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    蘇州無為環境科技有限公司

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    垃圾滲濾液處理
    閱讀量:16 發表時間:2021-04-01

    簡介

    垃圾滲濾液處理源于垃圾填埋場中垃圾本身含有的水分、有機質分解水、進入填埋場的雨雪水及其他水分。常規處理方式有生化法、膜法、杜笙離子交換法。

    廢水行業分類


    垃圾滲濾液是指來源于垃圾填埋場中垃圾本身含有的水分、進入填埋場的雨雪水及其他水分,扣除垃圾、覆土層的飽和持水量,并經歷垃圾層和覆土層而形成的一種高濃度廢水。

    垃圾滲濾液的水質相當復雜,一般含有高濃度有機物、重金屬鹽、SS及氨氮,垃圾滲濾液不僅污染土壤及地表水源,還會對地下水造成污染,對于垃圾滲濾液中CODCr的去除已有許多研究,一般多采用生物法處理,但是處理效果卻不是很理想,且運行成本相對較高。



    1、 采用成熟技術,滿足新標準要求

    2、 高效脫N(氨氮和總氮)是其一大特色
    3、 占地面積小、投資省、運行費用低
    4、 施工周期短
    5、 維護管理方便
    6、 節省了繁瑣的施工圖設計任務

    7、可拆卸,可運輸



    垃圾滲濾液的性質隨著填埋場的運行時間的不同而發生變化,這主要是由填埋場中垃圾的穩定化過程所決定的。垃圾填埋場的穩定化過程通常分為五個階段,即初始化調整階段(Initial adjustment phase)、過渡階段(Transition phase)、酸化階段(Acid phase)、甲烷發酵階段(Methane fermentation phase)和成熟階段(Maturation phase)。

    五個階段的具體內容
    1、初始調節階段:垃圾填入填埋場內,填埋場穩定化階段即進入初始調節階段。此階段內垃圾中易降解組分迅速與垃圾中所夾帶的氧氣發生好氧生物降解反應,生成二氧化碳(CO2)和水,同時釋放一定的熱量。
    2、過渡階段:此階段填埋場內氧氣被消耗盡,填埋場內開始形成厭氧條件,垃圾降解由好氧降解過渡到兼性厭氧降解。此階段垃圾中的硝酸鹽和硫酸鹽分別被還原成氮氣(N2)和硫化氫(H2S),滲濾液pH開始下降。
    3、酸化階段:當填埋場中持續產生氫氣(H2)時,意味著填埋場穩定化進入酸化階段。在此階段對垃圾降解起主要作用的微生物是兼性和轉性厭氧細菌,填埋氣的主要成分是二氧化碳(CO2),滲濾液COD、VFA和金屬離子濃度繼續上升至中期達到最大值,此后逐漸下降;PH繼續下降到達最低值,此后逐漸上升。
    4、甲烷發酵階段:當填埋場H2含量下降達到最低點時,填埋場進入甲烷發酵階段,此時產甲烷菌把有機酸以及H2轉化為甲烷。有機物濃度、金屬離子濃度和電導率都迅速下降,BOD/COD下降,可生化性下降,同時pH值開始上升。

    5、成熟階段:當填埋場垃圾中易生物降解組分基本被降解完后,垃圾填埋場即進入成熟階段。此階段由于垃圾中絕大部分營養物質已隨滲濾液排除,只有少量微生物對垃圾中的一些難降解物質進行降解,此時PH維持在偏堿狀態,滲濾液可生化性進一步下降,BOD/COD會小于0.1。但是滲濾液濃度已經很低。



    城市垃圾填埋場滲濾液的處理一直是填埋場設計、運行和管理中非常棘手的問題。滲濾液是液體在填埋場重力流動的產物,主要來源于降水和垃圾本身的內含水。由于液體在流動過程中有許多因素可能影響到滲濾液的性質,包括物理因素、化學因素以及生物因素等,所以滲濾液的性質在一個相當大的范圍內變動。一般來說,其pH值在4~9之間,COD在2000~62000mg/L的范圍內,BOD5從60~45000mg/L,重金屬濃度和市政污水中重金屬的濃度基本一致。城市垃圾填埋場滲濾液是一種成分復雜的高濃度有機廢水,若不加處理而直接排入環境,會造成嚴重的環境污染。以保護環境為目的,對滲濾液進行處理是必不可少的。



    厭氧ABR:針對中晚期滲濾液COD濃度升高特質,設計合理有效程序;

    BAF:根據新標準,增大總氮達標壓力,BAF的除氨氮和總氮的效果較其它設備更佳;
    缺氧反應池:可以進一步脫除總氮;
    超濾膜生物反應器:有效提高生化單元污泥濃度、去除有機物、氨氮、總氮等污染指標,是后續的納濾膜工作前的預處理工藝。
    納濾:將有機物和重金屬離子截留的同時避免重金屬在系統內累積。

    混凝沉淀:及時進行處理濃水,避免在系統內循環時造成濃水有機物在系統內累積。



    壓汽蒸餾的高速發展VC早被人們發明,但是在20世紀70年代以前的30年中發展很慢。70年代初開始迅速發展,其原因可以歸納為以下幾點:

    ①壓汽技術的提高,特別是高效離心式壓縮機的出現,克服了羅茨式壓縮機重量大、速度不能提高、大型化困難等問題。
    ②密封技術的進展保證了壓縮機的可靠運行和水的質量。
    ③傳熱技術的提高為VC創造了必要條件。新型蒸發器的傳熱溫差不斷減小,壓縮機可在低壓比下工作,不僅節省了電能,而且結構上也可簡化,使人們看到VC在節能方面的潛力。
    ④能源危機使人們不得不更珍惜能源。機械壓縮它是用壓縮機吸引二次蒸汽,一般適用于中小規模(日產淡水幾百噸)。其壓縮機有離心式、羅茨式以及螺桿式等。

    機械壓縮式壓汽蒸餾原理見圖4-4。在正常運轉時,機械壓蒸餾裝置蒸發所需的能量基本上是從壓縮功獲得,通常只需提供很少的補充熱量。



    我國大部分城市以衛生填埋作為垃圾處理的基本方式,在今后一段時期,衛生填埋處理仍將是國內城市生活垃圾處理的基本方式。衛生填埋作為目前最常見的垃圾處理方法,也存在著諸多污染問題,特別是填埋過程中產生的大量垃圾滲濾液,如不妥善處理,會對周圍的水體和土壤造成嚴重污染。



    垃圾滲濾液是垃圾在堆放和填埋過程中由于發酵、雨水沖刷和地表水、地下水浸泡而滲濾出來的污水。來源主要有四個方面:垃圾自身含水、垃圾生化反應產生的水、地下潛水的反滲和大氣降水,其中大氣降水具有集中性、短時性和反復性,占滲濾液總量的大部分。



    滲濾液是一種成分復雜的高濃度有機廢水,其性質取決于垃圾成分、垃圾的粒徑、壓實程度、現場的氣候、水文條件和填埋時間等因素,一般來說有以下特點:
    1、水質復雜,危害性大。有研究表明,運用GC-MS聯用技術對垃圾滲濾液中有機污染物成分進行分析,共檢測出垃圾滲濾液中主要有機污染物63種,可信度在60%以上的有34種。其中,烷烯烴6種,羧酸類19種,酯類5種,醇、酚類10種,醛、酮類10種,酰胺類7種,芳烴類1種,其他5種。其中已被確認為致癌物1種,促癌物、輔致癌物4種,致突變物1種,被列入我國環境優先污染物“黑名單”的有6種。

    2、CODcr和BOD5濃度高。滲濾液中CODcr和BOD5最高分別可達90000 mg/L、38000mg/L甚至更高。   

    3、氨氮含量高,并且隨填埋時間的延長而升高,最高可達1700mg/L。滲濾液中的氮多以氨氮形式存在,約占TNK40%-50%。

    4、水質變化大。根據填埋場的年齡,垃圾滲濾液分為兩類:一類是填埋時間在5年以下的年輕滲濾液,其特點是CODcr、BOD5濃度高,可生化性強;另一類是填埋時間在5年以上的年老滲濾液,由于新鮮垃圾逐漸變為陳腐垃圾,其pH值接近中性,CODcr和BOD5濃度有所降低,BOD5/CODcr比值減小,氨氮濃度增加?!?nbsp;

    5、金屬含量較高。垃圾滲濾液中含有十多種金屬離子,其中鐵和鋅在酸性發酵階段較高,鐵的濃度可達2000mg/L左右;鋅的濃度可達130mg/L左右,鉛的濃度可達12.3mg/L,鈣的濃度甚至達到4300mg/L[4]   

    6、滲濾液中的微生物營養元素比例失調,主要是C、N、P的比例失調。一般的垃圾滲濾液中的BOD5:P大都大于300。



    針對該垃圾填埋場存在的問題,對該場污水處理設施提出以下改進建議:

    (1)在處理工藝的選擇上,應改變老的思維模式,對不能達到處理指標工藝方案予以廢止,采用高效節能MVC壓汽式蒸發處理工藝。
    (2)加強對氧化塘的運行管理。希望通過此次改進能是處理后的廢水達標排放,有效控制滲濾液對周邊環境造成的污染。

    (3)末端引入離子交換工藝作為安保過濾系統,可有效防止氨氮指標的波動。



    垃圾填埋場滲濾液的控制和處理是保證垃圾的長期、安全處置的關鍵。因此,對滲濾液處理的研究至關重要。通過分析和總結滲濾液處理現狀,今后滲濾液處理研究應把重點放在以下幾個方面。
    首先,現有的滲濾液處理方法多種多樣,由于處理工藝各具特色,因此,運用時不能生搬硬套,而要因地制宜。不同地域的地理位置、地理結構、氣象條件以及垃圾成分等因素的差別都會導致滲濾液質和量的差異。如針對北方降雨量少而蒸發量大的特點,滲濾液回灌法就比較經濟有效;而南方溫暖濕潤的氣候就有利于應用土壤-植物法處理滲濾液的開發和應用。

    其次,垃圾填埋的穩定化研究也是必要的。促進填埋垃圾的穩定化,不僅可以縮短填埋垃圾的穩定化時間,提高產氣速率,而且可以縮短垃圾滲濾液產生的周期,在一定程度和范圍內改善滲濾液的處理難度。



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