垃圾滲濾液處理工藝現狀淺析

[摘要]隨着我國城市的發展,垃圾排放量大量增加,環境污染也日益嚴重。衛生填埋是我國主要的垃圾處理方式之一。垃圾填埋過程中,由於厭氧發酵、有機物分解、雨水衝淋等產生多種代謝物質,形成高濃度的有機廢液,即垃圾滲濾液。垃圾滲濾液污染物濃度高,必須加以收集並處理。垃圾滲濾液若不經妥善處理而直接進入環境,將會對環境造成嚴重污染。本文主要介紹我國垃圾滲濾液現狀、危害,當前垃圾滲濾液處理措施及其存在的問題,並就此情況提出了相應的出路對策。

[關鍵詞]垃圾,滲濾液,處理

一垃圾滲濾液處理工藝特徵及其影響

垃圾滲濾液是垃圾填埋過程中產生二次污染的主要因素之一,對水體、土壤、大氣和生物都有不同程度的影響。近年來採用厭氧—好氧工藝處理滲濾液較多,在選擇生物處理工藝時,必須詳細測定滲濾液的成分,分析其特點,通過小試或中試來獲得組合處理工藝,才能達標排放。一般用生物法或土地法作爲預處理,物化法作爲後處理。生物法與物化法的組合,是今後垃圾滲濾液處理研究的主要方向。

垃圾滲濾液是液體在填埋場受重力流動的產物,主要有4個來源: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、短時性和反覆性,佔滲濾液總量的大部分,是工程設計的主要依據。垃圾滲濾液是由垃圾分解後產生的內源水和外來水分(包括大氣降水,地表水、地下水入侵等)所形成的液體,垃圾滲濾液的水質相當複雜,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。滲濾液水量及水質隨垃圾組成、填埋方式及不同季節和氣候的變化而變化。垃圾滲濾液水量變化大,而且其變化呈明顯的無週期性。影響水量的因素主要有填埋土質、降雨、蒸發、徑流、地下水的滲入、垃圾自身分解水、下層排放設施等。

由於垃圾數量逐年增多,成分日趨複雜,以及氣候、水文、設計、施工等因素的影響,在垃圾填埋過程中,會從垃圾層滲出高濃度的廢水―滲濾液。其特點如下:

(1)污染物種類繁多,成分複雜

研究顯示,滲濾液中含有70多種有機物和各種重金屬元素。滲濾液中含量較多的有烴類及其衍生物、酸酯類、醇酚類、酮醛類和酰胺類等物質。

(2)水質水量變化大

滲濾液的水質水量會隨着外界水文地質、降雨量、堆積高度及方式、填埋規模、填埋工藝、填埋時間、垃圾本身成分的變化而變化,隨機性很大。

(3)COD和BOD5濃度高

在新的垃圾填埋場裡,揮發性酸的存在可能會提高COD和BOD5濃度,COD最高可達80g/L,BOD5最高可達35g/L。填埋時間小於5年時,所產生的滲濾液pH值較低,COD和BOD5濃度較高,且BOD5/COD的值較高,一般爲0.5~0.7,表現出良好的可生化性,同時各類重金屬離子的濃度也較高。當填埋時間在5年以上時,所產生的滲濾液接近中性,COD和BOD5濃度較低,BOD5/COD的值降到0.1~0.2,NH3-N濃度較高,重金屬離子濃度則開始下降。

二垃圾滲濾液處理工藝方案及其存在問題

滲濾液的處理一般可分爲場內單獨處理和場外合併處理兩大類方案[2]。其中場內單獨處理方案是在填埋場內建立單獨的處理系統對滲濾液進行處理;而場外合併處理主要是利用城市污水處理廠處理實現出水達標排放。

2.1場內單獨處理方案

場內單獨處理系統因滲濾液的污染負荷很高、水質水量的變化很大,尤其是有毒有害物含量較高,因而其處理系統必須對多種處理方法進行有機組合。爲使出水能夠達標排放,單獨處理系統的工藝一般爲:預處理+厭氧+好氧+深度處理[3]。但由於滲濾液的水質隨填埋場“場齡”的增加,BOD5/COD呈下降趨勢,可生化性由初期的0.4~0.8降至0.1~0.2之間[2],初期宜採用生物處理工藝,而後期則宜採用以物化處理爲主的工藝。這也導致了滲濾液處理的流程過長,管理複雜,運行費用高;與合併處理方案相比,單獨設置小規模處理系統在運轉費用方面也缺乏經濟上的優越性。

2.2場外合併處理方案

場外合併處理包括滲濾液直接進入污水處理廠和經預處理後進入城市污水處理廠兩類。這種方案以在填埋場附近有城市污水處理廠爲必要條件。若城市污水處理廠設計時未考慮接納滲濾液,則其所能接納的滲濾液量不能超過城市污水總量的0.5%[4],並且由滲濾液帶來的負荷增加應控制在10%以下,才能保證其對城市污水處理效果不產生負面影響。另外,在上述條件滿足的情況下,要將滲濾液與城市污水混合處理,還必須解決脫氮和磷缺乏問題。

三垃圾滲濾液處理工藝相應的外圍出路對策

3.1實行城市生活垃圾的綜合處理目前我國絕大部分城市處理的都是混合原生垃圾,垃圾成分複雜,有機物、人工合成材料較多。這不僅加大了處理的難度,而且造成了大量資源和能源的浪費。目前我國採用的垃圾處理技術,沒有一種方法能夠獨立地實現垃圾資源化、無害化、減量化的總目標。這就要求垃圾處理技術應由單一銷燬方法向多種方法、互相配合、共同處理的綜合處理轉變。

3.2建立完善的城市垃圾管理體系相關部門應制定合理穩定的廢品回收價格和獎懲制度,保證垃圾分類收集和廢品回收的持續發展;通過減免增值稅等經濟手段扶持再生利用企業,鼓勵企業參加與廢品的回收利用、垃圾的資源化等工作;建立危險廢物單獨收集和處理系統;逐步建立獨立系統,收集、運輸共和處理廢電池、日光燈管、農藥容器和廢油等。

3.3加強宣傳提高全民環境保護意識通過報紙、電視等各種媒介進行環保基礎知識普及教育,提高公民環保意識,讓每一位公民瞭解保護環境的重大意義及環境與自身的密切關係,引導公民合理消費,鼓勵公民自主自願地參與廢物減量及垃圾分類回收活動。

四結語

垃圾滲濾液是一種有毒有害的高濃度有機廢水,控制不好將產生二次污染,使衛生填埋場失去應有的價值和意義。要解決滲濾液污染問題,除了對垃圾填埋場進行控制,儘量減少滲濾液的產生外,關鍵是要對滲濾液進行處理,使其達標排放。實行城市生活垃圾的綜合處理和建立完善的城市垃圾管理體系根本決策。

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