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    垃圾滲濾液處理技術探討及發展

    發布時間:2020-11-27 09:53:20人氣:374

     
         隨著經濟的持續發展,生產規模不斷擴大,人的需求不斷增加,隨之而來的固體廢物產生量也不斷增加。目前,工業發達國家的工業固體廢物平均每年以2%至4%的增長率增長,同樣,生活垃圾產生量也在持續增加。目前,我國城市生活垃圾年均增長率為10%。
        最近城市垃圾處理方法主要是焚燒、堆肥、填埋等。其中垃圾衛生填埋法成本低,技術比較簡單,處理速度快,是目前國內外使用最廣泛的垃圾處置方式。填埋法處理城市生活垃圾會產生大量污染物濃度高、持續時間長、流量極不均勻、水質變化大的滲濾液,如果不處理這些滲濾液,周邊環境水體可能會發生嚴重的二次污染。城市生活垃圾填埋場滲濾液處理一直是垃圾填埋場設計、運營和管理中一個非常緊迫和棘手的問題。
    2滲濾液污染特性
    2.1營養素比例失衡
    與生物處理相比,浸出液C: N: P的比例不合適。
    2.2滲濾液水質的波動性
    (1)滲濾液水質隨水量變化。
    (2)滲濾液水質在日及時間尺度內發生較大變化。
    (3)滲濾液水質隨填埋階段的變化而變化。填埋初期,浸出液呈黑色,生化性好,容易處理,隨著填埋時間的延長,浸出液呈棕色,生化性變差,C: N: P比例失衡現象進一步加重。
    2.3金屬離子含量不高
    滲濾液中含有多種金屬離子,其濃度與填埋垃圾的類型、組分、時間等密切相關。垃圾滲濾液的種類不同,金屬含量也不同,但大部分不超過排放標準。
    2.4微生物含量和病毒
    垃圾填埋場是“生物反應器”,出水中含有大量微生物,其中微生物主要是菌、大腸菌、大腸菌等,其填埋時間和浸出液的化學成分有很大差異。許多市政垃圾填埋場都含有糞便,但很少能在滲濾液中發現腸道菌。
    2.5浸出液的生物毒性
    滲濾液的毒性與所含有機污染物的含量有關。Assmuth對芬蘭三個垃圾填埋場的研究表明,浸出液的致死性與浸出液中包含的離子(特別是Cl-、NH3-N、輕金屬含量)有關,死亡率與反映硬度的指標(Ca2、Mg2等)有關。在酸性條件下,浸出液中的金屬和S對魚毒性更強,所含懸浮物也增加毒性,但溫度上升對毒性幾乎沒有影響。垃圾滲濾液對大麥的毒性作用與滲濾液中CODCr含量有直接關系。
    3垃圾滲濾液處理工藝現狀及問題
    目前,垃圾滲濾液的處理方法包括物理化學法和生物法。物理化學法主要有活性炭吸附、化學沉淀、密度分離、化學氧化、化學還原、離子交換、膜透析、基述濕氧化等多種多樣。生物法分為好氧生物處理、厭氧生物處理及兩種組合。好氧處理包括活性污泥工藝、曝氣氧化池、好氧穩定池、生物轉盤和滴濾器等。厭氧處理包括上游污泥相、厭氧固定化生物反應器、混合反應器、厭氧穩定糖。對垃圾滲濾液處理的投資、運營費用遠高于一般城市污水及工業廢水。由于垃圾體中已經經歷了厭氧過程,生化性相對較差,生物處理停留時間長,設施設備投資較大,同時垃圾滲濾液處理量相對較少,折舊和維持費較高。
    各種垃圾滲濾液處理工藝存在的問題可以總結為:技術上可行的工藝在經濟上較差。例如,膜處理、投資和運營費用都很高,原液體積的1/5-1/4的濃縮額也需要進一步處理。(威廉莎士比亞,Northern  Exposure(美國電視),垃圾)活性炭吸附和化學氧化,運營費用基本負擔不起。經濟的工藝在生物處理、投資、運營費用上都很低,但通常水處理達不到標準。
    4垃圾滲濾液新技術介紹
    4.1電化學處理
    電化學處理法作為一種“環?!奔夹g,已經廣泛用于垃圾滲濾液處理。利用金屬腐蝕原理,用Fe、C形成原電池處理廢水。廢鐵屑是鐵和木炭的合金,由純鐵和FE3C及部分雜質組成,鐵進入廢水后,會形成數千個小型微電池,這是因為浸出液中存在穩定的膠體。當這種膠體在電場中時,會產生電泳作用,濃縮下沉。在進行這方面的研究過程中,許多學者對電流密度、pH值、不同電解質、氯離子濃度等因素對處理效果的影響進行了探討,取得了很大的成果。
    4.2芬頓試劑法
    目前,在垃圾滲濾液處理方法中,生物化學法應用最廣泛,但由于很難分解有機物,因此不利于活性泥漿法的運行。芬頓氧化法氧化降解苯環、羥基、-COOH-S03-H、-NO2等具有替代品的有機化合物,提高廢水的生化性,降低廢水毒性,改變溶解性、混凝沉淀性,有助于后續生化或混凝
    4.3高壓脈沖放電技術
    高壓脈沖放電技術利用大功率脈沖電源,將放電電極之間的液體介質進行高電壓和高電流的脈沖放電,本質上是將大能量壓縮在空間和時間內,在極短的時間內收集非常高的能量密度,形成等離子體通道。產生高溫、高壓、高密度活性粒子、強烈紫外線、超聲波,對高濃度有機污染物進行活性粒子氧化、、該技術是一種分解力高,無二次污染,適用范圍廣的有機污染物處理技術。
    4.4蒸發處理
    蒸發法主要應用于廢水,特別是放射性廢水處理領域。它利用可加能源蒸發廢水中的水分,大大減少體積。國內外關于滲濾液蒸發技術公開發表的文獻很少。與BOD、COD、懸浮固體、溶解固體、供應溫度等傳統處理工藝相比,浸出液蒸發工藝對浸出液的性質變化適應性強。一般來說,浸出液蒸發系統僅對pH值敏感,目前開發的蒸發器主要有熱交換器、浸泡燃燒式和噴霧三種類型。
    5結論
    顯然,應進一步探索多種技術的可行、經濟、更好的滲濾液處理的新穎工藝,主要體現以下特點:降低運營成本。適應更嚴格的排放標準要求,隨著時間的推移,滲濾液水質的變化;清除難以處理的污染物(如總可溶性殘留物)。減少滲濾液回灌或垃圾填埋場生物反應器操作方式引起的氨氮濃度積累。

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