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标题: 垃圾滤液废水处理 [打印本页]
作者: anderson 时间: 2007-8-18 00:41
标题: 垃圾滤液废水处理
收集了一些这方面的资料,与大家共同分享!
作者: anderson 时间: 2007-8-18 17:49
渗滤液是我国城市生活垃圾填埋场的主要二次污染,目前国内尚没有一种成熟的典型处理工艺,大量已建成的采用常规工艺的渗滤液处理工程基本都达不到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-1997) 中的一级排放标准。究其原因通常认为由渗滤液具有水质波动大、可生化性随填埋时间的增长而下降、氨氮含量高、营养元素失衡等水质特点所致,而更本质的原因可能在于渗滤液中含有高浓度的难生物降解有机物—腐植酸[1-12]和氨氮[13-15],前者可能更难解决,因为从渗滤液处理的小试[16-19]、中试[20,21] 和工程实践[22-26],作者发现只要合理选用反应器或优化工艺参数,即使氨氮浓度高至2700mg/L时,仍可通过生物硝化达标,作者分析这种异于传统的高效生物硝化现象的原因可能与渗滤液中含有分别可作为硝化细菌碳源和氮源的高浓度的重碳酸氢盐和氨氮以及丰富的具有生长刺激活性的氨基腐植酸盐[27]等水质特性有关。总的说来,渗滤液很难处理,而这促使了其组成成为渗滤液适当控制管理中关注的要点,并正日益受到重视。
渗滤液成分极其广泛、复杂、多变,污染物浓度可相差几个数量级,与填埋场的垃圾成分、填埋时间、运营管理密切相关。本文简要论述了渗滤液的化学组成和物理组成,指出目前鉴别渗滤液化学组成所存在的问题或缺点,着重强调测定渗滤液物理组成的重要性和应用价值。
作者: anderson 时间: 2007-8-18 17:49
2 渗滤液的化学组成
渗滤液的化学组成是指从物质分子或化学种类水平上来表征渗滤液的成分,下文试分类叙述。
2.1主体有机物
渗滤液中主体有机物包括[28,29]:低分子量(<500)的挥发性脂肪酸(VFA);中等分子量的富里酸类物质(主要组分分子量在500~10000之间);高分子量的胡敏酸类(主要组分分子量在10000~100000之间)。后两类合称为腐植酸[30],在下文中的腐植酸指的是渗滤液中所有类腐植质[31]。
填埋时间明显影响渗滤液中主体有机物的含量。处于填埋场年轻期(填埋时间<5年)的渗滤液中VFA浓度可达每升几千毫克至上万[6,32,33],主要成分为乙酸、丙酸、丁酸,戊酸和己酸。中年期(5年<填埋时间<10年)一般为每升几十毫克至上千毫克[6],乙酸、丙酸、丁酸含量较多,戊酸和己酸含量较低。老年期(10年<填埋时间)则低于每升一百毫克或经常检测不到[6,32],主要成分为少量乙酸,有时还有丙酸。作者用气相色谱法测得取自国内两家大型卫生填埋场年轻期和老年期的渗滤液中VFA浓度及成分与上述相吻合。年轻期渗滤液中的腐植酸含量一般低于5%[32],然而,中、老年期渗滤液中的腐植酸物质则可占DOC的30~60%[32,34,35],甚至更高[3,36]。
主体有机物中挥发性脂肪酸是有机物降解的中间产物,容易进一步完全无机化,而腐植酸为由大分子有机物分解的小分子有机酸和氨基酸又合成的大分子产物,且浓度又较高,因此它是渗滤液中长期性的最主要有机污染物。
2.2 微量有机物
2.2.1烃类化合物
渗滤液中存在的烃类化合物主要包括芳烃、烷烃和多环芳烃。芳烃主要有苯、甲苯、乙苯、二甲苯和三甲苯等,浓度高时在每升几毫克至几十毫克[37],通常处于毫克数量级或更低[29],容易通过挥发进入大气中,其中甲苯、乙苯、二甲苯是美国环保局指定的优先污染物;多环芳烃主要是萘、茐,浓度与城市污水中的相当,约在每升微克数量级或更低[37-39];烷烃主要为C14~C35,由于它们难溶于水,浓度极低[2]。
2.2.2卤代烃
卤代烃是渗滤液中种类较多的一类污染物[37],主要有二氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烯、氯仿、四氯乙烯、氯笨等[29,37],一般浓度在每升毫克数量级或更低,大多数渗滤液中卤代烃的总含量在0.2~5mg/L之间[40,41]。
多氯联苯浓度则低于1μg/L [2,39]。卤代烃降解缓慢,但易于挥发。相当一部分卤代烃属于优先污染物名单。
2.2.3邻苯二甲酸盐
邻苯二甲酸盐类中主要存在的是邻苯二甲酸盐二乙酯、邻苯二甲酸盐甲乙酯、邻苯二甲酸盐二2-乙基己酯[2,37],浓度在0.1~1mg/L之间。这类污染物有一部分属于优先污染物名单。
2.2.4酚类化合物
渗滤液中经常检出酚类化合物,如苯酚、甲酚、五氯酚等,且有时浓度较高,可达每升几毫克至几十毫克[37],一般浓度在每升毫克数量级或更低[2,29]。酚类化合物可被微生物降解,其中甲酚和部分含氯酚为优先污染物。
2.2.5苯胺类化合物
苯胺、甲苯胺是渗滤液中主要的苯胺类污染物,除了苯胺有时浓度会达到毫克数量级之外,其它约在纳克与微克数量级之间[37]。
作者: anderson 时间: 2007-8-18 17:50
2.2.6其它微量有机物
渗滤液中还可能存在酯类、醚类、酮类、甲基磷酸盐、苯磺酸盐、农药、二恶英等有机物,总的说来,这些物质检测到的频率较低或含量在每升纳克与微克数量级之间(大多数处于范围的低端),或环境影响意义不大[2,29,37]。
另外,渗滤液中某些微量有机物有时浓度会异常的高,这通常与填埋垃圾的成分中特殊性地大量含有该污染物有关[37,42,43]。一般地,渗滤液中的主要微量有机物浓度处于每升毫克数量级或更低,且在填埋场年轻期浓度位于波动范围的高值,之后不断降低[29],在老年期和封场后,微量有机物的浓度达到最低,甚至检测不到,总种类减少。分析上述变化趋势的原因可能是,渗滤液中的主要微量有机物大多数来源于垃圾的原有成分中,少部分为有机物降解的中间产物[37],而填埋场垃圾堆体构成一巨大的厌氧滤池,随着填埋时间的增长,垃圾堆体增大、增高,总体上渗滤液在垃圾堆体中的停留时间越长,微量有机物因生物降解时间延长及长期的淋溶作用而浓度下降。值得特别指出的是,在填埋场稳定化进程中,优先污染物等有毒有机物的种类也将不断减少或浓度逐渐降低,且普遍存在毒性越强浓度就越小的现象[37]。因此,微量有机物通常对渗滤液处理不构成问题。
2.3无机离子和氨氮
渗滤液中无机离子主要指:Ca2+,Mg2+,Na+,K+,Fe2+,Mn2+,Cl-,SO42- 、HCO3-和NH4+,它们的浓度一般较高,构成了渗滤液中TDS的主要成分。Na+、K+、 Cl-因性质稳定,在不同填埋时间的渗滤液中含量变化较小,通常保持在每升几十至几千毫克。Ca2+,Mg2+, Fe2+,Mn2+在填埋场产甲烷阶段因pH值上升、有机物含量减少而比产酸阶段浓度低,SO42-因发生厌氧还原也浓度降低[29,44],它们浓度在每升几十至几千毫克之间波动,其中Fe2+,Mn2+浓度也经常低至每升几十毫克以下[29,37,45,46]。与上相反,pH值上升及产甲烷阶段却有利于HCO3-浓度的提高。
无机离子中需着重说明的是氨氮,渗滤液中NH4+浓度高可达5000mg/L以上[14],一般小于3000mg/L,在500~2000mg/L之间居多[29,47],其在厌氧垃圾填埋场内不会被去除,因此它是渗滤液中长期性的最主要无机污染物。
2.4重金属离子
渗滤液中重金属离子主要指镉、铅、砷、铬、锡、钼、汞、铜、钴、锌等。由于重金属离子容易与大分子有机物、无机离子等以离子交换、络合(螯合)、沉淀、吸附等作用结合,因此其存在的化学形态相当复杂,可简单划分为有机络合物态、无机络合物态和游离态,前两者是渗滤液中重金属离子存在的主要形态,以游离态存在的不到总含量的30%,通常小于10%[44]。一般地,渗滤液中大多数重金属元素因在垃圾堆体内的吸附、沉淀等衰减过程而浓度相当低[29,44],典型值约在0.002~0.5mg/L之间[45,46,48],不需要专门处理即可达标,但偏高的浓度也会偶尔发生[44]。锌由于是两性元素,溶解度较大,所以浓度较高,高时可达几十上百mg/L[44],一般处于0.5~2mg/L之间,而镉和汞的浓度则小于0.05mg/L[46]。总的说来,在渗滤液处理方面,重金属离子不是主要关注点[29]。
作者: anderson 时间: 2007-8-18 17:50
2.5存在的问题
显然,深入了解渗滤液的化学组成对评价污染物的归宿和预测处理工艺的有效性是必要的,尤其是对分析有毒污染物及其潜在环境影响方面[37],因此鉴别渗滤液化学组成正日益受到关注,但目前仍存在如下问题或缺点:
1)对渗滤液中占重要地位的腐植酸难于在分子水平上进行准确鉴别。
2)鉴别出的有机物有相当一部分浓度为微量级以下,意义不大。
3)许多污染物的采样程序、测定方法、测定条件尚未标准化、规范化,因此测定结果的误差较大[29,37,49]
4)大多数污染物的鉴别要借助现代仪器分析,费用高。
5)能鉴别出的污染物种类仍很有限[29,50]。
3 渗滤液的物理组成
渗滤液的物理组成是指从物质大小或分子量分布上来划分渗滤液的组分。由于相关文献对划分中溶解态组分的定义有差别(〈0.45μm或〈0.001μm)[44],本文参照主流及实用意义把渗滤液物理组成简单分成如下三部分:〈0.001~0.0013μm或约相当于截留分子量(MWCO)1000以下的组分属溶解态,0.001~0.0013μm至0.45~10μm之间的组分属胶体态,〉0.45~10μm的组分属颗粒态。
作者: anderson 时间: 2007-8-18 17:51
3.1 有机物在物理组分间的分布
一般地,填埋场年轻期渗滤液中的有机物浓度在6000~60000mg/L之间,中、老年期在500~4500mg/L之间[39,51,52]。有机物在物理组分间的分布见表1。
Table 1 Distribution of organic matter among different physical speciations
注1、注2:作者用超滤法[28]分别测的北京市、福州市两家卫生填埋场渗滤液的数据。
由上表可以看出,有机物在不同物理组分上的分布波动很大,除颗粒态组分中表明基本不含有机物,溶解态组分变化于28.0~70.0%之间,胶体态组分随之变化,而在胶体态组分内,有机物的分布还随着胶体大小或分子量的变小而升高。发生这种现象主要是因为填埋场年龄对渗滤液中有机物分子量的分布有很大影响,处于填埋场年轻期时,低分子量的有机物占大多数,但高分子量的也占一定比例,可见难降解有机物基本上从渗滤液一形成即存在[55,56]。随着填埋时间的增长,有机物分子量范围扩大,中、高分子量有机物的含量也变大[3,28,57,58]。
作者: anderson 时间: 2007-8-18 17:51
3.2 重金属在物理组分间的分布
对渗滤液中重金属在物理组成间分布的研究还相当有限,一些主要文献的数据经处理后列于表2。
上表所引用文献中的重金属浓度基本处于上文的常规范围内,表中数据显示不同种重金属、不同渗滤液中同种重金属的分布变化很大,这既与重金属自身特性有关,也与渗滤液的水质参数如pH、ORP、主要阴阳离子浓度、有机物和胶体物质的类型和含量等有关[61],还受到采样程序和研究方法的影响。虽然如此,仍可看出渗滤液中重金属有相当数量是与胶体态组分结合,所占该重金属总量的比例分别为:Cd 0~78.0%,Cr 14.1~84.3%,Cu 17.4~95.3%,Ni 22.2~78.5%,Pb 41.1~95.8%,Zn 17.6~87.0%,其中:Cu、Pb结合的多一些,Cd、Ni结合的少一些,而Cr、Zn在溶解态和胶体态组分上的分布较不明确。同样,在胶体态组分内,重金属的分布也随着胶体大小或分子量的变小而升高。另外,上表还表明分布于颗粒态组分上的重金属量很少,也可能不存在[45]。
Table 2 Distribution of heavy metal among different physical speciations
作者: anderson 时间: 2007-8-18 17:52
3.3 总固体在物理组分间的分布
渗滤液中的总固体含量一般在2~35g/L范围内[47,62],其所含的绝大部分是无机成分[47]。表3是总固体在物理组分间分布的情况。
Table 3 Distribution of total solid among different physical speciations
由上表可知,渗滤液中的总固体在各组分间的分布特点比较一致,处于溶解态的为大多数,占82.4~94.6%。胶体态组分的含量相对于总固体含量来说很低,其浓度小于3.5g/L,典型值小于1.5g/L,总固体在胶体态组分内的分布关系也与有机物、重金属的类似。
作者: anderson 时间: 2007-8-18 17:52
3.4物理组成的重要性和应用价值
对于渗滤液的污染控制管理,物理组成中最值得注意的是胶体态组分。因为溶解态组分的物质一般难于物理去除,且总含量大,成分复杂,用化学组成表示更全面、合理,而颗粒态组分容易物理去除,化学组成基本上为无机物。再看胶体态组分,其构成主要为大分子有机物包裹在无机物表面[3,39,53],前者含量约占22~80%[44],无机物成分主要为碳酸盐、硅酸盐和硫化物等[59]。渗滤液中大分子有机物,主要为腐植酸[53,64-69],是极难生物降解的,这类物质基本分布于胶体态组分上,而可生物降解的有机物绝大多数存在于溶解态组分中[53]。作者在对国内卫生填埋场在用的渗滤液处理设施的调研中发现经生物处理后出水残余的CODcr在200~1500mg/L之间,Zouboulis A. I. et al [31,68]也指出生物预处理后仍存在相当数量的难生物降解物质,CODcr约在1000mg/L左右,它主要由腐植酸贡献。因此,可以说胶体态组分性质很稳定,含量又较高,其对渗滤液的处理工艺选择及有机物的去除效果影响很大,常规生化、物化工艺均难于处理,但可以根据其大小或分子量较大应用膜工艺把该组分分离出来,从而使渗滤液的可处理性提高或得到达标处理[39,70-76]。而截留下来含胶体态组分的浓缩液,根据作者用超滤法测的卫生填埋场中、老年期的渗滤液中该组分有机物以TOC表示的浓度可达694~898mg/L,许多文献也报道了渗滤液中腐植酸具有相当的浓度[3-5,32,34,53],可以考虑进一步浓缩制取腐植酸液体肥料。
在研究有毒污染物的环境影响方面,测定渗滤液物理组成也是很必要的。就毒性而言,游离态重金属构成对水生生物的主要毒性,而胶体态组分上与有机物络和的重金属的毒性较弱[44],更重要的是目前对重金属行为的认识大多是针对游离态重金属离子,因此分析重金属在物理组分间的分布会使评价结果更可靠。
总之,虽然物理组成所得到是一个组分的性质,没有化学组成具体、详细,但由于渗滤液化学组成存在前述的各种局限,在实际应用中就凸显出物理组成的重要性,渗滤液水质常用整体性参数(COD、BOD、pH、电导率)来表征也从侧面说明了这一点。测定渗滤液物理组成会使渗滤液得到实际可行的处理,对产品纯度要求不高的资源化利用也将成为可能。
4 结语
渗滤液各类组成是其污染控制研究与实践的基础,化学组成从微观层次上提供采取针对性方法和评价特定污染物环境影响的信息,物理组成从宏观方面给出污染程度和控制结果的数据。鉴别渗滤液化学组成有待于进一步研究和完善,而测定渗滤液物理组成则需引起足够重视和拓展。尽可能多地获取渗滤液组成的资料,就可更有效地管理渗滤液,甚至对其资源化利用。
作者: anderson 时间: 2007-8-18 17:56
填埋场渗滤液的化学组成和物理组成
作者: anderson 时间: 2007-8-18 17:56
生活垃圾渗滤液处理中试研究
作者: anderson 时间: 2007-8-18 17:57
滤液处理的主要方法及其局限性
为了防止渗滤液对地表水、地下水以及土壤的污染,通常要在填埋场底部及侧面铺设不透水的衬垫层、集水管、集水井等设施来收集渗滤液,然后将收集的渗滤液进行处理。因为垃圾渗滤液具有水质水量非周期性变化、NH3-N和有机污染物含量高、部分CODcr难以生物降解的特点,如果将渗滤液和城市污水直接合并处理,可能会出现活性污泥膨胀、铁的沉淀及重金属毒性等一系列问题,这将严重影响污水厂的稳定运行。因此,目前一般都将渗滤液进行现场独立处理,处理的方法主要有3种:生物处理法、土地处理法和物理化学处理法[9~14]。
我国垃圾填埋场渗滤液处理工艺多数选用“厌氧+好氧”的生物处理方法,其中典型代表如北京阿苏卫垃圾填埋场,采用“厌氧+氧化沟”工艺。但据调查,我国已建成的垃圾渗滤液处理设施普遍存在运行效果差的问题,一般都难以达到处理要求。据中国环境监测总站统计,2001年全国288个垃圾填埋场所排放的渗滤液,CODcr的超标率高达55.1%。主要原因是,这些处理设施一般都是套用稍加改造后的城市污水处理工艺路线,并不适合复杂多变的渗滤液水质特点:(1)渗滤液进入污水处理场之前已经历了较长时期的厌氧发酵过程;(2)渗滤液本身存在氨氮和BOD5比例不协调的特点,若采用好氧活性污泥处理工艺,在这种营养比例不协调的情况下,污泥不易培养,即使培养好的污泥也难以维持;(3)渗滤液氨氮含量高,对活性污泥具有毒害作用。
渗滤液的土地处理主要是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的悬浮固体颗粒物和溶解成分。通过土壤的微生物作用使渗滤液中的有机物和氮发生转化,通过蒸发作用减少渗滤液的量。渗滤液的土地处理包括:慢速渗滤、快速渗滤、表面漫流、湿地、地下渗滤以及人工土地渗滤等多种土地处理系统。土地处理负荷不高,目前缺乏设计经验参数和规范,且受气候条件限制,一般只应用于干旱地区。
渗滤水的物化处理一般采用混凝沉淀、化学氧化、吸附、过滤、膜分离、氨氮吹脱等工艺[15~17]。和生物处理相比,物化处理一般不受水质水量的影响,出水水质比较稳定,尤其对ρ(BOD5)/ρ(CODcr)比值较低(0.07~0.20)、难以生物处理的渗滤液,有较好的处理效果。但其处理成本昂贵、能耗大,不便推广使用。
综上所述,渗滤液的处理已经成为垃圾填埋场建设和发展的难题,目前国内已经运行的填埋场渗滤液处理设施一般都无法达到排放标准。而且现有的渗滤液处理工艺比较复杂,投资、处理费用高,处理流程长、效果差。因此,研究适合我国国情、投资省、效
作者: anderson 时间: 2007-8-18 17:58
渗滤液处理的主要方法及其局限性
作者: anderson 时间: 2007-8-18 17:59
一家环保顾问公司曾对填埋场所期望的渗滤液处理技术、效果等因素进行过调查,结果表明:成熟可靠技术;任何时候都能达到技术要求;投资省、性价比高;安装调试简便;运行维护管理简单;工程经济技术指标合理;不对环境产生二次污染;出水可再生利用等8条成为填埋场的一致选择。而满足这8条标准要求,还需要多道“滤层”。
选择正确的技术发展路线
对渗滤液的处理,通常需要研究两方面的问题:一是采用什么样的处理方案,二是采用什么样的处理工艺方法。
渗滤液的处理有场内和场外两大类处理方案。具体方案为:直接排入城市污水处理厂进行合并处理;经必要的预处理后汇入城市污水处理厂合并处理;在填埋场建设渗滤液处理场进行独立处理;渗滤液向填埋场循环喷洒处理,即回灌。
由于垃圾填埋场往往远离城市污水处理厂,渗滤液的输送将造成很大的经济负担;另一方面,由于渗滤液中含有高浓度的氨氮、重金属物质,容易给城市污水处理厂带来冲击负荷,而影响甚至破坏城市污水处理厂的正常运行,因而前两种方案一般不予考虑。所以,在填埋场内独立建设渗滤液处理场,成为我国目前大多数填埋场采用的处理方案。
以前的垃圾渗滤液通常采用的处理工艺是生化法,但生化法本身固有的技术缺陷也是致命的。比如,渗滤液的水质随填埋场年限的增长而发生较大的变化,可生化性越来越差,必须采用抗冲击负荷能力强的生物工艺系统,因而其处理工艺流程操作管理复杂,运行效果难以得到长期的保证;比如,由于渗滤液的化学耗氧量中将近有500-600毫克/升,无法用生物处理的方式处理,即使在填埋初期,渗滤液的可生化性较好,光靠生物处理也很难将之处理至二级甚至一级标准;再比如,生化法的采用受地区气候条件制约明显,在北方,冬季基本没有处理效果。经过相当长时间调试好的生化系统,结果只能在气候适宜的时间段内运行,既造成资金浪费又致使渗滤液在漫长的冬季放任自流。
90年代,北京的几座垃圾填埋场均采用了氧化沟技术处理渗滤液,只有阿苏卫填埋场尚在运行,每天只能处理100吨,且冬季时没有任何处理效果。其他填埋场均已废弃不用,并转寻求新的处理工艺。
碟管式反渗透处理过程不同于生物处理工艺的有机物降解机理,而是采用反渗透膜将有机污染物99%以上截留,虽然在过滤过程中污染物质不发生相应的变化,但是浓缩液回灌填埋场过程将完成污染物的消纳降解,垃圾场成为碟管式反渗透工艺的生物反应器部分,两者共同组成具有多种降低污染物功能的“宏观MBR”,具有管理简便、运行费用低、处理效率高、运行稳定、可加速卫生填埋场稳定等特点。
德国于1986年开始应用浓缩液回灌处理技术,目前德国采用膜技术的大部分填埋场均采用浓缩液回灌处理。因为相对于渗滤液回灌,碟管式反渗透设备仅将少量的浓缩液回灌于垃圾填埋场,工作量少,降低了回灌的成本,且对渗滤液的产量影响甚微。且由于碟管式反渗透对盐类和重金属的截留率高达98%,含盐量高达10-20克/升的渗滤液经碟管式反渗透处理的出水,含盐量10-20毫克/升,可回收再用,若排入水体,不会对渔业、农田灌溉及其他用途造成不利影响,可确保水环境安全。
采访中了解到,近年来北京市渗滤液的处理得到了高度重视,规划建设了一批渗滤液处理工程,其中安定、阿苏卫、北神树卫生填埋场、南宫堆肥场均采用了碟管式反渗透处理技术。
作者: anderson 时间: 2007-8-18 17:59
完善法律、法规、标准
垃圾填埋场是城市垃圾的集中堆放地,是污染物的聚合体,渗滤液是污染物的浓缩体,浓缩体如不及时有效处理,扩散的危害是巨大的。不仅影响附近的卫生、环境、生态、健康,很可能对其他大型环保工程如三峡库区、南水北调、江河湖泊治理工程产生大量负面影响。可以说抓住渗滤液的处理,也就抓住了城市垃圾场污染的要害。从另一个角度讲,渗滤液如果能得到有效处理,就低成本地处理了污染源,起到了事半功倍的作用。
因此渗滤液的处理应作为城市建设的一个重要议题,但我国目前还没有一套专门针对渗滤液处理的法律、法规文件。当务之急应该建立并完善渗滤液处理的有关法律、法规,提高渗滤液处理的技术标准,使我国的环卫水平上升一个等级。对于目前执行的污染物排放标准和填埋场设计规范,专家建议还应进一步修订完善。
作者: anderson 时间: 2007-8-18 18:00
加大渗滤液处理的投入
渗滤液浓度高、但量小,按现行的能将渗滤液处理达到排放标准的技术看,吨投资约在4-6万元,运行费用约在16-20元。以消纳化学耗氧量为标准核算,市政污水消纳1千克化学耗氧量需要投资3500元,运行费用需要1.5元,渗滤液消纳1千克化学耗氧量需要投资2000元,运行费用需要0.8元,起到了事半功倍的效果。加大投资,主要是抓好三方面工作:
第一,一次性解决原有的70多个垃圾场以及近一两年新建约70个垃圾场的渗滤液处理问题,使之一次达标。可通过财政拨款、国债、国外贷款等方式解决,约投入15亿元人民币。由地方组织具体建设实施,也可以考虑委托有能力的业主负责建设运营。
第二,对批准建设的垃圾场必须一次性保证渗滤液处理达标。其一是渗滤液处理投资必须保证达到垃圾处理总投资额的10-20%,其二是对于资金不足的建设单位,要量力而行,要求其必须以建设渗滤液处理设施为重,在保证渗滤液投资充足、满足达标的前提下再确定垃圾填埋场使用年限。
第三,就规模小或所处位置比较敏感的垃圾场,如三峡库区、南水北调工程附近等,采用流动方式处理,可以最大限度地让资金投入趋于合理化。
作者: anderson 时间: 2007-8-18 18:00
建立渗滤液示范工程
对渗滤液的处理,业内人士有一个共识,就是什么水都能处理,但不一定能处理渗滤液;能处理渗滤液的,什么水都可以处理。可见渗滤液处理之难。从全球范围看,经过ry多年的实践,能把渗滤液的处理搞好的也就是为数不多的几家企业,三四种技术,因此选择渗滤液处理技术和企业时,不能再像以往一样把我国当成实验室,要选择成功的技术和有经验的企业,同时鼓励他们把国外技术转移到我国,并将国外成熟技术国产化。要在国内树立先进技术的示范工程、样板工程,从政策面到资金面都鼓励先进、成熟技术的推广。
规范渗滤液处理市场
垃圾渗滤液处理牵扯面比较广,资金由计划和地方财政划拨,建设由建设部门同地方市容环卫部门负责,监督检查由各地环保局负责,特别是垃圾处理市场化、产业化后,投资主体多元化,给建设管理带来很多新的问题,因此必须在资金投入、技术路线及市场准入等多方面建立有效的制度才能保证渗滤液处理。
专家建议,应该尽快制定出渗滤液处理政策,着重解决好以下问题:
第一,强制实施成型的工艺技术路线。从近年来国内外渗滤液处理经验看,反渗透技术是惟一能保证渗滤液达到一级及二级排放标准的技术,因此除排放至市政管网系统外,必须使用反渗透技术或同等膜处理技术,同时可辅以高效生化处理技术;
第二,强制实行市场准入制度。要明确规定只有成功做过渗滤液处理的国内外企业才能进入市场,对新企业、新技术必须自行出资,建设不小于xxa吨以上的、运行三年的成功工程才能进入市场。
作者: anderson 时间: 2007-8-18 18:00
监控力度急需加大
单纯从各地填埋场渗滤液处理系统审批材料看,大部分垃圾场都是达标的,但实际上基本都未能达标。原因很多,但监督检查不利是其中的重要原因。填埋场的渗滤液处理系统不同于企业的环保,填埋场是当地政府投入建设并运营,而监督检查的又是当地政府的职能部门,得过且过也就很容易理解了。
鉴于渗滤液处理体制的特殊情况,专家建议,应采用先进的检验技术和网络技术,由国家有关部门对全国渗滤液处理进行统一在线监控。
作者: anderson 时间: 2007-8-18 18:03
渗滤液处理,还需几道“滤层”?
作者: anderson 时间: 2007-8-18 18:04
渗滤液:垃圾处理的最后环节——对我国垃圾渗滤液处理现状的探究之一“垃圾渗滤液”一词对一般人来说显得有些陌生,也因为这是一股潜伏的浊流,因而很多时候它都被人们忽略了。然而垃圾渗滤液并没因人们的忽视就变得无足轻重,大量分析数据时刻提醒着我们,垃圾渗滤液将成为污染地表水、地下水、土壤和生态环境的罪魁祸首。 《经济参考报》曾发文披露垃圾填埋场普遍存在的渗透问题。消息称“中国环境科学研究院专家赵章元研究员表示,垃圾填埋场长期渗漏积累造成有毒物污染地下水,很容易进入食物链系统。 随着我国垃圾填埋场建设进入新一轮高峰期,垃圾渗滤液处理过程中的问题也随之暴露出来。垃圾填埋场一般都远离市区,环卫系统相对封闭,渗滤液又是垃圾处理的最后一道环节,多种因素导致了渗滤液处理一直不被公众、媒体及全社会所关注,成为被遗忘的角落。污染水土资源的祸首 据相关专家介绍,渗滤液污染物的浓度很高,相当于普通市政污水的一、二百倍。一个日填埋1500吨的垃圾填埋场产生的渗滤液,其污染物大致相当于一座十几万人口的中小城镇的生活污水。全国渗滤液的污染排放量约占年总排污量的1.6‰,以化学耗氧量核算却占到5.27%,可见,垃圾渗滤液排放量虽小,但污染“威力”却不可小视。 据测定,渗滤液中含有93种有机污染物,其中有22种已被列入我国和美国国家环保署的重点控制名单,一种可直接致癌,5种可诱发致癌;除此之外还含有多种高浓度的重金属、盐类和多种病源微生物,没经过严格处理或处理不达标的渗滤液,会对周围的地下水体、地表水体、土壤及生态环境带来严重的污染和危害。而且渗滤液的成分组成,会随着填埋时间的延长发生很大的变化,更为处理工艺的选择增加了难度。 渗滤液处理是卫生填埋场的最后一道环节,如果不高标准严要求,不仅对周围环境带来不可估量的污染和危害,对人体健康带来威胁,同时也使卫生填埋丧失原有的意义;渗滤液一旦进入环境,再先进的技术都将回天无力。
作者: anderson 时间: 2007-8-18 18:04
据统计,我国目前垃圾年总量达2.4亿吨,近几年城市生活垃圾的年增长率均在8%-10%以上。卫生填埋作为一种成本较低、技术相对简单、能迅速处理垃圾的方式而成为我国主要的垃圾处理形式。如果以大部分垃圾进行填埋处置、平均每吨垃圾产生0.3吨渗滤液计算,每年将产生约7200万吨渗滤液。卫生填埋场的建立虽然严格限制了渗滤液从填埋场直接渗入地下水中,但产生的渗滤液如不及时处理,仍会对环境产生严重而又恶劣的影响。
目前我国660个城市有垃圾填埋场600多座,其中采用低压聚乙烯防渗措施的卫生填埋场约有70多座,而渗滤液得到妥善处理的还不足10座。总体上,垃圾卫生填埋不足垃圾产量的1/3,渗滤液的收集不足产生量的1/10,渗滤液的处理量不足收集量的1/10。截至目前,除少数经简单处理纳入市政管网再处理外,全国真正能达标排放的渗滤液量每年不足2000吨,约相当于渗滤液产量的万分之二。
彻底解决垃圾渗滤液的污染既是一个技术问题,也是一个社会问题,一直困扰着环卫和环保部门,多年来许多人做过不懈努力,但收效甚微。按二级及三级排放标准设计运行的渗滤液处理工程大多达不到设计目标,更遑论稳定达到一级排放标准。
资金投入不足的原因有很多,一方面是由于管理部门、设计单位、建设单位不太了解能够达标的处理工艺技术,也就不清楚应该投入多少资金,在可研、审批、建设阶段没有分配相应的充足的资金,也就无法采用相应的先进的新技术。另一方面,某些城市建造垃圾填埋场时,在有限的资金范围内,考虑的往往不是建成的是不是一个系统完备的填埋场,而是热衷于建设库容大、使用年限长的形象工程。从发达国家渗滤液处理投资比例上看,垃圾渗滤液处理设施投资占整个垃圾填埋场投资总额的10%-12%。而我国目前在渗滤液治理方面的投资仅为3%-5%。如果从管理观念上意识到垃圾渗滤液处理的重要性,如果再增加一些资金投入,或减少两年使用年限,就能建造出符合使用标准的系统完备的垃圾卫生填埋场。
目前正在运行的大部分渗滤液处理系统,以普通生化工艺为主,有的还辅以简单物化处理工艺(如:絮凝沉淀、吹脱等),技术水平比较落后。究其原因,也主要是由于投资少且分散而造成。目前已经建成的70多座垃圾填埋场的渗滤液处理系统,总投资在约4-5亿元,这一投资不仅不能和我国每年上千亿元的城市污水处理投资相比,也仅占垃圾填埋场投资总额的3%-5%。由于撒胡椒面式的投资,从而造成有的系统勉强运行不能达标,有的甚至不能运行进而废弃。近几年虽然有一些新工艺开始进入市场,但大部分都是探索性的试验,还未经受住实际工程运行的考验,主要表现为处理效果不稳定、达标率低,很难适应国家渗滤液一级和二级排放标准。
作者: anderson 时间: 2007-8-18 18:05
目前我国渗滤液处理技术大致有以下三种:一是沿用传统生活污水治理技术,以简单生化为主,基本不达标,这种工程占渗滤液工程总量的60%以上。二是近年来许多科研院所考虑到垃圾渗滤液的特点,不断探索一些新技术,改良了一些老办法,整合了一些新工艺,并应用于实际工程,但效果并不理想,这类工程占10%左右。三是一些填埋场苦于没有良好的处理技术,干脆自暴自弃,简单对付,这类工程占20%以上。
以上工艺技术的核心都是源于生活污水处理的生化处理技术,事实上这是一条国外早在20年前就走过的弯路。西方发达国家关注并大规模开展渗滤液处理是在50年代,基本上是在无奈和失败中探索,直到80年代随着膜处理技术应用于渗滤液处理,才走出了以反渗透技术为主,高效生物反应器结合反渗透的技术路线。
从国外近十几年来渗滤液处理技术发展来看,简单生化法处理渗滤液的技术已被逐渐淘汰,取而代之的是以反渗透为主的膜处理工艺和高效生化处理结合膜法的先进技术。2003年以来,随着国家加大环保、垃圾及渗滤液处理力度,重庆长生桥、北京南宫堆肥厂、青岛小涧西和广州兴丰垃圾填埋场等先后引进国外先进的反渗透处理渗滤液技术的工程相继建成,使我国的渗滤液处理水平迈上了一个台阶,开创了渗滤液处理的新时代。2004年又有北京、上海等项目陆续建成,拉开了渗滤液高标准全面处理的序幕。
渗滤液中有机污染物浓度很高,要做到达标排放,化学耗氧量的去除率要保证在99%以上,传统的生化常规处理工艺根本无法达到,目前国内各垃圾场中的渗滤液处理能达到二级排放标准的运行实例极少。
碟管式反渗透由于其独特的开放式流道、短流程、湍流行的技术特点,使得该设备对渗滤液的适应能力强,其处理效率不因渗滤液水质的变化而变化,出水水质稳定。重庆长生桥及北京安定填埋场渗滤液分属于早期渗滤液与晚期渗滤液,两个项目的正常运行,及优越的出水水质均证明了碟管式反渗透对渗滤液浓度高、变化大的复杂水质的高度适应性。
作者: anderson 时间: 2007-8-18 18:05
渗滤液:垃圾处理的最后环节
作者: anderson 时间: 2007-8-18 18:07
本标准规定了生活垃圾填埋场渗滤液水污染物的排放限值。
本标准适用于山东省境内生活垃圾填埋场的渗滤液排放管理,以及山东省境内的生活垃圾填埋场垃圾渗滤液处理站的环境影响评价、设计、竣工验收及其建成后的排放管理;不适用于山东省境内的工业固体废物及危险物的处置场所。
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 6920 水质 pH值的测定
玻璃电极法
GB/T 7488 水质
五日生化需氧量(BOD5)的测定
稀释与接种法
GB/T 11893 水质
磷酸盐的测定
钼酸铵分光光度法
GB/T 11914 水质
化学需氧量的测定
重铬酸盐法
指居民家庭生活中产生的垃圾以及街道清扫物。同时含机关、团体、商业、服务业等单位产生的,由当地环境卫生管理部门清运的垃圾。
指按卫生填埋工程技术标准处理城市生活垃圾的一种方法。主要是防止对地下水及周围环境的污染,区别于过去的裸卸堆弃和自然填垫等旧式的垃圾处理法。
4.1
生活垃圾填埋场垃圾渗滤液排放控制项目为:pH、色度、悬浮物(SS)、生化需氧量(BOD5)、化学需氧量(CODCr)、氨氮、磷酸盐和大肠菌值。
4.2.1
生活垃圾渗滤液不得排入GB 3838中规定的Ⅰ、Ⅱ类水域和 Ⅲ 类水域的饮用水源保护区及GB 3097中规定的一类海域。
4.2.2
排入GB 3838 Ⅲ 类水域(水源保护区除外)、Ⅳ、Ⅴ类水域和GB 3097中二、三、四类海域的生活垃圾渗滤液,按不同时段分别执行本标准规定的排放限值。
4.2.3
排入设置城市二级污水处理厂的生活垃圾渗滤液,应达到该污水处理厂要求的进水水质。
4.2.4
南水北调沿线等特殊区域,生活垃圾渗滤液其排放限值由地方环境保护行政主管部门根据该地区的环境容量确定。
4.2.5
由地方环境保护行政主管部门确定的其它项目,其排放限值参照GB 8978《污水综合排放标准》中的有关规定执行。
4.3
本标准时间段的划分,以垃圾场填埋运营时间为依据,共划分为三个时段,按照不同时段分别执行相应的排放限值。
采样点设在渗滤液处理设施排放口处,并且在排放口处必须设置水量计量装置和永久性排污口标志。
6.1
本标准由县级以上人民政府环境保护行政主管部门负责监督实施。
6.2
县级环境保护行政主管部门应根据辖区内生活垃圾填埋场的实际情况和本标准规定,确定其具体适用的水污染物排放标准值,报市级环境保护行政主管部门批准,并报省级环境保护行政主管部门备案。
作者: anderson 时间: 2007-8-18 18:12
垃圾填埋渗沥液处理 排水系统措施探讨
作者: anderson 时间: 2007-8-18 18:13
垃圾渗滤液的混凝—吸附预处理研究
作者: anderson 时间: 2007-8-18 18:14
随着城市的发展和人民生活水平的提高,城市生活垃圾量日益增长,垃圾的处置是一项紧迫的任务。目前比较经济的方法是卫生填埋,建造垃圾填埋场。填埋场设计和管理的一项主要内容是渗滤液的控制和处理。本文将讨论渗滤液的影响因素、产量控制和处理技术。
渗滤液主要由垃圾填埋场范围的降水渗透、地下水侵入以及垃圾本身所含的水分形成。影响渗滤液产量的因素十分复杂,主要有降水、地下水侵入、垃圾成分、填埋场顶部的地表径流和水分蒸发等。
垃圾填埋场一般不会建造在承压地下水有可能侵入的地方,因此“地下水的侵入”是指地表的潜水,这部分潜水的量与降水密切相关;除夏季的西瓜等垃圾富含水分外,一般没有大量的富含水分垃圾;所以降水是渗滤液的主要来源。
垃圾填埋场顶部的地表径流量的大小与垃圾的密实度、覆土材料、覆土厚度、表面的植被和排水条件有关,在北方干旱地区,由顶部蒸发转移的水分是比较可观的,而在南方多雨地区,这部分水分相对较小。
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| 地下水的流向、流速、位置;填埋场工程地质情况;填埋场底部防渗系统 |
| 地表地形、顶盖材料、覆土材料、土壤及填埋垃圾初始的水分状况;温度、风、湿度、植被、太阳辐射等 |
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作者: anderson 时间: 2007-8-18 18:15
影响渗滤液产量的诸因素中绝大部分是自然因素,因此首先要合理地选择填埋场场址,要求集雨面积较小、库容大、地下水位较低的区域。当然,选址还要综合考虑垃圾运距、周围环境、地形地质、交通、覆土来源等。
对于山沟式填埋场,需要设置截洪沟,以截留填埋区上游山区地表径流和部分潜水。由于截洪沟的深度有限,部分来自填埋场上游的地下潜水将进入填埋场,可能会形成大量的渗滤液,应引起足够重视。可以采取引流措施减少进入填埋场的潜水量。
根据场址的工程地质和水文地质情况,对填埋场底部进行防渗处理。防渗处理的目的一方面是防止渗滤液渗入地下,污染地下水;另一方面是防止地下水侵入填埋场,造成渗滤液水量大幅度上升。
防渗处理要因地制宜,水平防渗可以利用天然不透水层(要求透水率小于10-7cm/s),或铺设不透水布建成人工不透水层,或两者相结合。垂直防渗可以采用灌浆幕墙、不透水布等。
严格规范的填埋作业可以有效地控制降水的渗入量。对山沟式填埋场宜采用斜坡作业法,填埋单元按1~2天的垃圾量划分(冬季可扩大至5~7天),布置成矩形网格,每单元堆高约2m~3m,经压实后覆土,覆土层一般为0.2m~0.3m,覆土来源宜就近,由推土机整平碾压。作业面布置成斜坡,每升高2m~5m设一平台,两阶平台间堆成斜坡,平台上设排水沟,以排除表面径流。
在填埋场使用初期,未进行填埋的区域应设临时排水沟,将地表径流引出。
浙江某城市垃圾卫生填埋场设于山沟中,针对填埋场的形状和地质情况,设计中采取了多种措施以有效降低垃圾渗滤液的产量。
因地制宜确定填埋场顶面坡度,减少填埋场的汇水面积,从而减少渗滤液产量。一般山沟式填埋场设计顶面采用固定坡度自垃圾坝向山上逐步升高。本设计针对场址外宽内窄的特点,通过改变顶面坡度有效提高填埋容积,减少占地。具体做法是在垃圾坝附近采用较大的坡度1∶3,在短距离内迅速提高垃圾填埋高度,由于该处较宽,高度的增加能较大地增加填埋容积,而到较窄的区域则采用缓坡。这样总体降低了填埋场的高度,缩短了环场道路和截洪沟的长度,节省了总投资,减少了填埋场的汇水面积。
在防渗处理上,采取自然防渗和人工防渗相结合,平面防渗和垂直防渗相结合的方式。填埋场靠近垃圾坝的1/3区域采用自然防渗,该处地表下2.0m~3.0m处是一层3.0m~7.0m厚的淤泥层,透水率在10-7cm/s~10-10cm/s之间。其余区域地表下是一层厚10m~20m的透水层,该透水层一直延伸至下游不透水层下方,所以必须采用人工防渗,本设计采用1.5mm不透水布进行底部防渗。在人工防渗与自然防渗交界处,不透水布下方的潜水有可能由此进入库区,库区的渗滤液也有可能由此侵入地下水。为此先开挖一条约1.0m的淤泥带,将不透水布延伸到淤泥层上,再覆盖一层1.0m厚的淤泥层和0.5m的粘性粉土。为了防止场外雨水通过截洪沟下方进入场内,不透水布一直铺至截洪沟内侧墙体上缘。
在填埋场适当位置设场内雨水引流沟和引流管,截流填埋初期暂不使用区域的表面径流,引至泄洪渠。
作者: anderson 时间: 2007-8-18 18:15
以填埋场为主体,根据进出物料平衡,渗滤液产量可以用式(1)表示:
计算暴雨时的渗滤液水量,可以忽略垃圾及覆土的含水量和自然蒸发量,因为暴雨往往发生在雨季,在暴雨到来之前,垃圾填埋场中垃圾的含水量已基本饱和。此时的渗滤液水量可以近似用式(2)表示:
在非雨季,(1)式的各种因素都应充分考虑,并结合相关因素经试验确定水量。由于影响因素多为自然因素,故不同地区计算的方法和结果相差很大。
渗滤液的组分比较复杂,与垃圾成分、填埋场的土壤组分和填埋场使用年龄有关,主要污染物是有机污染物、氨氮、磷、重金属等,CODCr可达几千至上万mg/L,pH值一般在6.5~7.8间。
渗滤液的量与降雨量直接相关,一般来说降雨量越大,渗滤液量也越大,且随季节、气象等因素的变化很大。
渗滤液中有机污染物浓度很高,要达到排放标准,CODCr的总去除率一般要高于99%,采用常规处理工艺无法达到要求。目前国内各垃圾填埋场中的渗滤液处理能达到二级排放标准的运行实例极少,也没有一种经典、成熟的处理工艺。
结合本工程设计,我们进行了大量的调查及研讨,总结国内外各种城市垃圾填埋场渗滤液处理经验,认为渗滤液处理宜采用厌氧、好氧相结合的处理方法。浙江省某城市垃圾填埋场的渗滤液处理采用如下工艺流程:
渗滤液调节池调蓄雨季渗滤液水量,使之均匀送入后续污水处理设施,另外还起到浓度的均化调节和初步的厌氧处理作用。本设计调节池有效容积根据当地雨量统计数据,按连续3个月下雨产生的渗滤液产量,经过雨量平衡计算确定。
垃圾渗滤液中含有一些不能被好氧微生物降解的物质,因此仅仅通过好氧生物处理是难以达到处理标准的,国内外的工程实例已证明了这一点。厌氧处理和用强氧化剂氧化是提高这些物质可好氧降解性的有效途径,而厌氧处理的成本较低。在渗滤液处理中厌氧段的处理效果对总的处理目标是至关重要的。为了提高厌氧处理效果,本工程采取了一些强化措施。在池中投放无剩余污泥悬浮填料,池底设潜水搅拌器。厌氧池的设计负荷为1.5kgCODCr/( m3·d),填料投加量为池容的25%。
本工程采用二级好氧处理,第一级利用活性污泥的吸附吸收作用,迅速去除有机物,采用的负荷为1.2kgCODCr/(m3·d),停留时间为24h。第二级为延时曝气,使污水进行硝化作用,采用的负荷为0.8kgCODCr/( m3·d),停留时间为15h。沉淀池用于去除好氧段出水的污泥,降低悬浮物浓度和CODCr浓度。
渗滤液中含有大量的细菌和病原体,排放前需进行消毒处理。本工程采用液氯或次氯酸钠,加药量随季节调整。渗滤液处理产生的污泥量较小,经适当浓缩后,抽回至垃圾填埋场处置。
作者: anderson 时间: 2007-8-18 18:22
城市垃圾卫生填埋场渗滤液的控制和处理
作者: anderson 时间: 2007-8-18 18:23
城市垃圾填埋场垃圾渗滤液处理技术与工程实施
作者: anderson 时间: 2007-8-21 18:54
不管三七二十一阿,自己顶起来
作者: tjy1117 时间: 2008-11-10 13:11
谢谢楼主了,正在找这方面的资料。
作者: yexin_2003 时间: 2008-11-11 17:18
非常感谢楼主!好东西大家一起分享!
作者: fansw0929 时间: 2009-1-31 08:49
太感谢了,我今年的一个主要课题就是垃圾污水处理,谢谢您提供这么多有用的资料。
作者: liangjinfeng 时间: 2009-5-23 19:59
标题: gujildfjdslj
fdsfdsfdsf
作者: jimodeyanzqq 时间: 2009-9-14 17:26
实在是五体投地了!!
作者: jimodeyanzqq 时间: 2009-9-14 17:41
我能不能再佩服一次啊!资料实在是多,钱实在是少!!
作者: jimodeyanzqq 时间: 2009-9-14 17:45
只能继续灌,不好意思了!感觉有点心虚!
作者: jimodeyanzqq 时间: 2009-9-14 18:04
谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢
作者: 04022133 时间: 2009-9-29 16:02
比较精辟了..顶一下
作者: Sharon 时间: 2010-2-1 22:45
标题: 谢谢
真是感谢lz的急救啊
作者: Sharon 时间: 2010-2-1 22:45
标题: 谢谢
真是感谢lz的急救啊
作者: htt2005 时间: 2017-10-7 12:39
谢谢楼主分享 学习了
作者: htt2005 时间: 2017-10-7 12:49
谢谢楼主分享 正需要这方面的资料
作者: 痕迹@ 时间: 2017-10-7 14:43
给力撒!!!!!!!!!!!!!
作者: 工业废水处理 时间: 2017-10-10 10:37
好详细的资料,谢谢楼主,辛苦了!
作者: htt2005 时间: 2017-10-10 19:40
谢谢楼主了,正在找这方面的资料 非常感谢
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