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垃圾填埋场渗滤液处理技术评述

作者:王丽风 邓柳 胡开林  来源:互联网  发布时间:2008-6-19 11:34:03

摘要:垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,若不加处理而直接排放,会造成严重的环境污染。以保护环境为目的,对渗滤液进行处理是必不可少的。文中论述了城市垃圾填埋场渗滤液的场内回灌处理、排入城市污水处理厂的合并处理和进行现场处理3种处理技术。
关键词:垃圾填埋场;渗滤液;处理
垃圾渗滤液是一种黑臭的高浓度有机废水。一般来说,填埋时间在5a以下的渗滤液,pH值较低,BOD5和COD浓度较高且BOD5/COD的比值较高,同时各类金属离子的浓度也较高;填埋时间在5a以上的渗滤液,pH值接近中性,BOD5及COD浓度下降,BOD5/COD的比值较低,而NH3-N浓度较高,金属离子的浓度下降[1]。据统计,目前我国仅有部分垃圾填埋场渗滤液达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-1997)中的三级排放标准,达到二级排放标准的尚处于试验阶段,而达到一级排放标准的几乎没有[2、3]。目前垃圾填埋场渗滤液的处理方法有:垃圾填埋场内回灌处理;排入城市污水处理厂合并处理;在填埋场边建污水处理厂进行现场处理。
1回灌处理
循环回灌法在国外垃圾填埋场较常用。是减少渗滤液量和处理渗滤液的方法,根据其工艺流程中布水系统的不同,可分为表面灌溉、竖式井、水平井、喷灌和针注等5种回灌方法。通过回灌可以提高垃圾层中的水分含量,使垃圾渗滤液中微生物的营养成分回到填埋场中,增强微生物的活性,降低垃圾渗滤液中有害物质的浓度,加速产甲烷的速率,缩短垃圾渗滤液水量及水质的稳定化进程。在做好水平衡的情况下,利用回灌技术可以使COD稳定低于1000mg/L达到GB16889-1997中的三级标准[4],可以作为合并处理和单独处理工艺的预处理。北英格兰Seamercarr垃圾填埋场通过渗滤液循环喷洒,20个月后COD明显降低,金属离子浓度大幅度降低。张瑞明等在杭州天子岭填埋场进行渗滤液回灌现场中试,结果表明COD从10400mg/L降至142mg/L,TN从899mg/L降至18mg/L[5]。但是利用回灌法时应注意,早期的填埋场(产酸阶段)回灌量宜少不宜多,中后期的填埋场(产气阶段)回灌量可以逐步增加,而且应将老渗滤液回灌至新填埋的垃圾层,而将新渗滤液回灌至老的稳定的垃圾层,以加快垃圾层的稳定化进程[6]。同时底部防渗措施差的填埋场不适合用回灌技术处理,欲进行回灌处理的填埋场必须具有良好的气体和渗滤液收排系统以及优质的防渗层。回灌法主要存在以下几个问题:①回灌会加速恶臭气体的挥发,导致周围大气环境质量下降;譺訛填埋气的产气速率加快,可能引发安全问题;③不能完全消除渗滤液,回灌的渗滤液量受填埋场特性的限制,有大量的渗滤液仍需外排;④在降雨量大的地区或季节应慎用。
2与城市污水处理厂进行合并处理
将垃圾渗滤液直接排入城市污水处理厂与城市污水进行合并处理,利用城市污水对渗滤液的缓冲稀释作用和城市污水中的营养物质实现渗滤液和城市污水的同时处理是最为简单的渗滤液处理方案,可以节省单独建设渗滤液处理系统的大额费用,降低成本。但此法要求填埋场与城市污水处理厂相距不能太远,这在我国大多数大中城市都难以办到,否则渗滤液的输送将造成较大的经济负担;另一方面由于垃圾渗滤液含有较高浓度的BOD5,COD,NH3-N,易造成对城市污水处理厂的冲击负荷,如不加控制会影响甚至破坏城市污水处理厂的正常运行。有研究表明,只要渗滤液的量小于城市污水总量的0.5%,并且渗滤液带来的负荷增加控制在10%以下,这种合并处理是可行、价格低廉的。Boyle和Ham报道,COD=24000mg/L的渗滤液与城市污水混合,其中渗滤液占总体积2%时,污水处理厂的处理效果不受影响,当渗滤液体积增至4%~5%时,污水处理厂的正常运行受到妨碍[7]。苏州七子山垃圾填埋场曾采用与城市污水处理厂合并处理的方法,在运行初期由于渗滤液量较少,污水处理厂的处理效果未受影响,随着渗滤液量的增加,污水处理厂的运行效果急剧下降。
为了减轻直接混合处理时垃圾渗滤液对城市污水处理厂的冲击危害,需要在填埋场内设置预处理设施,以去除渗滤液中的重金属离子、氨氮、色度以及悬浮物等污染物质,改善其可生化性,降低负荷。针对渗滤液中有害物质含量和去除对象的不同,采用的预处理也不一样,主要有氨吹脱,投加混凝剂、絮凝剂,空气吹脱并投加石灰,活性炭吸附等预处理工艺。
3现场处理
由于合并处理的局限性,目前更多的垃圾渗滤液采用现场处理方案。现场处理方法包括:物理化学法、生物法以

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