我国垃圾渗滤液处理工艺现状分析与技术讨论

发表时间:2020/12/15   来源:《基层建设》2020年第23期   作者:陈用
[导读] 摘要:在进行垃圾填埋处理时,垃圾渗滤液是非常棘手的问题,在我国的垃圾渗滤液处理工艺中,主要有化学混凝沉淀法、生化法、催化氧化法、膜处理法以及吹脱法这五类处理技术,它们在处理工程技术中的应用范围不同,同时也有各自的优势和劣势。
        广西金水建设开发有限公司  广西南宁  530001
        摘要:在进行垃圾填埋处理时,垃圾渗滤液是非常棘手的问题,在我国的垃圾渗滤液处理工艺中,主要有化学混凝沉淀法、生化法、催化氧化法、膜处理法以及吹脱法这五类处理技术,它们在处理工程技术中的应用范围不同,同时也有各自的优势和劣势。在实际应用中,使用频繁的是膜处理法与生化法,但它们存在生化性差,浓缩液处置和电导率较大等问题。
        关键词:垃圾渗滤液;处理工艺;现状分析;技术讨论
        随着我国社会快速发展,城市化进程不断加快,固体垃圾已经成为影响我国环境污染的重要问题。对于生活垃圾如何着手处理,我国普遍运用卫生式填埋法进行处理,但在填埋中产生了二次污染产物即垃圾渗滤液,这也成了填埋垃圾必须解决的首要问题。之所以会产生大量的垃圾渗滤液,是由于雨水长时间冲洗堆放填埋中的垃圾,这些垃圾同时也被地下水长期浸泡再经过一系列化学反应产生杂质,其中的杂质会影响土壤、空气、水质和周边的生物,如果不对这些垃圾渗滤液进行处理,将会严重影响周边环境进而影响所在地区的生态平衡。由于垃圾渗滤液中的COD与NH3¯N毒性强且浓度较高,怎么处理这些有害杂质,成了垃圾填埋的难题。
        1.我国垃圾渗滤液处理工艺种类
        目前,针对我国垃圾填埋所产生的渗滤液处理方法多种多样,下面就几种常见的处理工艺做一个详细的分析说明。
        1.1吹脱处理法
        垃圾渗滤液中含有浓度较高的有毒物质NH3-N,为了有效去除这类杂质研究发明了吹脱法。具体方法为,利用垃圾渗滤液中浓度不同的水质差,通过加碱人工合成化学元素NH,然后将渗滤液中的有害物质以气态的形式转化掉。此种方法的优点是,简单易操作且投入成本低还能很好的与其他方法相连接,吹脱法不仅能有效去除NH3-N此类杂质,对毒性较强的苯酚类挥发物质也能有效去除,并为垃圾填埋的后续工作奠定了基础。
        1.2生化处理法
        在垃圾填埋中处理渗滤液使用方法最多的当属生化法,此种方法主要是运用好氧厌氧处理工艺降解垃圾渗滤液中浓度较高的污染物。生化法的优点是,渗滤液中含有浓度较高的氨氮其发生的生化反应阻碍了渗滤液处理工作的顺利推进,而生化工艺中的厌氧反硝化处理方式正好解决了这一难题。生化法的缺点是,单纯使用此种方法无法使垃圾渗滤液中的出水水质达到合格的标准,要想使渗滤液水质达标,需结合其他处理工艺。比如,目前较长使用的生化法与膜处理相结合,对渗滤液的处理效果反馈不错。
        1.3化学混凝沉淀处理法
        顾名思义就是向渗滤液中添加某种气浮剂或者混凝剂使杂质发生沉淀进而达到去除有害杂质和污染物的目的。此种处理方式只是垃圾渗滤液处理工作中的前期准备部分,要想使渗滤液处理效果达到理想状态,需要借助后期其他工业的衔接才能确保理想的处理效果。化学混凝沉淀法也适用于污染物的最后分离,其优点为在整个分离过程中,既不会额外产生有害物质,也不会影响其他处理工艺的后续工作。通常这种操作都是在特定的化学物质体系中进行,以便保证最后分离出来的物质符合国家规定的排放规范。
        1.4膜处理工艺
        在目前的垃圾填埋处理中,膜处理法是较常见的处理方式,具体为,利用分子分割技术把渗滤液中的有害杂质进行有效清除,其中,浓溶液截留了污染物,而分隔出的清水部分则可以二次再利用。此种方法的优势在于分隔获得的清水部分可再次被利用,缺点是浓缩液的处理还不够完善,虽然后期运用回灌法对污染物进行了控制,但无法有效处理盐性物质,使得电导率的积累发生不良影响,进而导致膜产出清水的几率大幅度降低。
        1.5催化氧化处理法
        催化氧化法适用于渗滤液的预处理环节,在对垃圾渗滤液进行处理时,其中含有大量难降解的有机物质,利用催化氧化法进行处理,则比较容易去除这些杂质,为渗滤液后期的处理工作得以顺利进行奠定了基础。


        2.我国垃圾渗滤液处理技术的实际应用
        在处理垃圾渗滤液中,吹脱法和化学混凝沉淀法是使用次数较多的,这两种方法也常用于渗滤液的预处理环节。目前能够真正运用到实际生产中的方法是膜处理和生化法,而另外一种催化氧化法尚未被广泛应用的原因是,其在处理工艺中的效果不理想且仍处于实验阶段。我国的垃圾渗滤液处理技术是从2002年开始的,经过近年来的快速发展,已经初具规模,现在拥有垃圾处理场地多个,还研发了属于自己的工艺技术。在实际运用中,处理效果最好的主要是下面三类技术,第一种是通过保障高效厌氧反应器而研发的生化系统技术,第二种是膜过滤与MBR相结合的处理技术,第三种为以膜过滤为技术核心的工艺处理方式。经过实践证明,上述三类处理技术不论从操作熟练度还是处理效果都呈现了满意的处理结果。
        2.1膜过滤与厌氧反应器相结合的处理工艺
        此种技术具体表现为,好养和厌氧轮替工作出现较高浓度的氨氮进而抑制垃圾处理的生化系统,在处理过程中,运用了高污泥龄技术,保证了垃圾处理的后续工作,也保障了厌氧反应器的质量,同时以这种技术处理垃圾渗滤液,能够有效去除其中难以清除的有机物。另外,需要注意的是,运用膜过滤和厌氧反应器结合的方式进行垃圾处理时,要根据垃圾的实际状况科学选择,以保证垃圾处理达到理想效果。
        2.2膜过滤与MBR相结合的处理技术
        单单对垃圾渗滤液进行MBR工艺处理,有机物通过生化降解以后不会有浓缩液情况发生,但是此种处理方法最大的缺点是,以MBR工艺为主要处理方式达到的处理结果不符合国家排放标准,在此基础上进行结合其他的处理方式才能保证排放物达标。以北神树的垃圾填埋场为例,他们运用的是在MBR处理基础上结合了膜过滤技术,保证了最后水质的排放标准。此系统以外置的方式呈现,因此在过滤高浓度污水时效果比较明显。在渗滤液前期运用了反硝化处理有效去除了主要的污染物杂质,把污泥浓度指标控制在了常规化的标准范围内。理论来讲,去除高浓度污染物,主要是稀释大面积反应物使其加快反应,进而降低有害物质的浓度直到彻底消除为止。在运用此技术时,使用氨氮浓度和酸碱物质应掌握在可控范围内,一般小于100mg/L,在此范围内的处理效果是最好的。
        2.3膜过滤处理技术
        以重庆长生桥垃圾渗滤液处理场为例,此处理场是运用膜过滤处理技术效果最好的。该处理场对垃圾渗滤液处理中运用了蝶管式反渗透工艺,具体方法为,以6根膜柱为一组,运用二级DTRO技术,在垃圾处理中将高压泵增压到75个气压值范围,膜柱规格是209片膜,面积为9.405m2,透水率为70~80L/m2.h,透水率在10%左右波动。清洗膜的时间以一到两个小时为宜,酸洗时间间隔控制在两百至四百个小时之内,碱洗时间间隔则控制在一百到两百个小时内,上述清洗过程不仅要使用专门的清洗剂以及阻垢剂,还必须严格执行相关清洗程序,以便保证渗滤液的处理工作达到理想效果。
        3.讨论
        我国目前的垃圾处理技术尚未完善,尤以对垃圾渗滤液如何处理仍旧是一大难题,因为渗滤液中的污染物种类繁多,有目的的处理工艺不仅复杂还难以达到预期效果,多种技术相结合的方式是目前渗滤液处理中较为合适的处理方法。对垃圾处理时要根据地域不同制定具体的处理方法,比如北方降水量少于南方,垃圾填埋场的含水量相对较低,可以使用经济有效的回灌法来处理,根据具体区域运用科学合理的处理方法,将垃圾填埋场的渗滤液降到最小化,进而保证垃圾处理的理想效果。
        参考文献
        [1]高然,张泉,兰建伟,赵剑锋,徐文军.垃圾渗滤液处理工艺对比及发展浅析[A].中国环境科学学会(Chinese Society for Environmental Sciences). 2019中国环境科学学会科学技术年会论文集(第二卷)[C].中国环境科学学会(Chinese Society for Environmental Sciences):中国环境科学学会,2019:9.
        [2]李馨诺.关于我国垃圾渗滤液处理工艺现状分析与技术探讨[J].中外企业家,2019(09):117.
        [3]唐凤喜,曹国凭,刘景良,司军.我国垃圾渗滤液处理现状及处理技术进展[J].河北联合大学学报(自然科学版),2012,34(01):116-120.
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