垃圾渗滤液对生活污水厂运行的影响探究
2024-01-15李维卿
李维卿
(梅州市梅县区广业环境治理有限公司,广东 梅州 514700)
引言
由于垃圾渗滤液本身的特性,若对其采取单独处理方式,不仅技术工艺要求严格,整个处理流程十分复杂,而且在投入大量成本的同时难以保障处理成效。将其接入生活污水厂,稀释其浓度,并在其中增添一定量的影响物质,可以大大降低处理难度。将高浓度垃圾渗滤液与低浓度生活污水合并处理,能够达成处理目标。
1 垃圾渗滤液概述
1.1 垃圾渗滤液的概念
垃圾渗滤液指的是对垃圾进行堆放和填埋等处理过程中因发酵、雨水和地表水浸泡等影响而渗透出来的污水,它含有浓度高、成分复杂的污染物,且水质和水量有着较大的变化浮动区间。我国当前的垃圾渗滤液处理仍有很大发展空间,在垃圾车中安放相应的污水处理装置,只能针对早期的垃圾渗滤液,却难以对长时间运行的渗滤液起到有效作用[1]。将垃圾渗滤液接入生活污水厂进行处理,是当前最为常见的一种处理手段,经过此方法处理完成的垃圾渗滤液和生活污水可以同时满足排放标准和相关指标。垃圾渗滤液水量变动区间很大,除了垃圾含有的水分外,最主要的水分来源是降水,当地区的降水量较大时,垃圾渗滤液的产生量也会随之增长。另外,垃圾具有透水性能,填埋场的深度越大,则垃圾渗滤液滞留的时间越长、浓度越高,垃圾渗滤液所含的营养元素通常会处于比例失调的状态。
1.2 垃圾渗滤液的处理方法
将垃圾渗滤液直接接入生活污水厂,采取合并处理方式是各地普遍应用的一种处理方式,其优势在于无需投入资金重新建厂,可以直接利用现有的设施设备。但此方法有一定的弊端,如在前期需投入成本,铺设一定量的管网;同时将垃圾渗滤液接入生活污水厂,不利于后者的稳定运行,产生活性污泥的概率较大,容易发生中毒情况。而且垃圾填埋场和生活污水厂会有一定的距离,要由密封性良好的槽罐车来运输垃圾渗滤液,因此容易受到交通条件的影响。垃圾渗滤液进入污水厂的时间难以精准把控,可能两车有很长的间隔时间,也可能会多台槽罐车同时到达,出现连续倾倒的情况。第二种方法是对垃圾填埋场进行循环喷洒处理,虽然此方法操作过程简便,也无需投入大量资金,但是无法从源头上妥善解决好垃圾渗滤液带来的污染问题,还会使其总量上涨,进一步增加处理难度。另外,还可以将垃圾渗滤液进行预处理后再接入生活污水厂,此方法无需复杂的技术工艺,也可以很大程度上降低垃圾渗滤液对生活污水厂带来的不良影响,但是成本较高,也难以做到全面消除安全隐患。
1.3 垃圾渗滤液的处理难点
垃圾渗滤液处理的主要难点在于其含有大量有机污染物,特别是有毒物质和大分子污染物,只对其采取单一的生化和物化处理方式无法达到排放标准要求,需要应用物化与生化有机结合的组合处理手段。同时垃圾渗滤液还含有极高的氨氮成分,脱氮技术对工艺与设备都有着较高要求,而垃圾渗滤液氮排放量标准也有所提高,因此技术应用的难度更高。传统的处理工艺为生物处理,对氮成分的处理效果不是十分理想。而且垃圾渗滤液的排放量受季节与垃圾厂运行时间的影响,也给相关技术应用和选择带来不小难度,既要实现处理技术组合固定,又要确保对不同产量的垃圾渗滤液实现稳定处理。垃圾渗滤液处理工艺与技术都十分复杂,整个处理过程需要投入大量成本,伴随着排放标准的不断提高,还要在处理工艺中加入反渗透和纳滤等处理技术,使得处理成本进一步增加[2]。
2 垃圾渗滤液对生活污水厂运行的影响
我国城市化建设的稳步推进以及社会的发展,使得国民的物质生活水平不断提高,导致每年的垃圾产量呈递增趋势,垃圾渗滤液的产量也随之提高。另外,季节、气候以及雨水等条件的影响,也会促使垃圾渗滤液总量提高,尤其是在我国南方地区,充沛的降水导致垃圾渗滤液产量呈明显的季节性变化。因上述问题的存在,垃圾渗滤液接入生活污水厂,无疑使得后者的正常运行受到消极影响。
2.1 污染周围环境且不利于污泥处理
将垃圾渗滤液接入生活污水厂,会对其周围环境造成污染,也不利于开展污泥处理操作。垃圾渗滤液属于污染物范畴,会散发出难闻的气味,在其输送与倾倒过程中,其恶臭气味会向周边环境扩散,进而破坏与污染环境。生活在生活污水厂附近的居民深受其害,经常出现投诉等问题,使得生活污水厂的社会效益大打折扣。一般来说,垃圾渗滤液中的重金属含量会高于生活污水厂的污水,对二者采取合并处理手段时,会使得重金属持续积累与沉淀,不利于生化污泥的使用。从处理工作的实际情况来看,对浓缩污泥进行脱水处理,若其中含有垃圾渗滤液,则还需要添加大量的絮凝剂,才能达到排放标准要求,使得处理成本有所提高[3]。
2.2 影响微生物活性和出水水质
由于垃圾渗滤液的氨氮浓度很高,所以对其进行生物处理难度较大。过高的氨氮浓度意味着垃圾渗滤液营养物质比例失调,不利于微生物的生长发育,进而给后续的微生物合并处理造成阻碍。垃圾渗滤液被接入生活污水厂后,厂内反应池原本含有的微生物需承受质量下降的生存环境,存活率大大下降,使得反应池与浓缩池的污泥含量飞速增长。垃圾渗滤液接入量越大,此状况愈严峻。垃圾填埋场的场龄越高,意味着垃圾渗滤液的氨氮含量越高,有机物质浓度越低,导致生活污水厂的生物除氮成效持续下降,反应池的出水水质中含有过高的氨氮浓度,采取加大回流的调整手段也难以对其进行有效遏制。垃圾渗滤液接入生活污水厂反应池,如图1所示。
图1 垃圾渗滤液接入生活污水厂反应池
2.3 干扰设备运行及工艺成效
垃圾渗滤液含有较为复杂的物质成分,不管是对其传送还是接入,都会同步带来大量腐蚀性有害气体。有害气体的总量不断提高,容易腐蚀生活污水厂的设施设备,缩减设备的使用周期,对其正常运转造成不良干扰。腐蚀性有害气体对金属性设备的腐蚀更为显著,长时间处于此环境下,设备生锈与泄露的几率也会加大,设备中含有的营养供应物质有所变动,给设备运行及工艺成效带来不良干扰。
垃圾渗滤液中的有毒有害物质不易被降解,采取生化处理后,氨氮浓度仍较高。这是因为在实际处理过程中,垃圾渗滤液接入生活污水厂中的设备系统是瞬时的,接入总量巨大,同步带来的冲击力较大,使得厂内水池表面会漂浮一层白色泡沫,并且在水槽的边缘处还会存在白色条状物质。及时调整处理工艺参数,还是无法在有限时间内获得良好的改进效果,只能停止垃圾渗滤液向生活污水厂接入,之后这一现象需要很长时间才可以缓慢恢复。
总的来说,垃圾渗滤液对生活污水厂运行带来的不良影响在于提高了处理技术难度,干扰了设备的正常运转与使用寿命,使其难以发挥出良好的工艺效果;并且使得生活污水厂的经济效益大打折扣,不论是处理技术难度的提高还是设备的损坏,都使得污水厂的经济投入加大;因垃圾渗滤液带来的环境污染问题,还容易引发突出的社会矛盾,使得生活污水厂的社会效益受限。
3 降低垃圾渗滤液消极影响的有效策略
我国垃圾渗滤液每年产量高达3千万吨,垃圾成分复杂,尤其是氨氮含量较高,若没有对其采取有效的处理措施就直接排放,会严重破坏生态环境,特别是对污染区域的地下水会产生巨大的破坏力。将垃圾渗滤液接入生活污水厂是一种有效的处理手段,但是在接入过程中会同步带来消极影响,降低处理成效,所以我们要采取有效的控制策略来处理好此问题。
3.1 合理利用厂外泵站集水池的调节功能
为了降低垃圾渗滤液接入生活污水厂带来的消极影响,提高该处理方法的应用质量,需合理利用厂外泵站集水池所具有的调节功能。因为垃圾渗滤液接入生活污水厂是瞬时的,会在瞬间带来巨大的冲击力,对最终的处理成效有所干扰,所以应从垃圾渗滤液接入入手,保证其流量均匀,可以稳定地进入生活污水厂,其中设置构建调节池是最为简便的一种手段[4]。考虑多方因素,相关人员难以在有限时间内快速地在生活污水厂内部建设调节池,因此可以选择调整垃圾渗滤液的接入点,由从原本的厂区直接进入转变成从厂外的泵站进入,这样可以充分利用厂外泵站大容积集水池所具有的调节功能。通过此方法,垃圾渗滤液先混合少量的生活污水,得到了一定的稀释后再进入生活污水厂,冲击力明显下降。
3.2 科学调整各工艺参数
相关人员可以以垃圾渗滤液的水质特征作为切入点,在科学的区间范围内提高污水处理厂反应槽中的DO和MLSS值,以促进氨氮转化率的提高;同时调节进水阀和内回阀,使缺氧段内回流量和碳源同时增加,创造更好的脱氮环境,保证总脱氮率,有助于缓解垃圾渗透液对生活污水厂的不利干扰。在垃圾渗滤液的作用下,接入过程涉及到的全部水下设备都会受到腐蚀,因此进一步加大对相关设备的维护保养力度,也有助于降低其带来的消极影响。每间隔一定的时间期限就由专门人员组织开展大修与中修工作,可以在第一时间找到设备隐含的故障问题;同时对水下设备进行防腐处理,定期更换和污水直接接触的关键零部件和紧固件,能够确保设备处于稳定的运转状态。
3.3 明确垃圾渗滤液合并处理的最大体积比
改进垃圾渗滤液进入生活污水厂所产生的不良问题,相关人员要以出水水质合乎标准规范要求为基本前提,对运行工艺进行深入研究与分析。生活污水厂可以积极寻求与各大高校或科研所的合作,采取小规模试验和现场中试等,对生活污水厂的工艺参数和运行工况进行模拟,以此明确垃圾渗滤液合并处理的最大体积比。一般来说,垃圾渗滤液和生活污水的比重应当为1:500,污泥含量不能高于0.3 kg。在生活污水总量较少,或是含有过高浓度有机物的枯水期,要适当降低垃圾渗滤液的接入总量;反之,在低浓度的丰水期,则可以加大接入量,但是要进行严格控制,使其处于最大的区间范围内。
3.4 重点管理垃圾渗滤液接入点
因为垃圾渗滤液的难闻气味会污染污水厂周边环境,所以应对接入垃圾渗滤液的泵站进行优化改进。相关企业可以在集水箱上方安装套筒式接头,以方便垃圾渗滤液运输罐车的对接;同时防止垃圾渗滤液进入过程暴露在空气中,产生难闻气味以及发生泄露情况;还要及时、高效地对运输垃圾渗滤液的车辆及其经过的道路进行清理,避免长时间出现不良气味;在生活污水厂的接入处放置除臭设备,以此处理垃圾渗滤液进入时带来的难闻气味。为了改善硝化环境,提升硝化成效,可以将立体空心填料投入生活污水厂的好氧池中,使其成为硝化细菌和富集微生物的基本载体,这样可以使高氨氮浓度的垃圾渗滤液接入生活污水厂产生的冲击力下降。但此方法正式应用之前要进行多次生产性试验,得到最为合理的填料组合和投配比率等重要参数。
4 结语
综上所述,相关企业及人员应正确看待垃圾渗滤液对生活污水厂正常运行带来的消极影响,从多个角度思考这一问题,具体包括微生物活性、出水水质、运行工艺、生产设备、周边环境污染以及污泥处理工作等;并以此为基础,采取降低垃圾渗滤液不利影响的有效策略,改进垃圾渗滤液处理工艺,进一步保证处理效果,减少不必要的经济投入。