探讨城市垃圾填埋场渗滤液回灌处理的具体应用
2015-01-27杨文渊
杨文渊
(四川省眉山市环境卫生管理处 四川眉山 620000)
探讨城市垃圾填埋场渗滤液回灌处理的具体应用
杨文渊
(四川省眉山市环境卫生管理处 四川眉山 620000)
在垃圾填埋场操作过程中,对渗滤液的处理属于重要项目,直接关系到垃圾处理的有效性。本文基于这一背景,研究了城市垃圾渗滤液的特点,并在此基础上针对回灌处理的具体应用展开研究。旨在进一步完善城市垃圾填埋场渗滤液回灌处理模式,提升垃圾处理有效性。
城市垃圾;回灌处理;渗滤液
随着我国人民在生活水平上的不断进步,城市垃圾的产生速度逐年增长,若采用常规堆肥、焚烧处理,不仅在成本上较高,也会对环境产生不良影响[1]。目前我国建议对城市垃圾采用填埋方式,在管理以及技术上已经较为成熟。但在这一操作下易产生垃圾渗滤液,若没有恰当处理,同样会造成人体健康以及生态环境受损[2]。本文以此为主线,研究了渗滤液回灌处理的具体应用,现报道如下:
1 垃圾渗滤液的特点
1.1 氨氮元素浓度较高
渗滤液种类的不同,其中含有的氮元素以及碳元素比例会存在差异性,但总体上会出现氨氮元素含量,偏高现象。通常渗滤液中氨氮元素的含量会在每升10mg~800mg之间。比例地偏高易造成微生物营养元素出现失衡,导致渗滤液难以自主降解[3]。若不经处理长时间堆放,会造成渗滤液中氨氮元素的比重逐年升高,对环境产生严重危害。
1.2 有机污染物含量较高
对于城市垃圾,其占较大比例的在于生活垃圾,因此其中的有机物含量偏高。在渗滤液形成期间会有大量有机物在水体的作用下汇入渗滤液[4]。研究发现,渗滤液中含有的有机物(污染性质)主要在于芳香烃以及烷烃,除此之外还包含酰胺类、酮类、脂类、酸类等。且在这些有机污染物中,不少属于人工合成,自然界中并不存在,因此降解难度较大。
1.3 金属离子较多
在城市垃圾中不乏一些电子产品或电池之类的生活垃圾,在没有被分类的情况下一起做填埋处理。由于这类垃圾在降解上较为困难,且其中含有大量的金属离子,若没有合理的分类就被丢掷,在处理过程中金属离子会逐渐融入渗滤液中。金属离子含有一定毒性,对土壤以及地下水均会产生不良影响。金属离子在垃圾渗滤液中主要有锰、锌、铬、镁、铅等;另外还并存非金属元素,如硒、砷等。
2 回灌处理的具体应用
2.1 水塘回灌操作
这种渗滤液回灌处理方式主要在于在垃圾填埋场的旁边设立深基坑,内置碎石,将渗滤液回灌至基坑之中,之后让其渗出至填埋堆体。基坑的直径可控制在5m左右,深度在1m~2m之间。我国广州地区某垃圾填埋场也采用了这种水塘回灌操作方式,对于水质的改善以及渗滤液量的控制效果较好。
但这一操作方式可能造成一定的环境问题,例如夏天湿度较大、温度较高,可能引来苍蝇或造成气味的散发,对空气环境以及周边居民产生影响。且由于基坑的位置为固定状态,且开挖深度仅在1m~2m,因此可能对渗滤液的容量以及回灌频率有所影响。
2.2 喷洒操作
喷洒操作主要在于将垃圾渗滤液直接在垃圾填埋场的表层喷洒,提升渗滤液的渗出性以及渗透性。操作过程中可以在填埋场的表层开挖沟槽,沟槽处于纵横交织状态,之后按照沟槽敷设管线。
喷洒操作在灵活性上较高,若填埋区域改变,也相对容易建设回灌系统。需要注意的是,这一方式更适合较广阔地区,也就是蒸发量较大的位置,避免渗滤液处理量较高。若该地处于冰冻状态或降雨量较多,则尽可能避免这一方式。
喷洒操作存在一个弊端,即在喷洒过程中会产生气味以及雾状的微小水滴,若人体吸入后可能对健康造成影响,目前部分国家已经明令禁止喷洒操作,我国尚未出台相关政策,在实际操作时建议将渗滤液浓度控制在1000mg/L以下。
2.3 水平回灌操作
水平回灌操作的方式在于在垃圾场下开挖盲沟,之后将已经穿孔的HDPE管道内置,旁边铺设废弃的轮胎碎片或砾石。
水平回灌在覆盖面积上较大,相对于其它处理技术而言,能够更大量地引入渗滤液。但这一方式并不能过度实施,相关研究发现,水平回灌操作若使用量较大容易造成渗滤液收集量较大,其浓度峰值也会明显升高,对环境以及安全性产生影响。由于水平回灌操作处于垃圾回收面之下,因此更适用于封场后或是正在使用中的填埋场。
2.4 垂直回灌操作
相对于水平回灌操作而言,垂直回灌操作采用竖井模式,目前较为常见。为了避免短流现象出现,在回灌井的底部需设置不透水处理。
垂直回灌操作的回灌点处于固定状态,在设计过程中需要保持适合的间距,避免两个回灌井之间的间隔过大,否则易造成填埋场湿度不均,对贮水能力产生影响;若较小则会造成填埋垃圾的压实与堆放受到影响。
需要注意,采用垂直回灌操作时,由于垃圾填埋场在初期会出现较严重的沉降现象,可能对垂直回灌井产生破坏,影响其整体性。因此若回灌井的基础处于膜上支撑,可能造成膜的破损。
3 结语
垃圾渗滤液回灌处理会受到多种因素影响,例如垃圾的压实程度、垃圾种类以及其中金属元素或有机物含量等。采用回灌技术处理时,需注意对垃圾的预处理,采用合适方式操作,提升垃圾处理有效性。
[1]杨荣,柴军瑞,许增光.考虑渗滤液回灌作用下垃圾填埋场的边坡稳定数值分析[J].西北水电,2014,01(32)∶10-14.
[2]贾佳,李悦.城市生活垃圾填埋场渗滤液回灌处理的研究[J].环境与可持续发展,2014,05(18)∶78-80.
[3]陈海滨,张黎,杨禹,李莎.基于区域蒸降比研究的垃圾渗滤液处理工艺选择[J].中国给水排水,2011,16(21)∶25-29.
[4]徐守平.反渗透技术在垃圾填埋场渗滤液处理中的应用[J].山东理工大学学报(自然科学版),2010,04(26)∶32-35.