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垃圾填埋场渗滤液处理工程

目前,我国大部分城市以卫生填埋作为垃圾处理的基本方式,在今后一段时期,卫生填埋处理仍将是国内城市生活垃圾处理的基本方式。卫生填埋作为目前最常见的垃圾处理方法,也存在着诸多污染问题,特别是填埋过程中产生的大量垃圾渗滤液,如不妥善处理,会对周围的水体和土壤造成严重污染。

垃圾渗滤液是垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵、雨水冲刷和地表水、地下水浸泡而渗滤出来的污水。来源主要有四个方面 :垃圾自身含水、垃圾生化反应产生的水、地下潜水的反渗和大气降水,其中大气降水具有集中性、短时性和反复性,占渗滤液总量的大部分。

渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,其性质取决于垃圾成分、垃圾的粒径、压实程度、现场的气候、水文条件和填埋时间等因素,一般来说有以下特点:

1、水质复杂,危害性大。
2、 CODcr和BOD5浓度高。
3、 氨氮含量高,并且随填埋时间的延长而升高,最高可达1700mg/L。
4、 水质变化大。
5、 金属含量较高。
6、渗滤液中的微生物营养元素比例失调,主要是C、N、P的比例失调。

 渗滤液处理工艺的现状

垃圾渗滤液的处理方法包括物理化学法和生物法。

物理化学法主要有活性炭吸附、化学沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、气提及湿式氧化法等多种方法,在COD为2000~4000mg/L时,物化方法的COD去除率可达50%~87%。和生物处理相比,物化处理不受水质水量变动的影响,出水水质比较稳定,尤其是对BOD5/COD比值较低(0.07~0.20)难以生物处理的垃圾渗滤液,有较好的处理效果。但物化方法处理成本较高,不适于大水量垃圾渗滤液的处理,因此目前垃圾渗滤液主要是采用生物法。
生物法分为好氧生物处理、厌氧生物处理以及二者的结合。好氧处理包括活性污泥法、曝气氧化池、好氧稳定塘、生物转盘和滴滤池等。厌氧处理包括上向流污泥床、厌氧固定化生物反应器、混合反应器及厌氧稳定塘。

处理工艺的分析比较

与好氧方法相比,厌氧生物处理具有以下优点。

1、好氧方法需消耗能量(空气压缩机、转刷等),而厌氧处理却可产生能量(产生甲烷气) 。COD浓度越高,好氧方法耗能越多;厌氧方法产能越多,两者的差异就越明显。

2、厌氧处理时有机物转化成污泥的比例(0.1kgMLSS/kgCODCr)远小于好氧处理的比例(0.5kgMLSS/kgCODCr),因此污泥处理和处置的费用大为降低。

3、厌氧处理时污泥的生长量小,对无机营养元素的要求远低于好氧处理,因此适于处理磷含量比较低的垃圾渗滤液。

4、根据报道,许多在好氧条件下难于处理的卤素有机物在厌氧时可以被生物降解。

5、厌氧处理的有机负荷高,占地面积比较小。

但是,厌氧处理出水中的COD浓度和氨氮浓度仍比较高,溶解氧很低,不宜直接排放到河流或湖泊中,一般需要进行后续的好氧处理。另外,世界上大多数垃圾渗滤液多是偏酸性的 (pH值一般在5.5~7.0)。pH在7以下,产甲烷菌将会受到抑制甚至死亡,不利于厌氧处理,而好氧处理对pH的要求就没有这么严格。再者,厌氧处理的最适温度是35℃,低于这个温度时,处理效率迅速降低。比较而言,好氧处理对温度要求不高,在冬季时即使不控制水温,仍能达到较好的出水水质。
鉴于以上原因,目前对COD浓度在50 000mg/L以上的高浓度垃圾渗滤液建议采用厌氧方法 (后接好氧处理)进行处理,对COD浓度在5 000mg/L以下的垃圾渗滤液建议采用好氧生物处理法。对于COD在5 000~50 000mg/L之间的垃圾渗滤液,好氧或厌氧方法均可,选择工艺时主要考虑其它因素。

 

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