垃圾填埋场渗滤液处理工艺与运行管理研究
2021-11-28钟利青
钟利青
(梅州市城市垃圾处理中心,广东 梅州 514021)
一、前言
现在国内的城市发展非常的快,人们的生活水平提高的非常快,但是在这样的环境背景下城市生活垃圾的问题就日益突出。尤其是现在的垃圾处理大部分都是进行填埋,而填埋的时候会产生大量的渗滤液,这对于周围的环境会造成很大的影响,所以要对垃圾填埋进行有有效的管理,这样才能更好的保护周围的环境。
二、垃圾渗滤液基本内容
(一)处置情况
垃圾渗滤液又被称之为渗滤液,其主要是以大气降雨以及径流中的垃圾有机物慢慢演变而成的,其在填埋后会由于微生物本身携带的厌氧分解作用而产生较多的液体,是一种比较复杂的情况。随着改革开放工作的开展以及城市化进程的加快,城镇地区的垃圾含量增多,成分转变的愈加复杂,故其已经成为了制约城市经济的主要发展因素。当前国内的城市垃圾处理模式主要包括堆肥、焚境、卫生填埋等方式,其中最后一个垃圾处理方式比较常用,具有处置费用低、易于管理等优良特质,目前已经得到了较为广泛的使用。截止到2019年,当前的城市生活垃圾填埋处理性设施设备有900座,所处理的填埋垃圾总量已经达到1.15亿吨,其实际的增长趋势颇快。但是由于基础设施设备的数量以及垃圾处理总数的持续性增加,垃圾填埋已经成为了国内城市生活垃圾处置的最主要的模式。
由于垃圾本身具备较多的水分,故部分垃圾填埋场在受到降雨以及地表径流等因素影响之后很容易受到生化反应形成成分复杂且降解低的高浓度垃圾渗滤液。一旦出现垃圾渗滤液,需要对其进行有效处理,否则会出现二次环境污染,直接影响到地表水以及地下水等不利因素。目前,其已经成为了垃圾卫生填埋场的重要研究对象。
(二)渗滤液的出现原因
垃圾渗滤液是由于垃圾经堆积、填埋后因压实和生物降解使垃圾中含有过多的水分、垃圾降解中反映出现一些水等情况,再经过垃圾层过滤之后所产生的一种污水。其主要来源于降水、地表经流、垃圾水分、垃圾覆盖材料中的水分等等。
(三)渗滤液水质基本特征
依据当前的垃圾场的建设时间,可将其分为两类,即为“年轻”垃圾场以及“老年”垃圾场,前者所产生的垃圾填埋场滲滤液的ph值偏低,其中的金属离子的浓度偏高,后者则与其相反,其PH值偏中性,金属离子的浓度值偏高,但后期会慢慢的呈现出一种下降的趋势。另外,由于其具体的渗漆液水量变大,故其水质受多种因素影响颇大,例如,受到垃圾成分、处理规模以及填埋工艺等等,整体的工程变化幅度影响因素不大。
三、垃圾填埋渗滤液的处理工艺
对现在所产生的生活垃圾进行填埋是现在的主要处理手段,但是在进行填埋的过程当中会产生大量的渗滤液,这也是正常的,但是渗滤液的产生会对周围的环境造成很大的影响,因此要对渗滤液进行很好的处理,这样才能更好地保护周围的环境。
(一)生物处理技术
生物处理技术一般可以分为两种类型,一种是好气生物,另一种就是厌氧生物处理。这两种处理方式都各有不同,首先就是好气生物处理,这种处理的方法主要是要保证一直有氧气的输入,这样才能够保证生物的活性。同时这种方法对于废水有机物的处理负荷的变化也是通过对氧气量的控制来进行的,所以使用这种方法那么就需要有足够的氧气。另一种方法就是厌氧生物处理的方法,这种方法的机理主要是厌氧生物的活动,将高级脂肪酸分解为低级脂肪酸,然后在将蛋白质分解为有机酸等等,这样就能够进一步分解为二氧化碳和甲烷。最后使用这种方法朱慧产生少量的污泥。在垃圾填埋场中有很多的渗滤液,而这些渗滤液对于物生物是有很大的抑制作用,但是会根据渗滤液的浓度的不同抑制的效果上会有一定的差异。其实垃圾填埋场中的渗滤液中的化学物质的浓度很少能够让微生物不能生存的,而且微生物有一定的耐受力,这都是经过长时间的接触后,就会有的作用。虽然能够让微生物进行生存,但是这对微生物的分解能力有很大的影响,这也就使得相应的微生物群组不能很好地对渗滤液进行分解。从垃圾填埋中产生的渗滤液如果说从生物的角度来进行分解,那么就会产生两种抑制性的物质,其一就是有机化合物,其二就是重金属离子和剧毒物,这两种物质对于渗滤液中的微生物处理都有着一定的抑制作用。
(二)膜技术处理
除了利用微生物的处理方法之外,还有就是利用膜技术来进行处理。而膜技术处理就是主要是反渗透膜的使用,反渗透膜从水中分离出0.3-1.2nm的溶质分子,这样也就可以去除水中的氢离子、氢氧根离子之外的其他无机离子,这样就能够
对渗滤液进行相应的过滤的作用。但是现在的膜技术在国外使用的过程当中是非常常见的,对于垃圾填埋场中产生的渗滤液有很大的抗变能力,所以现在在国内的垃圾处理场之中也是非常受欢迎的。主要是因为反渗透的工艺比较简单,所需要的工艺面积也是非常的小,这样就能够节约很多的成本,还有就是最关心的问题,反渗透膜处理技术对于渗滤液的处理效果非常的好。虽然说整个反渗透的技术本身在场地上所需要的成本不高,但是膜的成本是很高的,而且整个膜在使用的过程当中是非常容易损坏的,所以在使用的过程当中要非常的小心。同时在进行反渗透膜技术的使用的过程当中还需要对垃圾填埋场中所产生的渗滤液进行预处理,这样才能更好地防止膜的表面受到污染,或者是产生结垢,这样才能使得膜的性能有所保留,同时延长它的使用寿命。
(三)物化处理技术
国内的城市垃圾渗滤液的物化处理技术种类是非常多的,例如常见的活性炭吸收、化学沉淀、化学氧化、化学还原、催化氧化等等,这些处理技术都常常出现在垃圾填埋场之中。而这个处理技术的原理就是将渗滤液中那些难生物降解的有机物转变为那些易生物降解的有机物,然后通过其他的方法将其去除。其实物化处理的工艺主要是用在去除渗滤液中的有机物、氨氮、重金属离子和色度等等,这样就能够将渗滤液中的一些物质进行生化性,有利于对后续的处理提供合适的环境。而利用物化处理主要的优点及时能够不受渗滤液的环境影响,适用范围是非常广的,尤其是对于生物需氧量的测量。但是物化处理技术本身在进行处理的时候效果是非常单一的,是需要配合其他的处理工艺才能对渗滤液进行全面的处理。
(四)蒸发处理技术
蒸发处理技术主要是使用在废水的处理当中,因为现在的垃圾处理当中还会出现很多的放射性的物质,而这些物质一旦出现了问题那么就会产生很多的放射性废水,所以在对放射性废水进行处理的时候一般都是采用的蒸发处理技术。而蒸发处理技术的原理就是对其进行能量的加入,利用外加的能量来蒸发掉渗滤液之中的水分,然后这样会使得渗滤液本身的体积减小,然后在对这个减小之后的体积进行其他的工艺处理。在垃圾填埋场的使用周期当中,渗滤液的浓度是会发生很大的变化,其中渗滤液的性质也会发生变化。蒸发处理技术与其他的处理技术相比该处理技术对于渗滤液的变化不是非常的敏感,对于渗滤液的处理适应力很强,同时能够很好地适应整个垃圾填埋场的变化。但是它还是有很多的缺点,那就是它所需要的能量是很高的要求,因为在使用的过程当中是需要很多的能量,同时它的换热效率比较低,如果说想要建立比较大的垃圾处理环境,那么所需要的投资也是非常大的。
四、结束语
现在国内的经济不断地增加,城市的发展加快,同样的垃圾的产生速度也提高了,所以要对垃圾填埋进行处理。在进行垃圾填埋的过程当中会产生大量的渗滤液,而这些渗滤液也是需要进行处理,否则就会对周围的环境造成一定的影响。