中老龄垃圾渗滤液处理技术及相关研究进展

2021-10-12 07:09徐倩凌婷
科技视界 2021年27期
关键词:填埋场处理工艺滤液

徐倩 凌婷

(维尔利环保科技集团股份有限公司,江苏 常州 213000)

0 引言

目前而言,因排放废气垃圾导致水土流失的现象越发严重,国家意在倡导降低垃圾排放量,减少对土壤环境、大气环境的破坏。近年来国家提倡垃圾分类,将有回收价值的垃圾进行二次加工处理,将无用垃圾进行处理有效降解,以减少对环境的污染。但是随着工业厂房、消耗品的增多,垃圾数量呈逐年递增趋势。垃圾场处理废弃垃圾的主要方式是填埋于地下,通过土壤中的氧气与垃圾之间产生化学、物理作用发生反应,最终在厌氧发酵后,通过分解等,形成的液体即为有机废液。对这种有机废液进行处理的过程,为垃圾渗滤液处理模式。但是在采用这种方法进行处理时,由于垃圾渗透液属于一种有机污水,含有重金属元素,若未能妥善处理,则会对土壤造成不可逆的影响。因此,垃圾渗滤液的处理技术提升和探究是极为重要的内容。

1 垃圾渗滤液的来源

当垃圾填埋于土壤下后,因长期降雨,雨水对地下以及地表不断浸泡后,垃圾与土壤在生化学作用下,会出现微生物反应,而该反应所产生的有机废水则被称为垃圾渗透液。若不及时处理,对生态环境、土壤环境会造成一定破坏。垃圾渗透液的来源主要分为三种,具体内容如下:第一种,由于长期降雨、降雪后,垃圾填埋于地下,雨水等长期渗透进入地下水或者地表径流中。第二种,则是垃圾本身所产生的液体及有毒物质。第三种,因将垃圾填埋于地下后,垃圾在土壤的作用下,产生化学、物理反应,这些微生物通过厌氧分解后,所形成的液体则是垃圾渗透液。可见,所谓的垃圾渗透液,其主要的污染源。来自垃圾本身。

2 垃圾渗滤液的水质特点

2.1 有机污染种类繁多,水质复杂

垃圾渗滤液中含有的大量有毒物质,是挥发性有机物和半挥发性有机化合物的总称,它的有机污染程度很高,而且大多为EPA控制。通过专业分析仪对广州大田山填埋场渗滤液进行渗滤液分析,发现可吸入颗粒物73 mg/L、17 mg/L、17 mg/L为有机污染物。

2.2 污染物浓度变化范围大

垃圾渗滤液中的污染物浓度极高,其变化的范围也较大,例如,COD(化学需氧量)的最高含量能够高达几万mg/L,酸性物质主要是在发酵过程中而产生的,且与城市污水相对比,其浓度要高出很多。通常情况下其物质的含量会随着垃圾场年龄的增长而降低。垃圾中有较多物质,而在降解的过程中速度极慢,渗透液在该过程中产生的时间也有所延长,一般垃圾渗透液所产生的时间为20~30年。因此,目前而言,在垃圾渗透液处理中,我国面临着较大的考验。不过典型的垃圾渗滤液的成分及含量我国也有所掌握。

2.3 水质水量变化大

填埋场内水质水量的变化,主要源于降雨及降雪,其是垃圾渗滤液产生的主要因素,尤其对于雨季而言,雨季的水质水量与旱季相比极为明显。填埋方式、垃圾的种类、质量、数量、使用年限等也直接影响填埋的水质。其中最为重要的因素就是垃圾填埋场建设的方法。

2.4 金属含量高

渗滤液中含有多种金属离子物质,金属离子的含量和浓度与垃圾填埋场的类型、分组、时间长短有直接的关系。当金属离子物质的含量过高,且达到了一定的数值就会对微生物产生严重的毒害,其可以和细胞以及蛋白质结合,进而产生变性和沉淀。如若只有生活垃圾的填埋场的渗滤液中的金属含量很少,好氧与厌氧的填埋也不会受到太大的影响。

2.5 氨氮含量高

渗滤液中的氮多数是以氨氮的化学物质存在,其会占到70%~80%,若游离氮浓度过高甚至达到一定数值的情况下就会影响微生物的活性。通过详细地调查和对比,好氧情况下的温度假设为15摄氏度,其pH值为8,总氮浓度超出了200 mg/L,就会有百分之六的氨氮化学物质发生变化,氧化破坏微生物,浓度越高抑制效果越强。因此,当氨氮数值过高时,应采用工艺处理方式。随着时间的延长,垃圾渗滤液中氨氮含量不断增加。目前渗滤液处理中存在的主要问题是中后期填埋场氨氮浓度过高、渗滤液氨氮严重超标、碳源能源缺乏等,使我国渗滤液处理面临着更大的困难。

2.6 营养元素比例失调

生物处理方法会导致垃圾渗滤液中的磷元素缺乏,不同年龄阶段的垃圾渗滤液中的营养元素都会出现严重的比例失调,其中碳氮也会存在很大的差异。渗滤液中的比例失衡会难以对渗滤液中的生物进行处理,进而为好氧生物处理过滤增加了一定的难度。

3 垃圾渗滤液的处理工艺及技术

我国目前渗滤液的处理工艺和技术尚不完善,在实际应用中严重影响着填埋场的环境和经济条件,需要采取更加严格的运行管理和填埋场技术措施。垃圾渗滤液处理工艺有场内和场外两种,场外处理工艺是将垃圾处理液与生活污水混合,先进行生物优化处理,后进行城市生活污水综合处理。渗透过滤工艺包括物理化学法、活性炭法、化学沉淀法、化学还原法等。生物法是指利用生物的有氧、无氧等特性进行处理。好氧性、厌氧性植物种类较多,但均需根据实际情况合理选择。

3.1 厌氧生物处理

厌氧生物处理的耗能较少,且操作较为简单,设备运行与投资的成本较低,且厌氧生物处理模式,还能够提高污水的可再生性,这些均是厌氧生物的优点。在厌氧生物处理模式中,较为常用的方法有几种,第一种为厌氧消化法、第二种为厌氧滤池法。

3.2 好氧生物处理

研究中发现,好氧生物处理可以有效降解垃圾中的部分金属离子物质,这种方法主要利用了微生物中的好氧反应,将其好氧反应控制在一定范围内,通过对生化需氧量(BPD5)以及氨氮的控制,从而却出垃圾中的金属离子无组织。好氧生物处理方法中包含几种处理工艺,一般常用的方法为活性污泥法、生物膜法。其中活性污泥法应用于垃圾渗透液中处理效果更佳。

3.3 厌氧与好氧结合方式

垃圾渗滤液是一种毒性较大的液体,是一种有害的高浓度液体,在处理的过程中单独使用厌氧处理方法或者好氧处理方法并不能达到良好的效果,对此,技术人员可以将厌氧与好氧相结合,经过实际结合试验,结合的处理方法更为经济化,处理效果也更高。

4 结语

通过上述可知,垃圾渗滤液是一种有毒有害的高浓度有机废水,应当对其加以控制,否则垃圾渗透液,会造成环境再次污染,对人们的生活和社会的发展都会造成不可估计的影响。对此,渗滤液的处理工艺和技术探究极有必要,也是我国未来主要技术发展和探讨的方向。垃圾渗滤液处理的过程中要根据水质情况合理选择处理技术,应当高效处理渗滤液。在垃圾渗透液中氨氮的浓度较高,就要开发脱氮技术,另外,还要根据我国国情重点研发渗滤液处理技术,能够以多种工艺相结合的形式开展探究,物理法与生物法可以结合处理,进而为我国垃圾渗滤液处理提供可参考和发展的方向。

猜你喜欢
填埋场处理工艺滤液
多功能区固废填埋场建设案例分析
长填龄渗滤液MBR+NF组合工艺各处理单元的DOM化学多样性
新型GCL复合垂直防渗技术及其在填埋场的应用
某渗滤液收集池底部防渗层鼓包的分析与治理
稳定轻烃脱硫处理工艺进展
进水pH对MBR处理垃圾渗滤液效果的影响
脱硫废水零排放一体化处理工艺研究
J75钢的时效处理工艺
碲阳极泥处理工艺的改进
DTRO工艺处理垃圾渗滤液的研究