垃圾滲濾液百科
我國大部分城市以衛(wèi)生填埋作為垃圾處理的基本方式,在今后一段時(shí)期,衛(wèi)生填埋處理仍將是國內(nèi)城市生活垃圾處理的基本方式。衛(wèi)生填埋作為最常見的垃圾處理方法,也存在著諸多污染問題,特別是填埋過程中產(chǎn)生的大量垃圾滲濾液,如不妥善處理,會(huì)對(duì)周圍的水體和土壤造成嚴(yán)重污染。
一、垃圾滲濾液及其污染特性
垃圾滲濾液是垃圾在堆放和填埋過程中由于發(fā)酵、雨水沖刷和地表水、地下水浸泡而滲濾出來的污水。來源主要有四個(gè)方面:垃圾自身含水、垃圾生化反應(yīng)產(chǎn)生的水、地下潛水的反滲和大氣降水,其中大氣降水具有集中性、短時(shí)性和反復(fù)性,占滲濾液總量的大部分。
滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水,其性質(zhì)取決于垃圾成分、垃圾的粒徑、壓實(shí)程度、現(xiàn)場(chǎng)的氣候、水文條件和填埋時(shí)間等因素,一般來說有以下特點(diǎn):
1.1、水質(zhì)復(fù)雜,危害性大。
有研究表明,運(yùn)用GC-MS聯(lián)用技術(shù)對(duì)垃圾滲濾液中有機(jī)污染物成分進(jìn)行分析,共檢測(cè)出垃圾滲濾液中主要有機(jī)污染物63種,可信度在60%以上的有34種。
其中,烷烯烴6種,羧酸類19種,酯類5種,醇、酚類10種,醛、酮類10種,酰胺類7種,芳烴類1種,其他5種。其中已被確認(rèn)為致癌物1種,促癌物、輔致癌物4種,致突變物1種,被列入我國環(huán)境優(yōu)先污染物“黑名單”的有6種。
1.2、CODcr和BOD5濃度高。
滲濾液中CODcr和BOD5最高分別可達(dá)90000 mg/L、38000mg/L甚至更高。
1.3、氨氮含量高,并且隨填埋時(shí)間的延長而升高,最高可達(dá)1700mg/L。
滲濾液中的氮多以氨氮形式存在,約占TNK40%-50%。
1.4、水質(zhì)變化大。
根據(jù)填埋場(chǎng)的年齡,垃圾滲濾液分為兩類:一類是填埋時(shí)間在5年以下的年輕滲濾液,其特點(diǎn)是CODcr、BOD5濃度高,可生化性強(qiáng);另一類是填埋時(shí)間在5年以上的年老滲濾液,由于新鮮垃圾逐漸變?yōu)殛惛?,其pH值接近中性,CODcr和BOD5濃度有所降低,BOD5/CODcr比值減小,氨氮濃度增加。
1.5、金屬含量較高。
垃圾滲濾液中含有十多種金屬離子,其中鐵和鋅在酸性發(fā)酵階段較高,鐵的濃度可達(dá)2000mg/L左右;鋅的濃度可達(dá)130mg/L左右,鉛的濃度可達(dá)12.3mg/L,鈣的濃度甚至達(dá)到4300mg/L。
1.6、滲濾液中的微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào),主要是C、N、P的比例失調(diào)。
一般的垃圾滲濾液中的BOD5大都大于300。
二、垃圾滲濾液對(duì)環(huán)境的影響
通過對(duì)某填埋場(chǎng)的滲濾液處理情況進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn),填埋場(chǎng)運(yùn)行至今,大約處理了約80萬噸的滲濾液,同時(shí)約有32萬噸的滲濾液從污水庫中溢出直接進(jìn)入納污水域,并且還有9.6萬噸滲濾液存儲(chǔ)于污水庫內(nèi)。
經(jīng)過化學(xué)分析,在污水庫出口處的滲濾液CODcr平均值為2800mg/l,BOD5平均值為1750mg/l,氨氮708mg/l,總氮平均濃度達(dá)700mg/l,平均色度達(dá)251度,金屬含量不高,以色質(zhì)聯(lián)機(jī)對(duì)有機(jī)物定性分析,發(fā)現(xiàn)滲濾液中有機(jī)物最高含碳數(shù)可達(dá)12,主要為環(huán)烷烴、酯類、羧酸類、苯酚和硫磺等。
經(jīng)過處理后排入納污水域的水質(zhì)CODcr值為283mg/l,仍超標(biāo)1.83倍,BOD5值為108mg/l,超標(biāo)2.6倍,NH3-N值為190mg/l,超標(biāo)11.67倍,總氮679mg/l,色度133度,并且含有大量有機(jī)物,說明了該場(chǎng)污水處理過程還未能滿足污水達(dá)標(biāo)排放,受此影響,該填埋場(chǎng)的一級(jí)納污水體的水質(zhì)已經(jīng)明顯惡化。
這一情況已經(jīng)引起當(dāng)?shù)夭块T的高度重視。
三、滲濾液的處理工藝改進(jìn)
針對(duì)該垃圾填埋場(chǎng)存在的問題,對(duì)該場(chǎng)污水處理設(shè)施提出以下改進(jìn)建議:(l)改革處理工藝,增加“FEO”前處理工段;(2)完善厭氧反應(yīng)器的配套設(shè)施;(3)對(duì)奧貝爾氧化溝進(jìn)行改造;(4)加強(qiáng)對(duì)氧化塘的運(yùn)行管理。
希望通過此次改進(jìn)能是處理后的廢水達(dá)標(biāo)排放,有效控制滲濾液對(duì)周邊環(huán)境造成的污染。
四、發(fā)展趨勢(shì)
垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的控制和處理是保證垃圾的長期、安全處置的關(guān)鍵。因此,對(duì)滲濾液處理的研究至關(guān)重要。通過分析和總結(jié)滲濾液處理現(xiàn)狀,今后滲濾液處理研究應(yīng)把重點(diǎn)放在以下幾個(gè)方面。
首先,現(xiàn)有的滲濾液處理方法多種多樣,各具特色,因此,運(yùn)用時(shí)不能生搬硬套,而要因地制宜。
不同地域的地理位置、地理結(jié)構(gòu)、氣象條件以及垃圾成分等因素的差別都會(huì)導(dǎo)致滲濾液質(zhì)和量的差異。如針對(duì)北方降雨量少而蒸發(fā)量大的特點(diǎn),滲濾液回灌法就比較經(jīng)濟(jì)有效;而南方溫暖濕潤的氣候就有利于應(yīng)用土壤-植物法處理滲濾液的開發(fā)和應(yīng)用。
其次,垃圾填埋的穩(wěn)定化研究也是必要的。
促進(jìn)填埋垃圾的穩(wěn)定化,不僅可以縮短填埋垃圾的穩(wěn)定化時(shí)間,提高產(chǎn)氣速率,而且可以縮短垃圾滲濾液產(chǎn)生的周期,在一定程度和范圍內(nèi)改善滲濾液的處理難度。
第三,滲濾液的主要兩大特點(diǎn)和難點(diǎn)就是其氨氮濃度高以及可生化性差。
對(duì)于其產(chǎn)生機(jī)理,只是基于一定的定性認(rèn)識(shí),還缺乏對(duì)于其動(dòng)力學(xué)特征等深層次機(jī)理的研究。而這些問題的研究,將有助于對(duì)滲濾液處理方法的研究和開發(fā),找出更為經(jīng)濟(jì)有效的處理滲濾液的新方法。
垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的處理技術(shù)即有普通廢水處理技術(shù)的共性,也有其很突出的特殊性。
縱觀國內(nèi)外垃圾滲濾液處理的現(xiàn)狀,目前對(duì)滲濾液的處理工藝主要有兩大類:一是將其經(jīng)過預(yù)處理后或直接排入城市污水處理場(chǎng)進(jìn)行綜合處理即場(chǎng)外綜合處理,其優(yōu)點(diǎn)是利用大量的城市生活廢水來稀釋滲濾液,降低處理難度,但會(huì)沖擊城市污水廠出水水質(zhì)穩(wěn)定;二是將其進(jìn)行完全的單獨(dú)處理,即場(chǎng)內(nèi)綜合處理,優(yōu)點(diǎn)是不需要遠(yuǎn)距離輸送或基建修造管網(wǎng),處理更安全高效;其主要處理工藝有生物處理法,物化法,土地法及上述方法的綜合循環(huán)。