垃圾滲濾液廢水處理技術(shù)研究

垃圾滲濾液是垃圾填埋處理過程中產(chǎn)生的一種高濃度有機(jī)廢水。由于其污染物濃度高、成分復(fù)雜、水量變化大，一直是污水處理領(lǐng)域的世界性難題。介紹了垃圾滲濾液的生化處理技術(shù)和物化處理技術(shù)，系統(tǒng)介紹了現(xiàn)有垃圾滲濾液處理技術(shù)的研究進(jìn)展。

城市垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的處理一直是填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理中的一個(gè)難題。滲濾液是垃圾填埋場(chǎng)液體重力流動(dòng)的產(chǎn)物，主要來源于垃圾本身的沉淀和水分。由于在液體流動(dòng)過程中有許多因素會(huì)影響滲濾液的性質(zhì)，包括物理因素、化學(xué)因素和生物因素，滲濾液的性質(zhì)在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化。一般來說，其酸堿度在4至9之間，化學(xué)需氧量在2000至62，000毫克/升之間，生化需氧量在60至45，000毫克/升之間，重金屬濃度與城市污水基本相同。垃圾滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水。如果不加處理直接排放到環(huán)境中，會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。為了保護(hù)環(huán)境，處理滲濾液至關(guān)重要。

1。垃圾滲濾液處理技術(shù)

Integrate分析世界城市垃圾填埋場(chǎng)的垃圾處理技術(shù)，可分為場(chǎng)外綜合處理和現(xiàn)場(chǎng)單獨(dú)處理。在技術(shù)手段不成熟的早期階段，主要采用非現(xiàn)場(chǎng)綜合處理，相對(duì)簡單。但是，由于環(huán)境保護(hù)理念的日益普及和對(duì)環(huán)境保護(hù)的更高要求等各種條件，新建垃圾填埋場(chǎng)距離離市中心較遠(yuǎn)，垃圾滲濾液危害性高、污染大的特點(diǎn)不適合與普通生活污水同步處理。結(jié)果，為了保護(hù)環(huán)境并使降低難以處理污水處理廠，垃圾滲濾液逐漸變?yōu)閷I(yè)而不是附著于污水處理廠。此外，目前的垃圾滲濾液形成了一個(gè)自成一體的技術(shù)體系，大多在現(xiàn)場(chǎng)單獨(dú)處理。目前，垃圾滲濾液處理技術(shù)也指現(xiàn)場(chǎng)單獨(dú)處理技術(shù)?，F(xiàn)場(chǎng)單獨(dú)處理技術(shù)主要包括生物法、物理化學(xué)法和土地處理法及其綜合利用。

1.1生物處理

生物處理技術(shù)是目前廣泛使用的垃圾滲濾液處理方法之一。根據(jù)供氧情況，生物處理技術(shù)可分為好氧生物處理、厭氧生物處理和好氧-厭氧組合生物處理技術(shù)。好氧處理技術(shù)主要包括活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤法和SBR好氧處理技術(shù)。進(jìn)入21世紀(jì)后，厭氧處理技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，隨著垃圾滲濾液污染物中高濃度有機(jī)廢水含量的逐漸增加，出現(xiàn)了一些新技術(shù)。垃圾滲濾液處理技術(shù)在增加有機(jī)污染物負(fù)荷、快速等方面取得了很大進(jìn)展。和發(fā)展。

該生物處理技術(shù)處理效率高，無化學(xué)污泥造成的二次污染，使用過程中處理成本低。生物處理的具體技術(shù)形式包括傳統(tǒng)活性污泥法、穩(wěn)定塘法、生物轉(zhuǎn)盤法、SBR好氧處理法、UASB厭氧處理法、厭氧固定膜生物反應(yīng)器法等。其中，穩(wěn)定塘法是好氧-厭氧組合生物處理技術(shù)之一。該方法工藝相對(duì)簡單，管理難度低，資金要求低。然而，穩(wěn)定塘技術(shù)占地面積大，處理周期長，污水停留時(shí)間長，對(duì)大粒徑有機(jī)分子污染物的處理效果差。此外，該方法的凈化能力也隨著外部天氣環(huán)境的變化呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)波動(dòng)。對(duì)于垃圾填埋初期產(chǎn)生的垃圾滲濾液，厭氧工藝具有70%以上的優(yōu)良去除率。另外，由于厭氧處理過程中反應(yīng)過程不需要能耗，與好氧處理相比，可以大大節(jié)省反應(yīng)器的占地面積和能耗。缺點(diǎn)是隨著填埋壽命的延長，填埋體內(nèi)甲烷產(chǎn)生的厭氧狀態(tài)逐漸成熟，滲濾液在填埋體和調(diào)節(jié)池中長期滯留后的處理效果會(huì)變差。此外，雖然該方法能耗低，污泥量少，但污水停留時(shí)間長，污染物去除率相對(duì)較低，對(duì)溫度變化敏感。雖然厭氧工藝具有去除率高的顯著優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)是處理工程中會(huì)產(chǎn)生大量甲烷氣體。如果我們只處理它，我們會(huì)招致額外的費(fèi)用。然而，從環(huán)境保護(hù)和循環(huán)利用的角度來看，在垃圾滲濾液處理過程中使用產(chǎn)生的甲烷氣體實(shí)際上會(huì)進(jìn)一步提高處理成本的降低。在這方面，垃圾滲濾液的厭氧和好氧處理相結(jié)合，特別是對(duì)高濃度有機(jī)液體而言，不僅可以利用厭氧處理的高效率，還可以結(jié)合好氧處理的低成本優(yōu)勢(shì)，這可以說是相輔相成的。

1.2物理化學(xué)處理

一般來說，人們通常將去除垃圾滲濾液中可吸附有機(jī)物和不溶性成分的物理化學(xué)反應(yīng)稱為物理化學(xué)處理。物理化學(xué)處理方法可以將滲濾液中難以生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易于生物降解的有機(jī)物，從而將難以生物降解的有機(jī)物容易去除。在物理和化學(xué)處理方法中，常用主要包括化學(xué)氧化法和絮凝沉淀法，它們對(duì)液體和液體體積的變化具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。這種能力對(duì)長期老化垃圾滲濾液的排放具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，特別是經(jīng)過臭氧氧化預(yù)處理后，老化垃圾滲濾液的生物降解性將得到極大的提高和改變。

絮凝沉淀處理法:實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)生物處理的垃圾滲濾液經(jīng)過絮凝沉淀時(shí)，即使有機(jī)物濃度很低，也能達(dá)到去除率，但其缺點(diǎn)是處理垃圾滲濾液時(shí)出水大多呈酸性或趨于酸性，產(chǎn)生的污泥量太大，處理后的滲濾液鹽分含量高，氨氮去除率低。因此，在選擇時(shí)應(yīng)考慮絮凝沉淀工藝的局限性，而不是只考慮其高效性。活性炭吸附工藝:活性炭吸附工藝可以去除中等分子量的有機(jī)物，使該工藝適用于處理填埋時(shí)間長或經(jīng)過生物預(yù)處理的垃圾滲濾液。

生物工藝具有管理操作簡單、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。然而，其缺點(diǎn)也是顯而易見的，特別是當(dāng)水質(zhì)垃圾滲濾液和水量變化較大時(shí)，生物處理技術(shù)總是難以適應(yīng)和調(diào)整。將簽署生物加工技術(shù)中微生物

垃圾滲濾液的混凝處理是添加混凝劑，使?jié)B濾液中無法通過重力直接去除的微小污染物和混凝劑聚集在一起形成較大的顆粒。這些顆?？梢栽谥亓ψ饔孟卵杆俪两?，分離出滲濾液，從而減少滲濾液中的污染物。化學(xué)沉淀法(Chemical deposition method)是在滲濾液中加入一定的化學(xué)試劑，使?jié)B濾液中的污染物與化學(xué)試劑反應(yīng)生成沉淀物，從而去除滲濾液中的污染物的滲濾液處理方法。

2.2改進(jìn)的活性污泥法，如低氧-好氧活性污泥法

低氧-好氧活性污泥法和丁苯橡膠法，由于其保持高運(yùn)行負(fù)荷和短時(shí)間消耗的特點(diǎn)，比常規(guī)活性污泥法更有效。同濟(jì)大學(xué)徐迪民等用缺氧-好氧活性污泥法處理垃圾滲濾液。試驗(yàn)證明，在控制運(yùn)行條件下，采用缺氧-好氧活性污泥法處理垃圾滲濾液，效果良好。z終出水的平均CODCr、BOD5和SS分別為降低至CODcr 300毫克/升、BOd 550毫克/升(平均13.3毫克/升)和SS100mg毫克/升(平均27.8毫克/升)，分別為原6466毫克/升、3502毫克/升和239.6毫克/升?？?cè)コ史謩e為CODCr96.4%、BOD599.6%和SS83.4%

2.3膜處理技術(shù)

膜處理技術(shù)是水處理技術(shù)中的一項(xiàng)常用技術(shù)。該技術(shù)主要使污水在一定壓力下流經(jīng)膜。在這個(gè)過程中，由于水的分子量小，它可以通過膜，而水中污染物的分子量大于膜的孔徑，被膜截留，從而分離水中的污染物，達(dá)到凈化污水的目的。根據(jù)膜孔徑的不同，水處理中的常用膜分為超濾膜、納濾膜和反滲透膜。目前，反滲透膜和超濾膜主要用于垃圾滲濾液處理。

2.4氧化處理技術(shù)

垃圾滲濾液氧化處理技術(shù)包括氧化劑氧化、電解氧化和光催化氧化技術(shù)。氧化劑氧化(氧化劑oxidation)是在垃圾滲濾液中加入強(qiáng)氧化劑，利用強(qiáng)氧化劑將滲濾液中的有機(jī)物氧化成小分子碳?xì)浠衔锘蛲耆V化成二氧化碳和水的處理技術(shù)，從而達(dá)到去除滲濾液中污染物的目的。電解氧化是一種滲濾液處理技術(shù)，通過電極上的電化學(xué)反應(yīng)直接將滲濾液中的污染物轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，或者在電化學(xué)轉(zhuǎn)化過程中產(chǎn)生短壽命的羥基和其他自由基。滲濾液的電解氧化過程是污染物徹底降解的不可逆過程。光催化是一種以二氧化鈦為催化劑，利用光提高羥基產(chǎn)率，使?jié)B濾液中的污染物氧化分解更快的處理技術(shù)。垃圾滲濾液處理中的氧化劑為H2O2和O3。

結(jié)論

目前，我國垃圾滲濾液的處理主要是基于生物處理技術(shù)，而國外垃圾滲濾液的處理主要是基于物化處理技術(shù)的研究和應(yīng)用。然而，對(duì)于高濃度、成分復(fù)雜的廢水，如垃圾滲濾液，僅靠生物技術(shù)無法處理達(dá)標(biāo)排放，特別是對(duì)于“老化”垃圾滲濾液，生物處理基本不起作用。事實(shí)上，我國垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的滲濾液處理大多是在未達(dá)到 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)前排放的，造成了嚴(yán)重的地下水污染。就滲濾液的物化處理技術(shù)而言，混凝沉淀可以去除滲濾液中的大部分懸浮物和大分子有機(jī)物，但產(chǎn)生的化學(xué)污泥難以處理?；钚蕴课街荒芪胶腿コ凉B濾液中分子量小于1000的物質(zhì)，吸附處理成本非常高。膜處理技術(shù)的一次性投資和運(yùn)行成本極高，不適合我國大多數(shù)垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液處理，只有少數(shù)小規(guī)模滲濾液處理出水要求較高，為水質(zhì)。電化學(xué)氧化和光催化氧化技術(shù)不僅加工成本高，不能滿足大規(guī)模加工的要求，而且