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垃圾渗滤液的基本特征十篇

发布时间:2024-04-26 01:48:29

垃圾渗滤液的基本特征篇1

论文关键词:垃圾渗滤液,反渗透

 

近年来随着城市生活垃圾填埋场的不断建设,垃圾渗滤液的处理问题也日益凸显出来,垃圾渗滤液对垃圾场周围的水体环境造成严重的污染,如何处理垃圾渗滤液成了一个需要迫切关心的问题。为了更好地控制垃圾渗滤液产生的影响,国家环保部于2008年4月颁布了《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16899-2008),为满足新标准的要求[1],本文推荐采用反渗透处理的工艺进行垃圾渗滤液的处理。

垃圾在堆放、填埋处理过程中,由于厌氧发酵、有机物分解、雨水冲淋及地下水的浸泡等原因,会产生多种代谢产物和水分,形成渗滤液,破坏周围土壤的生态平衡,降低土壤活力,造成土壤或水源污染。垃圾渗滤液主要来自3个方面:①填埋场内的自然降雨和径流;②垃圾自身的含水;③在垃圾卫生填埋后由于微生物的厌氧分解而产生的水。垃圾渗滤液具有不同于一般城市污水的特点:BoD5和CoD浓度高、金属含量较高、水质水量变化大、氨氮含量较高、微生物营养元素比例失调等。渗滤液基本水质特征见表1

表1垃圾渗滤液基本水质特征

 

项目

垃圾填埋场渗滤液

颜色

黄、黑灰色

恶臭

总残渣

2356-35703

CoD

189-54412

BoD

116-19000

pH

3.5-8.5

nH3-n

600-7400

no2-n

0.59-19.26

tp

0.86-71.9

Fe

6.92-66.8

Cu

0.1-1.43

pb

0.069-1.53

Cd

0-0.13

Cr

189-3263

Zn

0.2-3.48

Ca

200-300

垃圾渗滤液的基本特征篇2

关键词:垃圾渗滤液厌氧污泥复合床序批式膜生物反应器

垃圾在堆放填埋过程中,由于厌氧发酵、有机物分解、雨水冲淋及地下水浸泡会产生多种代谢产物和水分,形成渗滤液。研究表明[1],垃圾渗滤液中含有种类繁多的有机污染物,其中相当数量属于难降解的有毒污染物。由于渗滤液的特殊水质特征,采用常规的生物处理工艺往往难以达到理想的处理效果。在此,对厌氧污泥复合床(UaSCB)-序批式膜生物反应器(SmBR)串联工艺处理垃圾渗滤液进行了试验研究,探索了在不同的工艺操作条件下垃圾渗滤液的生物降解效率,为垃圾渗滤液的降解提供了一定的依据。

1材料与方法

1.1垃圾渗滤液水质特征

垃圾渗滤液水样取自昆明市西郊垃圾填埋场的渗滤液蓄水池,水质特征:CoD平均浓度为9100mg/L;nH3-n平均浓度为870mg/L;pH为7.8;感观性状为深褐色、有恶臭。

1.2试验系统

由集水槽、进水泵、流量计、蓄水槽、潜水泵、UaSCB反应器、膜生物反应器、离心泵及时控开关组成,试验总示意图如图1所示。

1.2.1UaSCB反应器

UaSCB用有机玻璃柱制作,有效体积8L,该UaSCB的下部区域为污泥床,上部区域为填料床,可以有效阻止污泥的流失。填料直径10mm,高10mm,壁厚0.6~0.9mm,用聚丙稀复合材料注塑。厌氧反应器在(36±1)℃下运行。

1.2.2膜生物反应器

膜组件主要技术指标为:中空纤维膜外径450μm;内径350μm;膜厚50μm;膜面积4m2;平均孔径0.1μm;产水量0.6~0.8t/(d·m2);操作压力≤0.3×105pa;反应器容积为40L。试验过程中检测项目为CoD、nH4+-n、no3--n、no2--n、pH、水温、污泥浓度。检测方法均为标准方法。

2结果与讨论

2.1系统启动

2.1.1UaSCB的启动[2]

厌氧微生物特别是甲烷菌增殖缓慢,驯化需要较长的时间。本试验厌氧污泥取自昆明市第四污水处理厂硝化池,污泥浓度为7000mg/L左右。首先进行厌氧污泥的静态间歇培养,温度控制在(36±1)℃左右,pH为6.8~7.4,每天弃去上清液,并投加人工配制的葡萄糖营养液,C:n:p=100:5:1,CoD浓度控制在1000mg/L,经过一周的培养,投加占厌氧反应器体积40%的厌氧污泥,进行葡萄糖-渗滤液连续进液驯化,开始负荷控制在0.5kgCoD/(m3·d),通过一次性投加碳酸钠/碳酸氢钠调节pH不低于6.5。运行30d后,CoD的去除率达到25%左右,再逐步增加负荷。60d后CoD的去除率达到35%以上,测反应器底部污泥浓度达到6300mg/L,至此认为启动成功。

2.1.2SmBR的启动

接种污泥取自昆明第四污水处理厂二沉池。先采用人工配水,然后逐步投加厌氧出水,温度控制在35℃左右,经过20d的驯化培养,污泥浓度达到6000mg/L左右,一个运行周期为4h,依次为进水、搅拌、好氧曝气、厌氧和抽吸5个阶段,好氧曝气2.5h,厌氧1.5h。

整个系统运行40d,得到较稳定的CoD及nH4+-n的去除率,分别稳定在91.0%~94.0%和79%~84%,驯化基本成功。

垃圾渗滤液的基本特征篇3

关键词:城市垃圾,渗滤液,处理技术,问题

abstract:thispapermainlyintroducesthelandfillleachatetreatmentandtheformationoftheinfluencingfactorsandlandfillleachatetreatmenttotheharmofthecity.thusfurtheranalyzesurbanlandfillleachatetreatmentprocessingtechnologypoints,introducesanoperationmanagementsimple,lowcost,adaptable"biologicalmethod+membranelaw"handlingsystem,andputsforwardthetechnologyintheprocessingofattentionshallbepaidtotheproblem,providingpeoplewitheffectivereference.

Keywords:thecitygarbage,leachate,processingtechnology,problem

中图分类号:R124.3文献标识码:a文章编号:

随着我国经济的快速发展,城市垃圾量也随之增加,垃圾的妥善处理已成为人们急需解决的问题。我国大多数城市采用卫生填埋或焚烧的方式处理垃圾,由此产生了大量的垃圾渗滤液。液渗滤液具有水质复杂、水量波动大、有毒有害物质含量高等污染特性,其一旦进入外部环境就会造成严重的二次污染,若渗滤液处理不当,不仅会污染土壤和地表水源,甚至会污染地下水对生态环境和人体健康带来巨大危害。因此,垃圾渗滤液的有效处理势在必行。

1城市垃圾渗滤液的产生及影响因素

1.1垃圾渗滤液的来源

垃圾渗滤液,又称渗沥水或浸出液,是指垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵和雨水的淋浴,冲刷,以及地表水和地下水的浸泡而滤出来的污水,渗滤液的来源于降水、垃圾含有的水和微生物厌氧分解产生的有机废水。垃圾渗滤液是高浓度有机废水,若未经处理直接排放或未达标排放,会对周围的地下水、地表水和土壤造成严重的污染。

1.2垃圾渗滤液的影响因素

影响垃圾填埋场的渗滤液量的主要因素有:1)垃圾自身因素,即垃圾含水量和饱和持水量,一般垃圾中有机物含量越高,则所含的水量就越多,相应的垃圾渗滤液量就越多;2)气候因素,即降水量和蒸发量,降水量越大,蒸发量越小,则垃圾产生的渗滤液就越多;3)土地因素,包括地形、地质、地貌、植被等,这些主要决定入渗量和排渗量,入渗量越大,排渗量越小,则垃圾产生的渗滤液量就可能越多;4)时间因素,上述3个因素都有时间的积累效应。

2垃圾渗滤液的危害

渗滤液中含有大量的有机物、氨氮、病毒、细菌、寄生虫等有害有毒成分。其表现特征为:水质波动大,成分复杂,生物可降解性随填埋场场龄的增加而逐渐降低,金属离子含量低,污染物浓度高,持续时间长,流量小而且不均匀。如果垃圾渗滤液处理不当就会对环境造成二次污染,不仅会污染土壤和地表水源,甚至会污染地下水对生态环境和人体健康带来巨大伤害与威胁。

3垃圾渗滤液处理中技术要点分析

《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)实施后,对垃圾渗滤液的处理控制提出了更严格的要求。渗滤液水质水量受各种因素影响而变得非常复杂,存在大量生物难以降解的有机物,目前渗滤液的处理工艺主要有土地处理、物理处理、化学处理、生物处理等,但采用单一工艺处理,往往只能在某些指标上取得好效果,很难使出水达到排放标准。因此渗滤液的处理工艺不是一种方法能够完成的,而是多种方法的组合工艺。

目前,渗滤液处理的组合工艺主要有两种,一种是以生化反应为主的“生物法+膜法(纳滤/反渗透)”处理系统;另外一种是以Dt盘式膜组件为主的高压膜过滤工艺。Dt盘式膜组件是独家工艺,过滤原理即为常见卷式反渗透膜过滤的原理,

本文重点介绍“生物法+膜法”的处理系统。生化法处理设备和运行管理简单,成本低,对水质和水量的变化有很好的适应能力,适合我国生化垃圾有机物含量高、渗滤液可生化能力较高的特点,当前得到了广泛应用。

3.1早期生物处理工艺

早期的渗滤液处理工艺缺乏设计经验,对渗滤液的水质特性考虑不够充分,处理工艺主要参照城市污水处理工艺,选择生物法中的氧化沟,SBR及接触氧化工艺的比较多,由于这些工艺在曝气量、停留时间上考虑的不足,最后导致了运行的失败。

例如某城市渗滤液处理厂选择“厌氧+氧化沟+沉淀池”的处理工艺,要求出水达到GB16889-1997二级标准,但是由于渗滤液水质水量随时间变化大,尤其随着填埋场时间的增长,可生化性低,导致出水不能稳定达标;昆山市第三垃圾填埋场渗滤液处理采用的是“厌氧+生物接触氧化”工艺,运行过程中进水水质远低于设计值,结果造成厌氧效果大幅下降,整个系统出水无法达标。

3.2膜生物反应器(mBR)应用

针对早期生化法在渗滤液处理上的不足,mBR系统在设计生化反应部分时充分考虑渗滤液的水质特性,以反硝化池和硝化池为主,在停留时间、池体深度以及曝气量方面,充分满足渗滤液中有机物降解的需要。

膜技术在垃圾渗滤液处理中的应用引起了我国学者的极大关注。膜生物法(mBR)是近些年发展起来的一种集膜过滤和生物处理于一体的新型、高效的处理技术,在处理高浓度难降解有机物废水方面有着广泛的应用前景。在mF和UF基础上研发的mBR系统已经广泛应用于生化反应末端的泥水分离过程,利用膜的截留作用使微生物完全被截留在生物反应器中,实现水力停留时间和污泥龄的完全分离,使生化反应器内的污泥浓度从3-5g/L提高到10-20g/L,从而提高了反应器的容积负荷,使反应器容积减小,大大提高了生化系统的运行效果。

垃圾渗滤液的基本特征篇4

关键词:城市垃圾填埋场;环境风险事故;环境风险评价

RiskanalysisonmunicipalSolidwasteLandfill

HUiYuan1,2,JianGYonghai2,XiBeidou2

(1.ShenyangUniversityofaeronauticsandastronautics,LiaoningShenyang110136;2.LaboratoryofUrbanenvironmentalSystemsengineering,ChineseResearchacademyofenvironmentalSciences,Beijing100012)

abstract:inthelandfillprocessofmunicipalsolidwastemayhaveenvironmentalrisks,includingfire,explosion,leachatepollution,slopeinstabilityandodorpollution.thisarticlegivesananalysisbasedonthediscussionofalltheenvironmentalriskaccidents,andalsosummarizedthecausesofrisk,hazardandeffectfactors.Finallythedevelopmentdirectionofthepreventivestepsforlandfillenvironmentalriskispointedout.

Keywords:municipalsolidwaste;landfill;riskanalysis

1.引言

城市生活垃圾是指在城市日常生活或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固态、半固态废弃物。随着自然资源的开发利用和社会文明、经济的发展,城市生活垃圾的产生量急剧增加。据报导,全世界每天新增城市垃圾469.49万t,人均日产垃圾0.81kg,垃圾产生量的年平均增长速度高达8.24%。我国城市生活垃圾的产生量更是大于10%的速度持续增长,历年垃圾堆存量已达66亿吨,占用耕地超过5亿平方米。因此,垃圾处理或处置就成了亟待妥善解决的问题。纵观世界,城市垃圾处理方法很多,如堆肥法、焚烧法、填埋法、蚯蚓床法、热解法等。其中,卫生填埋法由于成本低廉,处置彻底,能达到垃圾无害化和资源化,成为当前国际上应用最为普遍,技术最成熟最终处理方式,也是目前乃至今后相当长时间内,我国绝大多数地区处理城市生活垃圾不可替代的主要手段。我国生活垃圾中约有70%采用卫生填埋的方式进行处置。

据建设部统计,截至2006年底,我国共建有生活垃圾填埋场372座,处理能力达7103万吨。虽然我国的垃圾填埋场建立了较完善的废物接收、贮存和预处理系统、防渗和渗滤液收集系统以及覆盖和填埋气导排系统,并采取了一系列环境保护工程措施,但仍可能会发生多种风险事故,如贮存、预处理车间发生渗漏,渗滤液渗漏污染地下水,填埋场边坡失稳、崩塌以及填埋气火灾爆炸等。风险事故一旦发生,必然会对周围环境造成严重污染,危害人群健康。因此,研究生活垃圾填埋场处置过程,分析填埋场中可能发生的各种风险事故,对填埋场风险事故的防范和人群健康的保护具有重要意义。

2.生活垃圾填埋场风险分析

2.1火灾爆炸

火灾爆炸是填埋场中常见的风险事故之一,导致其发生的罪魁祸首是填埋场本身所产生的填埋气体。我国城市生活垃圾年产生量约为1.5亿t,如果其中70%采用填埋处置方式,将会产生约460亿m3的垃圾填埋气体。大量的填埋气体若是不进行收集利用或者利用不当,发生泄露,引发火灾爆炸事故必将造成巨大的危害。

2.1.1填埋场气体的组成

填埋场气体是城市生活垃圾填埋处理过程中,有机废物经厌氧降解产生的混合气体,其主要成分包括CH4、Co2、H2、n2和o2,还有一些微量气体,如H2S、nH3、庚烷、辛烷、氯乙烯等。其中CH4和Co2二者约占填埋气体的99.5%-99.9%,H2S和nH3等有毒的恶臭成分约占0.2%-0.4%。

2.1.2填埋气火灾爆炸条件

填埋气爆炸一般需要具备三个条件:(1)适当的甲烷浓度:一般在5%-15%之间,当甲烷浓度为9.5%左右时爆炸最为强烈;(2)达到甲烷引火温度:甲烷的引燃温度一般为650-750℃。明火、电气火花、吸烟甚至撞击磨擦产生的火花等都可达到之一温度。(3)氧气浓度:填埋气爆炸界限与氧气浓度密切相关,氧气浓度增加,爆炸极限范围扩大,反之亦然,当氧气浓度降低到12%以下,甲烷混合气体失去爆炸性。

2.2.3填埋气爆炸类型

2.2.3.1物理爆炸

物理爆炸是由于填埋场中产生的甲烷在垃圾层中大量积聚,形成了强大的能量,当积聚的压力大于覆盖层压力时,在瞬间将垃圾以迅猛速度突出,发生减压的膨胀。发生物理爆炸事故,除垃圾产生甲烷是必要条件外,填埋的深度、覆盖层的厚度和层数,以及覆盖层的透气性都是影响爆炸的因素。当垃圾上覆盖土层或填埋深度增加,透气性受到影响,甲烷垂直扩散运动受到阻碍就会横向迁移,从而在垃圾中容易发生积累而增加爆炸的危险性。

2.2.3.2化学爆炸

当大量释放与扩散的可燃性填埋气没有立即遇到火源时,这些可燃气体大量积聚,在相当大的空间范围内形成云状气团(层),并不断扩散;当遇到火源时,可能被点燃,发生化学爆炸。由于外界环境、火源特性不同,产生的爆炸也不同。填埋场气体的化学爆炸主要为闪火和蒸气云爆炸。化学爆炸必须同时满足前面提到的甲烷浓度、引火温度和氧气浓度三个条件。

2.2渗滤液污染

填埋降解过程中会产生大量垃圾渗滤液。渗滤液其收集、防渗及处理过程中可能产生的渗漏是填埋场存在的最大潜在风险因素。垃圾填埋场渗漏污染的环境危害非常巨大,垃圾填埋场渗滤液渗入地下后,会使周围地层介质的物性发生变化,土壤被污染后,将会盐碱化、毒化,土壤中的寄生虫、致病菌等病原体能使人致病;还可能污染地下水,并最终进入人类的食物链,对整个生态环境系统造成严重破坏。

2.2.1垃圾渗滤液的来源

垃圾渗滤液,是垃圾发酵分解后产生的液体和溶解于其中的溶解性、悬浮性物质已经外来水分混合而成的一种含有高浓度悬浮物和有机或无机成分的液体。垃圾渗滤液主要来源于三个方面,一是填埋区周边降水、地下水及地表排水的渗入;二是垃圾填埋后由于微生物的厌氧分解作用而产生的液体;三是废弃物的本身持水,当垃圾受压、发生降解时其中固体含量减少,有机物转化为无机物,使垃圾持水能力下降,导致部分初始含水释放。

2.2.3垃圾渗滤液环境污染

2.2.3.1渗滤液污染地表水

垃圾渗滤液属高浓度难降解有机废水,成分复杂,毒性强,直接接触对于植被及人畜均存在较大的危害风险,是潜在的地表水污染风险源。垃圾渗滤液一旦通过渗透或其他方式进入下游用水区,会影响地表水水体,给周围人畜饮水、农田或果树生在带来严重危害。此外,还容易形成下游地表径流,对周边更大范围内的地表水体造成危害。

2.2.3.2渗滤液污染地下水

垃圾渗滤液污染地下水的主要途径是通过包气带下渗进入地下水含水层,由于其浓度高,流动缓慢,渗漏持续时间长,即使是在填埋场封场后仍是地下水的最主要污染源。渗滤液对地下水的污染影响程度因填埋场水文地质条件不同而存在差异,一般情况下,防渗能力强的地区,渗滤液对地下水的影响较小。此外,不同污染物的影响程度也有所不同,一部分污染物能够被表层的土壤有效地阻留而积累下来,而另一部分污染物则渗透到深层土壤,进入到含水层的饱和区对地下水造成污染,如各种有机物及部分重金属等。

2.2.3.2渗滤液污染土壤

渗滤液发生渗漏污染都是首先进入填埋场周围土壤层,也会对土壤环境造成严重污染。垃圾堆体经降雨淋溶产生的大量渗滤液中含有的有害成分可能会改变土质和土壤结构,使土壤碱度增高,重金属富集,土质和土壤结构遭到破坏,影响土壤中的微生物活动,妨碍周围植物的根系生长,或在周围机体内积蓄,危害食物链。

2.3边坡失稳

垃圾填埋体作为特殊土体,与一般土体一样也存在边坡稳定问题。尤其是在持续降雨之后,填埋场的边坡失稳的频繁发生。垃圾填埋堆坍塌,填埋渗滤液渗漏,严重污染周围环境,给国民经济造成不可挽回的损失。

2.3.1填埋场边坡稳定性影响因素

影响填埋场边坡稳定性的主要因素包括:①持续一定时间的降雨入渗,这是最重要影响因素;②废弃物岩土工程特性;③边坡位置多层衬垫系统的工程特性及中间盖层土与最终盖层土的岩土工程特性;④填埋体边坡的几何特征;⑤渗滤液产生与迁移情况;⑥垃圾气体的产生与迁移情况。

2.3.2垃圾填埋场边坡破坏形式

填埋场潜在的边坡破坏模式可分为6种:①边坡及坡底破坏;②衬垫系统从锚沟中脱出向下滑动;③沿固体废弃物内部破坏;④穿过垃圾和地基发生破坏;⑤沿衬垫系统的破坏;⑥封顶和覆盖层的破坏。

2.3.3降雨渗流作用对土坡稳定性的影响

降雨渗流作用对填埋场边坡稳定性具有重要影响,大部分填埋场边坡失稳通常是出现在降雨后,尤其是持续一定时间的雨。发生降雨时,垃圾堆体含水率增加,达到饱和后产生大量渗滤液。渗滤液和雨水不断流出,冲刷带走垃圾中大量无粘性的细小颗粒,引起垃圾堆体内颗粒或群粒移动,致使边坡土体的强度下降,容重增大,坡面的安全系数减小,破坏了边坡稳定性,引起滑坡失稳,垃圾堆体滑塌。并非所有的降雨都能诱发滑坡,垃圾堆体的滑坡需要有一定的降雨量、降雨强度、降雨时间。

2.4恶臭气体污染

填埋过程中发生的一系列物理、化学、微生物反应,产生的大量有恶臭、强刺激、易燃、易爆的填埋气体,其中H2S、nH3、CH3SH等属于典型的恶臭气体。恶臭污染是由于恶臭气体的存在而产生的一种感觉公害,它直接作用于嗅觉,使人产生厌恶,甚至中毒,危害人类健康。

2.4.1填埋场主要恶臭气体

城市生活垃圾卫生填埋场内恶臭气体主要为各种硫化合物,包括H2S、nH3、CH3SH等。其中H2S为最重要的一种易挥发、无色的恶臭性气体,相对密度较大,越接近地面浓度越高。长期吸入会导致人体质变弱、抵抗力下降,易发生肠炎和心脏衰弱,神经紊乱、多发性神经炎等。如果H2S浓度过高,会使人中枢神经麻痹,导致窒息死亡。nH3是一种无色,而有强烈刺激性气味的气体,在水中的溶解度很高。nH3对上呼吸道有强烈刺激和腐蚀作用。

2.4.2填埋场恶臭气体的来源

填埋场恶臭气体主要来源于垃圾填埋区和渗滤液处理区。填埋场由于填埋场填埋工艺的原因,从垃圾收集、压实、转运、垃圾填埋过程、最终封场、稳定等过程中,垃圾始终处于降解过程中,H2S、nH3等恶臭气体不断从填埋过程和填埋区放出。垃圾渗漏液处理过程中,伴随着大量有机、无机化合物的浓缩,各种恶臭气体会从中溢出。

3.结论

目前,我国城市生活垃圾产生量巨大,危害严重,主要采用填埋法处置。由于生活垃圾填埋过程中会产生大量填埋气和渗滤液,因此,卫生填埋场会对周围环境及人群健康产生极大风险。填埋场风险一般主要包括填埋气的恶臭污染、火灾爆炸、渗滤液渗漏污染及垃圾堆体边坡失稳、坍塌等。虽然大多数的垃圾填埋场位于市郊,并且为空旷场地,但是随着城市化进程的加快,不能轻视填埋场可能造成的事故灾害,应该针对填埋场本身的特征,制定安全管理措施并进行安全运行控制,这样可以避免造成财产的损失和人员的伤亡。

参考文献:

[1]韩斌.论我国城市生活垃圾处理的现状与管理对策.中国境科学学会2009年学术年会论文集[C].2009.

[2]李秀金.固体废物工程[m].北京:中国环境科学出版社.2003.

垃圾渗滤液的基本特征篇5

关键词:垃圾渗滤液;废水处理;垃圾填埋场

abstract:LandfillleachatelandfillhasthecharacteristicsofhighCoDconcentration,highammoniaconcentration,lowBoD5concentration,throughtotheGuangxiprovincenanningmSwlandfillleachatetreatmentprojectofthestation,accordingtothecharacteristicsoflandfillleachateandtreatmentdegreerequirements,garbageinfiltrationofchoiceoftreatmentprocessofleachate.

Keywords:Landfillleachate;wastewatertreatment;landfill

中图分类号:X703

前言

圾渗滤液水质浓度高,变化幅度大,其水质的变化情况与填埋场垃圾成份、垃圾处理规模、降雨量、温度、地形地质情况、填埋年限、垃圾降解状况等多因素密切相关。如不及时对其进行收集、处理,将造成对地下水、地表水及垃圾填埋场周围环境的污染和影响,尤其是它对地下水源和土壤的污染更为严重。根据我国垃圾处理"无害化、减量化、资源化"的原则,防止填埋过程中造成二次污染,必须对垃圾渗滤液进行处理,要求渗滤液处理后排放的水质达到国家《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-1997)的相关要求。

1.工程背景

广西省南宁某生活垃圾填埋场渗滤液处理规模为出水150m3/d。最终出水水质达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889—2008)的排放标准。本工程采用的工艺为絮凝+氨吹脱+厌氧+好氧+膜处理,设计范围主要为垃圾渗滤液处理站范围内的水质分析,工艺单元设计。

其中进出水水质如下:

表1生活垃圾渗滤液设计进站水质

2.水质分析

垃圾渗滤液的特性如下:

(1)有机污染物种类繁多,水质复杂。垃圾渗滤液中含有大量的有机物,含量较多的有机烃类及其衍生物、酸酯类、醇酚类、酮醛类和酰胺类等。

(2)污染物浓度高和变化范围大。垃圾渗滤液的这一特性是其他污水所无法比拟的,其中的BoD5和CoD浓度最高可达每升几万亳克,主要是在酸性发酵阶段产生,pH达到或略低于7,此时BoD5和CoD比值为0.5~0.6。一般而言,CoD、BoD5、BoD5/CoD随填埋场的“年龄”增长而降低,碱度则升高。

(3)水质水量变化大。垃圾渗滤液水质水量变化大,主要体现在以下方面:产生量随季节变化大,雨季明显大于旱季;污染物组成及其浓度也随季节变化;污染物组成及其浓度随填埋时间变化。

(4)金属含量高。垃圾渗滤液中含有10多种金属离子,由于国内垃圾不像国外某些城市那样经过严格的分类和筛选,所以国内城市垃圾渗滤液的金属离子浓度与国外某些城市垃圾渗滤液中金属离子浓度有差异。

(5)氨氮含量高。城市垃圾渗滤液是一种组成复杂的高浓度有毒有害有机废水,其中高nH3-n浓度是城市垃圾渗滤液的重要水质特征之一。

(6)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都大于300,与微生物生长所需的磷元素相差较大。

3.处理工艺选择

垃圾渗滤液处理的工艺组合有多种选择,目前国内外垃圾渗滤液的主要工艺路线有以下三种:(1)生化处理工艺为主,结合一定深度处理技术,这是最广泛采用的处理工艺组合。生化处理工艺中,各种厌/好氧和兼氧生化工艺组合可去除绝大多数有机物和氨氮,但由于渗滤液中污染物浓度高以及生化工艺对难降解有机物去除的局限性,生化处理渗滤液不能直接处理达标,必须结合相应的深度处理工艺才能满足较高的排放要求。根据现行垃圾渗滤液处理排放标准,较可靠的深度处理工艺以膜处理工艺为主。可供比选的膜系统有纳滤膜和反渗透膜。根据应用研究和类似工程经验,只有反渗透膜处理能满足新标准中对污水中所有种类污染物的去除要求因此,工艺方案采用了成熟的,具有稳定的物理截留去除能力的膜处理单元,以确保对污染物的去除效果。

4.工艺流程设计

通过以上对垃圾渗滤液的各污染物分析及其水质水量的影响,特采用以下工艺:废水原水调节池氨氮吹脱装置UaSB高效厌氧沉淀池曝气池絮凝反应滤膜池次氯酸钠消毒处理达标排放本污水处理系统充分考虑了垃圾渗滤液的各污染物的成分及其水质水量受当地气候和垃圾填埋场“年龄”的影响,此系统抗冲击负荷强,保证被治理废水达标排放,资源的再次利用,污泥量小、无臭味、低能耗、基建成本及运行费用低等优点。

工艺流程如下:

图1工艺流程图

5流程说明

5.1调节池

由于垃圾渗滤液的水量受季节变化明显,枯水期水量少,而丰水期水量大且渗滤液的水质情况受垃圾填埋场的“年龄”影响,因此,为使后续处理设施正常,在此设置调节池,并在调节池内设置曝气机进行曝气,以使水质水量得到调节、均匀、水量相对稳定。

5.2混凝沉淀池

调节池出水进入混凝沉淀池,进行絮凝反应,进一步去除水中的细小悬浮物、胶体微粒、有机物、重金属物质,以及水中的色度,并且还具有去除水中的微生物、病原菌、病毒和除磷作用。所需药剂根据水中SS含量及水质特性而定,可选用三氯化铁[FeCl3]、硫酸铁[Fe¬2(So4)3]、聚丙烯酰胺[pam]、聚合氯化铝[paC]。根据实验确定,该垃圾渗滤液采用三氯化铁[FeCl3]、聚合氯化铝[paC]效果显著。

5.3氨氮吹脱装置

该装置是在碱性条件下,利用氨氮的气相浓度和液相浓度之间的气液平衡关系进行分离的一种方法。该装置对去除垃圾渗滤液中的氨氮有极好的效果。经过该装置处理后,出水中的氨氮可降低50%以上。

5.4UaSB高效厌氧池

经脱氨氮装置进行脱氨氮处理后,出水进入UaSB高效厌氧池,在厌氧工况下,发生酸化和腐化反应,使污水中大分子物质降解为小分子物质,难降解物质转化为易降解的物质,同时产生甲烷和二氧化碳。

由于废水在厌氧池进行厌氧反应后产生沼气,若进行处理后回收利用,则投资大,收效甚微,在此,我公司建议对厌氧池产生的沼气进行自行燃放处理,从而节省成本且避免二次污染。

5.5沉淀池

UaSB厌氧池出水中含有厌氧污泥需经沉淀池进行沉淀去除,以保证后续水泵和管道免受堵塞,并缓解后续好氧生物接触氧化反应负荷。沉淀池为自由沉淀,污泥部分回流至UaSB厌氧反应池,部分定期由污泥泵提升至污泥浓缩池。该沉淀池具有处理水量大小不限,沉淀效果好;对水量和温度变化的适应能力强;平面布置紧凑,施工方便,造价低等优点。

5.6曝气池

从厌氧处理到好氧处理,是两种完全不同的生物菌种反应。曝气池的功能主要是去除废水水中大部分有机物,曝气池中填料采用新型的立体弹性填料,其具有使用寿命长、不堵塞、充氧性能好、耗电小、启动挂膜快、脱膜易、耐高负荷冲击、耐酸耐压,处理效果显著等优点。

5.7滤膜池

好氧出水进入滤膜池,滤膜池除能有效的吸附悬浮物、重金属离子,去除部分色度降低水中的BoD和CoD。

5.8消毒池

滤膜池出水进入次氯酸钠氧化单元进行杀毒灭菌处理,以降低废水中的致病细菌如大肠杆菌等的残留量。并且加入次氯酸钠消毒剂还具有脱色和去除有机物的作用。

经以上工艺处理后的垃圾渗滤液的各项指标完全达标出水排放。

5.9污泥浓缩池

污泥浓缩池将收集各沉淀池的污泥,污泥浓缩池内的污泥将通过污泥泵抽回填埋场进行处理,上清液回到调节池中继续处理。

6.工程总结

采用絮凝+氨吹脱+厌氧+好氧+膜处理工艺处理垃圾渗滤液,效果良好,出水能达标排放,但渗滤液作为一种特殊高浓度难处理废水,主要原因是渗滤液中有机物、氨氮浓度极高,生化性能较差,营养物比例失衡,从而导致生物处置的停留时间较长,处理设施、设备投资大。而垃圾渗滤液处理量一般较小,导致折旧维修费用极高。本工程总造价925万元,其中设备部分约680万元,土建造价245万元/吨,运营成本4.2元/吨。

参考文献:

[1]董春松,樊耀波,李刚,等.我国垃圾渗滤液的特点和处理技术探讨[J].中国给水排水,2006,21(12):27-31.

垃圾渗滤液的基本特征篇6

依托技术创新提升企业实力

维尔利在引进、消化和吸收国外先进技术基础上,创新出一整套符合我国渗滤液处理的产品、技术和工艺。2003年公司率先在青岛小涧西垃圾填埋场渗滤液处理项目中,采用“mBR+纳滤”工艺,建成了国内首座运用膜生化反应器及其衍生工艺的渗滤液处理厂,处理水量达到设计规模,出水水质优于设计标准,开创了我国膜生化反应器及其衍生工艺在渗滤液处理行业应用且达标排放之先河。目前,膜生化反应器工艺、膜生化反应器与纳滤的组合工艺已被环保部列入《2009年国家先进污染防治示范技术名录》。公司在2008年率先实施了超滤、纳滤、卷式反渗透等膜处理设施的系列化、标准化、集成模块化设备设计和应用,即所有的膜处理设施按照标准化设计在车间完成集成、装配,形成一套或多套集成模块化设备,集成模块化设备高度集成,并且在出厂前需经过严格的测试、检验,大大缩短了项目工期,提高了工程质量和效率,又有效地降低了公司技术流失的风险。公司目前拥有9项专利,4项专利申请已获受理,1项独占使用的发明专利,以及德国wwaG和wUG拥有的mBR相关专利、商标和技术等在中国大陆的20年独家使用权。

项目经验丰富创立高端品牌

维尔利通过多年的项目实践,不仅积累了非常丰富的项目经验,更重要的是对这些地区的渗滤液水质特征有了详细的了解和研究,并在此基础上建立了我国渗滤液水质数据库。公司承接的渗滤液处理项目涉及北京、山东、东北三省、湖北、四川、江苏、湖南、广东等省市和地区。基于数据库丰富精确的经验数据,公司在渗滤液处理过程中进行工艺选择和参数设定等时更加准确和快捷,进一步提升了公司的服务质量并有效缩短了项目时间,节约了人力成本和资金成本,为公司日后承接并顺利开展更多的项目奠定了坚实基础。维尔利是我国第一家在《生活垃圾填埋场污染控制标准》新标准要求下完成1,000吨/日以上渗滤液处理项目的企业,已先后承接36个渗滤液处理项目,总处理规模排名国内第一。公司目前已先后承接8个日处理规模超过500吨/日的渗滤液处理项目,在500吨/日以上大中型项目市场的占有率排名第一。优良的市场业绩和突出的示范效应,使公司在行业内积累了良好的高端品牌形象和市场口碑。

地域优势+创新业务模式赢得市场

垃圾渗滤液的基本特征篇7

摘要:文章分析了城市垃圾渗滤液的水质特征及国内外处理技术的最新成果后,对各种处理方法进行了阐述,为城市垃圾处理技术的选择提供了一定的参考价值。

关键词:渗滤液处理技术;物化处理、生化处理;土地处理;回灌法

垃圾填埋场渗滤液是一种成分复杂且水质、水量变化大的高浓度有机废水,因此,渗滤液的处理一直是水处理领域的一个世界性的难题。近年来,垃圾渗滤液处理技术有了很大的发展。目前渗滤液处理方法按进程可分为预处理、主处理、深度处理,国内外针对垃圾渗滤液处理的研究主要集中在高浓度氨氮的去除以及深度处理两个方面。

预处理一般采用氨吹脱、吸附、混凝沉淀、膜技术、光催化氧化及电化学技术等物理化学方法,主处理采用厌氧、好氧、厌氧与好氧结合等生物处理方法,深度处理可采用混凝沉淀、过滤、吸附、化学氧化和催化氧化、反渗透、超滤技术等物理化学方法。

1物化处理

物化法包括吸附、混凝沉淀、吹脱、膜技术、光催化氧化及电化学技术等。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,一般是作为生物处理的预处理工艺,以减轻生物处理的负荷,或作为生物处理的后续工艺,以确保最后出水水质达到设计要求。

混凝沉淀法:在废水中投加某些化学混凝剂,它与废水中可溶性物质反应,产生难溶于水的沉淀物,或混凝吸附水中的细微悬浮物及胶体杂物而下沉。这种净化方法可降低废水浊度和色度,可去除多种高分子物质、有机物、某些金属毒物以及导致富营养化物质氮、磷等可溶性无机物。金属盐类混凝剂中使用最广泛的是铝盐和铁盐。铝盐使用较多的是硫酸铝和明矾;铁盐使用的较多的是三氯化铁和硫酸盐铁。高分子混凝剂主要有聚合氯化铝、碱式氯化铝和聚丙烯酰胺等。聚合氯化铝因絮凝体形成较快,颗粒大而重,投加量远低于硫酸铝而广泛应用。混凝法与其他的废水处理方法比较,其优点为:设备简单,维护操作易于掌握,处理效果好,间歇或连续运行均可以,缺点是由于不断向废水中投药,经常性运行费用较高、沉渣量较大,且脱水困难。

湿式空气氧化(wetairoxidation,简称wao):属于自由基反应,包括均相催化湿式氧化技术和非均相催化湿式氧化技术。目前,最受重视的均相催化剂都是可溶性的过度金属的盐类,它们以溶解离子的形式混合在废水中,其中,以铜盐效果最为理想。Fenton试剂法也是一种比较理想的均相催化湿式氧化剂,它是用可溶性亚铁盐和双氧水按一定比例混合所组成的试剂。邹长伟[8]等人研究采用paF混凝加UV-Fenton工艺进行垃圾渗滤液深度处理的研究,在最佳工艺条件下,对垃圾渗滤液处理的总效率为CoD去除率达68.5%,色度去除率达99%。

电化学氧化法:电化学氧化法近来也被发展成为处理垃圾渗滤液的一种方法,此法适于处理难处理的污染物(如苯胺等),能去除色度,具有高效、操作容易等优点。电化学氧化技术能够把不可生化降解的有机物转换成可生化降解的中间产物,甚至可把有机物彻底氧化为Co2和H2o。电化学氧化法处理难生化降解有机废水的研究是近年人们普遍重视的课题,尤其在国外,对该技术已有较多的研究。但总的来看,仍处于探索阶段。

膜分离法:膜法是利用隔膜使溶剂与溶质或微粒分离的一种水处理方法。应用于垃圾渗滤液的膜分离技术主要有两种,即反渗透技术和超滤技术,有关纳滤的技术也有报道。在渗滤液的后处理中经常使用反渗透工艺,该法能够去除中等分子量的溶解性有机物,国内早期试验表明,CoDCr的去除率可以达80%以上,虽然使用过程中有膜污染的问题。但作为后处理工艺,反渗透工艺在生物预处理后或物化法之后,能够去除低分子量的有机物、胶体及悬浮物,提高了处理效率,延长了膜的使用寿命。

2生化处理

生化处理是渗滤液处理中最常用的方法之一,技术相对比较成熟,而且成本相对较低、效率高,消除了化学污泥等造成二次污染,因而被广泛运用。处理技术包括好氧处理技术、厌氧处理技术以及厌氧+好氧处理技术等。厌氧生物处理简单有效、价格低廉,适合我国的国情。好氧处理主要包括活性污泥法、氧化沟、氧化塘、生物转盘等。好氧处理垃圾渗滤液可有效地降低BoD5、CoD和氨氮含量,由于好氧处理通常使用延时曝气法,因而渗滤液存在的不利因素,同时能耗很大。不适于温度较低的环境,一般渗滤液中BoD/p的值远远大于100∶1,需要投加磷酸盐才能有效的处理,因此氨氮浓度过高,硝化作用消耗碱度,曝气池需投加碱度。采用厌氧-好氧处理工艺处理高浓度的垃圾渗滤液,经济高效。北京市政设计院采用UaSB和传统的活性污泥法组合工艺处理垃圾渗滤液,CoD和BoD总的去除率分别达86.8%和97.2%。

3土地处理

土地处理渗滤液主要是通过土壤颗粒中过滤离子交换吸附沉淀等作用去除渗滤液中悬浮固体颗粒物,同时,溶解成分通过土壤微生物作用渗滤液中的有机物和氨发生转化蒸发以减少渗滤液的发生量。土地处理价格低廉,但受气候条件和地域限制。人工湿地法是一种常用的土地法。该方法优化的土地,可以人为创造适宜水生生物与湿生植物生长的环境,渗滤液经稳定塘或沉淀池等预处理后,采用人工湿地系统处理,可以提高效率,节省投资、降低能耗方便管理,利用土壤及基质的快滤、吸附等功能净化废水,并通过植物对废水的吸收提高净化效果。因此,该法具有经济、维护容易、美化环境等优点。

4回灌法

回灌法就是将产生的渗滤液回流至填埋区域,把填埋场作为一个巨大的生物反应器,使渗滤液流经覆土层、垃圾层,通过一系列的物理、化学和生物作用而被处理,通过蒸发减少渗滤液量。循环回灌法简单经济具有很大开发潜力。垃圾填埋场和渗滤液中存在有大量的微生物,可以用来分解渗滤液中的有机污染物质,因此,利用循环回灌渗滤液可以向填埋层接种微生物,加快有机物分解和填埋场稳定,并且控制垃圾填埋场沼气的产生,使得沼气开发利用更加合理。

5合并处理法

合并处理就是将渗滤液与城市污水的一起处理的方法,是目前较为推崇的处理方法之一,费用低廉。但由于垃圾渗滤液水质水量波动大,分布复杂若不加控制,易对城市污水处理厂造成冲击负荷,甚至破坏城市污水处理厂的正常运行,另外,垃圾填埋场往往远离城市污水处理厂,渗滤液输送加大了处理费用。因此,该方法只适用城市污水处理厂附近的垃圾填埋场的渗滤液处理。传统的活性污泥工艺城市污水处理厂,其处理规模与不同污染物浓度渗滤液量比例决定了该方案可行性的重要因素,使用时需研究工艺上的可行性。

6小结

从以上分析可知,虽然渗滤液处理方法很多,但是各种方法都有其特点和使用范围,因此,在使用时,一定要根据实际情况选择经济合理的方法。

参考文献

[1]张兰英,张德安等.垃圾渗滤液中有机染物的污染及去除[J].中国环境科学,1998,18(2):184-188.

[2]喻晓,张甲耀,刘楚良.垃圾渗滤液污染特性及其处理技术研究和应用趋势[J].环境科学与技术,2002,25(5):43-45.

[3]陈长太,曹扬.城市垃圾填埋场渗滤液水质特性及其处理[J].工程与技术,2001(9):19-21.

[4]肖雪峰,李娟英,张雁秋.垃圾填埋场渗滤液的控制与处理[J].辽宁城乡环境科技,2000,20(6):23-26.

垃圾渗滤液的基本特征篇8

【关键词】垃圾渗滤液;胡敏酸;微生物;降解

effectofmicroorganismonthedegradationandformationofhumicacidinLandfillLeachate

wanGShu-ming1CUiJun-tao1LiXiao-yin1CHenGwei2

(1.CollegeofResourcesandenvironmentalSciences,JilinagriculturalUniversity,ChangchunJilin130118,China;

2.Jilinprovincejiabobiologicaltechologyco.,LtD,ChangchunJilin130000,China)

【abstract】Humicacidsarenaturalnon-livingorganicsubstancesandtheyareextremelyresistanttobiodegradation.microorganismsarethedrivingforcebehindthetransformationandmineralizationofhumicacids.However,theirrelativeabundanceandroleduringturnoverofhumicacidsinlandfillleachatetreatmentsarestillunclear,thereisstillagapinourknowledge.thisworkwasthereforeundertakenwiththeaimofinvestigatingtheroleoflandfillleachatemicrobialcommunitiesinhumicacidstransformationandtohighlighttheproblems,unsolvedquestionsinleachatetreatment.theresultsshown:themicroorganismscansynthesizethehumusintheconditionofcarbonsourcerich,butontheotherhand,whenthecarbonsourceislack,humusalsocanbeusedasthenutrientsubstance.Underdifferentdilutiondegrees,microorganismshavedifferentabilitytodegradehumus.atamicrobialrateof80%、60%、50%、40%and20%,degradationratecanreachat51.2%、42.9%、39%、31.5%and24.9%,respectively.

【Keywords】Landfillleachate;Humicacid;microorganisms;Degradation

0引言

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。

腐殖质(Humus,HS)被公认为是垃圾渗滤液有机碳中的主要成分及难降解部分,也是造成垃圾渗滤液色度的主要物质,一般称为“难控物质”,其含量一般可占渗滤液toC的60%左右。腐植酸(Humicacid,Ha)(胡敏酸)作为自然胶体而具有大量官能团和吸附位,对各种阳离子或基团存在极强的吸附能力和结合反应能力,尤其对一些极性有机化合物或极性基团产生重要影响,也可与液体中有机污染物形成“络合体”,成为有毒且难溶于水的物质。因此对腐殖质的研究在垃圾渗滤液处理和环境保护等方面都具有重要意义。

1实验设计

1.1实验材料

垃圾渗滤液取自。长春市固体废物处理中心始建于2009年4月,2010年10月投入使用,使用设计年限10年,垃圾的日常处理能力2600吨,处理方式为生活垃圾卫生填埋。

实验所用的菌株是从垃圾渗滤液中分离出来的,属于芽孢杆菌属和假单胞菌属。即:Bacillussp.1;Bacillussp.2;Bacillussp.3;pseudomonassp.4;pseudomonassp.5。

1.2实验设计

1.2.1实验1:不同碳源对胡敏酸转化的影响

将垃圾渗滤液稀释20%(20ml渗滤液加入80ml超纯水),制成5个样,分别加入:2g淀粉、2g蔗糖、2g葡萄糖、2g纤维素钠、空白(无任何添加)。放入摇床,28℃、145转/分下摇7天。7天后用接种环挑取样品划线,3天后继续分离纯化,将纯化后的菌体保存在试管中。

划线后6个样中又分别加入20ml渗滤液。继续培养7天(共14天),用接种环挑取样品划线,继续分离纯化,检验上批菌种是否依然存在。从渗滤液中提取腐殖物质,然后提取腐殖质及测吸光值和定碳。

1.2.2实验2:不同接种量对胡敏酸转化的影响

将实验1中筛出的所有菌种加入到无菌水内制成菌液(旨在大量加入渗滤液中土著菌种),在摇床摇3天后,将菌液以20ml、40ml、50ml、60ml、80ml的体积加入到300ml的三角瓶中,再对应加入80ml、60ml、50ml、40ml、20ml的渗滤液,使每个三角瓶内含有100ml体积的液体,以保证溶解氧量尽可能相同。摇床内培养3天,然后提取腐殖质及测吸光值和定碳。

1.2.3实验3:不同菌株对渗滤液中腐殖酸转化的影响

实验2的样品进行纯化。最后,选出5个菌株(Bacillussp.1;Bacillussp.2;Bacillussp.3;pseudomonassp.4;pseudomonassp.5)。

将筛选后的菌种制成单一菌液,每个取50ml,分别加入100ml渗滤液。培养3天,然后提取腐殖质及测吸光值和定碳。

1.3实验方法

腐殖酸的测定方法:差分法。

胡敏酸碳含量测定方法:由naoH和焦磷酸钠・10H2o提取在酸性条件提取。

e4/e6:波长465nm和665nm吸光度比值。

e4/e6比值越高,分子越简单,分子量越小,氧化程度越低,羧基,酚类等含量越低。

2实验数据与分析

2.1实验一相关数据

2.1.1Ha相关数据(表1)

注:空白:没有添加外加碳源的渗滤液,和样品一起震荡.渗滤液:和样品相同浓度,但没有震荡.

实验结果分析:与“渗滤液”相比,在外加碳源的作用下胡敏酸的碳含量显著提高,但是空白样品有少量减少。

初步分析,在微生物的作用下添加的碳源合成了Ha的组分,在未添加碳源的情况下,在空白试样中碳含量的降低,可能是由于Ha在溶解氧的存在下被微生物代谢所消耗,从而将其转化为自身需要的营养物质。

微生物会在碳源充足条件下将碳源合成腐殖质组分,而在碳源贫乏时将腐殖质分解成自身新陈代谢需要的营养物质。以下将继续进行验证性实验说明这一观点。

所有样品的e4/e6都比“渗滤液”的大得多。说明在外加碳源和溶解氧的作用下,腐殖酸分子的结构简单,氧化程度低。

2.2实验二相关数据

2.2.1Ha相关数据(表2)

实验结果分析:接种过微生物样品的Ha碳含量均低于“100%渗滤液”。实验环境不能满足微生物的生存条件,微生物的碳源依赖于对腐殖质的分解反应。不同微生物含量对渗滤液中腐殖质降解能力也不同。

2.3实验三相关数据

2.3.1Ha相关数据(表3)

实验结果分析:与空白对照组相比,不同样品中胡敏酸的形成和转化不一样,2、3、4号菌株对胡敏酸的有降解作用。1、5号菌株促进了胡敏酸的形成。说明垃圾渗滤液中微生物的转化作用并不相同。

总体来看,这5种菌在转化过程中腐殖质主要起到降解作用,个别品种在腐殖质组分的形成中也起到了促进形成作用。

3结果与讨论

(1)微生物在碳源充足的条件下会将碳源合成腐殖质物质;在碳源贫乏时会降解腐殖质,作为自身生长可利用的营养物质。这一论点在所查阅的文献中几乎没有被提到,微生物作为一种有生命的个体,有着生物生存的共性。在舒适安逸的条件下,会选择更能直接被利用的,微生物的合成作用已被大量论点证实;在营养物质匮乏时,微生物也会拆分腐殖质组分,降解成能被自身吸收的可利用有机碳源。

(2)不同稀释度下微生物对腐殖质降解能力不同。在不同的稀释度下,渗滤液中的一些营养物质也同样被降低了浓度,在一个合适的状态下,更好地被微生物吸收利用。在原本高浓度有机废水中,微生物的生存可能受到了抑制,因此研究稀释度是对处理渗滤液中腐殖质十分有效的。

(3)渗滤液中的微生物均有降解腐殖质的能力,可以根据改变渗滤液中的环境,从而达到降低渗滤液中腐殖质的目的,最终使出水达到标准。

【参考文献】

[1]熊田恭.李庆荣,等,译.土壤有机质化学[m].北京:科学出版社,1988:240.

[2]窦森,张继宏,颜丽.农业持续发展的土壤培肥研究[m].沈阳:东北大学出版社,1995.

[3]钱国平,钱进.安徽省地带性土壤腐殖质组成和性质[J].土壤,1993(2):58-62.

[4]钱学德,郭志平.填埋场复合衬垫系统水利水电科技进展[J].1997,17(5):64-68.[5]汪慧贞,沈家杰.英国垃圾填埋场渗沥水处理及其沼气利用简介[J].给水排水,1994,20(7):23-25.

[6]郑雅杰.我国城市垃圾渗滤液量预测与污染防治对策[J].城市环境与城市生态,1997,20(l):29-33.

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[8]祁国平,等,译.垃圾卫生填埋场设计参考资料[Z].北京:中国建筑技术发展中心市政技术情报部,1986,156-162.

垃圾渗滤液的基本特征篇9

【关键词】垃圾填埋场;建设;防渗漏技术

中图分类号:K826文献标识码:a

一、前言

垃圾填埋场的建设过程中,防渗漏是一个重要的工作,只有做好了防渗漏工作,才能够提升垃圾填埋场的质量,由此,我们必须要对垃圾填埋场的防渗漏技术进行分析。

二、我国垃圾填埋场总述

在对城市发展所造成的各种垃圾的处理中,一般是采用填埋、焚烧或者堆肥的方式,而在以上几种处理方式中,将垃圾运到城市进行填埋是一种较为可取的方法,因此,垃圾填埋场便应运而生了。我国经济在近三十年来得到了突飞猛进的增长,后来垃圾填埋场的出现减轻了垃圾对我国经济增长的制约。这不得不得益于我国政府在对处理生活垃圾上的重视,特别是从1998年以来,我国城市生活垃圾产生量平均以8.98%的速度持续增长,产生垃圾堆存量已达66亿吨,来源于668座城市,随着生活水平的提高,垃圾的成分也在变化,其垃圾热量不断上升、容重继续下降、有机物比例增大、可回收利用物增加等特征。

垃圾填埋场的主要原理是将一个城市的垃圾运到城市近郊的空地上将垃圾用土地掩埋,从而使这些垃圾能够和空气以及地下水隔离起来,这样在不污染空气和地下水的基础上利用土壤的分解能力将掩埋的垃圾分解成有机肥料。

三、防渗方式适用范围

1、天然防渗

天然防渗方式主要对场地的土壤、水文地质条件要求较高,场地所在地区一般年自然蒸发量要超过年降水量50cm,粘土铺设厚度大于2m,填埋场地为可溶性场地,具有不透水或低透水的粘土层(渗透率<10-7cm/s,场地土壤、水位地质具有能可靠地将渗滤液截留在垃圾中以免扩散的条件,这种情况适宜采用天然防渗方式。

2、人工防渗

当填埋场土壤、水位地质条件不能满足天然防渗应用条件要求时,为确保渗滤液不渗漏或者把渗滤液的渗漏量降低到最低,则需要采取人工防渗材料作防渗衬层。

3、天然、人工结合的防渗方式

场地天然地质条件较好,即地基粘土液体传导性很低,但在长期运行中不能保证完全防止渗滤液渗透,为使填埋场的建设既符合国家对填埋场的污染控制标准又经济可行,常采用天然和人工结合的防渗方式,这种防渗方式多用于山谷型填埋场,

四、垃圾填埋场的勘察

垃圾填埋场的勘察阶段一般分为可行性研究勘察、初步勘察和详细勘察,分别对应于选址阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段。可行性研究勘察主要采用踏勘、地质测绘、调查,必要时辅以少量勘探工作,对拟选场地的稳定性和适宜性做出评价;初步勘察以工程地质测绘为主,辅以勘探、原位测试、室内试验,对拟选建工程的总平面布置、场地的稳定性、废弃物对环境的影响进行初步评价,并提出建议;详细勘察采用勘探、原位测试和室内试验等手段进行,地质条件复杂的地段应进行工程地质和水文地质专题勘查与测试,获取工程设计所需的参数,提出设计施工和监测的建议,并对不稳定地段和环境影响进行评价,提出治理建议。

垃圾填埋场的勘察除提供垃圾坝、运输用道路、污水处理设施、运营管理用房等构筑物地基作出评价外,尚需对填埋场地基土的承载力和在垃圾堆填的荷载作用下的变形特性作出评价。由于变形量的差异,会引起堆体的局部水平向蠕动,当上部堆填的荷载差异大,排水系统工作不畅时,这种水平向滑移会进一步加大。地基土和垃圾土的变形,会极大地影响防渗系统的可靠性,严重时能导致防渗系统及排水系统失效。

五、垃圾填埋场的防渗技术

1、泥质防渗层技术

采用该技术的核心是掺加膨润土的拌合土层施工技术。

(一)要选择有资质的施工单位。即:要审查施工单位的营业执照、专业工程施工许可证、质量管理水平是否符合本工程的要求;从事本类工程的业绩和工作经验;合同履约情况是否良好,不合格者坚决不能施工。

(二)要控制膨润土的进货质量。在进货时应采用材料招标方法选择供货商,审核生产厂家的资质,核试验产品出厂三证(产品合格证、产品说明书、产品试验报告单),进行产品质量检验,组织产品质量复验或见证取样,确定合格后方可进场。进场后还要注意产品保护。要做到不合格的膨润土坚决不能进场。

(三)从理论上来说,土壤颗粒细,含水量适当,密实度高的,抗渗性能就好;通常情况下,膨润土掺加量高,抗渗性能就好,可是会提高成本。如果过分追求土壤颗粒细度,对土壤进行筛分,面对巨大的工程量,也不切合实际。所以在保证膨润土拌合土层满足抗渗设计要求的前提下,注意节约成本的最佳做法是:要先选好土源,通过试验做多组不同掺量的土样,选择最佳配合比。

(四)做好现场拌合工作,严格控制含水量,保证压实度;应该在操作过程中确保掺加膨润土数量准确,拌合均匀,机拌要不少于2遍,含水量最大偏差不宜超过2%,振动压路机碾压要控制在4-6遍,碾压密实。

(5五要分层施工同步检验,严格按照合同约定的检验频率和质量检验标准进行压实密实度试验和渗水试验,不符合要求的坚决返工。

2、HDpe膜防渗层技术

采用该技术的核心是HDpe膜的施工质量。HDpe土工膜厚度主要有1.0mm,1.5mm,2.0mm,3.0mm,3.5mm。其结构型式有光面的和加糙的,适用于不同的场地要求。相关资料显示,HDpe土工膜的主要特征有:

(一)强度较高。屈服抗拉强度可达18mpa,断裂抗拉强度可达35mpa,剥离强度31kn/m,剪切强度33kn/m;延展性良好。屈服延伸率为l3%~16%,断裂延伸率为700%~800%,有较好的地表适从性、耐候性,其真正破坏时,应变大约高达1000%。

(二)防渗能力好。防渗系数小于1×10-13cm/s,可以确保渗滤液不因衬垫而泄漏、污染土地,雨水不会透过封场的覆盖层,增加渗滤液量,填埋气体不会透过衬垫而泄出。

(三)化学稳定性好。因填埋体的最高温度可达50℃,化学稳定性是填埋场设计过程中最关键的因素。HDpe土工膜是所有土工膜材料中化学稳定性最好的材料,城市生活垃圾卫生

填埋场的渗滤液化学成分对HDpe衬垫不构成威胁,HDpe土工膜具有良好的防腐蚀性。

HDpe土工膜软化点约121℃,冷脆化点约为-120℃。其对无机酸、有机酸、无机盐、酒精类、醛类、胺类、酯类、油脂有较强抵抗力,能防止这些化学物的直接腐蚀,也能防止因吸收和膨胀而导致性能衰退,对某些碳氧化合物(如苯、苯乙醛、已烷和甲醛)也有一定的抵抗力,仅对卤族碳氧化合物(如氯化苯醛、含溴苯)的抵抗力较差。国外从1994年开始室外风化试验,结果表明HDpe材料的性能始终良好。埋在土中和水下HDpe衬垫的耐久性可达50年以上。

(四)具有良好的抗紫外光老化性。HDpe土工膜中的炭黑加强了其抗紫外光的能力。其中不用增塑剂,因而没有暴露在紫外光下被分解的问题。

(五)抗啮齿动物和微生物侵袭。各种试验证明,动物和微生物只侵袭那种含有增塑剂的聚合物,并以其为食物,HDpe土工膜不受这种影响。

(六)施工方便,施工技术成熟,焊接质量高。焊缝强度高于母体材料强度,焊缝的形式有单轨、双轨焊缝,双轨焊缝便于检测。

六、结束语

综上所述,我们必须要认识到垃圾填埋场建设过程中的防渗漏问题,提出一些有效的建设措施来提升防渗漏的效果,令垃圾填埋场的建设质量得到提升,防止后期出现渗漏的情况。

【参考文献】

[1]尚朝杰,田周宪.城市垃圾处理场防渗工程的施工技术[J].全面腐蚀控制.2010(02)

[2]张辛雅.垃圾填埋场防渗膜施工工艺[J].广东建材.2011(10).

垃圾渗滤液的基本特征篇10

关键词:生活垃圾;埋填场;防渗漏;设计;施工要点

中图分类号:tU74文献标识码:a0.引言

垃圾填埋场工程包括进场道路、填埋库区土石方、防渗工程、渗沥液处理站、生活管理区等工程内容。其中防渗工程是防止填埋场垃圾渗沥液外泄的关键工序,是垃圾填埋场的核心部分,而防渗体系中HDpe土工膜的施工质量,会对整个工程的施工质量,构成严重的影响。为此,本文结合工程实际情况进行具体分析,进而从根本上提高工程整体质量。

1.工程的基本概述

以本人负责实施的湖北省钟祥市生活垃圾无害化处理场工程为例,填埋场场址位于钟祥市磷矿镇梁桥村六组朱家冲,场区用地总规模235.86亩,全部为征地;总库容132万m3,分为两个填埋作业区,平均日处理规模370t/d,使用年限9年。生活垃圾填埋场,为市政公用工程之一,具有较强的专业性,工程主要包括:进场道路、库区防渗、地下水和气体导排、渗沥液收集、渗沥液处理系统等。

2.生活垃圾填埋场设计的标准

2.1主库区防渗透工程的设计

防渗层的防渗标准:根据现行国家标准《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)和《生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17-2004)中的规定,防渗层的渗透系数K≤10-7cm/s。

根据相关数据分析论证,本工程防渗选用经济实用、技术较为超前、国内成熟的设计方案,防渗采用2.0mm厚HDpe膜与4800g/m2GCL组成的复合衬层工艺。库底及边坡的防渗设计如下:

(1)库底防渗(自下而上):①平整基底;②地下水导流层:碎石厚300mm(d30mm~60mm);③长丝土工布隔离层200g/m2;④粘土支持层:厚300mm;⑤GCL防渗(4800g/m2);⑥2.0mm厚HDpe膜;⑦长丝土工布保护层800g/m2;⑧5.5mm厚复合土工排水网;⑨渗沥液导流层:碎石厚300mm(d30mm~60mm);⑩隔离层:聚丙烯有纺过滤机织土工布200g/m2;原生垃圾。

(2)边坡防渗(自下而上):①平整边坡基底;②5.5mm厚复合土工排水网;③800g/m2长丝土工布;④GCL(4800g/m2);⑤2.0mm厚HDpe膜(双糙面);⑥长丝土工布保护层800g/m2;⑦渗沥液导流层与缓冲层:土工布袋(内装砂石);原生垃圾。

2.2渗沥液收集系统设计

(1)主盲沟:沿库区底部东西向和南北向设置渗沥液收集主盲沟,盲沟内铺设HDpe穿孔花管和级配碎石(粒径d30mm~d60mm),HDpe穿孔花管管径为dn400,将渗沥液引入集液井。

(2)次盲沟:为了垃圾堆体中渗沥液及填埋气体导排顺畅,本工程设计在垃圾每填埋5m高度,均设置渗沥液和气体横向收集次盲沟,盲沟内填充级配碎石,粒径d20mm~d50mm,次盲沟均按4‰的坡度与竖向石笼连接。

(3)竖向石笼:石笼直径为1.5m,竖向石笼与各中间层覆土下设置的次盲沟连通,主次盲沟和竖向石笼形成一个完整的导排系统。垃圾渗沥液沿着次盲沟导排至竖向石笼,再沿着竖向石笼流至库底主盲沟,通过主盲沟排至集液井。

2.3渗沥液处理站

渗沥液处理站主要包括:渗沥液调节池、综合水池、综合设备间、综合处理车间、鼓风机房、集水井、厂区道路以及给排水等。

本工程渗沥液平均日处理规模为150m3/d,采用外置mBR+单级DtRo工艺,处理后水质达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)中的一般地区排放标准后排放。处理工艺:从集液井过来的渗沥液先进入调节池,通过提升泵送到一级反硝化池后,经过一级硝化池曝气处理再进入二级反硝化池,然后经过二级硝化池曝气处理去除大部分氨氮,再进入超滤处理设备通过超滤设备后出水标准达到CoD500左右、氨氮降到50左右,不能透过超滤的渗沥液回流到系统及经过脱泥机脱泥后回到硝化系统,超滤产出的清水再经过DtRo处理后达到CoD100以下、氨氮10以下达标到排放标准,不能透过的浓缩液回流到浓缩液池待处理。

(1)渗沥液调节池

填埋场底部渗沥液通过收集管导排至调节池,调节池的作用是储存渗沥液,并对垃圾填埋库区旱季及雨季渗沥液产量的不均匀性进行调节,以减小渗沥液处理设施的规模,同时,对渗沥液水质有较好的厌氧均化作用。

本工程调节池设计长53.23m,宽47.6m,高5.2m,有效容量为1.22万m2,采用钢筋混凝土结构形式,内部采用涂刷3mm玻璃钢防腐。池顶覆土,抗浮、绿化。

(2)综合水池

平面尺寸为30.5m×10.8m,池深6.5m,为现浇钢筋混凝土结构封闭式水池,由于池体超长,设一道加强带;从调节池泵送过来的渗沥液进行硝化、反硝化等处理。

(3)鼓风机房及综合设备间

为综合水池附属的单层现浇钢筋混凝土框架结构,现浇钢筋混凝土屋面,基础形式采用柱下钢筋混凝土独立扩展基础。

(4)综合处理车间

为单层现浇钢筋混凝土框架结构,处理设备采用国内知名品牌的全套处理设备。

3.生活垃圾填埋场主要施工要点分析

3.1防渗施工

防渗施工是生活垃圾卫生填埋场的关键质量控制点,防渗材料铺设的时候,库底及边坡基底平整必须满足设计要求,其他应按照下列要求执行:

(1)防渗材料铺设前应进行清表,垂直深度25cm内不得有任何树根等杂物,表面无积水,库区结构稳定,满足设计压实度要求,坡面平缓过渡。

(2)合理地选择铺设方向,尽可能地减少接缝受力。

(3)合理布局每片材料的位置,力求接缝最少。

(4)在坡度大于10%的坡面上和坡脚1.5m范围内不得有横向接缝,一般土工膜的焊接采用双轨焊接。

(5)各种土工材料的搭接宽度不得低于相应的连接标准。

(6)铺设过程中防止任何因为装卸活动、高温、化学物质泄漏或其他因素而破坏土工材料。

(7)片材铺设平顺、贴实,尽量减少褶皱。

(8)铺设后应及时压载锚固,所有土工材料均须保证当日铺设当日连接锚固。

所有防渗体系中,HDpe土工膜是最关键的一道工序,施工时应注意:

(1)HDpe材料应通过招标方式选择供应商,相关技术参数应达到设计标准,材料到工地后要抽样送至检测单位复检,合格后方能使用。

(2)施工人员均需持证上岗,特别是焊接人员,应有一定的实践经验,一般2~3人一组进行焊接,技术管理人员的数量均应满足工期的标准进行分配。

(3)铺设HDpe土工膜的时候,需保证焊接的牢固性,一般采用双焊缝进行焊接,焊接位置应通过气压及电火花试验进行检验,满足强度、防渗等要求,防止出现渗漏的问题。HDpe土工膜是热熔焊接,一般不易冬季施工。

(4)所有膜全部焊接完成后,可采用偶极地电渗漏检测仪对库区防渗层进行整体渗漏检测,该方法操作较为简便,检测效果也比较好。

3.2土建工程

土建工程中除一般建筑施工外,最主要的是调节池和综合水池,施工中应注意:

(1)因水池是大体积池体施工,池体均设有伸缩缝,整个池体及底板并不是一个整体,如果基础处理不好,容易发生不均匀沉降,将池体从伸缩缝位置拉裂。因此基础施工时应保证压实度的同时,确保整个池体均匀沉降,基坑开挖时若遇到局部岩石,应将整个坑底超挖30cm~50cm,再整体用砂石回填,确保池体整体受力均匀。

(2)水池为盛水构筑物,模板应采用防水对拉丝杆固定,丝杆中间应焊接最好两个止水环。混凝土应采用不少于p6级别的抗渗商品砼,浇筑过程中因底板与池壁一般分开浇筑,施工过程中应在交接位置设置钢板止水带。

(3)水池施工完成后必须做满水试验,除了检查池体是否渗水外,最主要的是要使得整个池体均匀、缓慢沉降到位。因此整个水池从施工到满水试验结束,均应做好沉降观测。

3.3设备

垃圾渗沥液是高浓度污水,处理设备必须达到工艺设计要求,设备采购应通过招标确定,优先考虑采用国内技术成熟、高效率低能耗、运行可靠的设备,确保最终尾水达标排放。

结语

生活垃圾填埋场,设计之前应进行综合选址,设计时因地制宜,选择合适的防渗方案及渗沥液处理工艺,施工过程中严格按照规范施工,对关键质量控制点采取必要的控制措施,避免运营后对周围环境造成污染。同时,运营过程中应规范操作,最终达到整个垃圾填埋场真正无害化,创造一个良好的生产和生活环境。

参考文献

[1]王飞,沈建兵,王岩松.mBR工艺处理垃圾渗沥液――以河源市七寨生活垃圾卫生填埋场工程为例[J].广东化工,2015,42(6):137-139.