垃圾滲濾液處理技術
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1.滲濾液的定義和來源
垃圾滲濾液:由垃圾中有機物分解產生的水和垃圾中的游離水、降水和滲透的地下水形成的污水。
主要來源:降水滲透、外表水流入、地下水滲入、垃圾本身所含水分、垃圾降解過程中產生的水分。
2.垃圾滲濾液的類型
水溶性有機物:可表示為化學需氧量(COD)或者總是有機物(TOC),主要來自動植物尸體的腐敗,包括揮發性脂肪酸、弗里酸和腐殖酸。
異質生物質的有機物(XOCs):主要來自家庭和工業化學品。
無機宏觀組分:包括鈣鹽、鈉鹽、鉀鹽、鐵鹽、硫酸鹽和碳酸鹽。
重金屬:包括銅離子、鉻離子、鎘離子和錳離子。
3.垃圾滲濾液的特點
水質變化:由于不同垃圾填埋場的性質、填埋量、填埋時間和產生的垃圾垃圾滲濾液水質有很大的差異。即便在同一填埋場內,隨著填埋時間的增加呈現較大差異,甚至每日都有變化。
污染物濃度高:新鮮垃圾滲濾液COD可高達幾萬mg/L。
鹽分較高:一般垃圾滲濾液的含鹽量在1.對后續生化處理要求較高的5%至2%。
有毒有害成分:由于工業垃圾的混合,城市垃圾填埋場產生的滲濾液往往含有芳香族有毒物質、表面活性劑和重金屬等多種有害物質,對后續處理影響較大。
營養比例失調:滲濾液氨氮隨著填埋時間的增長,C/N比例失衡,高氨氮對生化系統有一定的抑制作用。后期填埋場滲濾液氨氮達到1萬mg/L以上。
垃圾滲濾液處理困難,目前處理工藝多,成本高,出水水質不穩定,膜濃縮液無法處理。
4.垃圾滲濾液排放標準
垃圾滲濾液新建垃圾填埋場處理排放要求較高,實行《生活垃圾填埋場污染控制標準》表1標準。
表1 現有生活垃圾填埋場水污染物排放濃度限值
從表1可以看出,處理后垃圾滲濾液對COD、BOD、氨氮和各種金屬排放要求高,污水處理難度大。
5.垃圾滲濾液處理現狀
目前,我國的垃圾滲瀝液已經處理好了以生物處理技術為主,國外垃圾滲瀝液處理主要是物理化學處理技術的研究和應用。對于高濃度、成分復雜的廢水,僅靠生物技術是無法達到排放標準的,尤其是對于老齡化的廢水,生物處理基本沒有效果。
事實上,我國大部分垃圾衛生填埋場的滲漏處理并沒有達到我國制定的標準,造成了嚴重的地下水污染。就滲瀝液的物化處理技術而言,活性炭吸附只能吸附和去除滲瀝液中分子量小于1000的物質,吸附處理成本很高。膜處理技術的一次性投資和運行成本非常高。除了我國少數小規模、出水水質要求高的滲濾液處理外,不適合我國大部分垃圾填埋場的滲濾液處理。
6.垃圾滲濾液的傳統處理工藝
垃圾滲濾液主要包括:生化處理、化學處理和物理處理。
由于垃圾滲濾液處理難度大,典型垃圾滲濾液組合系統如下圖所示,處理技術難以達標,厭氧+兩級AO+MBR+NF 是目前垃圾滲濾液處理主流工藝,當處理效果不穩定時,會增加RO膜處理系統。
垃圾滲濾液沒有最好的處理過程,只有最合適的處理過程。產水達標,投資省,維護方便,使用壽命長,公眾接受垃圾滲濾液工藝選擇原則。
7.科力邇新處理工藝及優勢
針對地下水污染問題,科力邇結合臭氧催化氧化技術、旋流技術和溶氣氣浮技術,研制出了垃圾滲濾液新工藝處理方案。新工藝為解決垃圾衛生填埋場的滲漏處理問題提供了新思路。
新工藝優勢:
完全避開納濾、反滲透、濃縮液傳統處理工藝;
大幅降低投資;
大幅提高設備長周期穩定和可靠性;
大幅降低運行和維護費用;
應用前景較好。
8.新工藝應用案例
案例圖片
湖北某垃圾填埋場運用科力邇CDOF一體化裝置,日均處理量達50m3/D,實現COD≤300mg/L;色度≤30;無異味生化出水:COD≤20mg/L;氨氮≤1mg/L;總磷≤0.2mg/L(地表III類),出水澄澈、無污染,可達標排放。