垃圾渗滤液处理前景范例6篇

垃圾渗滤液处理前景

垃圾渗滤液处理前景范文1

关键词:垃圾渗滤液;处理难点;处理对策

前言:

垃圾渗滤液,通俗来说就是指经过了垃圾处理之后经过一系列的化学反应物理反应,再加之降水污水排放等其他外部的来水的渗疏作用和淋溶作用下,产生的一种高浓度的污水,它也是一种高浓度的有机废水。通常有以下几各方面是影响垃圾渗滤液的关键因素:降水量、蒸发量、地面流失、地下水渗入、垃圾的特性、地下层结构、表层覆土以及下层排水设施情况。垃圾渗滤液中含有众多的高污染因素,存在大量的有毒物质,对环境的危害难以表述,一旦垃圾渗滤液不经过处理就排放到江河湖泊,将会产生难以估量的污染后果。会对动植物以及人体的健康产生严重的影响。所以对于垃圾渗滤液的处理是非常必要的,能够帮助我们拥有一个良好健康的生存环境。但是由于诸多因素,垃圾渗滤液的处理极具复杂性,垃圾渗滤液的处理已经成为一个较困难的难题。

1 垃圾渗滤液的处理难点

1.1垃圾渗滤液所具有的特点

垃圾渗滤液的特点基本上就决定了其处理的难度性。垃圾渗滤液的水质波动大,渗滤液的成分复杂,很难对症下药。而且垃圾渗滤液的成分并不是一成不变的,它会随着填埋时间的长短逐渐变化,这其中有众多的因素影响着它的变化,垃圾所含有的内含物质,降水对于土壤的渗透,填埋时间的长短,填埋时期的专业技术的人才的素质问题,填埋场地防渗透技术,填埋场中具体的操作细节,填埋场的运营状况等,特别是降水渗透量和填埋时间长短是两个关键的影响因素,甚至可以说,这两个因素已经决定了垃圾渗滤液的成分的复杂性特征。并且我们要看到所有这些变化都是不可控的,这也是一个垃圾渗滤液处理困难的一部分原因。另外,COD 和氨氮的浓度高,众所周知,氨氮过多会是水体产生恶臭,对人体的伤害是很大的,其中还含有很多的致癌物质,一旦不小心排放到环境,对我们的生存环境的恶劣影响可想而知。还有重金属的含量也是一个巨大的数字,艳丽的颜色中同样含着恶臭,对环境的污染极其严重。

1.2 垃圾渗滤液的处理现状

与城市污水一同处理。这种处理方式简单明了,它可以节约了处理城市废水和垃圾渗滤液的双重费用,降低了处理成本,基本上算是一种较为可行的方案。但是有的时候还是存在着一定的问题,比如一般城市污水处理工厂往往和垃圾填埋厂的距离很远,这样对于两者的共同处理的方便性提出了挑战。同时运输也会增加一定的经济成本和处理费用,垃圾渗滤液的水质特点和城市污水完全不在一个层次上,从某种程度上来说,是对污水处理厂的重负荷。还有一种处理方式就是运用渗滤液回灌技术,回灌技术是近年来发展起来的一种专门运用于垃圾渗滤液的处理的技术,它依靠简单的技术设备,操作简单,经济成本也相对较低,但是同样存在着问题,一方面产生大量可挥发的恶臭气体,这存在很大的安全隐患。最后一种方式是现场建立渗滤液处理厂进行处理,这是一项相对较为先进的技术,主要在发达国家和地区使用,就目前中国的现状而言,有一部分大城市也有这样的渗滤液处理厂,它需要坚实的技术支持,运用的范围现在还有待开发。其技术核心总结而言就是对污水处理的一种模仿。

1.3 垃圾渗滤液的处理难点

垃圾渗滤液的处理难点主要有以下几个方面:单一的处理方法无法满足排放标准,因为垃圾渗滤液的成分复杂,含有的物质水溶性差,难以分解,这就造成了在垃圾渗滤液处理过程中仅仅靠一项处理程序很难达到达标排放的标准,另外的垃圾渗滤液中的水质也存在很大的差异,单单靠一项处理技术对其进行处理不能实现对多种水质的处理;有较高氨氮浓度的垃圾渗滤液难以处理,垃圾渗滤液中重金属等有毒有害物质的处理难题,随着近现代技术的不断发展成熟,重金属对人体的危害已经成为大街小巷中的常识性问题,由于重金属的特殊性,只要有少量的重金属物质进入人体就可能造成严重的影响,出现畸形等各种生理变异,所以对于垃圾渗滤液的处理越来越严格,以确保不会在排放后对人体产生负面的影响。

2 针对垃圾渗滤液的处理难点所采取的应对措施

2.1 增强对垃圾渗滤液的全过程监控

全过程监控是指对于垃圾渗滤液整体性的一个把握,对于降低经济成本和节约不必要的开支,能加大对与垃圾渗滤液处理技术的投入,同时全过程包括在开始阶段,过程阶段,结束阶段都能都有一个好的监控,首先是开始阶段,开始阶段就是垃圾渗滤液的源头,控制源头能够取得很好的效果,一方面能够减少工作量,另一方面是能够培养人们对于垃圾再回收利用的意识。在过程阶段,注意对于技术的创新和新技术的应用,加大对于研究的力度,发展出更加有效的方式对待垃圾渗滤液;同时在过程阶段,应该严格对待每一项垃圾渗滤液的处理,不能马虎过关,严肃对待处理的每一项环节,保持高达标排放的效率。

2.2 加强对新技术和新设备的研发和利用

增强对于新技术的利用和研发对于垃圾渗滤液的处理相当于就是质的飞跃,只有有一项可观的技术支持,众多的垃圾渗滤液的问题都能迎刃而解,所以对与新技术的投资不仅仅是迫于形势,而且是必要的,能够给我们将来处理垃圾渗滤液带来很好的效果和发展前景。对于现在较为先进的技术设备要注意加大资金进行推广其使用范围,增强这项技术设备的使用效度,给垃圾渗滤液的处理带来更多实际的效果。实现一项新的技术设备的产业化结构,使之能够在垃圾渗滤液的处理行业中发展壮大,这是很有必要的,是符合市场现实需求的体现。

2.3 对于重点技术的运用

微电解处理工艺,主要原理是通过金属的腐蚀原理,通过物理沉淀和相关的化学反应来实现对垃圾渗滤液中的物质的吸附和处理,这个方法主要对于污水处理的模仿,但是对于垃圾渗滤液同样具有良好的效果;氧化沟处理工艺,是一种主要正针对垃圾渗滤液填埋的技术处理,这种工艺具有超强的耐冲击负荷、良好的脱氮效果,另外一个广受人们欢迎的特点是它有能够在一定程度上对产泥率进行有效的降低,近几年来得到了很好的推广和使用;砂滤处理工艺,主要是对于水中的杂质的处理,使用过滤层过滤掉垃圾渗滤液中的悬浮杂质,它能够一定程度上使水质澄清。

3 结语

总而言之,垃圾渗滤液已经成为了一种社会共同应对的问题和技术难题,不断有学者在孜孜不倦的进行着研究和创新,相信在未来垃圾渗滤液能够得到很好的处理。同时对于现有的各种技术应该加大对于它们的技术处理和管理,使之能够真正的有所作用,能够真正在垃圾渗滤液的处理中发挥正确的作用。

参考文献:

垃圾渗滤液处理前景范文2

【关键词】垃圾填埋;垃圾渗滤液;控制与处理;渗滤液回灌

一、垃圾渗滤液的产生

垃圾渗滤液产生的主要来源有:

(1)降水的渗入 降水包括降雨和降雪,它是渗滤液产 生的主要来源。

(2)外部地表水的流入 这包括地表径流和地表灌溉。

(3)地下水的渗入当填埋场内渗滤液水位低于场外地下水水位,并没有设置防渗系统时,地下水就有可能渗入填埋场内。

(4)垃圾本身含有的水分这包括垃圾本身携带的水分以及从大气和雨水中的吸附量。

(5)垃圾在降解过程中产生的水分 垃圾中的有机组分在填埋场内分解时会产生水分。

二、垃圾渗滤液的产生量

垃圾渗滤液的产生量是受多种因素的影响,一般与下列因素有关:气候、季节条件(包括降雨量及蒸发量等);地面流失、地下水渗入、垃圾的特性、地下层结构、表层覆土和下层排水设施的设置情况等,但降雨量和蒸发量是影响渗滤液产生的重要因素,渗沥液的产量估算方法很多,有理论法、实测法和经验公式法。确切估算是比较困难的,因此,一般采用经验公式计算,比较简便的计算公式为:

Q=10-3·C·I·A

式中:

Q——日平均渗沥液量,m3/d;

C——流出系数,%;

I——设计日降水量,mm/d;

A——填埋场集水面积,m2。

流出系数(C)与填埋场表面特性、植被、坡度等因素有关,一般为0.2-0.8,设计日降水量可根据当地的气象资料来获得,填埋场集水面积可由填埋场的实际面积确定

三、垃圾渗滤液的水质特征

由于垃圾渗滤液的来源使得垃圾渗滤液的水质具有与城市污水所不同的特点:

(1)有机物浓度高 垃圾渗滤液中的BOD5和COD浓度最高可达几万mg/L,主要是在酸性发酵阶段产生,pH达到或略低于7,BOD5和COD比值为0.5~0.6。

(2)金属含量高 垃圾渗滤液中含有十多种金属离子,其中铁和锌在酸性发酵阶段较高,铁的浓度可达2000mg/L左右,锌的浓度可达130mg/L左右。

(3)水质变化大 垃圾渗滤液的水质取决于填埋场的构造方式、垃圾的种类、质量、数量以及填埋年数的长短,其中构造方式是最主要的。

(4)氨氮含量高垃圾渗滤液中的氨氮浓度随着垃圾填埋年数的增加而增加,可高达1700mg/L左右,氨氮浓度过高时,会影响微生物的活性,降低生物处理的效果。

(5)营养元素比例失调对于生化处理,污水中适宜的营养元素比例是BOD5:N:P=100:5:1,而一般的垃圾渗滤液中的BOD5/P大都大于300,与微生物所需的磷元素相差较大。

(6)其他特点 渗滤液在进行生化处理时会产生大量泡沫,不利于处理系统正常运行。由于渗滤液中含有较多难降解有机物,一般在生化处理后,COD浓度仍在500~2000mg/L范围内。

四、控制垃圾渗滤液的工程措施

控制垃圾渗滤液的工程措施主要有:

(1)入场垃圾含水率的控制 垃圾填埋过程中随填埋垃圾带入的水分,相当部分会在垃圾压实过程中渗滤出来,其量在渗滤液产生量中占相当大的比例。为此,必须控制入场填埋垃圾的含水率,一般要求小于30%(质量分数)。

(2)控制地表水的渗入量 由于地表水的渗入是渗滤液的主要来源,因此消除或者减少地表水的渗入量是填埋场设计的最为重要的方面。

(3)控制地下水的渗入量 控制地下水渗入就是控制浅层地下水的横向流动,使之不进入填埋区。主要方法有设置隔离层、设置地下水排水管和抽取地下等。

(4)在平缓的斜坡上,水易于集结,因而大量渗滤,而在较陡的斜坡上,水容易流掉,从而减少了到达垃圾中的水量。因此常控制填埋场场底有不小于2%的纵横坡,且将垃圾填埋的最终覆土层做成中心高、四周低的拱型,保持不小于5%的坡度,这样可使部分降雨沿地表流走。但当表面斜坡大于8%左右时,表面径流量就有可能侵蚀垃圾的顶部覆盖物,使填埋场暴露,因此,表面斜坡应小得足以预防表面侵蚀。

(5)填埋最终覆土后,斜坡上常覆盖不小于20cm的营养土和其他适合植被生长的土质,以利植被的生长,可以通过植物根系吸收水分,并通过叶面蒸发作用减少渗滤液发生量。

总体来讲渗滤液产生量波动较大,但对于同一地区填埋场,其单位面积的年平均产生量在一定范围内变化。

五、垃圾渗滤液处理工艺

常用的垃圾渗沥液处理方式有以下四种:

(1)将渗沥液输送至城市污水处理厂进行合并处理;

合并处理是垃圾渗沥液与适当规模的城市污水处理厂合并处理是最为简单的处理方式。合并处理可以节省单独处理所需要的投资费用;但由于垃圾填埋场往往远离城市污水处理厂,渗沥液的输送将需要许多费用,不同污染物浓度的渗沥液量与污水处理厂处理规模的比例要适当。据资料介绍,为保证城市污水处理厂的正常运行,避免渗沥液对城市污水处理厂造成的冲击负荷,要严格控制渗沥液与城市污水的混合比,这一点很难作到。

(2)经预处理后输送至城市污水处理厂合并处理,即预处理——合并处理;

垃圾渗滤液预处理的目的是保证生物处理过程中微生物处于良好的生长繁殖环境,即生物可降解的有机基质、适量的营养物质和铜、镍、锌等微量元素。 预处理-合并处理无论是在经济、运转方式的灵活性或在对出水水质的保证方面,是一种比较理想的处理方式。

(3)在填埋场建设污水处理厂进行单独处理;

单独处理与城市污水处理厂规模相比,渗沥液的产量较小,因此单独设置小规模的处理系统在单方水投资及运转费用方面缺乏经济上的优势。而且垃圾渗沥液中的营养比例(C:N:P)失调,主要表现在氮含量过高,而磷含量不足,在处理过程中需要花费削减氮及补充磷的费用。此外,对于渗沥液中的多种重金属离子和较高浓度的NH3-N,需要采用化学等方法进行必须的预处理乃至后处理,故其运转费用较高。

(4)渗沥液回灌至填埋场的循环喷洒处理。

渗滤液回灌就是将在填埋场底部收集的渗滤液从其覆盖层表面或覆盖层下部重新灌入填埋场,利用填埋场垃圾层这个"生物滤床"净化渗滤液。回灌缩短垃圾降解所需时间,增加垃圾压实密度,进而增加垃圾填埋量,同时增加渗滤液在填埋场中的停留时间,使得渗滤液污染物充分降解而浓度大为降低。回灌法主要适用于气候干旱、渗滤液产生量较少的情况。

从以上几种垃圾渗滤液的处理方式可以看出前三种渗滤液的的处理方法工程造价过高,运行管理不便。尤其是对垃圾产量比较小,产生渗沥液较少地区更不适宜选用。

而垃圾循环喷洒处理具有以下优点:垃圾填埋场进行渗滤液回灌不仅在降解渗滤液本身的污染负荷,而且可以通过蒸发和蒸腾作用达到渗滤液减量化目的,增加垃圾降解速率和降解程度,加速垃圾填埋场的稳定化进程,缩短填埋场对周围环境影响的时间;减少封场后填埋场的监测、管理费用;增加填埋场土地重新利用的可能性。总之,回灌法与物化和生化法相比,能较好地适应渗滤液水质水量的变化,是一种投资省、运行费用低、且能加速城市垃圾填埋场稳定的方法。

六、建议

(1)城市垃圾渗滤液处理问题越来越受到关注,渗率液回灌技术因其投资省、运行费用低、抗水质水量冲击负荷能力强、可以加快填埋场稳定等优势而具有广阔的应用前景。尤其对气候比较干燥的新疆地区来讲是更加适合的。应该推广运用。

(2)渗滤液回灌技术的作用不仅仅是降解渗滤液中的污染物,因此研究应着眼于对垃圾填埋场整体污染物的管理和控制;渗滤液回灌的应用应在垃圾填埋场的设计建造的同时予以考虑。

参考文献:

[1]中华人民共和国建设部.城市生活垃圾卫生填埋技术规范 CJJ17-88.

垃圾渗滤液处理前景范文3

关键词:简易垃圾填埋场封场、环境影响评价、风险分析

中图分类号: TE08 文献标识码: A

1总论

我国垃圾填埋场设计使用年限一般为10~20年,随着我国城镇化速度加快,居民生活垃圾产量也逐年增长,目前已有许多卫生填埋场面临封场[1]。根据我国《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》,“十二五”期间国家将会投资211亿元进行生活垃圾存量整治。这促使我国将要封场的垃圾填埋场会越来越多,2015年作为“十二五”的收官之年,存量垃圾的整治清理工作必将步入攻坚化阶段。同时,我国早期生活垃圾填埋处理多为简易填埋,对地表水、地下水、土壤及大气造成污染,影响社会环境。亟需通过规范化的封场处理来防治污染。

对简易垃圾填埋场的封场另行环境影响评价,其主要目的是对原垃圾填埋场项目进行回顾、评估,分析其污染防治措施的有效性。同时,也是针对封场后所面临的环境问题进行分析评价,提出相应的污染防治措施[2]。本文以某县垃圾场生态封场为例,参考《建设项目环境风险评价技术导则》、《生活垃圾处理场封场工程项目建设标准》及《某县垃圾场生态封场项目可行性研究报告》,对垃圾填埋场封场环境影响评价中环境风险分析主要技术要点及问题进行探讨。

2项目概况

2.1项目基本情况

某县简易垃圾填埋场于1999年6月投入使用,初期垃圾处理量约为50t/d,由于建筑渣土以及泡沫、包装材料等一般工业固体废物混入生活垃圾进入垃圾场,目前垃圾场日处理量接近140t/d。垃圾场垃圾堆体占地面积约为5.31万m2,根据地勘报告,垃圾堆体平均深度约为7.4m,现堆放量为39.3万m3。由于该县新建生活垃圾无害化处理场尚未竣工验收,目前生活垃圾仍送简易垃圾场处置,简易填埋场计划运行至2013年底,届时填埋场的垃圾量将会达到44.3万m3。

垃圾填埋场原始场地地形为由东、西、南向西北角倾斜,南面最高,西北角最低。该垃圾场未设置有效的雨污分流设施、防渗设施、渗滤液收集处理设施、填埋气收集处理设施等。垃圾堆体最高点至垃圾场底部最低点最大高差达到12m。垃圾填埋场未按照卫生垃圾场要求进行填埋覆盖等规范的卫生填埋作业,其建设、运行均不满足《生活垃圾卫生填埋技术规范》及《生活垃圾处理场污染控制标准》的要求,属于典型的“简易垃圾填埋场”。

2.2垃圾场封场方案

拟采取技术、经济合理可行的工程措施,对该填埋场进行治理以及生态恢复,控制填埋场可能对周围环境特别是对区域环境空气、地下水、地表水体的污染隐患,治理后使垃圾场场地形成绿地景观。

工程计划沿现有垃圾堆体下游新建垃圾坝,以保证现有垃圾堆体的稳定性。沿垃圾坝内侧铺设渗滤液收集层与收集管,在垃圾坝下游现有地形最低点设置容积750m3渗滤液调节池,完善渗滤液收集设施。对现有垃圾堆体进行整形处理,堆体整形完毕后,于堆体上进行钻井设置填埋气体导气石笼,随后在堆体表面设置封场覆盖层,通过铺设填埋气体收集管路将各导气石笼收集的填埋气体进行汇集,输送至填埋气体处理设施进行处理。最后,对封场覆盖层表面进行绿化、生态恢复。由于垃圾场封场后渗滤液产量将逐年减少,且新建生活垃圾无害化处理场即将投入运行,在新建处理场运行初期,渗滤液产量较小,因此新建处理场的渗滤液处理设施处理能力可满足简易填埋场渗滤液处理需求,工程设计将渗滤液收集后送至新建生活垃圾无害化处理场处理,不在原填埋场处新建渗滤液处理设施。

3环境风险识别

简易填埋场封场后主要环境风险为:填埋气(甲烷)爆炸风险及渗滤液运输线路泄漏风险。

3.1填埋气(甲烷)爆炸风险分析方法

垃圾填埋后在好氧和厌氧条件下发酵分解,产生大量的填埋气,填埋气中90%以上是甲烷和二氧化碳,甲烷是易燃易爆气体。当大气扩散条件不理想时,空气中甲烷浓度累积到5~15%时,一遇明火,包括人为因素或自然因素(如闪电),将导致火灾爆炸。

燃烧爆炸危险程度按以下公式计算:

H=(R-L)/L

式中:H为危险度;R为燃烧(爆炸)上限;L为燃烧(爆炸)下限;危险度H值越大,表示其危险性越大。

垃圾场封场过程中将设计导气石笼等导排系统,并设置火炬燃烧系统处理收集的填埋气,正常情况下不会发生事故。但如导排系统发生故障使甲烷气体聚集,达到一定浓度就极有可能发生爆炸事故,将会对周围人群和环境空气产生污染危害。

工程运行后,产生风险具有不确定性和随机性,通过查阅相关资料,可以利用利用下式和表1对风险事故发生概率进行计算:

P(AB)=P(A)P(B/A)

式中:P为事故概率。

表1 风险事件概率

风险 风险因子 事件频率 发生概率(次/年)

填埋场气体爆炸 导排系统发生故障 10-3 10-6

安全保护措施失效 10-3

经计算,填埋气体爆炸发生概率为10-6次/年。

垃圾堆体爆炸包括物理性爆炸和化学性爆炸,及时通畅地导出填埋气体,适时采取燃烧排放措施可有效预防物理性爆炸的发生,而防止空气进入垃圾层和CH4混合是防止垃圾层发生化学爆炸的关键。CH4的最小点火能量为0.28MJ,当CH4达到一定浓度时,一个燃着的香烟头或一个电火花都足以引起火灾和爆炸。

本文选用Moorhowse与Pritchard提出的经验公式计算火灾热辐射通量,预测模式:

火球的最大半径:

火球燃烧持续时间:

燃烧时能量的释放率Q为:

其中:

距火球中心r处的辐射面通量I(W/m2・s):

式中:T为传导系数,取保守值为1;M为释放物料质量,kg;He为释放物料的燃烧热,J/kg;Ps为饱和蒸汽压,MPa/m2;Rf为火球最大半径,m;Q为释放出的燃烧能,J/s;tf为火球持续时间,s。

3.2运输泄漏风险分析方法

交通运输是一个复杂的系统,由运输物品、车辆、道路环境因素构成。本项目渗滤液由槽罐车运送至新建生活垃圾无害化处理场处理,由于渗滤液运输事故后果极其严重,本文考虑运输渗滤液的槽罐车交通事故导致泄漏的可能性,并分析此类事故可能造成的沿线地表水污染情况。危险品运输泄漏事故发生率公式[3]为:

P(R)i=TiVP(R/A)ili

P(R/A)i=∑P(R/A)kP(k)i

式中:P(R)i为第i段路段危险品运输泄漏事故发生率;Ti为i路段年运输事故率,次/(百万车次・km);V为具有污染风险的交通量,百万车次/a;li为i段路的长度,km;TiVli为i路段年事故率,次/a;P(R/A)i为第i路段的条件泄漏概率;P(R/A)k为对于第k类事故,特定车辆运输事故率下的危险品条件泄漏概率;P(k)i为第i类道路上发生第k类事故的概率。

我国目前尚无事故概率与泄露概率的研究,本文选用Harwood[4]等根据美国联邦公路局的重型车辆运输事故信息库作为参考。

表2 美国3大州重型运输车辆事故率和危险品运输泄露事故率

表3 危险品道路运输特定事故类型泄漏概率

4工程实例

4.1某县填埋场封场后填埋气(甲烷)爆炸风险分析

垃圾场导气管间距50m,填埋深度平均12m,填埋气不可能同时燃烧。当一个导气管发生堵塞时并不影响到其他导气管的正常排气,因此其填埋气量仅是一个导气管的影响半径内的填埋气,现根据填埋深度预测其爆炸事故影响。由于垃圾场有机物氧化分解放热,使堆积的填埋气温度升高在50℃~60℃,因此经计算选取其参数为甲烷的燃烧热He=5.56×107J/kg,50℃时甲烷的饱和蒸汽压Ps=38.9MPa/m2,选取影响半径R=20m,填埋深度为12m的体积内发生爆炸(甲烷气体占体积比为5%~15%)。其结果见表4、表5所示。

表4 爆炸影响预测结果

表5 热辐射的不同入射量所造成的损失

从表4预测结果并对照表5不同热辐射的入射量所造成的损失可以看出,当甲烷浓度达到最小爆炸极限(体积比5%)时250m远处入射通量小于对人体造成伤害的阈值4.0kJ/m2・s,对250m以内区域产生影响。不同入射量所能波及的范围见表6所示。

表6 不同入射通量所能波及的范围

从表6可知,甲烷爆炸较重程度影响范围的半径为247m,轻度影响半径为560m。由此可见,本项目火灾的热辐射最大影响范围大于560m半径。

4.2封场后渗滤液运输泄漏风险分析

渗滤液运输至距7.8km的新建垃圾场处置,li为7.8km;该项目中运输路线为农村双车道, Ti取1.36;年通行车辆约100万辆,项目建成后每天运输一次渗滤液,Vi为3.65×10-4;项目渗滤液采用槽罐车运输,途径村庄、穿越河流时减速慢行,对每一类型事故P(k)i取值0.2%。根据公式,发生槽罐车运输渗滤液的泄漏事故概率为0.00133%。

渗滤液现状检测值定为未经处理直排和运输过程中泄漏的源强,预测范围主要为渗滤液入地表水体至下游5000m断面,预测模式采用《导则》[5]推荐的完全混合模式。项目渗滤液废水事故排放时对舜水的影响预测结果见表7。根据分析可知,本项目封场后渗滤液直接排放时对水质影响加大,长期排放将对水体水质造成严重影响,应严格杜绝渗滤液直接排放的事故发生。

表7 渗滤液废水事故排放时对舜水水质的影响

5结论

国外对填埋场封场后存在的风险研究起步较早,V.Senese[6]根据某填埋场渗滤液监测值对填埋场进行了生态风险评价,提出土壤风险评价的分类系统。Lata Koshy[7]对不同填埋场产生的渗滤液进行毒理研究发现渗滤液会对质粒DNA造成损伤。我国对填埋场风险分析起步较晚,目前主要集中在填埋场填埋气的迁移及爆炸风险,渗滤液对地下水的污染分析方面。

垃圾填埋场封场是垃圾填埋治理工程中的重要部分,根据渗滤液产量的计算,环境风险在填埋场封场后一定期限内是持续存在的。环境影响评价作为填埋场封场项目前期审批工作的关键环节,通过加强环境影响报告中环境风险分析章节的编写,对封场后填埋气(甲烷)爆炸风险及渗滤液运输过程中的泄漏风险进行一个定量的分析,将对填埋场封场后的管理工作起指导性的作用,同时,也有助于有关部门对垃圾封场的整体状况有一个清楚的了解,以便发现问题采取进一步改进措施。

参考文献

[1]谢佳婕,李忆雯,丁桑岚.简易生活垃圾填埋场封场环境风险评价综述[J].绿色科技,2014,10:210~212.

[2]邹华.垃圾填埋场封场项目环评中水污染防治措施的探讨[J].大众科技,2010,7:100~101.

[3]刘冬华,刘茂,任常兴.危险品道路运输泄漏引发水污染事故的定量风险评估方法研究[J].安全与环境学报,2008,12(8):140~142.

[4]HARWOOD D W,VINER J G,RUSSELL E R. Procedure for developing truck accident and release rate for HAZAT routing[J].Journal of Transportation Engineering,1993,119(2):189-199.

[5]HJ/T 2.3-1993,环境影响评价技术导则 地面水环境[S].

[6]Senese V,Boriani E,Baderna D,et al. Assessing the environmental risks associated with contaminated sites:Definition of an Ecotoxicological Classification index for landfill areas(ECRIS)[J].Chemosphere,2010,8(1):60~66.

[7]Koshy L,Paris E,Ling S,et al. Bioreactivity of leachate from municipal solid waste landfills-assessment of toxicity[J].Science of the total Environment,2007,384(1):171~181.

垃圾渗滤液处理前景范文4

关键词:垃圾焚烧厂;渗沥液;渗沥液处理

中图分类号: R124.3 文献标识码: A

1、引言

近年来,人们生产生活所产生的垃圾大量增加,随着城市垃圾卫生填埋场的建设,渗沥液处理站也在不断建设与发展, 但存在着不少问题, 焚烧厂渗滤液同填埋场渗滤液特性又存在着很多不同,所以在处置上就有一定的区别已形成的处理方法有待进一步完善,新的处理工艺和方法也有待研究开发。寻找一套经济合理,且能适应我国垃圾渗沥液处理的工艺流程,开发新型的污水处理技术,推动我国垃圾填埋场的技术发展是当前迫切的研究课题,具有广阔的前景。

2、垃圾渗沥液处理的特性

我国城市生活垃圾的含水率高、热值较低,焚烧法处理垃圾时必须将新鲜垃圾在垃圾储坑中储存3~5 d进行发酵熟化,以达到沥出水分、提高热值的目的,才能保证后续焚烧炉的正常运行,因此其渗沥液污染物浓度高、水质变化大、带有强烈恶臭,呈黄褐色或灰褐色。中国城市生活垃圾中厨余物含量很高,根据中科院广州能源研究所对深圳城市生活垃圾基础分析报告,深圳的部分垃圾焚烧厂的经熟化堆放排出渗沥液后的垃圾(即进入焚烧炉进行处理的垃圾)中厨余物含量在40%~45%,含水率约50%,因此,中国城市生活垃圾的渗沥液产生量非常高,根据上海、深圳、宁波、珠海、苏州等不同地域城市的统计数据,垃圾渗沥液的产量占垃圾总量的10%~20%,平均约15%。

同时,垃圾渗沥液的处理也具有一定的复杂性,其成分取决于垃圾成分、填埋时间、气候条件、填埋场设计等多种因素。一般来说,垃圾渗沥液具有如下特点:

(1)水质较为复杂,危害性较大。渗滤液里面含有较高的浓度,而且污染物较多,还含有大量金属离子和氨氮,一些著名的专家学者采用专业联用技术鉴定出垃圾渗沥液中有将近一百种有机化合物,其中二十二种被列入我国和美国EPA环境优先控制污染物的黑名单中。与此同时,渗沥液中还含有10多种金属和植物营养素(氨氮等),水质成分十分复杂。

(2)化学需氧量的浓度较高。垃圾渗沥液中的化学需氧量和城市污水相比,浓度极高,最高浓度可以达到90 000 mg/L,BOD5最高达到38 000mg/L。显然这就要求其处理构筑物的有机负荷率高,水力停留时间长,构筑物容积大。

(3)金属离子浓度较高。垃圾渗沥液中含有较多的金属成分,如铁,铅,锌,钾、钠,钙等,且含量都较高。在生物处理系统中,如果金属离子含量过高,对微生物会有强烈抑制作用,长时间运行,会导致污泥中的无机物含量增加,影响系统正常运行,故须先调pH值使重金属离子沉淀。

(4)氨氮浓度及含盐量较高。氨氮浓度随着垃圾污染物填埋时间的增加,氨氮的浓度也会随着相应的增加,而且最高的浓度可以达到1 700 mg/L。而渗沥液中的氮多以氨氮形式存在,约占TKN 40%~50%。如此高浓度的氨氮,使微生物营养元素比例严重失调,仅靠硝化细菌和反硝化细菌脱氮不仅不能去除,反而会影响处理系统的正常运行,因渗沥液进入生化处理前常需用物化法脱氮。渗沥液中的盐主要为氯化物(100~4 000 mg/L)和磷酸盐(9~1 600mg/L),若在缺水地区需对渗沥液回收利用时,应对其脱盐处理。

(5)颜色较深,气味难闻,所以需考虑脱色处理,难闻的气味会给运行操作带来较大的困难。

(6)微生物营养失衡。垃圾渗沥液虽然有较多的有机物和氨氮成分,但是磷元素少之又少。氨氮较高的含量指标加上较高的碱度,对厌氧消化不利。磷元素的缺乏也影响系统的稳定。因此,处理工艺中需在生化前进行脱氮处理,并往往需向系统投加磷等营养元素。

(7)水质波动较大。渗沥液的水质极易受填埋时间的影响,而且受季节降雨影响较大,所以整体的变化规律很难确定。渗沥液化学需氧量的浓度一般是在0.4~0.75,采用生物处理可达到良好的去除效果。但随着填埋时间的增加,垃圾层日趋稳定,垃圾渗沥液中的有机物浓度降低,可生化性差的相对分子质量大的有机化合物占优势,其BOD/COD值甚至可低于0.1。渗沥液水质如此不稳定,这就要求其处理系统要有一定的调节容积,抗冲击负荷能力要强。

3、垃圾渗沥液处理的技术方法

国内外对垃圾渗沥液的处理试验研究及实践工作已进行了多年,处理方法有回灌法、土地处理、与城市污水合并处理、生化处理、物化处理等20多种。

(1)回喷法

此方法已经被许多西方国家所应用。由于这些国家中垃圾厨余物较少,热量值较高,渗沥液产量少,一般采用将渗沥液回喷焚烧炉进行高温氧化处理。比如比利时某1 000 t/d的垃圾焚烧厂,其最大渗沥液产量为4 t/d,平时基本没有,该厂建有300m3左右的渗沥液收集池,平时将渗沥液集中在池内,当垃圾热值较高时,用高压泵将渗沥液加压经自动过滤器、回喷系统喷入焚烧炉进行处理,当垃圾热值较低时停止。回喷法适合于渗沥液产量、垃圾热值高的场合,对于热值较低的垃圾则不适合,否则会造成焚烧炉炉膛温度过低、甚至熄火的状况。经计算,对于热值为5 112 kJ、含水率为48%的城市生活垃圾,理论上渗沥液最大回喷量为垃圾焚烧量的3119%。但中国垃圾的含水率太高,渗沥液产量大,因此回喷法不适用于中国。

(2)膜--生物反应器法

随着科学技术的发展,越来越多的新技术成果已经被应用在垃圾渗沥液处理过程中,并且获得了良好的认可和发展。膜技术的应用最成功和目前应用趋势最好的一类发展技术,包括超滤、纳滤和反渗透等。其中微滤(MF)孔径范围一般为011~75Lm,超滤(UF)筛分孔径为1 nm~70Lm,均不能截留渗沥液中所含盐份,只能用来将微生物菌体、沉淀物从污水中分离出来,压力量在0102~017 MPa之间。近来微滤和超滤在与好氧生物工艺处理组合应用,即所谓膜生化反应器(MBR)技术。MBR是生化反应器和膜分离相结合的高效废水处理系统,用膜分离(通常为超滤)替代了常规生化工艺的二沉池。与传统活性污泥法相比,MBR对有机物的去除率要高得多,在膜生物反应器中,由于分离效率提高,生化反应器内微生物质量浓度可从常规法的3~5 g/L提高到15~25 g/L,可以在比传统活性污泥法更短的水力停留时间内达到更好的去除效果,减小了生化反应器体积,提高了生化反应效率,出水无菌体和悬浮物,因此在提高系统处理能力和提高出水水质方面表现出很大的优势。

(3)厌氧工艺

在进行厌氧反应器设计时应对原水的生物化学甲烷势进行测定以指导设计,在进行厌氧反应器启动和对方案选择时应充分考虑生活垃圾焚烧厂渗滤液对未驯化污泥的厌氧毒性。BMP用于测定有多少有机物可以在厌氧过程中被降解生成甲烷,与BOD5结合考虑,还可以用来表达污染物中不可好氧降解但能厌氧降解的有机物组分,也能从一定程度上表达厌氧反应器的最大去除率,对于厌氧反应器,BMP比BOD5更有意义。BMP计算公式:BMP=1000@净总产气量/(395@渗滤液投加量),单位:g/L。[4]本项目中,渗滤液COD的平均值在50000 mg/L左右,通过对渗滤液的BMP测定,其BMP可达到4.8 g/L,由此可见,该渗滤液具有良好的厌氧可生化性。根据实验结果,对UASB设计水力停留时间为2.5 d,COD去除率为60%,实践证明厌氧处理效果较好。

4、结语

通过对各种垃圾渗沥液处理方法的特性进行比较,各种处理工艺都有其一定的适应性、优点和缺点,在选择与确定中应当密切结合垃圾焚烧厂的特点等,建议进行现场试验。在渗沥液处理方案的选择和设备的选型上,还必须结合工程的实际情况,充分考虑处理工艺的经济合理性。

参考文献

垃圾渗滤液处理前景范文5

2.1处理工艺

2.1.1处理工艺选择的建议

《生活垃圾填埋场污染控制标准》 (GB16889-2008) 实施之后,对氨氮、总氨、总磷及重金属等指标要求大幅度提高或增设,目前填埋场已建垃圾渗滤液预处理与处理工程大多无法或较难满足要求,不少渗滤液处理站急需改造与新建。若不能寻找一个稳定、性价比高且易于管理的处理工艺,在渗滤液处理领域将形成 巨大的投资浪费。应在满足稳定、连续、出水达标的前提下,综合工艺的经济性 、合理性、可操作性等,经技术经济比选后确定。工艺设计及选择的几点建议如下 :

2.1.1.1设计要低能耗

根据垃圾渗滤液的性质和对各处理方法特点的比较,应该在条件允许的情况下,尽量选择能耗相对较低、污染物降解彻底的生化方法对污水进行处理。

2.1.1.2选择生物脱氮

根据污水中各污染成分的比例和微生物营养元素的比例要求,若该污水中氨氮浓度相对偏高,必须对氨氨脱除有针对性措施;氨氮脱除应该优先选用生物脱氨的工艺,吹脱工艺不仅会带来二次污染,投资和运行成本也较高。

2.1.1.3主体工艺优先选择生化法

由于物理法对污染物只是进行简单过滤,污染物都存留在浓缩液中,随即带来了浓缩液的处理问题。然而生化法对污染物能起到真正降解与削减作用,对于原水中可生化降解的污染物建议优先选用生化系统处理。此外,生化系统投资及运行成本较低,只要进水水质水量控制较好,可基本保证良好的出水水质及运行稳定性。

2.1.1.4深度处理可选用膜技术

由于渗滤液成分复杂,其中存在很多难以生化的物质,完全依靠生化不可能使污水处理达到排放的要求,同时随着填埋年限的增加,可生化性变差的特点,应该在生化后采用物化法对污水中的污染物进一步进行处理,从稳定性和成本分析来看,选择膜处理工艺较为可行。

2.1.1.5选择自动化程度高的电控系统

根据膜系统稳定运行和系统安全保证的要求,本工程自控系统 需要达到一个较高的水平,可以考虑采用上位机+PLC的控制方式,实现设备 的就地手动控制、远程控制和自动控制的3种控制方式。采用高精度的仪表,通过设备互锁、流量条件保护、压力条件保护、温度条件保护、pH条件保护等自动判断调节措施保证系统的安全稳定运行 。

2.1.1.6具备可行的污泥和浓缩方案

为了避免二次污染,对剩余污泥及老化污泥要进行储存、干燥或回灌;使用NF、RO膜工艺会产生一定比例 的浓缩液,其中含有大量难生化降解物质及重金属。NF浓缩液可回流至调节池进行二次强化处理,对于RO浓缩液,其含盐量较高,若回至调节池,将对生化系统微生物的正常代谢产生不利,故建议RO浓缩液回灌至填埋区。

基于以上建议,下面以苏州某生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺进行分析。

2.1.2项目概况

苏州市某垃圾填埋场扩建工程是2007年市政府重点工程,垃圾渗沥液处理厂是该工程的重要子项目之一。垃圾渗沥液处理厂占地约40亩(其中包括渗沥液调节池30亩),总造价约4000万,其中渗沥液处理厂土建和设备2682万,土地征用费、调节池及其他配套设施费用1300万。渗滤液处理厂采用以A/O/O+超滤为核心的生物膜(MBR)工艺,设计规模1200 m3/d,其中填埋场渗沥液800m3/d,焚烧厂渗沥液400m3/d,处理后的渗沥液水质达到《生活垃圾填埋污染控制标准》规定的三级标准,再排入苏州高新污水处理有限公司进一步深度处理后达标排放。渗沥液处理厂于2007年7月中旬开工建设,所有土建和设备安装工作于2008年4月底完成。2008年5月初开始调试,在四个多月的调试中,共处理污水12万m3,日平均处理量为700m3,目前日处理量已达到设计要求的1200 m3。处理后出水水质达到了设计标准,系统运行稳定,各项指标控制良好。作为垃圾渗沥液处理厂的配套工程,调节池工程于2007年5月开始建设, 2007年12月底建成进水,调节池总容量为7.5万立方米,可暂存二个月的渗沥液。

2.1.2垃圾渗滤液处理厂的工艺流程

垃圾填埋场和焚烧厂的渗沥液首先进入调节池,由于调节池进行了加盖,可以避免渗沥液对大气产生污染,同时还可以起到厌氧分解作用,在调节池即可以去除约50%的COD;调节池的渗沥液经过提升泵进入渗沥液处理系统,首先进入袋式过滤器,去除部分SS;经过滤的渗沥液分别进入缺氧池、碳氧化池和强化硝池即A/O/O系统,在A/O/O系统中渗沥液中的有机物和氨氮大部分被转化为无机物(CO2、H2O、N2)从水中去除;经过A/O/O系统处理后的渗沥液加压后通过外置式超滤膜装置实现固液分离,最终处理达标。系统产生的污泥进入污泥浓缩池,通过离心脱水处理后的固体部分填埋处理,浓缩池上清液和脱水滤液回流至调节池。具体工艺流程如下图2.1-1和图2.1-2:

2.2工艺分析

2.2.1物化工艺流程分析

2.2.1.1调节池

由于渗滤液的水量受气候、季节等因素影响,变化较大,雨季,可能还会出现水量暴增等情况,所以,首先设置调节池,以调节不同时间水量的变化,使后续的各处理环节水量能趋于基本的稳定,达到较好的处理效果。调节池必须要加盖,做除臭处理。下图为调节池的加盖处理(苏州某垃圾填埋场调节池示意图)

2.2.1.2吹脱法

吹脱法是渗滤液处理的一种方法,主要用于渗滤液中氨的去除。曝气吹脱技术是直接或调整pH后在调节池或者专门吹脱池中曝气,以达到脱氨和改善营养比例的作用。曝气吹脱预处理是经济有效的,不仅可以去除氨氮,COD也大幅度下降,氨氮去除率可达68%,CODcr去除率可达76%,而在不曝气的情况下,氨氮与CODcr的去除率仅分别为27%和22%;国内曝气吹脱的研究结果表明:吹脱的时间应保证4~5h,但在气水比和调节pH方面则各不相同,这是由于研究的初始氨氮与CODcr浓度以及出水要求的不同造成的。因为就预处理的目的与要求而言,曝气吹脱的条件应根据后续生化处理对C/N比要求而调整。因此在曝气吹脱系统的运行过程中,应根据初始氨氮与CODcr,浓度运行参数进行调整。曝气吹脱技术存在的主要问题是吹脱气体的二次污染,吹脱气体会造成周围大气环境质量的下降。

预处理工艺中将NH3吹脱置于最前端,可充分利用填埋场的渗滤液贮存调节池,即可直接在贮存调节池中铺设曝气管道,以节省工程造价,并利于间歇运行。同时可利用吹脱去除渗滤液中的重金属离子[47],为其后续的吸附处理工艺运行创造条件(即当重金属离子经吹脱后去除较多,则可不必启动吸附处理工艺,使运行具有良好的灵活性);当渗滤液的CODCr/NH3-N并不过低时,吹脱可在较低的pH条件下运行,由于吹脱后pH将有所下降,因而在混凝处理时可降低pH调节的药剂用量或不必进行pH调节(图3-1中虚箭头所示)。若渗滤液CODCr/NH3-N比较低时,则吹脱需在高pH值下运行,其出水需经再次pH调节后方可进行混凝处理。往往渗滤液pH的变化与其NH3-N浓度的变化呈正相关关系[48],因而将NH3 吹脱置于预处理工艺的最前端可减少pH 调节的次数。

2.2.1.3絮凝沉淀

絮凝沉淀已被广泛应用于垃圾渗滤液中难生物降解有机物和重金属的去除。研究表明.PAC混凝处理对渗滤液有良好的处理效果。在PAC投量为400 mg/L的条件下,各污染物的去除率分别为:COD 59.8%、Cu近100%、Pb 68.9%、Cd59.2%、Cr59.1%、Zn61.0%。因而它作为一种经济和运行灵活的处理工艺.应用于该渗滤液的处理是可行的。AnastaslOS等[17]采用生物絮凝剂混凝去除渗滤液中的腐殖酸,效果良好。采用生物絮凝剂和硫酸铝都可以达到45%的去除率.但使用生物絮凝剂处理垃圾渗滤液不需要调节pH,而使用硫酸铝则需要调节pH.同时生物絮凝剂需要的投加剂量少。混凝沉淀法可有效去除渗滤液中的难降解物质和重金属离子,对COD也有一定的去除效果。但其COD的去除率一般在30%~60%之间。

2.2.2生化处理工艺流程分析

废水进过物化预处理进入反硝化池,反硝化细菌在缺氧条件下,还原硝酸盐,释放出分子态氮(N2)或一氧化二氮(N2O)的过程[51]。其反应方程式如下:

NO3-+ 2e-+ 2H+ = NO2-+ H2O

NO2-+e-+ 2H+ = NO+ H2O

2NO+2e-+ 2H+ = N2O+ H2O

N2O+ 2e-+ 2H+ = N2 + H2O

在反硝化(缺氧)阶段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物,当这些经缺氧水解的产物进入碳氧化(好氧)池进行好氧处理时,提高污水的可生化性,提高氧的效率;在缺氧段异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+),之后进入强化硝化池,使氨在微生物作用下氧化为硝酸的。通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环,实现污水无害化处理。

2.3工艺的技术可行性分析

生活垃圾渗滤液处理最基本的方法有物理、化学、生物处理方法。垃圾渗滤液处理个过程中最主要的难点是其污染物浓度高,单纯的物理、化学、生物处理工艺很难使其达到较好的水质进而实现达标排放。物化―生化结合的工艺,优势互补,充分发挥各种处理方法的长处,使污染物最大程度地得以去除。

物化―生化工艺有机地相结合,使得废水达标排放(其处理效果在第三章介绍)。因此,本工艺在技术上是切实可行的,并有着广阔的应用前景。

2.4本章小结

采用物化处理和生化(A/O/O)结合的预处理工艺是可行的,在实际工艺中生化处理工艺可以根据当地的气候、水文等条件进行调整,如可以采用 UASB、A2/O 等。

垃圾渗滤液处理前景范文6

关键词:垃圾渗滤液 吹脱 生物处理

垃圾渗滤液成分复杂、含有高浓度的氨氮和重金属等有害成分,其处理技术主要为生化法,但该废水中普遍存在的高浓度氨氮制约了生化法对其的处理应用和效果[1]。有研究结果表明,垃圾渗滤液中高浓度的氨氮对微生物活性有抑制作用,会降低生化系统对有机污染物的降解效率,从而导致处理出水难于达标排放[2]。因此在生物处理工艺之前,采用有效的方法预除去高浓度的氨氮尤为必要。工程中常见的的几种脱氮方法有:微生物法、氨吹脱法、折点加氯法、离子交换法、土地处理法等[3]。但对于高氨氮的垃圾渗滤液,较为经济有效的方法是吹脱法。而且渗滤液经吹脱后,不仅脱掉了大量的游离氨,还去除了部分苯酚、氰化物、硫化物及其他难生化的,对生化处理有抑制作用且毒性大的挥发物质,对后续处理较为有利[4]。吹脱法又包括空气吹脱和蒸汽吹脱,其中蒸汽吹脱效率较高,但能耗大,设备复杂,应用前景不大。本次实验采用空气吹脱进行静态实验。

对影响吹脱的各种因素进行研究,并得出最佳吹脱条件,为工程提供依据。

1 实验运行条件

1.1 渗滤液水质

渗滤液取自长春市某垃圾填埋场,其水温为18℃-23℃,pH为8.0-8.8 ,COD为2000-5000mg/L, BOD为600-1500mg/L,氨氮为1800-2300 mg/L。

1.2 实验装置

实验装置如图1所示,实验装置为容积1L的吹脱池,这样可以保证气水在容器中的充分混合。曝气采用曝气效率为3L/min的曝气泵。曝气强度通过曝气头的个数来控制,每个曝气头的曝气强度为m3/m2.h, pH值用硫酸或氢氧化钠调节。在连续曝气的情况下,我们在不同的时间对各个反应条件下的水样进行取样测试,测试内容主要是NH4-N。

2 实验结果与分析

2.1 pH值对吹脱效果的影响

为了研究渗滤液pH值对吹脱后NH4-N去除率的影响,采用NaOH 和H2SO4溶液调节渗滤液的pH值为7.0、8.5和10,采用一个曝气头曝气,对NH4-N去除效果进行了研究。试验结果如图2所示,随着吹脱时间的增加,不同pH值条件下的去除率都不断增加,在同一吹脱时间下,pH=10的条件下去除率最高,其次是pH=8.5, pH=7时去除率最低。这说明NH4-N的去除率随原液pH值的升高而增大,pH 值越高越有利于渗滤液中的氨氮充分虽然转化为游离氨, 但是过高的pH 值不仅要求在调节时投入大量NaOH,而且在吹脱处理后,还要将过高的碱性用酸调节到接近中性,才能进入后续生化处理系统,这一系列的操作无疑会增加运行费用[5]。从图2可知,pH=10条件下NH4-N去除率高于pH=8.5条件下的去除率不是很多,由于该垃圾渗滤液中重碳酸盐碱度很高,对渗滤液的pH值有很强的缓冲作用,因此吹脱过程中,经酸碱调节过的渗滤液的PH值有向原始值接近的趋势,即在原渗滤液pH=8.0-8.8条件下,可以达到相对较高的去除率。如图pH=8.5时,吹脱时间24h,NH4-N的去除率为35.3%,吹脱后NH4-N为1195 mg/ L。所以本次实验pH值可以不经调节直接进行吹脱,吹脱后的pH值可以满足后续生物处理的中性范围要求,节省调节装置和运行费用,同样可以脱过延长吹脱时间可以进一步提高去除率。

2.2 曝气强度对吹脱效果的影响

为了研究曝气强度对吹脱效果的影响,分别在一个曝气头,两个曝气头和三个曝气头的条件下对垃圾渗滤液进行吹脱实验,实验的pH=8.5。试验结果如图3所示,随着曝气时间的增加,不同的曝气头条件下的去除率都不断增加,而在相同的曝气时间下,三个曝气头的曝气效果最好,曝气头的个数越多,曝气强度越大,曝气强度反映的是空气对渗滤液的扰动程度,随着强度的增加,游离氨从水中逸出到大气中速率增加,去除率也相应增加。根据实验结果,采用3个曝气头对渗滤液进行吹脱能达到较好的效果,在吹脱时间为24h的条件下,NH4-N的去除率为55.6%,吹脱后NH4-N为820 mg/ L。

2.3 曝气时间对吹脱效果的影响

如图4所示,去除率随曝气时间的增加不断增加,但当曝气时间增加到一定程度时,吹脱效率的增加不显著随着曝气时间的增加,即不同的时间段增加的速度是不一样的,在24h以内增加的速度较快,而在24h以后,增加的速度明显降低。这说明去除率随时间不是呈线性变化,曝气时间达到一定程度去除率的增加受到一定限制.这和NH4-N本身的浓度有关,在吹脱的初期去除率增加快是由于初期NH4-N浓度较高,有利于吹脱的进行,而吹脱达到一定时间后,渗滤液中NH4-N浓度降低,吹脱去除率增长缓慢。

2.4 最佳条件下的吹脱实验

经上述实验得出最佳实验条件为,pH=8.5,采用三个曝气头。试验结果如图5所示,最佳条件下NH4-N去除率与吹脱时间成二次函数关系,吹脱时间达24h,去除率可以达到55.6%,出水NH4-N值为820 mg/ L,根据后续生物处理的要求,可通过调节吹脱时间来改变吹脱后的NH4-N值,以达到后续生物处理能承受的限度。

转贴于 3 结论

(1)试验的影响因素为渗滤液pH、曝气强度和曝气时间,其中是曝气时间易于调节,可用来控制出水NH4-N浓度,以适应后续生物处理的要求。

(2)最佳实验条件为pH=8.5,曝气强度为180m3/(m2h)(三个曝气头),在该条件下经24h吹脱,NH4-N去除率可以达到55.6%,出水NH4-N浓度不会对后续生物处理产生抑制。