摘要:在当前社会中,社会对垃圾处理工作的关注程度随着人们的环保意识提高而逐渐上升。对垃圾处理工作一定要合理安全地进行,否则会给人们的生存环境带来严重且巨大的危害。而垃圾的渗滤液的处理是在垃圾处理过程中非常困难且需要重点观察的,分析垃圾渗滤液的水质特点和相关处理技术工艺对其的影响,选择3种垃圾渗滤液处理工艺并对其进行处理的主要方法、特点进行简述。对垃圾渗滤液的处理方法进行择选时,必须要和垃圾渗滤液的特性进行结合,同时,要兼顾到处理的安全性,从而达到较好的处理成效。
关键词:垃圾渗滤液;水质特性;处理技术
1、垃圾渗透液和水质特性
1.1水质波动大对水质具有影响的因素主要包括:垃圾性质、雨水渗透状况、填埋的时间、技术工艺、防渗方法的选择等,降水渗透量大小和填埋时间的影响尤为显著。筒仓在填埋的初级阶段,渗透液的颜色为黑色,生化性好、填埋处理简单方便,随着时间的进一步延长,渗透液的颜色发生改变,变为褐色,氨浓度以及氮浓度逐渐增加,可生化性能下降,处于一个较低的状态。渗透液的成分极为复杂,主要的组分为:有机污染物、无机成分、微生物以及重金属。渗透液中的有机物含量较多,成分极为复杂,大概有至少九十种有机污染物,包括较小分子量的脂肪酸,分子量适中的黄霉酸以及较大分子量的碳水化合物等。
1.2COD、氨氮浓度高COD数量达到数万,随着填埋时间的延长,COD逐渐下降,氨氮的浓度继续上升,最后不变,可以达到几千mg/L。
1.3重金属含量高、色度高生活垃圾与工业垃圾如果混合处理,重金属粒子的总量会增加,色度显著提升,达到2500~4000倍,同时,发出剧烈的腐败味道。
1.4营养元素比例不均衡渗透液中的C、P、N比例不合理,渗透液中的氨元素、氮元素以及有机物的浓度过大,磷含量较低。
2、垃圾渗滤液的主要来源
2.1降雨降雪
出于对成本与空间因素的考虑,目前我国多数垃圾填埋场普遍为露天结构,因此在雨雪气候下,降雨以及降雪会对填埋场中所积聚的各类垃圾持续产生一定程度的淋溶影响,且垃圾自身原有所含水分与雨水(包含气温回暖后所消融的积雪)加以融合,以及覆土层后逐渐形成浓度较高的有机污水,目前来看,降雨降雪也是垃圾渗滤液的主要来源,其具有反复性、集中性等出现特征。
2.2垃圾自身水分
在垃圾填埋场中,一部分垃圾自身含有较高含量的水分(抑或是在雨雪气候下吸附一定降水),并在垃圾堆积过程中受到上部区域垃圾自重量的影响,持续将自身所含水分挤出,并与周边所分布垃圾自身水分相聚拢、经过覆土层形成垃圾渗滤液。
2.3垃圾降解水分
不同种类属性垃圾的降解时间有所不足。以纸、烟头以及橘子皮为例。纸的降解时间为三至四个自然月,烟头降解时间为一至五年,橘子皮降解时间普遍为两年。因此部分垃圾在填埋场中堆积、填埋处理过程中,会出现降解现象,并在垃圾降解过程中产生一定量的水分,最终形成为垃圾渗滤液。而垃圾在降解过程中水分的产生量大小,受到垃圾种类成分、酸碱值、气候温度等因素的影响干扰。
3、处理技术
通常采用物化法、生物法以及不同种类方法的综合处理垃圾渗滤液。生物法由于其处理成本低,目前已成为垃圾渗滤液处理的主体工艺。
1.物化法。
物化法处理垃圾渗滤液包括混凝沉淀、氨吹脱、吸附、膜分离和化学氧化法等。混凝沉淀主要是用Fe3+或Al3+作混凝剂去除有机物;氨吹脱主要是去除垃圾渗滤液中的氨氮,但氨吹脱仅实现了污染物的转移即氨氮只是从水中转移到大气中,而不是从根本上去除污染物。
用混凝与吸附联合的方法对北京安定垃圾填埋场渗滤液进行预处理的研究结果表明,该方法对废水COD的去除率稳定在70%左右,且受水质变化的影响不大。膜分离法通常是运用反渗透(RO)技术,但其处理成本通常较高。化学氧化法有湿式氧化或催化氧化、Fenton、电化学法等多种方法。与生物法相比,物化法具有不受进水水质水量影响,处理工艺能承受较大的冲击负荷,出水水质相对稳定等优点。特别是对BOD5/COD比值较低(0.07~0.20)的较难生物降解的成分有较好的处理效果(对COD去除率可达50%~87%),但物化法一个普遍的缺点就是运行费用十分昂贵。因此,物化法处理垃圾渗滤液如果要广泛推广,就必须突破处理成本高的瓶颈,积极探究经济高效的处理工艺。
2.生物法。由于生物法经济高效,因此生物法仍是处理垃圾渗滤液的主体工艺。生物法分为好氧生物处理、厌氧生物处理以及厌氧-好氧组合工艺。好氧处理主要有活性污泥法、生物膜法、曝气氧化池、好氧稳定塘和生物转盘等等。厌氧处理包括上向流污泥床、厌氧固定化生物反应器、混合反应器及厌氧稳定塘等。厌氧法相比于好氧法具有能耗小,污泥产生量少,对营养物要求低,产生可利用的能源-沼气等优点。但厌氧法启动时间较长(通常需2~4个月),对BOD5的去除率在60%~90%,净化出水的水质不能达到很高的水平。其出水水质比好氧法略差。好氧法出水水质好,启动时间短(通常需2~4周)。但好氧法需消耗大量的能源,在污水处理厂,很大的一块处理成本就是用于曝气池的电耗上。因此,按目前的技术水平,一般认为BOD5<1000mg/L,采用好氧法在费用上是适宜的,而BOD5≥1000mg/L时,采用厌氧法适宜。鉴于垃圾渗滤液的BOD5通常都大于1000mg/L,因此,处理垃圾渗滤液首先要采用厌氧法。单独使用厌氧法或好氧法对于处理垃圾渗滤液而言都是不合时宜的。所以,垃圾渗滤液的处理更多的采用厌氧-好氧组合工艺。厌氧氨氧化工艺不但节省了曝气量,还不需要外加有机碳源,对C/N低的晚期垃圾渗滤液处理有着不可替代的优越性。因此,若能实现短程硝化和厌氧氨化联合技术处理垃圾渗滤液,将会大大降低处理垃圾渗滤液的成本,大大提高垃圾渗滤液的处理效果。
结束语
3.3膜处理法
通过对膜的合理筛分、截留和吸附等一系列操作,将渗透液中不易降解的有机物质除去。膜的孔径尺寸极小,数量级为微米级,由于孔径尺寸各不相同,所以可以将膜细化为微滤和超滤、纳滤,以及反渗透膜,微滤以及超滤通常是前处理。膜处理具有下述特点:进一步去掉氨氮以及难于降解的有机物质,占地范围较小,可以从传统的工艺进行改造,保证良好的水质,实现高效的管理。在膜处理中,仍然存在一系列的问题,对于高成本的现象要进行合理的解决,避免产生二次污染。综上所述,垃圾渗透液的浓度较高,成分相对复杂,是一类水质改变较大的有机废水,如果仅仅使用生物化学的方法来处理,很难处理完全,不能保证完全的无毒害,对环境没有影响,所以,在选择处理工艺时,要结合垃圾渗透液的具体特点和情况,保证工艺选择的合理性,结合垃圾所在地的地理条件、气候条件以及经济水平,选择最适合的处理工艺,实现垃圾的高质量、高效率处理,满足国家标准的要求和可持续发展的客观需要。结语
综上所述,要想将其进行完全处理,应对实际水质进行处理过程进行合理地选择,要将必要的特点和渗滤液的条件下进行组合及优化,将垃圾位置的地理条件、气候条件和经济水平结合,并选择最合适的垃圾处理方法。在实际应用上,我国对垃圾渗滤液的处理技术依然有了明显的提升,但我们追求更高更好的处理技术,让垃圾处理变得高效且质量优,符合国家标准的要求和可持续发展的客观需要。
参考文献
[1]刘鹏,张轶凡,杨帅,吴振华,刘范嘉.垃圾渗滤液特性及其处理技术研究[J].科技资讯,2018,16(35):75-76.
[2]魏改霞.垃圾渗滤液水质特性及其处理技术探讨[J].绿色环保建材,2018(08):77.
[3]宋俊密,刘媛媛,刘文博.城市生活垃圾渗滤液处理技术研究[J].环境研究与监测,2018,31(02):27-31.
[4]丁家志.垃圾渗滤液混凝预处理及其机理研究[D].长安大学,2018.
[5]沈振华,刘鸣,宋环宇.城市垃圾填埋场渗滤液废水处理工艺改良[J].科技资讯,2018,16(10):127-129.
窗体底端