固體廢棄物填埋方法-城市生活垃圾滲濾液處理方案及工藝選擇

論文：固體廢棄物填埋方法——城市生活垃圾滲濾液處理方案及工藝選擇作者：摘要：本文先簡述了城市生活垃圾滲濾液的危害，而后著重討論了滲濾液處理方案選擇中的技術問題及其工藝方法選擇需考慮的問題。為實施城市生活垃圾滲濾液處理提供作者建議。關鍵詞：填埋場，滲濾液，處理方案，工藝方法一．滲濾液的危害城市生活垃圾填埋場滲濾液一方面通過填埋場地向下滲透，隨著時間延長，當填埋場底下的土壤對大部分有機污染物吸附達到飽和時，污染物會沿著地下水流向作扇形擴散，造成了對地下水的污染。另一方面經垃圾填埋場導流管引流出來的滲濾液，往往沒有經過完全的處理就直接用于農田灌溉或排入江河湖泊。隨滲濾液進入河流或農田的各種有機污染物、無機污染物，會使水生生物和農作物受到污染，并通過食物鏈和生態(tài)環(huán)境對人體健康產生危害。二．處理方案的選擇城市生活垃圾在填埋處置過程中會產生滲濾液，滲濾液是一種高濃度的有機廢水，色度深，而且含有致病菌群、重金屬等組分一旦滲出就會污染地下水，因此填埋場滲濾液的處理是填埋場設計、運行、封場、環(huán)境監(jiān)測和后期管理時應考慮的重要問題之一。針對國家標準要求，選擇工藝技術可靠、經濟合理的方案顯得尤為重要，其重要性甚至要超過某一單項技術的選擇。滲濾液具體處理方案分為四類：與城市污水廠的合并處理：以填埋場附近有城市污水處理廠為必要條件。實驗表明，只要滲濾液的量小于城市污水總量的0.5%，那么垃圾填埋場滲濾液于城市污水一起處理是一種可行的方法。同時，滲濾液帶來的負荷增加應控制在10%以下，以保證其對城市污水的生物處理效果不產生負面影響。合并處理方案節(jié)省基建投資，降低運行成本，是城市生活垃圾填埋場滲濾液處理的優(yōu)先方案，但在設計時主要需解決脫氮和磷缺乏問題。場內單獨處理：適合用于位于城市較遠的偏遠山谷地帶的填埋場。在采用單獨處理方案時需考慮解決以下幾個問題1.滲濾液的水質隨填埋場“年齡”的變化而有較大變化的問題2.使含有多種重金屬離子和較高濃度的NH3-N的滲濾液達標排放及運轉費用高的問題3.滲濾液中的營養(yǎng)比例失調的問題（C:N:P）4.填埋場滲濾液耐水質水量沖擊能力弱及經濟優(yōu)越性的問題。預處理+合并處理：適合于填埋場與城市污水廠的聯(lián)合處理。該處理方案具有靈活的經濟運轉方式，出水水質方面有較好的保證，但處理過程復雜，工藝協(xié)調性待提高。循環(huán)噴灑處理（場內回灌處理）：該處理方案可以大幅度減少滲濾液中的污染物，減少滲濾液量，提高滲濾液中有機物的降解速率，加快填埋場沉降速率，增大填埋場總沉降幅度，提高使用效率，但不能完全消除滲濾液，有環(huán)境衛(wèi)生和安全問題，缺乏推廣度。對于城市生活垃圾填埋場，其滲濾液的具體處理方案選擇一般考慮三個方面的條件：1.排放標準，生活垃圾填埋場污染控制標準（GB16889—1997）規(guī)定了滲濾液的允許排放標準。項目一級二級三級懸浮物70200400BOD530150600COD1003001000氨氮1525大腸菌值0.1~0.0110.1~0.0112.地理因素：（1）不同的地理位置（2）氣象條件（3）降雨量與蒸發(fā)量的差別3.經濟發(fā)展水平三.處理工藝選擇受到經濟發(fā)展水平的限制，我國衛(wèi)生填埋起步較晚，真正意義上的衛(wèi)生填埋場從20世紀80年代末才開始建設，滲濾液處理廠的建設就更晚。下面作者概括了我國現(xiàn)階段所采用的城市生活垃圾填埋場滲濾液的處理工藝，用以選擇。生化處理回灌法，利用填埋場覆蓋層的土壤、垃圾層的降解凈化作用和終場后表面植物的吸收作用來凈化滲濾水?；毓嗫梢栽黾犹盥駥又袇捬跷⑸锏臄盗恳约铀倮陌l(fā)酵至穩(wěn)定，減少垃圾穩(wěn)定所需要的時間，最大限度地減少垃圾對環(huán)境的長期有害影響。厭氧生物處理法，是在沒有氧氣的情況下，以厭氧微生物為主對有機物進行降解穩(wěn)定的處理方法。適宜處理磷含量較低、有機物濃度較高的垃圾滲濾液。厭氧生物處理技術有上流式厭氧污泥床反應器（UASB）、上流式厭氧過濾器(AF)、厭氧復合床反應器(UBF)、厭氧折流板反應器（ABR）、厭氧塘等。好氧生物處理法，是好氧微生物在溶解氧存在下，利用水中的膠狀體、溶解性的有機物作為營養(yǎng)源，使之經過一系列生化反應，最終以低能位的無機物質穩(wěn)定下來，達到無害化要求。好氧生物處理技術有活性污泥法、普通活性污泥法、生物膜法、間歇式活性污泥法、CASS工藝、曝氣塘等。厭氧與好氧工藝組合，厭氧處理適用于處理污染物濃度較高的廢水，但出水水質不達標排放，因此常與好氧結合使用，是比較經濟有效的方法。我國曾采用的組合工藝有厭氧+氣浮+好氧工藝，便于管理，節(jié)省能耗，但處理效果不穩(wěn)定；有UASB+氧化溝+穩(wěn)定塘工藝，利用有利地形處理滲濾液；有普通活性污泥法+納濾膜過濾工藝，處理效果好，但投資和運行費用高，占地面積大。物化處理混凝沉淀法：主要是通過混凝過程中的混合、凝聚、絮凝等幾種作用，去除滲濾液中的懸浮物、不溶性COD、脫色以及重金屬。我國采用混凝沉淀的處理工藝有厭氧生化+好氧生化+混凝沉淀，是我國早期使用的工藝和參數，早期使用廣泛，但主要指標COD、氨氮、色度等都不達標；有厭氧生化+好氧生化+混凝沉淀+化學深度處理工藝，較早期處理方法效果好，但工藝流程長，操作條件復雜，運行費用高，處理效果不穩(wěn)定?；瘜W氧化法，主要是利用氧化還原過程使一些有害、有毒物質無害化，現(xiàn)在化學氧化法的主要技術有濕式氧化法，臭氧氧化法，電解氧化法，F(xiàn)enton試劑氧化法，Tio2光催化氧化技術，高壓脈沖放電技術等。吸附法，是利用多孔性材料吸附滲濾液中的一種或幾種物質從而達到去除目的的方法。常用吸附劑有活性炭、沸石、木炭等等，還有通過實驗認為，層間含有高價態(tài)、金屬陽離子的蒙脫石對垃圾滲濾液中有機物具有較好的吸附效果。膜分離技術，是利用某些隔膜的半滲透性使溶劑與溶質或微粒分離的一種處理方法，包括電滲析、擴散滲析、反滲透、超濾和液體膜滲析等分離技術。我國采用的該技術有二級反滲透膜過濾，該工藝處理效果好，但投資和運行費用高，操作和維護復雜，在焚燒場濃縮液無法處理。氨氮的吹脫技術，主要是針對滲濾液中的氨氮濃度，利用曝氣的物理方式使游離氨從水中逸出。城市生活垃圾滲濾液中高濃度氨氮不僅直接加重受納水體的污染程度，也給整個滲濾液處理工藝帶來困難，是城市垃圾滲濾液處理的一個難題，氨氮的吹脫技術是目前較可行的解決辦法。我國采用氨氮的吹脫技術的滲濾液處理工藝有物化吹脫氨氮+蒸餾濃縮+冷凝液好氧生化，該工藝生化處理效果好，但存在二次污染，投資和運行費用高，蒸餾操作技術不成熟，不能工業(yè)化應用。蒸干法，利用蒸發(fā)使?jié)B濾液中的可揮發(fā)組分分離出來，現(xiàn)代的典型填埋場都可以利用填埋場中產生的填埋氣（LFG）作為蒸干用的熱源，這被證明是可行的。其他處理方法土地處理法，利用土壤、植物系統(tǒng)的過濾截留、物理和化學的沉淀、吸附、分解、攝取、氧化降解、蒸發(fā)和蒸騰一系列的作用達到減少和凈化垃圾滲濾液的目的。高效生物脫氮，利用好氧反硝化—硝化及短程硝化—反硝化來降低城市生活垃圾滲濾液中的氮比例，調節(jié)滲濾液中的營養(yǎng)比例（C:N:P），該該技術將給脫氮工藝技術帶來革新性變革。藻類，利用藻類植物積累吸收污染物質、消耗N、P等有機物的特性，從而使污水得到凈化。藻類產量越高，對污水的凈化效果越好。使用藻類凈化滲濾液時，應根據滲濾液的理化性質，適當補充磷以促進藻類的總體凈化效能。生化處理+納濾膜過濾，由國外引起的城市生活垃圾滲濾液處理技術，處理效果優(yōu)異，出水水質可達到飲用水標準，該技術普遍為業(yè)界接受，美中不足的是投資和運行費用較高。四.結論與建議城市生活垃圾填埋場滲濾液由于危害環(huán)境和人體健康，必須引起高度重視。因此在選擇處理方案及處理工藝時，必須考慮多項因素，一是地理環(huán)境、氣象條件、處理對象、處理設施；二是滲濾液特點及標準（排放標準），三是建設投資和運行費用。但無論采用哪種方案及工藝均須在充分的經濟技術比較和處理可行性研究的基礎上加以合理的、慎重的選用。參考文獻：【1】：沈東升主編，《生活垃圾填埋生物處理技術》，化學工業(yè)出版社，2003年5月【2】：李秀金主編，《固體廢物工程》，中國環(huán)境科學出版社，2003年9月【3】