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垃圾焚烧发电厂关于垃圾渗滤液处理工艺的原则

来源:      2018/9/12 9:44:56      点击:

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1.渗滤液处理工艺的现状评述


以前采用的自然降解净化法因对环境污染严重,已不允许再使用。目前主要采用人工降解净化法,利用渗滤液的可生化性,通过人工设置的设施、设备,让渗滤液通过厌氧、好氧以及静置、沉淀等方法得到净化,达到有效地消除渗滤液污染环境的目的国内外的主要处置方案分为:场外处置和场内处理。


场外处置主要指垃圾渗滤液与乡村生活污水合并处置,利用生活污水对高浓度的垃圾渗滤液进行稀释,纯水设备然后进行处置,这种方法可以节省单独设立垃圾渗滤液处理系统的费用,而且可以降低渗滤液处理成本。缺点是垃圾渗滤液的输送造成比较大的经济负担,而且渗滤液所特有的水质特征会对乡村生活污水处置厂的运行造成冲击,甚至破坏乡村污水处置厂的正常运行。


场内处置主要指渗滤液向库区喷洒,或者在附近建立一座污水处置厂,从经济上考虑不大适合。


垃圾渗滤液的处置是乡村生活垃圾卫生填埋工程必不可少的局部,目前垃圾渗滤液的处置方法主要是生物处置、物化处置和土地处理。


1.1土地处置


土地处置主要通过土壤颗粒的过滤,离子交换吸附和沉淀等作用去除渗滤液中悬浮颗粒和溶解成分。通过土壤中的微生物作用,使渗滤液中的有机物和氨氮发生转化,通过蒸发作用减少渗滤液量。目前用于渗滤液处理的土地法主要是回灌和人工湿地。


渗滤液回灌作为填埋场渗滤液处置方法之一,目前在国外已得到广泛应用。据估计,英国50%填埋场进行了渗滤液回灌。对回灌法的研究国内也有较多,对其去除机理,国内有人作过实验研究,详细研究了渗滤液回灌的影响因素,发现在实验所用的亚粘土中加入一定比例的细砂,改善了覆盖土层的透水性和透气性。当进水负荷为6.6115g/m2?d时,运行两个月,COD去除率可到98%左右。回灌法在国内一些渗滤液处置中开始生产性应用。人工湿地是近几年出现的一种新处理工艺。对于垃圾渗滤液的处置,国外应用较多。挪威、加拿大、英国、斯罗文尼亚和波兰等许多国家都胜利地应用了人工还比较少。


土地处置系统多用于乡村污水处置,垃圾渗滤液的处置中的应用比较少,施浇垃圾渗滤液后土壤的养分含量提高,通气空隙增多,土壤的肥力明显提高,但是对于垃圾渗滤液中的重金属和有毒有害物质则无法处理。


1.2渗滤液的物化处置


物化处置方法主要是利用物理和化学手段去除废水中的污染物,其主要运用于渗滤液处理中的方法有:活性炭吸附、实验室纯水设备化学沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、膜渗析、汽提、湿式氧化等多种方法。和生物法相比,物化法受水质、水量变化影响小,出水水质稳定,尤其对BOD/COD较低而难以生物处置的垃圾渗滤液有较好的处置效果。由于物化法处置费用较高,一般用于渗滤液预处置或深度处理。


1.2.1活性炭用于垃圾渗滤液处理的状况


利用吸附作用进行物质分离已经有很长的历史,常用的吸附剂有活性炭、沸石、粉煤灰及乡村垃圾焚烧炉底渣等。渗滤液处理中,吸附剂主要用于脱除水中难降解的有机物、金属离子和色度等。用铝土矿吸附渗滤液,有48.93%有机物被去除。若用生物活性颗粒炭,即在活性炭上驯化培养生物膜降解渗滤液中有机物。实验标明。用生物活性炭吸附处置渗滤液或者高浓度的有机废水具有很大的潜力。


1.2.2混凝法在垃圾渗滤液处理中的应用状况


用聚合氯化铝和聚丙烯酰胺,复合混凝剂(90%PA C+10%PA M及试剂A一种壳聚糖)等4种混凝剂在不同的pH及不同的投加量的情况下,对垃圾渗滤液COD去除效果进行了比较分析。垃圾渗滤液原液CODCr浓度为3927mg/L实验结果为,pH值5.5至8时,复合混凝剂投加量为400mg/L时,对COD去除率分别为38.63%和37.84%;试剂ApH为8投加量为100mg/L时,对COD去除率达到39.85%。


物化法和生物处置相比,物化法受水质水量的影响水平较小,出水水质比较稳定,尤其对BOD5/COD比值较低,对难以生物处置的垃圾渗滤液, 超纯水设备有较好的处置效果。理论上讲物化处置可以去除废水中的所有污染物,所以物化处置一般作为垃圾渗滤液处理中的预处置和深度处理,前期的物化预处置可以去除大部分垃圾渗滤液中的有毒金属离子和SS物化处置还能去处一些很难生物降解的有机物(腐植酸、富烯酸和卤代烃类化合物)所以物化处置方法又常放在垃圾渗滤液的深度处置中。


国外对于物化处置的方法研究的也比较多,并且多为膜处理、光催化氧化等,比较先进的化学技术的研究。G.Baccmgarten和C.F.Serfriend以纤维过滤膜取代反渗透膜,对渗滤液后处理进行了研究,结果认为前者更经济。Soo-M.Kim等则以经典的Fe2++H2O2反应与紫外光结合,进行渗滤液处理的研究,其COD去除率不低于70%当光辐射为80kW/m3时可以提高氧化率6倍,当光辐射提高到160kW/m3时,降解速率会提高1倍。


1.3生物处置


垃圾渗滤液的生物处置主要是指依靠处置系统中的微生物的新陈代谢作用以及微生物絮体对污染物的吸附作用来去除渗滤液中的有机污染物的废水处置方法,可分为厌氧和好氧处理两种。国内外用于垃圾渗滤液处理的方法主要有厌氧处理系统、好氧处置系统等处理方法。


最普遍的渗滤液处置方法包括延时曝气、生物转盘以及曝气稳定塘,这些方法对降低垃圾渗滤液中的BOD5COD和氨氮都取得一定的效果,水处理设备还可以去处另一些污染物如铁、锰等金属离子。


目前,国内外处置垃圾渗滤液主要为生物处理方法,生物方法对于易生物降解的废水可以有很好的去除效果,而且工艺比较幼稚、运行费用较为低廉。但是对于浓度很高、可生化性较差的有机废水来讲,采用惯例的生物处技术难以达到令人满意的效果。垃圾渗滤液中COD氨氮、金属离子浓度都很高,这些特点均限制了惯例的生物处置方法在垃圾渗滤液处理中的运用。


如果在处置系统中提高污泥浓度,延长污泥停留时间,可以提高废水的处置效果。提高污泥浓度可以使系统中污泥负荷降低,工业水处理设备提高系统对废水中有机物的去除效果。延长污泥停留时间会使系统中的微生物种群发生变化,有利于硝化菌的生长和驯化具有去除难降解有机物能力的新型菌种。近年来,国内外呈现了一种新型的水处置技术――膜生物反应器(TMBRTMBR膜分离技术和活性污泥法相结合的一种新型水处理技术,利用膜的截留作用使微生物完全被截留在生物反应器中,实现水力停留时间和污泥龄的完全分离,从而保证了系统中维持高浓度的污泥龄很长的活性污泥。