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一,垃圾滲濾液水(shuǐ)質特點
   垃圾滲濾液是一種黑色或者黃褐色的帶有惡臭氣味的液體,滲濾液含有大(dà)量的有機物和(hé)無機物,包括各種難降解有機物(如各種芳香族化合物和(hé)腐殖質等)、無機鹽(如铵根、碳酸根和(hé)硫酸根等)和(hé)金(jīn)屬離子(如鉻、鉛和(hé)銅等)。由于垃圾中的成分複雜(zá),垃圾滲濾液水(shuǐ)質的特點是:污染物含量很(hěn)高(gāo),而且往往含有生物毒性,其中COD的質量濃度*垃圾滲濾液是一種黑色或者黃褐色的帶有惡臭氣味的液體,滲濾液含有大(dà)量的有機物和(hé)無機物,包括各種難降解有機物(如各種芳香族化合物和(hé)腐殖質等)、無機鹽(如铵根、碳酸根和(hé)硫酸根等)和(hé)金(jīn)屬離子(如鉻、鉛和(hé)銅等)。由于垃圾可高(gāo)達20000mg/L以上(shàng),包含苯及其多種衍生物,氨氮的質量濃度可達2000mg/L,這(zhè)種含有有毒有機物和(hé)高(gāo)氨氮的廢水(shuǐ)給其處理(lǐ),尤其是生物處理(lǐ)帶來(lái)了(le)極大(dà)的困難,除了(le)有毒的芳香族化合物外(wài),滲濾液還含有大(dà)量的腐殖質和(hé)腐殖酸等大(dà)分子有機物,這(zhè)些(xiē)有機物雖然沒有生物毒性,但(dàn)由于分子量大(dà),具有很(hěn)好(hǎo)的化學穩定性,微生物無法實現(xiàn)有效的降解,因此,隻采用(yòng)活性污泥法不能(néng)實現(xiàn)對(duì)滲濾液COD的有效去除,必須增加深度處理(lǐ)工(gōng)藝,垃圾滲濾液的另一個特點是水(shuǐ)質水(shuǐ)量變化大(dà),地域對(duì)滲濾液的水(shuǐ)質有很(hěn)大(dà)的影響,相對(duì)來(lái)說,歐美(měi)國家的滲濾液污染物濃度尤其是氨氮要低(dī)于亞洲國家,歐美(měi)國家滲濾液中的氨氮的質量濃度一般在1000mg/L以内甚至更低(dī),而亞洲國家的滲濾液氨氮的質量濃度一般都在1000mg/L,甚至可以達到(dào)5000mg/L,這(zhè)可能(néng)與不同地區(qū)不同的文(wén)化和(hé)生活習慣有關,同一地點不同時(shí)間産生的滲濾液水(shuǐ)質差别也(yě)很(hěn)大(dà),根據垃圾填場的場齡不同,垃圾滲濾液可以分爲早期垃圾滲濾液(填埋場場齡5a以内)、中期垃圾滲濾液(填埋場場齡5~10a)和(hé)晚期垃圾滲濾液(填埋場場齡10a以上(shàng))。
處理(lǐ)方法

垃圾滲濾液的處理(lǐ)方法主要有4種方法:
1、排往城(chéng)市污水(shuǐ)廠(chǎng)合并處理(lǐ),這(zhè)種方法的優點是無需再另建處理(lǐ)廠(chǎng),缺點主要有2個:一個是管網的投資費用(yòng)大(dà),填埋場一般遠離市區(qū),因此需要鋪設較長的輸送管網;另一個是增加了(le)城(chéng)市污水(shuǐ)廠(chǎng)的不穩定因素,由于滲濾液水(shuǐ)質複雜(zá)且不穩定,城(chéng)市污水(shuǐ)廠(chǎng)長期接受滲濾液會(huì)給其穩定運行帶來(lái)極大(dà)的隐患,很(hěn)容易使活性污泥出現(xiàn)中毒等不良症狀。
2、向填埋場的循環噴灑處理(lǐ),這(zhè)種方法的優點是操作(zuò)簡便,處理(lǐ)成本,這(zhè)種方法的缺點是并沒有解決滲濾液的污染問題,滲濾液的産量會(huì)越來(lái)越大(dà),處理(lǐ)會(huì)越來(lái)越困難。
3、預處理(lǐ)後彙入城(chéng)市污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)合并處理(lǐ).這(zhè)種方法的優點是處理(lǐ)工(gōng)藝相對(duì)簡單,同時(shí)降低(dī)了(le)城(chéng)市污水(shuǐ)廠(chǎng)的風(fēng)險,但(dàn)缺點是投資較大(dà),且城(chéng)市污水(shuǐ)廠(chǎng)的安全隐患依然存在。
4、單獨建設污水(shuǐ)站(zhàn),滲濾液經污水(shuǐ)站(zhàn)處理(lǐ)達标後排放(fàng),這(zhè)種方法的優點是出水(shuǐ)水(shuǐ)質,真正實現(xiàn)了(le)滲濾液的有效處理(lǐ),對(duì)環境的危害小(xiǎo),缺點是對(duì)工(gōng)藝的要求較高(gāo),運行和(hé)管理(lǐ)費用(yòng)較高(gāo)。
綜合以上(shàng)因素,垃圾填埋場主要采用(yòng)單獨建設污水(shuǐ)站(zhàn)的方法進行處理(lǐ),這(zhè)些(xiē)滲濾液處理(lǐ)廠(chǎng)一般采用(yòng)物化(預處理(lǐ))+生化(包括厭(yàn)氧和(hé)好(hǎo)氧)+物化(深度處理(lǐ))的組合工(gōng)藝實現(xiàn)達标排放(fàng)。
處理(lǐ)工(gōng)藝
與城(chéng)市污水(shuǐ)合并處理(lǐ)
當填埋場與污水(shuǐ)廠(chǎng)相距近,滲濾液運輸的經濟負擔較小(xiǎo),可将滲濾液集中排入專用(yòng)管線,連接至污水(shuǐ)廠(chǎng),與其它污水(shuǐ)共同處理(lǐ),以大(dà)幅降低(dī)滲濾液中高(gāo)污染物濃度,***後由污水(shuǐ)廠(chǎng)做無害化處理(lǐ),這(zhè)種方式成本低(dī),易實施。要使污水(shuǐ)廠(chǎng)穩定,滲濾液的輸入必須有限度,爲的是控制污水(shuǐ)廠(chǎng)全廠(chǎng)的污染物濃度。而含有高(gāo)濃度有害物的滲濾液,通常要求其輸入的量控制在污水(shuǐ)廠(chǎng)能(néng)力範圍的2%,污水(shuǐ)廠(chǎng)的穩定運行。 [3]
生物處理(lǐ)法
垃圾填埋場環境複雜(zá),其中不乏各類高(gāo)污染有害物,威脅着周邊的水(shuǐ)生生态系統,尤其是地下(xià)水(shuǐ)。爲了(le)解決安全排放(fàng)問題,各地區(qū)制定的排污标準不斷提高(gāo)。在對(duì)垃圾滲濾液進行處理(lǐ)時(shí),要想達到(dào)如此苛刻的标準,那麽處理(lǐ)工(gōng)藝的合理(lǐ)、穩定和(hé)科學。對(duì)生物處理(lǐ)法而言,它具有經濟性,簡易性等特點,爲此,生物處理(lǐ)法常作(zuò)爲滲濾液處理(lǐ)過程中的主體工(gōng)藝。在衡量水(shuǐ)質的可生化性時(shí),可通過對(duì)BOD/COD值的變化來(lái)判斷,如果該值小(xiǎo)于0.3,需要配合适宜的預處理(lǐ)法,待其大(dà)于0.3後才能(néng)使用(yòng)生物法進行處理(lǐ);當BOD/COD大(dà)于0.3,可以直接使用(yòng)生物處理(lǐ)法,此法包括厭(yàn)氧、好(hǎo)氧生物處理(lǐ),或兩種處理(lǐ)法相結合。

厭(yàn)氧生化處理(lǐ)
厭(yàn)氧生物處理(lǐ)的有目的運用(yòng)已有近百年的曆史。但(dàn)直到(dào)近20年來(lái),随着微生物學、生物化學等學科發展和(hé)工(gōng)程實踐的積累,不斷開(kāi)發出新的厭(yàn)氧處理(lǐ)工(gōng)藝,克服了(le)傳統工(gōng)藝的水(shuǐ)力停留時(shí)間長,有機負荷低(dī)等特點,使它在理(lǐ)論和(hé)實踐在處理(lǐ)高(gāo)濃度(BOD5 ≥2000mg/L)有機廢水(shuǐ)方面取得了(le)良好(hǎo)效果。
厭(yàn)氧生物處理(lǐ)有許多優點,主要的是能(néng)耗少,操作(zuò)簡單,因此投資及運行費用(yòng)低(dī)廉,而且由于産生的剩餘污泥量少,所需的營養物質也(yě)少,如其BOD5/P隻需爲4000∶1,雖然滲濾液中P的含量通常少于1mg/L,但(dàn)仍能(néng)滿足微生物對(duì)P的要求。用(yòng)普通的厭(yàn)氧硝化,35℃ 、負荷爲1kgCOD/(m3·d),停留時(shí)間10d,滲濾液中COD去除率可達90%。
利用(yòng)此法處理(lǐ)的滲濾液有機污染物濃度較高(gāo)時(shí),能(néng)夠獲得較好(hǎo)的效果,具有成本低(dī)、能(néng)耗低(dī)和(hé)運營簡單的優勢。主要的厭(yàn)氧處理(lǐ)法主要有厭(yàn)氧消化池、式厭(yàn)氧污泥床(UASB),以及厭(yàn)氧生物濾池(AF)。
(1)厭(yàn)氧生物濾池(AF)由下(xià)而上(shàng)進水(shuǐ),剩餘污泥量得到(dào)降低(dī),能(néng)夠抵擋一定的沖擊。加拿大(dà)學者研究發現(xiàn),在去除滲濾液時(shí),使用(yòng)AF的方法可使COD的去除效率達到(dào)91%;但(dàn)是随着負荷的增加,COD的去除率會(huì)驟減。
(2)式厭(yàn)氧污泥床(UASB)具有較小(xiǎo)的能(néng)耗和(hé)HRT。研究實驗測得,在23℃的條件下(xià),HRT=9.5h,此時(shí)有高(gāo)于70%的COD去除率;随着水(shuǐ)利停留時(shí)間的增加,COD的去除率降低(dī)。
(3)厭(yàn)氧消化池投資小(xiǎo),其結構較爲簡單,出水(shuǐ)效果不理(lǐ)想。針對(duì)HRT=13d、BOD=8000mg/L和(hé)COD=11000mg/L的滲濾液,波利測得,出水(shuǐ)BOD和(hé)COD的去除率均達到(dào)了(le)95%。
通常情況下(xià),在好(hǎo)氧處理(lǐ)之前會(huì)設置厭(yàn)氧處理(lǐ)方式,厭(yàn)氧處理(lǐ)的工(gōng)藝效率會(huì)受到(dào)環境等諸多因素的幹涉和(hé)影響,如果填埋場場齡超過5年,适合使用(yòng)厭(yàn)氧處理(lǐ)法處理(lǐ)高(gāo)污染的滲濾液;隻是,該方法不适合早期填埋場。
好(hǎo)氧生化處理(lǐ)
利用(yòng)該方法可以實現(xiàn)铵态氮的硝化作(zuò)用(yòng),去除滲濾液中的可降解有機污染物及部分金(jīn)屬離子,并有效降低(dī)BOD5、COD、NH3-N濃度,十分适宜于早期的填埋場,廣爲使用(yòng)的生物處理(lǐ)法有曝氣塘、傳統活性污泥法,以及膜生物處理(lǐ)法。
(1)曝氣塘工(gōng)藝具有廣占地、低(dī)成本的特點。處理(lǐ)過程對(duì)溫度的依賴性很(hěn)強,溫度影響了(le)微生物活性,可能(néng)間接降低(dī)處理(lǐ)液的可生化性,的處理(lǐ)效率也(yě)随之降低(dī),此法多用(yòng)在經濟較落後的地區(qū)。在低(dī)溫環境下(xià),研究測得此工(gōng)藝對(duì)N、P的去除率達到(dào)65%。
(2)活性污泥法成本低(dī)廉,得以廣泛使用(yòng)。爲了(le)減少污泥的有機負荷,普遍運用(yòng)增加污泥的量的方式來(lái)實現(xiàn),處理(lǐ)效果較好(hǎo)。美(měi)國賓州污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)用(yòng)活性污泥法處理(lǐ)COD=6000~20000mg/L、BOD5=3000~12000mg/L、NH3-N=200~2000mg/L的滲濾液,得到(dào)高(gāo)于95%的BOD5去除率。活性污泥通過階段性、周期進行運作(zuò),這(zhè)***是序批式活性污泥法(SBR),它合并了(le)出水(shuǐ)、污泥分離和(hé)進水(shuǐ)工(gōng)序,具有較低(dī)的成本,泥水(shuǐ)的分離效果也(yě)較爲理(lǐ)想。使用(yòng)SBR處理(lǐ)滲濾液後,國内學者發現(xiàn),COD的去除率高(gāo)達91%。
(3)生物膜法,它具有抵抗沖擊負荷的能(néng)力,如果處理(lǐ)的滲濾液中NH3-N濃度較低(dī),那麽***能(néng)獲得較好(hǎo)的效果。
厭(yàn)氧-好(hǎo)氧組合工(gōng)藝
雖然實踐已經證明(míng)厭(yàn)氧生物法對(duì)高(gāo)濃度有機廢水(shuǐ)處理(lǐ)的有效性,但(dàn)單獨采用(yòng)厭(yàn)氧法處理(lǐ)滲濾液也(yě)很(hěn)少見。厭(yàn)氧、好(hǎo)氧處理(lǐ)法單獨使用(yòng)是無法達到(dào)排放(fàng)标準的,如果兩者進行結合,那麽獲得的除污率較爲理(lǐ)想,同時(shí)大(dà)幅降低(dī)投資成本。對(duì)高(gāo)濃度的垃圾滲濾液采用(yòng)厭(yàn)氧好(hǎo)氧處理(lǐ)工(gōng)藝既經濟合理(lǐ),處理(lǐ)效率又高(gāo)。COD和(hé)BOD的去除率分别達86.8%和(hé)97.2%。
(1)厭(yàn)氧好(hǎo)氧生物氧化工(gōng)藝(厭(yàn)氧硝化和(hé)生物氧化塘)
西南師大(dà)生物系對(duì)pH爲8.0~8.6,COD爲16124mg/L,BOD5爲214~406mg/L、NH3- N爲475mg/L的滲濾液采用(yòng)厭(yàn)氧好(hǎo)氧生物化學法處理(lǐ),取得出水(shuǐ)pH爲7.1~7.9,COD爲170.33~314.8mg/L,BOD5爲91.4mg/L、NH3-N爲29.1mg/L的良好(hǎo)效果。
(2)厭(yàn)氧氧化溝-兼性塘工(gōng)藝
該套工(gōng)藝,當進水(shuǐ)的COD較高(gāo)時(shí),出水(shuǐ)水(shuǐ)質良好(hǎo);一旦COD 降低(dī),特别是冬季低(dī)溫少雨,COD降低(dī)到(dào)不利于生化處理(lǐ)時(shí),出水(shuǐ)各水(shuǐ)質成分均偏高(gāo)難以達标,出水(shuǐ)呈棕褐色,盡管啓用(yòng)絮凝沉澱系統,效果仍不理(lǐ)想。由此可見,對(duì)于滲濾液的色度和(hé)NH3-N的有效去除,對(duì)生化處理(lǐ)将産生有利影響。
(3)厭(yàn)氧-氣浮-好(hǎo)氧工(gōng)藝
(4)UASB-氧化溝-穩定塘
   設計(jì)采用(yòng)式厭(yàn)氧污泥床奧貝爾氧化溝穩定塘工(gōng)藝流程。垃圾填埋場的垃圾滲濾液集中到(dào)貯存庫,依靠庫址的較高(gāo)地形,自(zì)流到(dào)集水(shuǐ)池、格栅,經巴式計(jì)量槽計(jì)量後,靠勢能(néng)流至配水(shuǐ)池,再依靠靜水(shuǐ)頭壓至式厭(yàn)氧污泥床。經厭(yàn)氧處理(lǐ)後的污水(shuǐ)流至一沉池進行固液分離,上(shàng)清液自(zì)流到(dào)奧貝爾氧化溝,沉澱污泥靠重力排至污泥池,污泥定期用(yòng)罐車送到(dào)垃圾填埋場或堆肥利用(yòng)。
污水(shuǐ)在奧貝爾氧化溝進行好(hǎo)氧生化處理(lǐ),奧貝爾氧化溝采用(yòng)三溝式A/O工(gōng)藝,具有的污水(shuǐ)脫氮處理(lǐ)效果。該工(gōng)藝突出的優點是在溝中既能(néng)對(duì)氨氮進行硝化,又能(néng)以BOD爲碳源對(duì)硝酸鹽進行反硝化,總氮去除率可達80%,由于利用(yòng)了(le)污水(shuǐ)中BOD作(zuò)碳源,導緻污水(shuǐ)中的 BOD5被去除,減少了(le)污水(shuǐ)中的需氧量。爲了(le)提高(gāo)氧化溝脫氮效果,把第三溝的出水(shuǐ)用(yòng)潛水(shuǐ)泵再抽至溝進行内回流,在溝中進行反硝化。
經氧化溝處理(lǐ)的污水(shuǐ)流入二沉池進行固液分離,澄清水(shuǐ)自(zì)流至穩定塘進行生物處理(lǐ)。二沉池的剩餘污泥靠重力排至濃縮池。濃縮池中的上(shàng)清液回流至氧化溝處理(lǐ),其濃縮後的污泥用(yòng)潛水(shuǐ)泵抽至罐車輸送到(dào)垃圾填埋場填埋,或進行堆肥處理(lǐ)。
物化處理(lǐ)
法針對(duì)大(dà)顆粒雜(zá)質,在對(duì)其進行預處理(lǐ)過濾時(shí),可以使用(yòng)物化處理(lǐ)法,同時(shí)也(yě)可以深度過濾微米級,甚至納米級的微小(xiǎo)粒子。爲了(le)主體工(gōng)藝系統能(néng)夠穩定的運行,物化處理(lǐ)要對(duì)滲濾液中的NH3-N和(hé)重金(jīn)屬離子進行過濾。主要的物化處理(lǐ)法包括膜處理(lǐ)、化學氧化法、吸附法,以及化學沉澱和(hé)混凝法等。 [5]
對(duì)滲濾液中存在的膠質物,通過絮凝狀形态對(duì)其進行分離,此處理(lǐ)法稱爲混凝法,在該過程中需要借助化學藥劑,即混凝劑。有研究顯示,在利用(yòng)混凝法處理(lǐ)後,在出水(shuǐ)中,COD的去除率超過70%;分别把Fe3+和(hé)Al3+當作(zuò)混凝劑,在混凝産物的産量方面,前者的産量要高(gāo)于後者。而化學沉澱法是利用(yòng)沉澱劑将NH3-N變成沉澱物,進而将其除去。在弱堿環境下(xià),卡達斯等用(yòng)Mg2+、PO43-沉澱劑在弱堿性環境中滲濾液NH3-N去除率高(gāo)達98%。通過吸附法,可以将水(shuǐ)中的腐殖質進行去除,常用(yòng)的吸附劑是活性炭。爲了(le)除去滲濾液中存在的難溶有機物,賓德等用(yòng)活性炭吸附法将滲濾液中的難溶有機物除去率、出水(shuǐ)色度指标等都比較理(lǐ)想。化學氧化法産泥率極低(dī),是一種高(gāo)效的、除污方法。氨吹脫法的脫氮率較明(míng)顯,但(dàn)僅僅是以NH3的形式脫氮,對(duì)大(dà)氣有污染隐患。膜處理(lǐ)法主要有反滲透、超濾、納濾和(hé)微濾等,是利用(yòng)膜所具有的篩選作(zuò)用(yòng),對(duì)大(dà)分子的顆粒物進行分離,在進行深度處理(lǐ)時(shí)常使用(yòng)此方法。在對(duì)比MF、UF對(duì)滲濾液的COD去除率進行研究後,皮昂克利茲獲得的數據分别是25%和(hé)20%;皮特發現(xiàn)NF去除NH3-N、COD的能(néng)力分别是58%、96%;RO膜孔徑***小(xiǎo),所以它有******的處理(lǐ)效果。
物化處理(lǐ)法需要的投資較大(dà),如果對(duì)超大(dà)水(shuǐ)量的工(gōng)程使用(yòng)此種處理(lǐ)方法,經濟負擔巨大(dà)。 [3]
蒸發處理(lǐ)
蒸發處理(lǐ)法常作(zuò)爲純水(shuǐ)的制作(zuò)及對(duì)化學工(gōng)業産生的廢水(shuǐ)進行深度濃縮,因爲滲濾液的高(gāo)污染、高(gāo)危害的性質,近年來(lái),許多國家開(kāi)始使用(yòng)蒸發系統處置滲濾液。
蒸發是一種易操作(zuò)、但(dàn)成本昂貴、對(duì)能(néng)源需求很(hěn)高(gāo)的處理(lǐ)方式。它運用(yòng)加熱、提供系統負壓的途徑,将滲濾液的水(shuǐ)份蒸發,水(shuǐ)汽通過冷卻系統收集至儲池,而濃液繼續濃縮,到(dào)濃漿狀态時(shí),再利用(yòng)脫水(shuǐ)系統,使其失水(shuǐ)近似幹渣态。要把蒸發系統的運行狀态利用(yòng)到(dào)******,同時(shí)阻截可揮發物質及NH3-N的流失,通常在滲濾液的酸堿度方面做适當的調整。
蒸發步驟及運行較簡單,且能(néng)達到(dào)理(lǐ)想的效果。蒸發系統的設備精密,要消耗大(dà)量的能(néng)源。通常,當滲濾液NH3-N的濃度超标嚴重時(shí),可考慮加入去NH3-N、去揮發物的工(gōng)序。滲濾液通過蒸發處理(lǐ)的排水(shuǐ)幾乎達到(dào)理(lǐ)想要求,如果出水(shuǐ)的揮發物質中COD濃度較高(gāo)或NH3-N濃度較高(gāo),則要考慮更進一步的處理(lǐ),以滿足排放(fàng)标準。
蒸發系統還能(néng)對(duì)深度處理(lǐ)後的濃液進行進一步幹漿化的處理(lǐ),由此降低(dī)濃液回灌導緻的鹽富集、結垢等一系列隐患。
膜分離處理(lǐ)法

膜分離技術是一種新型高(gāo)效、環保的分離技術,随着膜分離技術在國内的不斷發展和(hé)******,使得現(xiàn)代高(gāo)科技的膜分離技術(主要有超濾、納濾和(hé)反滲透技術)已在印染工(gōng)業中得到(dào)了(le)廣泛成功應用(yòng),并産生了(le)良好(hǎo)的經濟和(hé)社會(huì)效益,爲印染行業的技術革新帶來(lái)新機遇。
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