城市垃圾填埋场渗滤液处理工程的控制 唐灵芳

发表时间:2021/7/27   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:唐灵芳
[导读] 摘要:垃圾渗滤液是一种极其复杂的液体,其中包含高浓度的可生物降解和不可生物降解的产物(酚类、氨氮、重金属和硫化物等)。
        兴安县环卫站  广西桂林  541300
        摘要:垃圾渗滤液是一种极其复杂的液体,其中包含高浓度的可生物降解和不可生物降解的产物(酚类、氨氮、重金属和硫化物等)。如果垃圾渗滤液没有得到妥善处理和处置,将造成严重的环境污染。城市固体废弃物的渗滤液是一种水质水量大、微生物营养元素比例失调、氨氮含量高、成分复杂的高浓度有机废水。生物处理对于新鲜渗滤液有较好的效果,但存在不足之处。如好氧处理,能耗高、污泥产量大,有毒金属将抑制微生物的正常工作状态,渗滤液中的磷含量偏高,需要另外添加磷酸盐才能实现有效的好氧处理;厌氧处理缺点是停留时间长,启动困难,对温度的变化比较敏感。
        关键词:城市垃圾;填埋场;渗滤液处理;控制对策
        1垃圾填埋场背景情况
        我县塘市垃圾填埋场,占地面积约1.5万平方米,于1993年底投入使用,2013年4月底停止使用,堆填时间约20年,垃圾存量约23万立方米,早期由于无环保意识,垃圾都是直接堆放,属于非正规垃圾堆放点。因此对环境造成了一定的影响,目前我县已采取采取原位规范整治方案进行整治,经过场地清理及堆体整形处理、封场防渗覆盖工程、渗滤液及填埋气体导排收集工程、雨水导排系统、封场绿化等整治工程,原来的环境问题已得到有效解决,周边环境影响大幅降低,后期的渗滤液处理问题将是决定该整治工程成败的关键。
        2 垃圾渗滤液处理现状分析
        填埋场内先产生的渗滤液生物降解性相对较高,处理方式为一系列的生物途径;那些长久的渗透液则因为较差的生化性而需要通过结合物化及生化两种方法进行处理,也可以通过物化的工艺进行先进行预处理,将其中的杂质去除,达到将渗透液内氨氮、重金属浓度降低,渗透液pH值调节,方便之后进行生化处理的目的。中国有些垃圾渗滤液处理厂是根据城市污水厂的处理流程线路,进行了适于处理垃圾渗透液的改造。而对于渗透液复杂多样的水量水质特点却不适应。由于收集的垃圾组分复杂,其产生的渗滤液污染浓度含量会有所不同,而且对生物具有一定的毒性或者抑制作用,其渗滤液的特点:(1)色度深且有恶臭;(2)总溶解性固体含量高;(3)有机污染物成分复杂;(4)氨氮含量高,营养比例失调;(5)水质水量变化大。
        3城市垃圾填埋场渗滤液处理工艺技术研究现状
        我国垃圾填埋场渗滤液处理厂就对比国外而言,相对比较晚;其处理大致经历以下阶段。自90年代初,其运用的工艺与生活污水处理极其相似,产水排放相对标准要求比较低;自90年代后期运用生化系统与物化系统结合处理,产水排放标准与国际标准靠拢。我国生活垃圾渗滤液处理技术的发展,以生活垃圾卫生填埋场渗滤液处理为例,经历了如下阶段:传统生物[13-14]处理阶段;物化预处理+生物处理阶段;生物处理(膜生物反应器)+深度处理阶段;预处理+生物处理+深度处理/预处理+物化处理。
        随着行业的深入,生活垃圾渗滤液针对不同标准、现场运行及经济的影响,呈现了不同的组合运行方式。杭州天子岭两级生化系统,能有效的对填埋场渗滤液进行处理;同济大学徐迪明等人通过控制氧气含量运用在生化系统中,也能较好的处理垃圾渗滤液;采用厌氧-吹脱-生化-混凝沉淀工艺处理渗滤液,也能达到排放要求;采用氨吹脱-厌氧生物滤池-SBR对渗滤液进行中试研究,试验也能到达排放的要求;等人对新鲜渗滤液通过混凝处理工艺,也能达到相应的处理要求;采用用混凝法对渗滤液进行预处理,减少了对后续生化系统的影响。
        4 城市垃圾填埋场渗滤液处理工艺流程
        4.1预处理。
        填埋场渗滤液经螺旋格栅机去除大的漂浮物和杂质后,进入初沉池。通过初沉池充分沉淀可去除废水中的SS及部分有机物,沉淀后的清液排入调节池。调节池是调节水质和水量的重要单元,来自不同时段的渗沥液经过调节池的调节后,进入处理工艺的水质和水量趋于稳定。
        4.2厌氧反应段。


        厌氧反应器采用上流式厌氧污泥床(UASB)。渗滤液在调节池内调节水量、水质,然后经厌氧进水泵提升至厌氧反应器,通过厌氧布水系统将渗滤液均匀的分配在池底,在厌氧环境下,反应器内的水解细菌、产酸细菌和产甲烷细菌利用水中的有机污染物进行生物活动,水中的难溶有机污染物首先被分解为可溶性大分子物质,再被分解为小分子有机酸,最后被分解为二氧化碳、甲烷和水等小分子物质,实现污染物的去除。产生的沼气收集后焚烧。厌氧设排泥管,需要排泥时利用排泥泵将污泥排放至污泥池。
        4.3膜生物反应器(MBR)
        厌氧出水自流进入一级硝化反硝化系统,渗滤液依次流经反硝化池及硝化池,在缺氧、好氧条件下,渗滤液中的剩余有机物、氨氮、硝态氮等得到降解去除。生化系统的泥水混合物通过超滤系统分离后,清液进入膜系统进行深度处理,浓缩污泥(硝化液)部分回流至A/O系统,部分排入污泥池。
        4.4深度处理及浓缩液处理。
        经外置式膜生化反应器处理的超滤出水进入后续的深度处理系统,膜深度处理系统采用纳滤(NF)+(反渗透)RO工艺,剩余有机污染物大部分被纳滤和反渗透膜拦截于浓缩液中,透过液排入清液池。纳滤及反渗透产生的浓缩液一起进入DTRO浓液减量化系统进一步浓缩后统一收集至浓液池,最终浓液用于烟气净化或入炉回喷。
        4.5污泥处理。
        污泥采用“浓缩+污泥脱水”处理工艺,脱水后的干泥由运输车送入垃圾仓焚烧,污泥脱水机上清液进入污水池收集后,用泵送至反硝化池再处理。
        4.6沼气处理。
        沼气正常情况下入炉焚烧,停炉时采用火炬燃烧系统。处理站内臭气需统一收集后输送至垃圾坑一次风入口处。
        5渗滤液处理的发展方向
        今后渗滤液处理的发展方向是:寻找一种合理的处理工艺,既能应对垃圾填埋场渗滤液质量和数量的季节性变化,又能适应不同时期填埋场水质的变化。今后渗滤工艺的选择应结合工艺节能、水质排放水平、经济合理性等因素进行综合性的考虑,确保工艺的严谨性、科学性更高。对实地水质进行深入分析,并考虑到今后几年水质的变化,同时考虑到各种因素的影响,例如不同季节水质的变化。以科学严谨的态度对渗滤液处理工艺的各个环节进行控制,在工艺设计环节合理控制水力高程,要避免多次提升,减少水头的不必要的损失和浪费曝气系统的控制必须充分考虑到进水水量的变化、水质和操作条件的变化、对曝气的合理控制以及能耗的减少。对于处理污水的新技术开发及研究国内外都一直保持着持续性的努力。催化氧化、厌氧氨氧化、电催化综合处理系统及芽孢杆菌生化高效处理技术等都是处理技术中具有显著优势的先进手段。
        6 结束语
        综上所述,垃圾渗滤液有机物浓度高、波动大、成分复杂,滤液含有的有机污染物和无机污染物均较高,其中包括氨氮、腐殖酸、无机盐、重金属等。由于我国生活垃圾中餐厨垃圾含量较高,约占生活垃圾的40%~60%,导致垃圾渗滤液中有机污染物浓度很高。通常随填埋时间不同填埋场渗滤液中化学需氧量(CODCr)在2000~62000mg/L的范围内波动,最高达到90000mg/L;生化需氧量(BOD5)浓度范围为60~10000mg/L,最高达到45000mg/L。渗滤液中已测出的有机污染物有99种之多,还含有磷酸醋,氯化芳香族化合物,萘、菲等非氯化芳香族化合物,苯胺类化合物和酚类化合物等难以生物降解的物质。因此有必要针对城市固体废物的渗滤液处理与处置进行深入探究。
        参考文献:
        [1]刘雅娜,马淑敏,黄昌兵,等.城市垃圾填埋场渗滤液处理技术及应用对策[J].河北建筑科技学院学报,2019,23(1):11-16.
        [2]王力功,王健.垃圾渗滤液处理技术发展现状及应用[J].煤炭科学技术,2017,45(S2):55-58.
 
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