗滤液处理方法和处理工艺进行了综合性介绍。

2 垃圾渗滤液

2.1 垃圾渗滤液的来源

垃圾渗滤液, 又称渗沥水或浸出液是指垃圾在填埋和堆放的过程中由于垃圾中有机物质的分解产生的水和垃圾中的游离水、降水以及入渗的地下水, 通过淋溶作用形成的污水。其产生的主要来源有以下途径。

(1) 降水的渗入:降水主要包括降雨与降雪, 是渗滤液产生的主要来源。

(2) 地下水的渗入:由于垃圾填埋多位于地下、山谷等低洼地段, 地下水就有可能渗入到垃圾填埋场, 使渗滤液的量有可能增加。

(3) 外部地表水的入侵:外部地表水的入侵通常是指地表径流和地表灌溉的流入。

(4) 垃圾渗滤液自身的水分:由于固体废物经过覆土碾压填埋, 其中的固体废物自身携带的水分会随着碾压、挤压而渗出垃圾, 从而组成了垃圾渗滤液的一部分。

(5) 有机物分解成水分:填埋场的垃圾中的有机物经厌氧、好氧分解反应会产生部分水量, 水分量的大小与垃圾的有机成分的含量、温度、pH值、细菌的种类等有关。

2.2 垃圾渗滤液的特点及危害

(1) 高含量有机物污染物

由于垃圾填埋所处理的废物大部分是生活垃圾, 其中有机物含量相对较高, 在形成渗滤液的过程中很大一部分有机物随着水体流入渗滤液中, 从而促使渗滤液中的有机含量也相对较高。表1[2~9]是我国部分垃圾填埋场的渗滤液水质。由表可以看出渗滤液的COD在600~10000不等, BOD在600~7000不等, 可生化性变化比较大。一般垃圾渗滤液的可生化性随着填埋场的使用年限增加而逐渐下降。

在渗滤液中的有机物污染物多以烷烃、芳香烃为主, 此外还含有一些酸类、脂类、醇类、酚类、酮类、醛类、酰胺类等有机污染物, 其中的许多有机物是自然界不存在的人工合成化合物, 相当量的化合物有致癌和有毒性。杨志泉等人[10]研究检测广州大山天垃圾填埋场的渗滤液共检测出87中有机污染物, 而其中烷烃、烯烃17种, 芳烃类28种, 酸类6种, 酯类4种, 醇、酚类17种, 酰胺类4种, 其他类4种。在检测出的87种有机污染物其中有16种被列入优先污染物控制的黑名单。

(2) 高金属离子污染物种类及含量

由于我国的垃圾分类处理机制尚欠缺, 废弃物的丢掷没有合理的分类, 电池、电子产品等随着生活垃圾一起被填埋处理, 在填埋场中由于化学反应, 电子产品、电池中的金属离子也随之进入渗滤液, 造成渗滤液中含有大量的金属离子, 其中不乏许多有毒性物质。根据国内外资料[10~12]显示:垃圾渗滤液中主要含有镁、铝、铬、铁、锌、铜、铅、镍、锰等金属离子和少量的砷、硒等有毒的非金属元素。

(3) 氨氮浓度高

对于不同渗滤液, 其中碳、氮两种元素的比例会有所差异, 但总体呈现较高的氨氮含量。一般在10mg/L~800mg/L的氨氮含量的渗滤液, 氨主要以氨氮的形式存在, 约占总含氮量的40%~50%。如此高浓度的氨氮, 使微生物营养元素比例失调, 不适宜可降解性微生物的直接生长。而且随着堆放年限的增加, 垃圾渗滤液中氨氮浓度会逐渐升高。

2.3 垃圾渗滤液产生量的主要影响因素

垃圾填埋场的渗滤液的产生量主要由:1区域气候和降水 2填埋场的构造 3地表径流 4垃圾自身因素 5时间因素的影响。

(1) 降水

降水是渗滤液的主要来源, 其降水量的大小直接影响垃圾渗滤液量的多少。一般情况下, 降雨强度越大, 历时越长, 填埋场的覆盖层植被越好, 下渗量就会越大, 渗滤液越多。

(2) 填埋场的地理位置和构造

对于建在山谷中等低于地下水位的填埋场, 虽有防水防渗层的保护, 但其有着相对较高的几率受地下水的入侵, 造成渗滤液的增多。而对于未设地表水控系统的填埋场, 地表径流有可能会造成渗滤液量的增加。

(3) 地表径流

垃圾填埋场的地表径流主要受地形、填埋场的覆盖层材料、植被、土壤的渗透性、排水条件等影响。地形决定着填埋场地表径流的积水流动, 表层土壤的类型和渗透性直接影响入渗速率, 而填埋场的植被则会影响着地表水流的快慢, 从而间接影响地表水的下渗量。

(4) 垃圾自身因素

垃圾自身因素指的是垃圾的含水量和饱和持水量, 一般情况下, 垃圾中含的有机物的含量越高, 其所含的水量就越多, 相应最后垃圾渗滤液的产生量就会越多。

(5) 时间因素

垃圾渗滤液的量还会随着时间的变化而改变。一般垃圾填埋场初期产生的渗滤液多为新鲜垃圾经挤压而汇集得到, 早期垃圾含水率高易从垃圾中渗出故产生的渗滤液较多, 而后期随着时间的推移, 特别是填埋场封场后垃圾中难渗出的物质渗出含量较少, 渗滤液的产生主要是后期的雨水下渗导致, 从而导致渗滤液的量减少。

3 垃圾渗滤液的单一处理工艺

纵观国内外对于垃圾渗滤液的处理工艺多为“预处理+生物处理”或“生物处理+深度处理”或“预处理+生物处理+深度处理”的组合工艺, 单一的工艺很少有达到可以将渗滤液处理达标的能力, 但单一工艺是组合工艺的基础。本文先从单一工艺说起, 具体介绍渗滤液处理工艺中的各处理工艺。

渗滤液处理的单一工艺主要包括物理方法、化学方法、生物方法和土地方法。

3.1 垃圾渗滤液的物理处理

垃圾渗滤液的物理处理主要包括吸附工艺、吹脱工艺、膜分离工艺, 其多应用于预处理, 为后续的生物处理降低必要负荷, 达到生物处理的要求, 或被应用于深度处理, 使其达到排放标准。

3.1.1 吹脱法

吹脱法是将废水调节至碱性, 然后在汽提塔中通入空气或蒸汽, 由于在吹脱过程中不断排除气体, 改变了气相中氮气的浓度, 从而使废水中溶解的氨不断的转入气相, 使废水中的氨氮得以脱除, 以达到去除氨氮的方法。陈石等[13]在城市生活垃圾填埋场渗滤液处理的实验中利用吹脱法去除氨氮, 其去除率达到80%。卢平等人[14]在高浓度氨氮垃圾渗滤液的研究中在pH=9.5时, 氨氮去除率为60%, 当pH=10时, 氨氮的去除率为80%。以上数据说明吹脱法在适宜的碱度时对于氨氮的去除效果明显。

3.1.2 吸附法

吸附法是利用吸附材料的间距大的比表面积和不规则的网孔结构, 使垃圾渗滤液中的污染物吸附在吸附材料的表面而被去除的方法。活性炭是垃圾渗滤液处理中最为常用的吸附材料, 能有效的去除渗滤液中的有机物和色度。Shrawan K. Singh等[15]在平衡和内扩散渗沥液进入微孔和安定掩埋的介孔活性炭的研究中发现活性炭对垃圾渗滤液中的TOC最高去除率大于80%。而Tonni Agustiono Kurniawan等[16]在使用臭氧--活性炭吸附处理组合从稳定垃圾渗滤液降解难降解的化合物实验中经活性炭臭氧氧化提高处理活性后对垃圾渗滤液的COD去除率达86%, NH3-N去除率达92%, 处理效果十分明显。

3.1.3 膜分离工艺

膜分离法又称膜析法, 是利用天然或人工合成膜以外界能量或化学位差作为推动力对水溶液中某些物质进行分离、分级、提纯和富集的方法。现今在国内外的垃圾渗滤液的处理的膜分离中的反渗透、高压反渗透、纳滤得到广泛的应用。

(1) 反渗透法

反渗透是一种借助压力使水分子反向渗透, 以浓缩溶液或废水的方法, 随着新型膜材质与膜组件的不断开发, 人们以前用于海水的淡化的反渗透技术逐渐推广到垃圾渗滤液的处理领域。

早在1976年Chian E[17]提出了通过反渗透可以有效地降低渗滤液中的COD。随后Krug等[18]验证了反渗透膜处理渗滤液的可行性。Hurd[19]等在垃圾填埋场渗滤液的低压反渗透处理中用低压聚酰胺反渗透膜处理垃圾渗滤液, 实验中TOC和Cl的去除率大于96%, NH3-N的去除率大于88%, 达到了很好的处理效果。现今德国的渗滤液反渗透技术较为先进, 世界上有100多座渗滤液反渗透膜处理厂, 其中仅德国就有40多座[20]。反渗透法作为一种较为高效、快速的渗滤液的处理技术, 对的渗滤液处理工艺发挥着重要作用。

(2) 高压反渗透法

由于污水的处理要求有较高的水回收率, 而常规的反渗透法由于渗透压的存在, 限制了出水回收率的提高。高压反渗透法是指进料端的操作压大于10MPa的反渗透技术。一般情况下在大于12MPa的情况下可实现盐水分离, 在此条件下对垃圾渗滤液的处理, 可使垃圾渗滤液的回收率提高, 从而大大减少反渗透后的高浓度的浓缩液的量。Thomas·A·P等[21]在垃圾渗滤液的膜过滤净化研究中使用高压反渗透, 实验结果使出水回收率从80%提高到90%, 使浓缩液体积大为降低。

(3) 纳滤法

纳滤技术是从反渗透技术中分离出来的一种膜分离技术, 是超低压反渗透技术的延续和发展分支。一般认为, 纳滤膜存在着纳米级的细孔, 具有着良好的水处理能力。邓黛青等[22]在城市垃圾焚烧厂垃圾储坑渗滤液生物处理技术研究中显示, 纳滤膜对渗滤液中的有机物和二价离子的去除率分别为80%和60%, 具有明显的去除效果。但纳滤孔的细小也很容易出现堵塞和结构现象, 其严重影响纳滤膜的通量和截留率, 从而影响出水水质。Trebouet D等[23]设计的通过结合物理化学--纳滤方法处理稳定的垃圾填埋场渗滤液的研究中, 由于溶质在膜表面的吸附和累计、计划曾的不可逆改变以及物质沉淀沉积等因素造成膜的结垢, 使膜通量下降。因此在纳滤法的使用前应需对渗滤液进行必要的预处理。

3.2 垃圾渗滤液的化学处理

3.2.1 絮凝沉淀工艺

絮凝沉淀是进行污水处理的传统工艺, 因其操作简单、处理成本较低而在水的处理中得到广泛的应用。絮凝沉淀主要依靠絮凝剂的物理化学性质对胶体和悬浮物颗粒进行电中和并压缩胶体颗粒的双电层、吸附剂, 在胶体或悬浮颗粒之间形成桥链作用和沉淀过程中对胶体及悬浮颗粒的网捕作用, 使胶体和悬浮物颗粒凝聚成较大的可沉淀絮体。现行的絮凝剂主要有无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂和生物絮凝剂。其中现阶段被广泛应用于渗滤液处理的主要有无机絮凝剂沉淀和有机高分子絮凝剂中的PAM。

无机絮凝剂又分为无机低分子絮凝剂和无机高分子絮凝剂。无机低分子絮凝剂主要包括无水氯化铝、硫酸铝、明矾、硫酸亚铁、三氯化铁等无机盐, 其主要靠无机盐溶于水, 并在水解作用下形成胶体, 吸附水中胶体和悬浮物, 达到去除的目的。尚爱安等人[24]通过不同的絮凝剂Al2 (SO4) 3、FeCl3对垃圾渗滤液的预处理的比较分析, 表明这些无机絮凝剂对COD的去除率在10%~30%之间, 去除率并不高。无机高分子絮凝剂主要包括PFS、PAC、PPFS、PFCS等, 是一种有效的絮凝剂, 其对水体中的污染物去除效率比无机低分子型絮凝剂高出许多。候曼玲等人[25]对无机高分子絮凝剂的研究实验中分别应用PFS、PAC、PFCS进行絮凝研究, 其对废水的处理效果较好。

磷酸铵镁 (MAP) 是Na2HPO4·12H2O和MgCl·6H2O或MgSO4和Na2HPO4·12H2O反应生成的一种有机高分子絮凝剂, 因其对氨氮的去除较为有效, 所以常被用于垃圾渗滤液中去除氨氮的处理。其对氨氮的去除率因溶液中的Mg:P:N的比值和pH的变化而有所不同, 故为许多学者所研究。根据文献数据显示[26~28], Mg:P: N= (1~1.5) : (1~1.5) :1, pH值在8.5~9.5时氨氮的去除率在76%~92%, CODCr的去除率在40%~60%, 有很好的处理效果。

3.2.2 化学氧化法

化学氧化法是采用化学剂对垃圾渗滤液中的有机物进行氧化, 使渗滤液中COD的含量降低的一种方法。一般用于渗滤液的预处理或深度处理。常用的氧化剂有氯气 (液氯) 、过氧化氢、臭氧等, 研究发现将氧化剂的结合, 其对渗滤液的处理效果比单一的氧化剂的氧化效果好。

(1) Fenton试剂

Fenton试剂是由亚铁盐和过氧化氢组成, 当pH低时, 在Fe2+的催化作用下过氧化氢就会分解产生·OH, 从而引发链式反应。其反应原理:

王奇等[29]在光/Fenton催化降解有毒有机污染物的研究中探索光电Fenton降解的最佳氧化条件, 实验结果表明在pH=3, H2O2浓度为7.49×10-4mol/L, Fe3+为2.48×10-4mol/L时, Fenton试剂处理效果最好。王春霞等[30]在光电芬顿氧化法深度处理垃圾渗滤液研究中, 用以高表面积的活性炭纤维为阴极的光电芬顿反应可有效降解垃圾渗滤液, 其渗滤液的TOC和COD的去除率分别为78.9%和62.8%, 有着可观的处理效果。

(2) 催化电解法

催化电解法是通过阳极反应直接降解有机物或产生羟基自由基、臭氧等一类的氧化剂从而达到降解有机物的目的。该方法以对有机物的分解彻底、不易产生有毒的中间产物、无二次污染的特点, 被较为广泛的运用在垃圾渗滤液的深度处理, 对去除COD、NH3-N有明显的效果。王敏等[31]在催化电解法处理垃圾渗滤液的研究中对垃圾渗滤液SBR处理出水进行了催化电解的深度处理, 电解48min时, COD的去除率达82.6%, NH3-N的去除率高达100%, 处理效果十分明显。

3.3 垃圾渗滤液的生物处理

垃圾渗滤液的生物处理是现今国内外主要的渗滤液处理手段, 并在整套处理工艺中占据着关键地位, 其包括好氧处理、厌氧处理以及厌氧-好氧处理工艺, 具有较强的耐冲击负荷和良好的处理效果。

3.3.1 好氧生物处理

好氧生物处理是在有氧条件下, 好养生物降解污水中有机物, 并使其稳定、无害化的处理方法。好养生物处理渗滤液的方法主要包括活性污泥法、好氧氧化塘、生物膜法等, 不仅可以有效的降低渗滤液的COD、BOD和氨氮等指标, 还能去除渗滤液中铁、锰等金属离子。

(1) 活性污泥法

活性污泥法是一种经济、高效、而广泛应用的传统污水生物处理方法, 在垃圾渗滤液的处理上也得到了广泛的应用。活性污泥法中又根据不同的工艺可以分为吸附-解析工艺 (A-B) 、序批式活性污泥法工艺 (SBR) 、氧化沟工艺、循环活性污泥法工艺 (CASS) 等。这些活性污泥的工艺在垃圾渗滤液的处理上都有很好的处理效果。付梅红[32]在采用ABASBR工艺的研究中, AB段对高浓度污水 (类似于渗滤液) 的处理效果明显BOD的去除率达90%, COD去除率达70%~80%, 去除效果明显。王杰[33]在SBR法后续处理垃圾渗滤液的影响因素的研究中, 垃圾渗滤液的COD由16000mg/L下降至352mg/L, NH3-N由485mg/L下降到86.8mg/L, 去除效果尚佳。张国柱[34]对CASS处理工艺的各影响因素研究发现, CASS工艺对高浓度污水COD处理率达76%~89%, NH3-N去除率达89%~91%, 处理效果良好。Pirbazari等[35]人通过对大量的实验处理渗滤液的比较, 系统的调查后指出, 与其他的氧化法处理垃圾渗滤液相比, 活性污泥法效果最佳。

由于活性污泥法的处理机理是靠污泥中的微生物生长分解掉渗滤液中的有机物等物质, 从而达到处理污水的目的, 所以活性污泥易受温度、pH、污水中含氧量、有机负荷、毒物等因素的影响, 其中温度影响活性污泥中微生物的生长对活性污泥的影响最大。一般活性污泥适宜于温度在15~30度, pH在6.5~8.5, 污水中溶解氧在2mg/L~4mg/L。同时, 在污泥处理渗滤液时应注意防止污泥膨胀、反硝化作用和污泥腐败等情况的发生, 否则严重影响污水处理的水质[36]。

(2) 生物膜法

生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床技术等工艺形式。其共同特点就是微生物附着生长在填料或滤料表面上形成生物膜。与活性污泥法相比, 生物膜法具有操作方便、剩余污泥量少、对水质、水量变化适应性强等特点。

Henderson等人[37]采用生物滤池-生物转盘组合工艺处理垃圾渗滤液。实验表明, COD的去除率为92%, NH3-N达95%。Osman[38]等采用两级升流式厌氧反应器 (USBA) -连续流完全混合反应器 (CSTR) 处理垃圾渗滤液, 出水COD和NH3-N的去除率分别为98%和99.6%, 处理效果极佳。高峰等[39]组合ASBR和SBR形成一序批式城市垃圾处理工艺, 此工艺的COD的去除率为88%~90%, NH3-N去除率为96%~98%。通过这些学者的研究表明, 生物膜法在垃圾渗滤液的处理方面, 去除效果明显。

(3) 曝气氧化塘

与活性污泥法和生物膜法相比好氧氧化塘的污泥负荷低、水力停留时间长、体积大、处理受环境影响较大、处理效率相对较低, 但是由于其结构简单、操作管理容易, 可以因地制宜利用现有的池塘湖泊, 一般在土地允许的情况下, 土地法还是会被广泛的运用。好氧塘在美国、加拿大、英国、澳大利亚和德国的试验性生产规模的研究都表明, 采用曝气氧化塘能获得较好的垃圾渗滤液处理效果[40]。

3.3.2 厌氧生物处理

厌氧生物处理技术已有百年的历史, 但由于传统厌氧处理水力停留时间长、有机负荷低等缺点在很长的一段时间没有被广泛的运用。近几十多年来, 新的厌氧处理工艺和构筑物不断被开发, 使得厌氧处理技术在理论和实践中有了很大的进步, 并在垃圾渗滤液的处理中也得到了广泛的运用。

最早的厌氧生物处理构筑是化粪池。近几年开发的厌氧工艺应用于渗滤液处理的工艺主要有:上流式厌氧污泥反应器 (UASB) 、厌氧生物滤池、厌氧接触法、两相厌氧法等。

(1) 上流式厌氧污泥反应器 (UASB)

上流式厌氧污泥反应器 (UASB) 是由荷兰的Lettinga教授等在1972年研制, 与1977年开发的。在许多学者的探讨研究下UASB逐渐被运用于垃圾渗滤液的处理中, 且处理效果明显。邓黛青等[41]在用UASB法处理焚烧厂的垃圾渗滤液时, 在水力停留时间6d, 容积负荷5Kg/ (m3·d) 的情况下, 渗滤液中COD去除率高达93%。同样UASB不但对水质中COD的去除效果较好, 而且还具有良好的有机氮反硝化作用, 为后续脱氮起到一定作用。孙洪伟[42]等在利用缺氧/厌氧UASB-A/O工艺处理渗滤液, 其中单一的UASB反应器内COD负荷为6.5KgCOD·m-3·d-1, 去除速率为5 .3KgCOD·m-3·d-1, 且反硝化率为100%。

在渗滤液的处理过程中, 值得注意的是UASB反应器是否能够良好运行和其高效性能很大程度上取决于反应器内厌氧颗粒污泥的培养。一般情况下, 渗滤液的性质、污泥负荷率、水力负荷率、渗滤液的酸碱度等都会影响到污泥颗粒的形成, 从而影响到对渗滤液的处理效果[43]。

(2) 厌氧生物滤池

厌氧生物滤池是一种内部填充有供微生物附着的填料的从底部进水、上部出水的厌氧反应器。其优点是处理能力较高、池内可保持高浓度的微生物、不需设泥水分离设备、出水SS较低、设备简单、操作方便等。其缺点是填料容易堵塞, 生物膜较厚, 且堵塞后没有简单有效的清理方法。但由于近几年材料技术的发展, 填料堵塞问题逐渐得到解决, 因此在渗滤液的处理上逐渐被运用。陈石等[13]在运用氨吹脱-厌氧生物滤池-SBR组合工艺处理城市垃圾渗滤液中, 进水垃圾渗滤液COD在10000~16000mg/L, 出水COD稳定在2500mg/L。

(3) 厌氧接触法

厌氧接触法实质上是厌氧活性污泥法, 不需要曝气而需要脱气的处理方法。其由于污泥回流, 厌氧反应器内能维持较高的污泥浓度, 大大降低了水力停留时间并具有一定的耐冲击负荷能力而适合于处理悬浮物较高的有机污水, 在渗滤液的处理中有很好的处理效果。邓正栋等[44]在运用混凝气浮脱氮-UASB-接触氧化法处理垃圾渗滤液中, 利用厌氧接触氧化法设三处污泥回流系统对经渗滤液处理后的渗滤液出水水质达到国家二级排放标准。

(4) 两项厌氧法

两相厌氧法是一种新型的厌氧生物处理工艺。1971年Ghosh和Pohland首次提出了两相发酵概念, 即将产酸和产甲烷两个阶段的反应分别在两个独立的反应器内进行, 以创造最佳的环境条件, 并将两反应器串联起来, 形成两相厌氧发酵系统。由于两个独立的反应器能承受较高的负荷、反应器容积小、对渗滤液处理效果较好且基建费用低, 日益受到人们的重视。

曹占平等[45]在利用UBF (UASB与AF复合反应器) 对垃圾渗滤液进行处理, 结果表明:在温度在15.3℃~35.2℃, 水利停留6d条件下, COD的去除率在70.6%~73.9%, BOD去除率为74.5%~78.1%。此外, 黄继国等[46]利用中温UBF和UASB两相厌氧法系统处理石碑岭垃圾渗滤液, 在COD和BOD的质量浓度分别为3887mg/L和819mg/L, UBF和UASB的HRT分别控制在10.3 h和61.7 h, COD和BOD去除率分别为85.4%和90.1%。

经许多学者从微生物学的角度研究, 厌氧发酵过程是由多种菌参与的生物过程, 由于两项分开, 产酸相去除了大量的氢及某些抑制物, 为甲烷菌提供了更适宜的底物和环境条件, 从而使得污泥的活性提高, 处理效果稳定增加。两项厌氧消化工艺的优点显著, 并得到许多试验的验证[42]。

3.3.3 厌氧/缺氧—好氧生物处理工艺

虽然好氧和厌氧处理技术对渗滤液的处理去除率较高, 但由于好氧处理的有机负荷较低, 很难直接处理垃圾渗滤液的高浓度有机物, 而厌氧处理可以有很好的耐冲击负荷, 但却有较长的水力停留时间, 因此对于“博采众长”的厌氧/缺氧--好氧处理技术逐渐被人们重视。厌氧/缺氧--好氧工艺种类繁多, 主要有A-O工艺、A-A-O工艺、厌氧--好氧流化床技术等。

Chen等[47]研究厌氧/好氧MBBR处理高浓度城市垃圾渗滤液, 同步去除COD和NH4+-N, 实验结果表明, 当系统进水的COD容积负荷在4.08~15.70kg·m-3·d-1。之间, 系统COD去除率为92%~95%;孙洪伟等[42]在应用缺氧/厌氧UASB与A/O组合工艺处理晚期垃圾渗滤液中, 在原液COD平均为6537mg/L, NH4+-N为2021mg/L的条件下, 系统最终出水分别为300mg/L和15.6mg/L, 去除率分别为95.4%和99.2%;赵宗升等[48]在利用A2/O工艺与混凝沉淀法处理垃圾渗滤液的研究中, 进水COD为2000mg/L左右, 氨氮浓度为1300mg/L, 经过厌氧、缺氧、好氧处理后的出水分别为900mg/L和10mg/L。由众多学者的研究数据可知, 厌氧 (缺氧) -好氧生物处理对垃圾渗滤液的处理效果普遍较为出色。

3.4 垃圾渗滤液的土地处理

污水的土地处理系统是指利用农田、林地等土壤-微生物-植物构成的陆地生态系统对污染物进行综合净化处理的生态工程。其对污水中的固体悬浮物、BOD、氨氮、磷、金属和病原微生物等都有良好的去除效果。土地法处理系统主要包括慢速渗滤系统 (SR) 、快速渗滤系统 (RI) 、地表漫流 (OF) 、地下渗滤 (UG) 、湿地系统 (WL) 等。目前用于渗滤液处理的土地法主要是回灌法和人工湿地。

3.4.1 回灌法

渗滤液的回灌实质上是填埋场作为一个以垃圾为填料的巨大生物滤床, 将渗滤液收集后, 再返回到填埋场中, 通过自然蒸发减少渗滤液量, 并经过垃圾层和埋土层生物、物理、化学等作用达到处理渗滤液的目的。回灌处理方式主要有渗滤液的直接回灌至垃圾层、表面喷灌、地表下回灌和内层回灌等。Robinson和Maris等[35]通过研究表明, 通过回灌法将垃圾渗滤液喷洒在垃圾层上, 不但可以有效净化垃圾渗滤液, 而且可以缩短2~3年的填埋垃圾的稳定过程。通过回灌技术可以大幅度消减渗滤液处理的有机负荷, 为后续生化、物化处理减轻负荷。邹庐泉等[49]通过模拟柱实验研究了回灌法对垃圾填埋场初级渗滤液COD的影响。研究结果表明回灌法对新老垃圾渗滤液的混合液处理, 实验表明未回灌的模拟柱出水COD在70000mg/L左右, 经回灌后模拟柱的渗滤液出水COD为20000mg/L, 为后续的生物降解提供了可能。

回灌的处理效率受水力负荷、COD负荷、配水次数等条件的影响。唐家福等[50]通过正交试验研究表明, 水力负荷对渗滤液的回灌法影响最为关键, 其次是COD负荷和配水次数, 其中最佳的回灌条件为水力负荷15.9L/ (m2·d) , COD负荷79.6g/ (m2·d) , 配水次数为6次。

3.4.2 人工湿地

渗滤液人工湿地系统是仿照天然湿地系统复杂而高效的净化污染物的功能, 人为地创造一个适宜水生生物和湿地植物生长的环境。人工湿地因全年可保持较高的水力负荷、基建费用低、省能耗、运行操作简单等优点而被广泛应用。陈玉成等[51]通过土地渗滤和芦苇湿地等量级土地处理系统净化处理城市垃圾渗滤液。结果表明垃圾渗滤液经两级土地处理后, 其氨氮和COD的去除率均达90%以上, 出水水质达到国家一级排放标准。

但人工湿地处理也存在不足, 其易受气候条件的影响、占地面积相对较大、容易产生淤积和饱和现象、蚊蝇滋生等。在于少鹏等人[52]的人工湿地污水处理技术及其在我国发展的现状与前景的研究中, 以我国北方城市哈尔滨为例, 研究了哈尔滨是属于中温带大陆性季风气候, 四季分明, 气温变化大。在此种条件下不适合美人蕉等热带植物的生长, 并对污水的处理功能产生严重影响。只能选取温带或亚热带植物作为净污植物, 从而影响污水处理效果。

3.5 垃圾渗滤液处理的综合工艺

由于垃圾渗滤液成分复杂, 变化较大, 单纯依靠一种方法难以达到处理的要求, 而目前国际上又没有一套成熟、切实可行的渗滤液处理工艺, 我国对垃圾渗滤液的处理工艺的要求也是较为模糊的推荐使用“预处理+生物处理+深度处理”的组合工艺[53]。根据各学者对垃圾渗滤液的处理工艺的试探性组合研究, 综合处理工艺多种多样, 处理效果也参差不齐[54~57]。其中处理效果较好且经济实用的组合则被应用与实际的垃圾填埋场渗滤液的处理中。表2[4,5,6,7,8,9,10,58,59,60]列出了我国部分垃圾渗滤液处理现状。

4 结论与展望

垃圾渗滤液是一种高浓度、成分复杂、水质水量易变化的污水, 人们对渗滤液的处理仍一直处于探索中, 为得到较好的处理效果多用组合工艺进行处理。在组合工艺中多根据单一工艺的特点和处理效果进行选取。对于物化沉降, 多用于前期预处理为后续的生物处理降低负荷或后期的深度处理使出水达到排放标准, 而且不同的沉淀剂对水中污染物的沉淀效果也会有所影响。对于生物处理, 多为渗滤液处理的关键, 能较大幅度去除渗滤液中污染物, 或经过多级生物处理达到更高的标准要求。而膜处理常常伴随在后续的深度处理, 在经过前期处理较低浓度情况下, 膜处理效果明显、快捷。回灌技术和人工湿地是近几年在渗滤液的处理上渐渐被重视的方法, 都是利用土地吸收并降解渗滤液中的污染物, 具有投资少、效果好, 无需专门处理设备投资等特点。

在实际的选取运行和建设中, 城市垃圾渗滤液的处理技术多需经过经济上、技术上等条件的对比后确定下来。对于一些经济和实际条件等因素许可的情况下, 可在垃圾填埋场单独建立成套的渗滤液处理系统;对于经济条件尚不发达或实际条件不允许的情况, 可采用经过预处理再排入城市污水厂进行合并处理的方案。总体来说, 场内预处理, 场外合并处理是一项相对较理想的处理方式。场内预处理可减轻污水处理厂的压力, 场外合并处理不但借用城市污水中营养物质又可利用较大规模的污水处理, 大大节约了处理成本。但值得注意的是, 在渗滤液的合并处理时要防止二次污染的发生。

此外, 一般垃圾填埋场渗滤液的处理设施在垃圾填埋场报废关闭后, 也会随之废弃停止使用, 而后续的渗滤液仍然存在, 却不能很好的得到处理, 因此在填埋场渗滤液处理实施的建设时应因地制宜, 选择一种既经济又合理的并且可以在填埋场报废后仍可简单经济持续的后续处理工艺 (如氧化塘、人工湿地等) 。

3.城市生活垃圾处理及填埋渗滤液治理方法篇三

CHINA WATER&WASTEWATER Vol 23No 20 Oct.2007 桃花山垃圾填埋场渗滤液处理工艺设计胡邦, 蒋岚岚,耿震

(无锡市政设计研究院有限公司,江苏无锡214005 摘要:无锡市桃花山垃圾填埋场渗滤液处理工程采用氨吹脱、混凝沉淀、UASB厌氧水解和改良型SBR(PSBR池好氧生物处理的组合工艺,处理出水水质达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB 16889—1997的三级标准后输送至芦村生活污水处理厂合并处理。介绍了该渗滤液处理系统的工艺流程、构筑物组成和设计参数,总结分析了X-艺设计的要点。

关键词:垃圾填埋场;渗滤液;生物处理;改良型SBR 中图分类号:X703.1文献标识码:c 文章编号:1000—4602(200720—0040—03 Design of Treatment Process for Leachate in Taohuashan Landfill Site HU Bang.JIANG Lan-lan.GENG Zhen(Wuxi Mumc咖al Design and Research Institute Co.Ltd.,矾捌214005,China Abstract:ne combined process of ammoma stripping/coagulation and sedimentation,UASB an— aerobic hydrolytic reactor and improved SBR aerobic reactor is‘l血ed to treat the leachate in Taohuashan Landfill Site in Wuxi.The effiuent quality reaches the class m criteria of Standard衙Pollution Control OFt the

k,删铆Sitefor Domestic Waste(GB 16889—1997,and the effluent will be treated together with domestic wastewater after being carried to Lucun WW仲.The process flow of the leachate treatment sys— tem.the composition of structures and the design parameters were introduced.The key points of process design were summarized and analyzed.Key words:landfill site;leachate;biological treatment;PSBR 无锡市桃花山垃圾填埋场是典型的山谷型填埋场,建于20世纪90年代,至今已使用了12年。近年来随着垃圾量的增加和填埋期的延长,渗滤液产量不断加大,为此需先对渗滤液就近进行预处理,然后再与城市污水合并处理,以减轻污水厂后续处理的负荷。

1垃圾渗滤液的水量与水质

根据该地区年均降雨量数据,汁算得』』i桃花山垃圾填埋场渗滤液的产量为1000m3/d,设计最大流量为50m’/h。

参照原收集的垃圾渗滤液水质检测数据,并结合国内外同类垃圾填埋场渗滤液水质的特点,确定了泼垃圾填埋场渗滤液的设计水质。处理后的出水水质执行《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB 16889--1997的二三级排放标准。具体的进、m水水质如表1所示。

表1设计进、出水水质

Tab.1Irdluent and effluent leachate quality COI/BOD。SS/NH,一■/ b目 pH(mg-L1(mg・L。(mg-L“(mg・L 1 畦水 7~***0山剥6~91000600400 2处理工艺流程

针对该渗滤液的水质特点,经方案比较,确定采用物化+生化的方法处理,出水按比例排放至芦村污水处理厂后与城市生活污水合并处理,工艺流程如图1所示。

・40・

4.城市生活垃圾处理及填埋渗滤液治理方法篇四

准好氧填埋垃圾渗滤液全循环处理的影响因素研究

摘要：对准好氧垃圾填埋所产生的.垃圾渗滤液进行全循环处理,考察了水力负荷和回灌次数对渗滤液除污效果的影响.正交试验结果表明,水力负荷是影响渗滤液中污染物去除效果的关键因素,回灌次数则为次要因素;较优的水力负荷和回灌次数分别为15.9L/(m2・d)和3次/d,此时对渗滤液中COD、BOD5、NH4+-N的去除率分别为99.3%、99.7%和98.7%.作者：曾晓岚龙腾锐丁文川张磊磊 ZENG Xiao-lan LONG Teng-rui DING Wen-chuan ZHANG Lei-lei 作者单位：重庆大学,城市建设与环境工程学院,重庆,400045期刊：中国给水排水 ISTICPKU Journal：CHINA WATER & WASTEWATER年，卷(期)：,22(23)分类号：X703.1关键词：垃圾渗滤液准好氧填埋全循环处理水力负荷回灌次数

5.垃圾填埋场中渗滤液回灌技术探讨篇五

结合垃圾渗滤液的特点,介绍了填埋场渗滤液循环处理的技术特点及基本原理,对该技术的理论依据作了分析探讨,阐述了渗滤液循环处理的`主要方式,结合国内外学者研究成果论述了回灌对水质水量的影响,以期推广该技术的应用.

作者：李冰袁莉张俊艳 LI Bing YUAN Li ZHANG Jun-yan 作者单位：李冰,张俊艳,LI Bing,ZHANG Jun-yan(上海固体废物处置中心,上海,36)

袁莉,YUAN Li(上海城投污水处理有限公司石洞口污水处理厂,上海,43)

6.城市生活垃圾处理及填埋渗滤液治理方法篇六

生活垃圾卫生填埋是我国目前广泛采用的垃圾处理方法。现代意义的垃圾卫生填埋已发展成为底部和四周都密封的结构, 从而防止了渗滤水的流出和地下水的渗入, 并且对垃圾渗滤液进行收集和处理, 有效地保证了环境的安全。在垃圾填埋过程中, 会产生大量的高浓度渗滤液。渗滤液控制有两个方面的含义:一是渗滤液水质的控制;二是渗滤液水量的控制。本文重点讨论渗滤液水量控制。

渗滤液的产生主要来自三个方面:一是降水的渗入, 包括降雨和降雪, 它是渗滤液产生的主要来源;二是原有垃圾中含有的水分;三是垃圾在降解过程中产生的水分。渗滤液控制系统设计主要包括:防止渗渗滤液扩散、减少产生量、调解+回灌/回喷、完全场内处理。

2 工程简介

新宾镇目前城区人口约7.8万。随着城镇规模的不断扩大, 生活垃圾产生量也不断增加。据统计, 到2009年城镇生活垃圾达100t/d。原有简易垃圾填埋场, 采取露天裸堆, 简易填埋的方式, 对周边环境造成严重的危害, 极易污染周围地下水及下游水体。因此建设新的垃圾卫生填埋场已迫在眉睫。

经过专家论证, 选定蓝旗北沟作为新建垃圾卫生填埋场场址。该场位于新宾镇西8.5km, 场区总面积8.9万m2;设计服务年限为20年。垃圾填埋场分三个功能区:管理区、垃圾填埋区、渗滤液处理区。工程设计主要包括:截污坝、垃圾坝、截洪沟、渗滤液导排系统、气导排系统、地下水、雨水导排系统、渗滤液调节池、回喷/回灌系统、渗滤液处理以及辅助设施等。

3 雨、污分流系统设计

临时或永久性截洪系统重点考虑填埋场场与周围功能区的关系, 合理设置雨水截流系统, 可最大限度地实现清污分流。垃圾卫生填埋场主要设置了场外截洪沟、场内截洪沟和雨水坝截流三种方式。

3.1 永久截洪沟

设置了全场封闭的场外截洪沟, 总长度约1990m。由于本场的服务年限相对较长, 截洪沟过流能力按20年一遇降水设计, 50年一遇降水校核。截洪沟采用毛石加混凝土结构形式。

3.2 场内临时截洪沟

由于区域面积较大, 地势起伏, 分布很多沟壑, 截洪沟无法闭合。因此, 设置了两条独立的临时截洪沟。在一期填埋时, 场内截洪沟起清污分流的作用;在二期填埋时, 可作为辅助渗滤液集排管线。

3.3 雨水坝截流

在汇水面积较大的北部和南部增设两座土坝, 用以拦蓄场区地势较高部分的地表径流。并在地下铺设了管径D1200的钢筋混凝土管道, 当雨水较大时, 直接向场外排水。

4 防渗系统

4.1 水平防渗设计

新宾垃圾填埋场不具备天然防渗的条件, 需进行人工水平防渗设计。基底衬垫系统位于填埋场底部和四周, 来隔离固体废弃物, 以免对填埋场四周地域或地下水造成污染。

我们采用铺设防渗层做法, 在填埋场基底铺设一场粘土压实, 上铺土工布防渗PE膜。

4.2 垂直防渗设计

为防止渗滤液外排污染周围环境, 在垃圾坝下游设置截渗设施, 主要由截污坝以及基岩帷幕灌浆组成。截污坝位于沟谷地段, 两侧岸坡部分采用截渗墙, 截污坝底部基岩均采用帷幕灌浆防渗。

4.2.1截污坝及基岩帷幕灌浆

截污坝为混凝土重力坝, 坝基坐落在基岩上, 坝底标高由现场开挖情况确定。坝高22m;坝轴线长45m。坝体分3个坝段, 每段15m, 坝段之间为双层止水带连接, 并充填沥青油膏。坝体混凝土分区浇筑。基岩灌浆分坝基固结灌浆和水泥帷幕灌浆。坝前设3m宽止水板, 与坝体之间有止水带连接, 止水板上进行水泥帷幕灌浆。灌浆孔分两排, 孔距1.5m, 排距1.0m, 交错布置。

4.3 监控及其他

在截污坝下游设置3口监测井, 定期对整个防渗系统水质进行监测, 如发现有渗漏现象, 可采取补救措施。

5 渗滤液调解池、回灌/回喷系统

5.1 渗滤液调解池设计

渗滤液水质受垃圾成分的影响很大, 有资料表明, 垃圾渗滤液中, 有机物浓度高, COD, BOD指标一般在数万mg/L到数千mg/L之间变化。另外, 水文地质的差异, 雨水时空分配不均匀等, 也影响渗滤液产生量。因此, 设计调解池库容设计为7000m3。主要有三方面作用:第一, 可以均衡垃圾液水量和水质, 有利于后续渗滤液的处理;第二, 利用其表面蒸发作用, 可削减部分渗滤液水量;第三, 考虑到雨季等因素, 足够的库容可防止渗滤液外溢。调解池设计水深5m。岩土堆砌压实, 底部及四周铺设PE防渗膜, 上面浆砌混凝土砌块。

5.2 回灌/回喷系统

回灌/回喷系统能实现渗滤液的循环处理, 进一步降低渗滤液浓度和减少产生量。它是利用填埋场覆盖层土壤净化作用、垃圾层的降解作用及最终覆盖层地表植物吸收作用进行。利用调节池内污水泵将渗滤液提升至配水井或回灌井。回灌井设在垃圾堆体内部, 进入配水井的渗滤液由PE管输送至回灌井。回灌井左右各设计50m×2m×0.5m回灌区, 中间是Φ100mm的PE穿孔配水管, 四周填充级配砾石, 上覆土工布。

另外, 回灌井里的管道上设置三通, 晴天干燥时可以连接水龙带, 在垃圾堆体表面堆筑小型土梗, 形成数片方格, 在方格内喷淋渗滤液, 利用热量蒸发, 有效削减渗滤液水量, 但要采取喷药等措施, 以控制臭味。回灌/回喷系统的设计, 可以有效减少渗滤液的处理规模, 在较大程度上节省渗滤液处理的投资和运行费用。

6 渗滤液处理

在垃圾液处理技术工艺上, 我们采用了碟管式反渗透 (DTRO) 两级垃圾渗滤液处理设备, 浓缩液仍采用回灌处理。实现了垃圾液的无害化处理和排放, 取得了比较好的效果。

7 结语

垃圾填埋场渗滤液控制系统是垃圾场设计的最重要部分。在选取可靠的防渗措施的前提下, 要把减少渗滤液产生量作为渗滤液控制的首要因素, 同时要加大调解池容积, 对渗滤液进行均质和调峰。这将减少渗滤液处理的负荷, 降低投资和运行费用。

摘要：对新宾镇生活垃圾卫生填埋场工程设计与施工中, 减少垃圾渗滤液的产生和控制进行了工程总结, 论述了垃圾渗滤液处理工程设计的基本原则和思路。

7.垃圾渗滤液处理技术现状及展望篇七

介绍了目前国内外垃圾渗滤液的几种处理技术,包括物理化学法、土地处理法和生物处理法,并在此基础上提出了垃圾渗滤液处理的发展趋势.

作者：刘琼游少鸿解庆林孙荣翠李达星作者单位：刘琼,游少鸿,孙荣翠,李达星(桂林工学院资源与环境工程系,广西,桂林,541004)

解庆林(贺州学院,广西,贺州,542800)

8.城市生活垃圾处理及填埋渗滤液治理方法篇八

垃圾渗滤液处理技术的现状及发展趋势

指出了城市垃圾的现状和垃圾渗滤液的.特点及处理的意义.结合国内外的研究,分析了垃圾渗滤液处理技术的现状及发展趋势,介绍了多种处理渗滤液方法,并对垃圾渗滤液处理工艺的选取提出了一些建议.

作者：李兵满瑞林倪网东 LI Bing MAN Rui-lin NI Wang-dong 作者单位：中南大学化学化工学院,长沙,410083刊名：工业安全与环保 PKU英文刊名：INDUSTRIAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION年，卷(期)：32(7)分类号：X7关键词：垃圾渗滤液硝化反渗透有效微生物(EM)技术 AMT

9.垃圾填埋厂渗滤液处理工程设计篇九

关键词：垃圾渗滤液,MBR,纳滤,处理效果

垃圾填埋场渗滤液是由垃圾堆体排出的一种组成复杂的高浓度有机废水, 其变化无规律, 可生化性低, 含盐量高, 并含有较高浓度的氨氮。不经处理或处理不当, 将严重污染农作物和水生物, 污染地下水, 地表水及土壤, 并通过食物链直接进入人体组织与细胞中, 导致各种疾病的产生, 危害人类的身体健康和生态环境。其主要危害为:有机物毒性, 致病性, 重金属毒性及腐蚀性[1]。

某垃圾渗滤液处理工程采用氨氮吹脱+厌氧反应池+MBR池+纳滤的物化生化相结合的处理工艺, 出水水质达到国家环境保护部于2008年4月发布的《生活垃圾填埋场污染控制标准》 (GB-16889-2008) , 污泥处理工艺采用机械浓缩、机械脱水方案。

1 设计水质与水量

该渗滤液处理系统处理规模为400m3/d。设计进、出水水质见表1。

2 处理工艺

2.1 污水处理工艺设计

垃圾渗滤液首先通过水力格栅进入调节池, 进行水量、水质调节;之后用泵提升进入初沉池, 去除水中大部分悬浮物;之后污水自流进入集水池;然后用泵提升入厌氧池, 在厌氧池去除大部分有机物, 保证后续好氧系统稳定, 厌氧出水自流进入MBR池, 进一步去除有机物、氨氮等污染物, 出水经膜过滤后, 采用抽吸泵提升至出水池;最后进入纳滤系统过滤后, 出水达标排放至回用水储池, 根据实际需求进行回喷;纳滤产生浓水泵送至填埋区回喷。

初沉池污泥、厌氧池污泥及MBR池剩余污泥经泵送至污泥池, 然后经过螺杆泵送入带式脱水机进行脱水, 脱水后污泥按要求进行卫生处置。

2.2 调节池

垃圾渗滤液水质水量波动较大, 设调节池调节水质、水量, 保证后续生物处理系统稳定运行。1号调节池水力停留时间是3.0d, 有效容积为1200m3, 格栅处理能力为400m3/d。

渗滤液处理站生产排水如带压机反冲洗出水等排入2号调节池, 其有效容积为600m3。与1号调节池合建。

为防止沉淀, 采用空气进行搅拌, 池内设穿孔管, 空气引自脱水机房内罗茨鼓风机。池内设超声波液位计, 根据液位自动控制泵的启停。调节池出水采用自吸泵提升入后续初沉池。

设计调节池1座2格, 全地下钢混结构。总尺寸为30.0m×20.0m×4.5m[2]。

配备水力格栅2台, 栅隙0.5mm, 流量8.5m3/h;配备水平无轴螺旋输送机1台, 长度2.75m, 直径220mm, 功率1.5kW, 转速16rpm;配备污水提升泵 (自吸泵) 2台 (1用1备) , 流量18m3/h, 扬程15m, 功率6.0kW。

2.3 初沉池

去除污水中悬浮物, 保证厌氧系统稳定。采用竖流式沉淀池, 表面负荷为1.0m3/m2·h。

初沉池与后续集水池及污泥池合建。初沉池出水自流进入集水池。

初沉污泥采用污泥螺杆泵提升入污泥池。采用人工清渣, 浮渣排入污泥池中。

设计初沉池1座。尺寸为4.2m×4.2m×4.85m。

配备污泥螺杆泵2台, 对应初沉池1台, 厌氧池1台, 变频调节, 互为备用。流量1.5～6m3/h, 扬程10m, 功率1.5kW[3]。

2.4 集水池

收集初沉池出水, 池内设超声波液位计, 根据液位控制泵的启停。出水采用泵提升至厌氧池。

设计集水池1座。尺寸为4.2m×2.5m×4.85m[4]。

配备提升泵2台, 1用1备, 流量18m3/h, 扬程10m, 功率3.5kW;配备毛发聚集器1台, 流量18m3/h, 规格DN80, 过滤网孔径0.5mm。

2.5 厌氧池

采用上流式厌氧反应池 (UASB) , 采用30℃中温厌氧。UASB厌氧反应池的功能是利用厌氧菌使污水中高分子有机物降解为低分子有机物, 并去除污水中大部分有机物;同时将大部分有机氮转化为氨氮, 为MBR池的氮的去除创造有利条件[5]。

厌氧池设计COD容积负荷为6.5kg/m3·d, 出水自流进入MBR池, 厌氧池污泥采用螺杆泵提升至污泥池, 厌氧池产生的沼气经气水分离器和水封罐后通过点火装置进行燃烧处理。

设计厌氧池 (UASB) 1座, 分2格。单格尺寸为15.0m×14.0m×7.5m。

配备三相分离器32套, 尺寸为5.0m×2.0m;配备布水器8套, 材质HDPE;配备气水分离器1台, 尺寸φ1000mm×2000mm;配备水封罐1台, 尺寸φ800mm×1500mm;配备自动点火装置1套。

2.6 MBR池

MBR池由AO生物池、膜过滤、出水池、污泥泵井组成, 污泥负荷Fw=0.4kgBOD5/ (kgMLSS·d) , 污泥浓度为8g/L。AO生物反应池包括缺氧区和好氧区, 缺氧区主要进行反硝化反应, 将好氧区回流混合液中硝态氮及亚硝态氮还原为N2, 好氧区主要去除有机物, 并进行硝化反应, 利用硝化菌将氨氮氧化为硝态氮及亚硝态氮;为满足生物脱氮的要求, 将好氧区末端污泥混合液回流至缺氧区, 回流比400%～800%。缺氧区采用潜水搅拌机进行搅拌, 好氧区采用薄膜管式微孔曝气器进行充氧曝气[6]。

AO池出水采用内置膜过滤, 膜组件设于膜过滤池内。与传统生物处理工艺相比, MBR微生物菌体通过高效膜过滤系统从出水中分离, 确保颗粒物、微生物和与COD相关的悬浮物安全地截留在系统内, 可以提高系统内的污泥量, 从而培养出大量的硝化菌, 大大提高氨氮的去除率。膜组件需要定期在线清洗和离线清洗, 在线清洗时, 药剂用泵提升送至膜出水管路进行清洗;离线清洗时, 用电动葫芦将膜组件起吊至系统外膜清洗池进行清洗。

MBR池出水由抽吸泵提升至出水池, 剩余污泥采用剩余污泥泵提升至污泥池。

出水池储存MBR系统出水, 然后用泵提升入纳滤系统, 出水池水力停留时间6.5h。

设计MBR池1座, 其中缺氧区 (A池) 分1格, 尺寸为18.0m×9.0m×6.2m;好氧区分2格, 单格尺寸为25.0m×9.0m×6.2m;膜池 (UF池) 分1格, 尺寸为12.0m×5.0m×6.2m;出水井分1格, 单格尺寸为5.0m×3.0m×6.2m;污泥泵井分1格, 单格尺寸为5.0m×3.0m×6.2m。

配备液下搅拌机 (设于缺氧区) 2台, 直径2000mm, 功率5.5kW;配备硅橡胶膜管式曝气器1250个, 通气量6.0m3/h·m, 规格L=1000mm, de70;配备污泥回流泵3台 (2用1备) , 流量67m3/h, 扬程5.0m, 功率2.2kW;配备剩余污泥泵3台 (2用1备) , 流量35m3/h, 扬程10.0m, 功率3.5kW;配备内置膜 (浸入式膜) 48套, 单组膜尺寸534mm×420mm×1523mm, 单组膜面积20m2, 膜设计通量18L/m2·h;配备抽吸泵3台 (2用1备) , 流量7.0m3/h, 扬程8.0m, 功率1.5kW;配备出水泵2台 (1用1备) , 流量18m3/h, 扬程35m, 功率5.5kW;配备电动葫芦1台, 起重量2.0t, 提升高度9m, 功率 (3.0+0.4) kW。

2.7 膜清洗池

膜清洗池用于膜组件清洗, 根据膜污染情况, 膜清洗采用酸 (柠檬酸或草酸) 、碱 (次氯酸钠) 清洗。

设计膜清洗池1座, (分2格) , 单格尺寸为3.0m×1.5m×3.0m。

2.8 膜处理间

设纳滤系统进一步去除污水中有机物、SS及氨氮等污染物。为了尽量减少浓缩液的排放量, 本工程设计纳滤系统总回收率为85%, 整套纳滤系统分三段, 串联运行。纳滤膜处理装置、回用水储池设于膜处理车间内。

MBR出水经投加酸、碱调节pH值, 投加还原剂及阻垢剂、非氧化性杀菌剂后进入保安过滤器, 保安过滤器出水经高压泵增压后进入一段NF, 一段NF浓缩液经增压泵增压后进入二段NF;二段NF浓缩液经增压泵增压后进入三段, 一段NF透过液、二段NF透过液和三段NF透过液混合后达标排放至回用水储池, 回用水根据需求进行回喷或进行带压机反冲洗;三段NF浓缩液回流到浓缩液池[7]。

纳滤系统产生15%的纳滤浓缩液首先储存于浓缩液池内, 经泵提升进行回喷。

膜处理车间1座, 平面尺寸为10.5m×7.2m。

配备纳滤处理装置1套;配备轴流风机2台, 流量1224m3/h, 风压128Pa, 功率0.12kW, α=15°。

2.9 浓缩液储池

储存NF系统产生的浓缩液。

设计浓缩液池1座, 尺寸为4.0m×3.5m×4.0m。

2.10 污泥池

污泥池用于储存初沉池污泥、厌氧池污泥及MBR池剩余污泥, 为防止沉淀, 采用空气进行搅拌, 池内设穿孔管, 空气引自脱水机房内罗茨鼓风机。污泥采用螺杆泵提升入带式脱水机进行脱水处理。

设计污泥池1座, 尺寸为4.2m×3.5m×4.85m, 与初沉池合建。

2.11 污泥脱水机房

污泥脱水机房主要用于放置污泥脱水设备、调节池、污泥池搅拌用的罗茨鼓风机等。系统内污泥量约为74.62m3/d。为改善污泥的浓缩脱水性能, 在污泥内投加絮凝剂PAM, 投加浓度为1‰～3‰, 每天投加量为3.12kg/d。

脱水机房内采用轴流风机进行机械排风。

设计脱水机房1座, 框架结构, 平面尺寸为10.0m×7.2m, 与中控室、污泥堆棚合建。

配备带式浓缩压滤一体机1台, 处理量12～25m3/h, 功率2.62kW;配备PAM一体化溶药装置1套, 功率1.75kW;配备污泥螺杆泵2台 (1用1备) , 流量20m3/h, 出口压力0.2MPa, 功率5.5kW, 变频调节;配备加药螺杆泵2台 (1用1备) , 流量500～1000L/h, 出口压力0.3MPa, 功率0.55kW;配备水平螺旋输送机1台, 螺旋直径260mm, 长度4.0m, 流量4m3/h, 功率1.5kW;配备倾斜螺旋输送机1台, 螺旋直径300mm, 长度6.0m, 流量4m3/h, 功率3.0kW, α=30°, 配套污泥斗;配备罗茨鼓风机2台 (1用1备) , 风量10.5m3/min, 风压5.0m, 功率15kW, 配套立式消音器;配备反冲洗水泵1台, 流量12m3/h, 扬程60m, 功率5.5kW;配备轴流风机3台, 流量1724m3/h, 风压141Pa, 功率0.115kW, α=25°;配备水箱1台, 有效容积为3.0m3, 尺寸为1.5m×1.5m×1.5m[8]。

3 运行结果

本工程经过2个月的工程调试进入稳定运行状态 (处理效果的监测数据见表2) , 处理出水水质均达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》 (GB-16889-2008) 的排放浓度限值。

4 结论

工程运行实践表明, 该工艺具有处理效果好、运行较稳定等特点, 出水各项指标达到设计标准, 符合“社会、经济和环境的可持续发展”的要求。

参考文献

[1]蒋乐平.城市垃圾渗滤液厌氧处理的工艺分析[J].污染防治技术, 2006:19-10, 23.

[2]申欢, 金奇庭, 宋乾武.水解/好氧MBR组合工艺处理非稳定期垃圾渗滤液[J].中国给水排水, 2007, 23 (15) :82-85.

[3]丁毅, 张传义, 袁丽梅, 等.MBR在污水处理中的应用与研究进展[J].给水排水, 2007, 33 (11) :170-173.

[4]李颖.垃圾渗滤液处理技术及工程实例[M].中国环境科学出版社, 2008.

[5]陆继来, 黄娟.MBR-NF工艺在垃圾渗滤液处理中的应用[J].中国工程科学, 2008, 10 (10) :61-64.

[6]苏也, 刘嘉光, 黄兴刚, 等.MBR-NF工艺在垃圾填埋场渗滤液处理工程中的应用[J].给水排水, 2007, 33 (12) :35-39.

[7]王德河.生活垃圾填埋场及渗滤液处理的考察与分析[J].中国给水排水, 2009, 25 (18) :147-150.

10.垃圾渗滤液处理车间工作汇报篇十

垃圾渗滤液处理车间工作汇报

2015年6月1日至6月15日，渗滤液处理车间共处理原水680m³，产出清水约310m³水，产水率约为45.6%。车间工作人员共6名，两人组成一班组，每班工作12小时，早7点至19点为一个班组工作时间，19点至次日早7点为一个班组工作时间，3个班倒班制。有特殊情况的工作人员先自行协商其他同事替班，然后请示领导，待批准后方可换班。在此期间，每天（除去星期三晚上和星期天晚上休班进水量减少）保证生化池进原水50m³，每个班组定时巡视各个蓄水池（包括填埋区集水井、调节池、生化池、污泥池、消防池、生活污水排放池）、机房和设备，检查水位和设备运行情况，化验产水水质，根据实际情况及时调整进出水量和设备运行参数，并做好记录。定期对设备进行检修维护，每周日对超滤、纳滤、反渗透系统进行化学清洗，以提高产水质量。未出现半天以上的故障停机情况，都及时得到有效的解决。

11.垃圾渗滤液处理技术的研究进展篇十一

垃圾渗滤液处理技术的研究进展

摘要：城市垃圾渗滤液是一种成分复杂,有机物、氨氮浓度高的难处理废水.有关垃圾渗滤液的研究已成为国内外环保领域研究的热点,根据国内外最新研究进展,分析了垃圾渗滤液处理技术的.现状及发展趋势,重点介绍了物理法、化学法、物化法以及土地处理法等多种处理方法,并对处理工艺的选取提出了建议.作者：高小龙作者单位：甘肃工业职业技术学院化学与环境工程系,甘肃,天水,741025期刊：天水师范学院学报 Journal：JOURNAL OF TIANSHUI NORMAL UNIVERSITY年，卷(期)：,30(2)分类号：X703.1关键词：垃圾渗滤液物理法化学法物化法土地处理法

12.生活垃圾焚烧厂渗滤液处理篇十二

关键词：渗滤液,UASB,RO,生活垃圾

随着我国经济的发展, 对于生活垃圾的处置采用焚烧的形式逐渐增多, 同生活垃圾填埋场一样, 生活垃圾焚烧厂也面临着垃圾渗滤液的处置问题[1]。垃圾渗滤液是垃圾填埋过程产生的二次污染, 可以污染水体、土壤、大气等, 使地面水体缺氧、水质恶化、富营养化, 威胁饮用水和工农业用水水源, 使地下水丧失利用价值, 有机污染物进入食物链将直接威胁人类健康.

城市垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水, 若不加处理而直接排入环境, 会造成严重的环境污染。以保护环境为目的, 对渗滤液进行处理是必不可少的[2]。厌氧生化+好痒生化+双膜法技术是高浓度有机废水处理领域最具效果的技术[3,4]。超滤技术的抗冲击负荷能力强, 出水水质好, 占地面积小, 适用范围广, 无二次污染;对于难降解废水和生化出水均有良好的处理效果, 将在垃圾渗滤液中发挥重要作用。本文以我国某生活垃圾焚烧厂渗滤液处理的实际工程项目为依据。以现场调试为依据判断垃圾渗滤液处理工艺中各阶段的效果。

1 实验材料及方法

1.1 进出水水质标准

根据某垃圾焚烧厂提供进水水质, 本工艺进水水质如表1。

根据实际环评要求, 出水按照《生活垃圾填埋场污染控制标准》 (GB16889-2008) 表2排放标准。

1.2 垃圾渗滤液特性

我国目前城市生活垃圾的厨余物多、含水率高。垃圾渗滤液主要特点有: (1) 水质成分复杂:既有高浓度有机污染物, 也有金属、无机盐类等有毒有害物质; (2) 水量、水质变化大:一般冬季旱季水量少, 夏季雨季水量多, 污水B/C波动大, 不稳定; (3) 污染物浓度高:COD最高可达100000mg/L以上, NH3-N和SS也较高, 平均也可达几千mg/L; (4) 营养比例失调:C/N比较低, 其磷含量偏低。

1.3 试验仪器及方法

CODCr的测定采用标准重铬酸钾法 (GB 11914-89) ;BOD5的测定采用稀释接种法, 等效于GB 7488-87。氨氮的测定采用纳氏试剂分光光度法。总氮的测定采用过硫酸钾氧化紫外分光光度法[5]。

2 结果与讨论

2.1 工艺方案

目前, “预处理+生化+膜处理”工艺是国内获得业内广泛认可并普遍应用的焚烧厂垃圾渗滤液处理工艺。本项目采用如下工艺路线:进水→预处理→UASB→两级A/O→超滤UF→反渗透RO→排放。

垃圾渗滤液经机械回转格栅去除粗大杂物后自流入预沉池。预沉池分为反应区和沉淀区。反应区分三格, 设置框式搅拌机, 投加混凝剂 (PFS) , 必要时也可投加液碱。加药后原水中悬浮物以及部分析出二价离子形成大颗粒凝聚物, 在沉淀区与原水分离。出水自流入调节池, 调节池分两格, 连通处设置闸门, 调节池清洗维护时, 可单格运行。池底设置穿孔曝气管进行搅拌, 并可控制厌氧反应。调节池出水由提升泵提升至UASB池, 渗滤液经微生物厌氧代谢, 大分子难降解有机物分解成小分子易降解有机物, 并最终转化为甲烷、二氧化碳水。UASB产生的沼气收集进行汽水分离后送至用地范围外1m, 并设置沼气火炬作为应急措施。UASB进水管设置汽水混合器, 冬季进水温度较低时, 通过蒸气将进水加热至35℃, 以确保厌氧效果。经UASB处理后, 废水自流进入两级A/O处理单元。生化反应系统出水为泥水混合物, 进入后续超滤膜进一步处理。采用外置式管式超滤膜, 通过膜的截留效果将生化系统的污泥浓度提升至15g/L~30g/L, 从而大大提高了生化处理效率, 减小了池容。超滤出水进入反渗透 (RO) 装置, 进一步去除小分子有机物和无机物, 保证出水水质达标排放。

2.2 主要工艺参数设计

2.2.1 预沉池

设计参数:设计流量25m3/h, 反应时间20~30min, 沉淀区设计负荷0.7m3/m2·h, HRT=2.0h;

池型结构:竖流式沉淀池, 半地下式, 钢砼, 池顶模块式玻璃钢加盖;

外形尺寸:反应池主体尺寸:4.5m (L) ×1.5m (W) ×1.5m (H) ;

沉淀池主体尺寸:6.0m (L) ×6.0m (W) ×6.5m (H) ;

数量:反应池1座, 分3格, 沉淀池2座;

药剂投加量:PFS投加量500ppm, 10%溶液120L/h。

2.2.2 调节池

设计参数:有效容积2400m3/d, HRT=8d;池型结构:半地下式, 钢砼, 混凝土加盖;外形尺寸:22.0m (L) ×20.0m (W) ×6.0m (H) , 超高0.5m, 分两格;数量:1座。2.2.3UASB

设计参数:设计水量300m3/d (按总进水量计) , 设计污泥容积负荷6.0kg COD/m3·d, 污泥浓度15g/L, HRT=8.0d, 水力上升流速0.6m/h;

池型结构:总有效容积2400m3, 钢砼;外形尺寸:Φ14.0×9.0m, 超高1.0m;数量:2座。

2.2.4 一级A/O

设计参数:设计水量300m3/d (按总进水量计) , 设计污泥负荷0.05kg BOD/kg MLSS·d, 污泥浓度15g/L, 总停留时间6.5d, 其中一级A池HRT为2.0d, 一级O池HRT为4.5d, 硝化液回流比4;池型结构:总有效容积2160m3, 碳钢防腐;外形尺寸:一级A罐Φ8.0×7.0m, 一级O罐Φ11.5×7.0m;数量:2座。

2.2.5 二级A/O

设计参数:设计水量300m3/d (按总进水量计) , 设计污泥负荷荷0.05kg BOD/kg MLSS·d, 污泥浓度15g/L, 总停留时间2.0d, 其中二级级A罐HRT为1.0d, 二级O罐HRT为1.0d, O罐配喷淋消泡装置;

池型结构:总有效容积600m3, 碳钢防腐;外形尺寸:A罐::Φ6.0×6.5m, 有效水深6.0m;O罐:Φ6.0×6.5m, 有效水深6.0m。。

2.2.6 双膜法 (UF/RO)

超滤操作方式:错流过滤操作;

超滤清洗方式:开停机自动冲洗/化学清洗;

超滤数量:2套;

化学清洗周期:2~8周。

反渗透操作方式:错流过滤操作;

反渗透清洗方式:开停机自动冲洗/化学清洗;

反渗透数量:2套;

反渗透化学清洗周期:2~8周;

反渗透药剂投加量:杀菌剂8ppm, 阻垢剂4ppm。

2.3 预处理调试效果

根据预处理阶段效果可知 (表1) , 预处理对与SS有极好的去除效果。由于垃圾渗滤液中有部分难容的有机物, 所以在预处理阶段对于COD和BOD也有一定的净化效果, 降低了后续厌氧UASB的进水负荷。此外, 预处理阶段对于氨氮和总氮的去除效果不佳。

注:实际进出水水质以一周的平均值计算得到

2.4生化阶段调试效果

根据厌氧UASB阶段效果可知 (表2) , UASB反应器能大幅度的降低渗滤液的CODCr和BOD。但是厌氧反应器无法去除所有的有机物, 这是因为厌氧反应利用有机物同时作为反应的电子受体和供体。另外, 在UASB反应器内对于SS, TN和NH3-N。

注:实际进出水水质以一周的平均值计算得到

根据两级A/O生化阶段效果可知 (表1) , 本此工程设计中一级A/O处理中硝化液回流为400%, 理论上NH3-N通过一级A/O处理去除率为75%, 为了进一步降低NH3-N可通过提高硝化液回流比, 但是这回极大的增加运行费用。因此, 为了提高NH3-N和TN的去除率通过二级A/O, 但二级A/O阶段, 不设硝化液回流。但是COD和BOD无法被完全降解这是因为污染物基准浓度高, 到时最终出水COD中含有较高的微生物代谢产物, 而这些代谢产物无法进一步在被微生物去除。SS的去除效率极佳, 这是超滤膜能够应对极高的活性污泥负荷 (15g/L) 。

注:实际进出水水质以一周的平均值计算得到

2.5膜深度处理系统效果

RO阶段, 对于大部分大分子的有机物都有极佳的分离效率。由图2可见, 出水水质好。达到了《生活垃圾填埋场污染控制标准》 (GB16889-2008) 。这也表明了本次工程设计正确, 调试效果达到了实际预期目标, 工程可以顺利验收。

3 结语

3.1 以进水→预处理→UASB→两级A/O→超滤UF→反渗透RO→排放的工艺路线能够作为生活垃圾焚烧厂渗滤液的有效处理工艺。

3.2 工艺中主要构筑物的参数可设计可包括预沉池三座, 调节池一座 (分2格) , UASB两座, 两级A/O两座, 其中一级A/O系统的硝化液回流为400%, 二级A/O系统不设硝化液回流。膜深度处理直接采用RO系统。

3.3 调试过程中各级反应系统能够发挥其应有的功能, 最终出水达到了环评要求, 即《生活垃圾填埋场污染控制标准》 (GB16889-2008) 。

参考文献

[1]张祥丹, 王家民.城市垃圾渗滤液处理工艺介绍[J].给水排水, 2000, 26 (10) :9-14.

[2]喻晓, 张甲耀, 刘楚良, 等.垃圾渗滤液污染特性及其处理技术研究和应用趋势[J].环境科学与技术, 2002, 25 (5) :43-45.

[3]曲磊, 杨晓超, 陈珊, 等.膜技术在垃圾渗滤液处理中的应用现状及存在问题[J].化工技术与开发, 2014, (12) :42-44.

[4]李帅.垃圾渗滤液处理工艺探讨[J].广东化工, 2009, 36 (7) :133-134, 147.

[5]李丽, 刘玉强, 王琪, 等.生活垃圾填埋场污染控制标准研究[J].环境科学研究, 2008, 21 (6) :1-8.

13.城市生活垃圾处理及填埋渗滤液治理方法篇十三

垃圾渗滤液—物化活性污泥复合处理是什么？

垃圾渗滤液中难以降解的高分子化合物所占的比例高，存在的重金属产生的抑制作用，所以常用生物法和物理、化学法相结合的复合系统来处理垃圾渗滤液，对于BOD5－1500mg/L、Cl－800mg/L、硬度(以CaCO3计)800mg/L、总铁600mg/L、有机氮100mg/L、TSS 300mg/L、 SO2-4300mg/L的渗滤液，有学者采用该方法进行处理，发现效果很好，其BOD5 、COD、NH3－N、Fe的去除率分别达99%、95%、90%、99.2%，

该系统中的进水通过调节池后，可以避免毒性物质出现瞬时的高浓度而对活性污泥生物产生抑制作用；在澄清池中加入石灰，可去除重金属和部分有机质；气提池(进行曝气，温度低时加入NaOH)能去除进水NH3－N的50%，从而使NH3的浓度处于抑制水平之下；由于废水中磷被加入的石灰所沉淀，且 pH值过高，因而需添加磷和酸性物质；活性污泥系统可以串联或并联使用，运行时可通过调节回流污泥比来选用常规法或延时曝气法处理，具有较大的操作灵活性。

14.城市生活垃圾处理及填埋渗滤液治理方法篇十四

渗滤液回灌负荷对填埋场垃圾产气效能的影响

摘要：以4座有效垃圾量均为30t的模拟厌氧生物反应器填埋柱(R1～R4),每周分别回灌1.6,0.8,0.2m3的渗滤液和0.1m3清水,对比分析渗滤液回灌负荷对垃圾产气效能及稳定化进程的影响.结果表明,回灌比例最大(5.3%)的实验柱R1在回灌5周后开始大量产气,比R2～R4分别提前了7～13周;且垃圾产气速率与系统进水COD、VFA等污染负荷的变化存在正相关关系.回灌至第50周时,R1柱内垃圾更趋于稳定,TOC和COD的.累积气相转化率分别为28.96%和14.57%,这表明部分有机质在回灌早期随液相流失,减少了垃圾产气潜能.因此,为提高生物反应器填埋场的垃圾产气效能,应根据垃圾稳定化的不同阶段适时地调整回灌方案.作者：杨国栋蒋建国黄云峰黄中林冯向明周胜勇邓舟 YANG Guo-dong JIANG Jian-guo HUANG Yun-feng HUANG Zhong-lin FENG Xiang-ming ZHOU Sheng-yong DENG Zhou 作者单位：杨国栋,蒋建国,黄云峰,邓舟,YANG Guo-dong,JIANG Jian-guo,HUANG Yun-feng,DENG Zhou(清华大学环境科学与工程系,北京,100084)

黄中林,冯向明,周胜勇,HUANG Zhong-lin,FENG Xiang-ming,ZHOU Sheng-yong(深圳下坪固体废弃物填埋场,深圳,518019)

期刊：环境科学 ISTICPKU Journal：CHINESE JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCE 年，卷(期)：2006, 27(10) 分类号：X705 关键词：生物反应器填埋场渗滤液循环回灌负荷城市垃圾稳定化填埋气体

15.城市生活垃圾处理及填埋渗滤液治理方法篇十五

西安市江村沟垃圾填埋场是西安市目前唯一正式按照国家建设部有关标准建成的大型城市生活垃圾填埋场, 2010年被住建部评为一级填埋场。它位于西安市东郊纺织城东南部, 距西安市中心区约16.5公里。该处理厂集城市生活垃圾填埋、垃圾渗滤液处理、垃圾沼气发电于一体, 占地1100亩, 总容量4900万立方米。江村沟垃圾填埋场由西安市政府于1993年开始投资建设, 1995年一期工程竣工并投人使用。江村沟全长5.5公里, 呈东西走向, 沟底平均宽度40米, 沟缘平均宽度500米, 沟深度平均90米, 整体工程选取沟中部1.5公里的底层稳定区, 属山谷型填埋场。由于江村沟深切黄土台塬, 所以成为黄土台塬中潜水排泄的天然通道, 致使黄土层中的潜水以泉水和面状渗流的形式排至江村沟中, 形成地表径流。随着我市经济的发展, 生活垃圾产量与日俱增, 现在日填埋生活垃圾5500到6500吨, 每天产生大量的垃圾渗滤液, 这对垃圾填埋场的防渗工程是个极大的考验。2000年填埋场二期工程投入使用, 2009年三期工程投入使用。从1997年至今我所监测部对该填埋场垃圾渗滤液及周边地下水进行了长期监测, 在这里针对江村沟垃圾渗滤液对地下水环境的影响做初步的分析与研究。

2 渗滤液的产生、性质及处理方式

2.1 渗滤液的产生及影响因素

垃圾卫生填埋是我国目前乃至将来相当一段时期内集中处理城市生活垃圾的主要方式, 而渗滤液是填埋场投入使用后的必然产物, 它是由垃圾分解后生产的液体与外来水分包括大气降水、地表水、地下水浸入所形成的内流水, 是一种高浓度的有机废水, 其影响因素见图1。

同时, 渗滤液水质因填埋垃圾的种类、构成成分、填埋规模、填埋工艺、填埋时间及季节的不同而异。

2.2 江村沟垃圾填埋场垃圾渗滤液的成分

我所监测部自1997年开始, 对填埋场的垃圾渗滤液进行了每月一次的连续监测, 根据1997-2010年的监测数据, 渗滤液主要成分的数值如表1。

2.3 渗滤液的处理方式

渗滤液的处理是垃圾填埋场的一个非常重要的问题, 由于渗滤液的水质、水量复杂多变, 有机物浓度极高, 目前尚无十分完善的适合处理各种垃圾渗滤液的工艺, 垃圾场填埋场一般根据自身的具体情况选择合理的处理方式。目前, 在渗滤液处理领域中, 国内外采用较多的技术有以下几种:

2.3.1 UASB (升流式厌氧污泥床) :

不仅适用于高浓度有机废水, 也适用于低浓度有机废水, 近年来在国内外发展很快, 应用面很广, 它是一种成熟可行的污水处理工艺。

2.3.2 SBR (序列间歇式活性污泥法) :

是一种好氧-厌氧交替进行的活性污泥污水处理技术, 脱氮除磷效果较好。

2.3.3 氨吹脱:

大量空气通过渗滤液, 促使渗滤液中的氨由液相传递到气相。

2.3.4 土地处理:

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。

另外还有人工湿地处理、膜处理、光处理、超声波处理、电解处理等方法。

3 江村沟垃圾填埋场渗滤液防渗系统、收集系统及处理方式

3.1 一期工程处理方式

江村沟垃圾填埋场一期工程在填埋场的上下游分别修建了用粘土碾压而成的主坝和尾坝, 在沟底铺设了厚度2米的粘土防渗层, 防渗层下铺设了直径1米的排洪管道以及收集汇聚沟底泉水的分支管道。填埋场产生的渗滤液由L型的外包沙石管床的聚乙烯管收集, 最终从填埋场底部排出。一期工程建有一座小型集液池用来收集填埋场最终排出的渗滤液, 再由吸污车运至北石桥污水处理厂进行无害化处理, 经常由于降雨天渗滤液产量急剧增加不能及时处理排入填埋场下游的肖家寨和唐家寨水库, 对地表水造成严重污染, 进而下渗至土壤间接影响填埋场周围地下水。一期工程在1995年6月正式投入使用直到2000年底。

3.2 二、三期工程处理方式

二、三期工程在渗滤液防渗及收集处理方面比一期工程有了极大的改善, 是按照填埋场的国家标准要求建设完成的。二期工程在填埋场底部及边坡采用HDPE膜防渗, HDPE膜的寿命达50年以上, 防渗膜下黄土碾压密实, HDPE膜上铺土工布用来保护膜面。防渗层之下的排水管道与一期工程衔接。2005年位于填埋场尾坝之下的渗滤液处理厂建成并投入使用, 该处理站采用氨吹脱加厌氧生物滤池加SBR的混合处理工艺, 日处理渗滤液500吨。至此改变了一期工程造成的下游地表水污染的状况, 渗滤液经污水站处理后经专用管道最终进入西安市第三污水处理厂。

4 地下水环境的变化

4.1地下水本底值

填埋场建设之前, 1992年3月西安市环境保护监测站对其周边地下水的本底值进行了监测, 监测结果见表2。

由表2可以看出, 在在垃圾场未建之前, 地下水达到GB/T14848-93《地下水质量标准》Ⅲ类标准, 水质良好。

4.2填埋场运行期间地下水监测值

4.2.1监测点布设

填埋场运行期间, 根据填埋场的地理位置及地下水走向、分布状况, 我所在填埋场周边布设了5个地下水监测点位, 对其进行了长期监测, 各监测点具体位置见表3。

沟泉村在填埋场地下水径流上游, 为对照井。

4.2.2各点位地下水监测值

沟泉村 (表4) 。

肖家寨 (表5) 。

唐家寨 (表6) 。

江村沟 (表7) 。

水沟村 (表8) 。

4.3各监测点位监测项目变化趋势图 (图2~5) 。

4.4地下水环境质量变化分析

对上述数据和图形分析如下:

4.4.1 2005年之前填埋场仅建有一座小型集液池用以收集渗滤液, 再由吸污车运至污水处理厂进行处理, 经常由于渗滤液产量急剧增加不能及时运出而排入填埋场下游的水库, 进而污染地下水。2005年渗滤液处理厂建成并运行, 日处理渗滤液500吨, 2007年之后各项污染指标总体呈下降趋势, 部分指标下降后仍有反弹, 但绝大部分反弹值未超过峰值。

4.4.2肖家寨机井附近有肖家寨水库, 肖家寨水库是离填埋场最近 (大约500米) 的水库, 是渗滤液处理厂建成前填埋场的渗滤液外排必经之地, 所以受污染较严重。水库中受污染的水体对肖家寨机井中的地下水产生显著的影响。肖家寨机井水质变化如下:硝酸盐2005年峰值达51.15mg/L, 超过GB/T14848-93《地下水质量标准》Ⅲ类标准, 超标倍数1.6倍;硫酸盐2007年峰值达199.5 mg/L, 氯化物2005年峰值达105 mg/L;氟化物2009年峰值达1.27 mg/L, 超过GB/T14848-93《地下水质量标准》Ⅲ类标准。2005年渗滤液处理厂运行之后, 2010年硝酸盐值为18.49mg/L, 降低了63.9%, 达到GB/T14848-93《地下水质量标准》Ⅲ类标准;2009年硫酸盐值为71.03mg/L, 降低了64.4%;2009年氯化物值为18.8 mg/L, 降低了82.1%;2010年氟化物值为0.99mg/L, 降低了22.0%。

4.4.3唐家寨机井的附近是唐家寨水库, 唐家寨水库位于填埋场下游终端, 外排渗滤液汇聚于此进而流入灞河, 唐家寨水库同样对唐家寨机井的水质产生影响。2005年渗滤液处理厂运行之后, 唐家寨机井水质变化如下:硝酸盐2007年峰值达2.31mg/L, 2009年降到1.57 mg/L;硫酸盐2009年峰值达21.27mg/L, 2010年降到15.75 mg/L;氯化物2009年峰值达15.9mg/L, 2010年降到5.46 mg/L;氟化物2009年峰值达0.86 mg/L, 2010年降到0.45 mg/L。

4.4.4 2010年肖家寨机井硫酸盐有较明显反弹, 氯化物有小幅度反弹。这是由于当年雨水较多导致渗滤液产量较大, 超出了渗滤液处理厂日处理能力导致渗滤液外排进入肖家寨水库。唐家寨机井数值并未出现反弹, 是因为填埋场对受污染的唐家寨水库用吸污车进行了抽排, 将其排至污水厂进行处理。而肖家寨水库由于地处沟壑中部道路不通, 车辆无法进入进行抽排故导致数值反弹。

5 结论与建议

5.1 结论

5.1.1垃圾渗滤液有机物浓度极高, 水质、水量复杂多变, 是一种处理难度极高的污水, 通过我所多年的监测, 证明渗滤液处理厂对保持周边地下水环境质量起决定性的作用。

5.1.2建设渗滤液处理厂是处理渗滤液和保持良好地下水环境的根本措施。

5.1.3由于对渗滤液的产量估计不足导致渗滤液外排对地下水形成污染, 导致周边地下水环境质量出现反弹。

5.2 建议

5.2.1加强渗滤液处理厂的管理, 确保其正常运行。

5.2.2建设并完善渗滤液处理之后的外排管网, 确保排入城市二级污水处理厂。 (目前江村沟渗滤液处理厂外排水无法达到国家标准)

5.2.3扩建现有处理厂, 确保足够的日处理量。

5.2.4建立渗滤液排放应急措施:修建渗滤液应急排放池, 在渗滤液产量过大时临时收集;建立应急车队, 备用应急吸污车, 在渗滤液超量时以备急用。

参考文献

[1]杨霞, 杨明辉等.城市生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺的研究[J].环境工程, 2000, 18 (5) .