劉 新
【摘 要】隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快推進(jìn),垃圾處理問(wèn)題越來(lái)越受到各地市的重視。垃圾滲濾液作為在垃圾處理過(guò)程中產(chǎn)生的廢水,嚴(yán)重影響著城市的生活環(huán)境,目前已成為垃圾處理的一個(gè)難點(diǎn)。要解決這個(gè)難點(diǎn),就要對(duì)癥下藥,先針對(duì)難點(diǎn)產(chǎn)生的原因及特點(diǎn)進(jìn)行分析,然后選取合適的處理方法進(jìn)行解決。本文綜合各地市實(shí)際管理過(guò)程中有關(guān)滲濾液處理的難點(diǎn)及方法進(jìn)行分析探討,希望能為各環(huán)境、衛(wèi)生部門給提供參考和幫助。
【關(guān)鍵詞】垃圾;滲濾液;難點(diǎn);方法;分析
垃圾滲濾液是一種黑色、惡臭、構(gòu)成復(fù)雜、濃度高的有機(jī)廢水,有機(jī)物污染程度、氨氮含量濃度非常高,難以處理的生化物質(zhì)含量較多,具有強(qiáng)毒性。滲濾液污染后的水,水質(zhì)變化很大,無(wú)法再進(jìn)行使用。這些,已經(jīng)成為環(huán)保部門和衛(wèi)生部門重點(diǎn)關(guān)注、待續(xù)解決的問(wèn)題。要解決這個(gè)難點(diǎn),就要先了解滲濾液的特點(diǎn)、目前各地在處理過(guò)程中存在的難點(diǎn),然后才能選取對(duì)應(yīng)、合適的方法進(jìn)行處理。
一、垃圾滲濾液的特點(diǎn)
垃圾滲濾液是垃圾在堆場(chǎng)存放和填埋時(shí)由于自然發(fā)酵、雨水作用和地表水、地下水的浸泡作用而滲濾出來(lái)的垃圾污水。產(chǎn)生的來(lái)源主要有垃圾自身的含水、垃圾自然生化反應(yīng)所產(chǎn)生的水、堆場(chǎng)地下的潛水層反滲的水和自然的降水,其中自然降水具有集中、時(shí)間短和往復(fù)的特性,成為構(gòu)成滲濾液的主要部分。
滲濾液是一種構(gòu)成成分復(fù)雜、濃度高的有機(jī)廢水,其性質(zhì)取決于垃圾的構(gòu)成成分、垃圾的顆粒大小、處理壓實(shí)的程度、堆場(chǎng)的自然氣候、地段的水文條件和垃圾處理填埋的時(shí)間等因素,一般來(lái)說(shuō)有以下特點(diǎn):
(1)水質(zhì)復(fù)雜,危害性大
(2)有機(jī)物污染程度、氨氮含量濃度高。
(3)氨氮含量高,并且隨填埋時(shí)間的延長(zhǎng)而升高。
(4)水質(zhì)變化大。
(5)金屬含量較高。
(6)滲濾液中的微生物營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào),主要是碳、氮、磷的比例失調(diào)。
二、垃圾滲濾液的處理的難點(diǎn)
1.垃圾滲濾液造成的附近水質(zhì)水量變化大,構(gòu)成成分中有毒有害物質(zhì)的含量較高,并且會(huì)隨著填埋場(chǎng)使用時(shí)間的延長(zhǎng),可生化性越來(lái)越差,氨氮等濃度越來(lái)越大,優(yōu)化處理的難度也越來(lái)越高。進(jìn)行滲濾液處理時(shí),一般情況下都對(duì)這種情況缺乏充分的認(rèn)識(shí)和足夠的應(yīng)對(duì)方法,而且處理所采用的工藝方案也不能適應(yīng)這種變化,這樣就導(dǎo)致滲濾液的處理設(shè)備在運(yùn)行初期還尚能夠滿足需求,但在一段時(shí)間之后就出現(xiàn)不達(dá)標(biāo)的情況,原有的處理系統(tǒng)不能隨之適應(yīng),滲濾液中的污染物去除效果也會(huì)越來(lái)越差。
2.垃圾滲濾液處理難度最大的是關(guān)于高濃度氨氮的去除和可生化處理的可能性低。在實(shí)際垃圾滲濾液處理過(guò)程中,出水大多數(shù)不能達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行排放,主要因?yàn)榘钡瑯?biāo),再就是有機(jī)物污染程度高。
(1)由于氨氮在滲濾液中的濃度高,傳統(tǒng)的生化處理方法中,有關(guān)硝化和反硝化工藝處理的操作,難以達(dá)到處理要求?,F(xiàn)多采用的方法是,用吹脫法去除氨氮。但這樣會(huì)吹脫出大量氨、苯酚、硫化氫等惡臭氣體,造成空氣污染,影響周邊的環(huán)境。如果進(jìn)行廢氣吸收凈化設(shè)備的配置,又會(huì)增加投資和運(yùn)行費(fèi)等成本的投入。此外,由于其容易腐蝕等原因,吹脫裝置的耐用性很差。采用膜分離(例如反滲透)的方法進(jìn)行處理時(shí),分離出來(lái)的濃縮液大多是回灌造成的?;毓嗟睦鴿B濾液不斷循環(huán),會(huì)造成污染物的累積,主要是氨氮的不斷累積,隨著時(shí)間的推移,其濃度升高導(dǎo)致降解難度加大。
(2)由于滲濾液可生化性差,碳、氮、磷的含量比例失調(diào),而且構(gòu)成的成分中有毒有害物含量較高,所以不適于直接采用生化法處理。尤其具有高氨氮、低碳氮比特性的垃圾滲濾液,一般要先采取化學(xué)混凝的方法進(jìn)行預(yù)先處理,目的是去除里面的金屬離子和難以降解的有機(jī)物質(zhì),同時(shí)也是為了降低里面的有機(jī)物污染程度,提高可生化改善的可能性。不過(guò),進(jìn)行了有機(jī)物污染程度的去除操作后,會(huì)出現(xiàn)影響后續(xù)進(jìn)行的生化處理缺乏碳源的情況,會(huì)造成除氮效果不好。如果要要提升除氮的效果,那么就需要加強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)物的投加從而導(dǎo)致處理費(fèi)用的加大;如果不進(jìn)行部分有機(jī)物污染程度的支除,處理后滲濾液中的有機(jī)物污染程度又達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。
3.滲濾液的處理需要使用具備抗沖擊能力大的工藝處理系統(tǒng),過(guò)去所采用的工藝流程和操作規(guī)范都偏于復(fù)雜化,成本投入大、管理運(yùn)行的費(fèi)用高,并且大多數(shù)的效果都達(dá)不到保證穩(wěn)定運(yùn)行和處理標(biāo)準(zhǔn)的要求。
目前對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行處理的工藝關(guān)鍵,主要是關(guān)于高濃度氨氮處理工藝技術(shù)和滲濾液深度處理工藝技術(shù)兩個(gè)方面的處理研究與實(shí)施。
三、垃圾滲濾液的處理的方法分析
1.循環(huán)回噴處理方法分析
垃圾滲濾液回噴處理的優(yōu)勢(shì)在于是成本投入少,管理費(fèi)用低。最有效的是在北方降雨量少的地區(qū),垃圾中的水分較低的垃圾填埋場(chǎng),采用回噴的方法是最為經(jīng)濟(jì)、有效的;但是,如果是在南方地區(qū),由于地區(qū)的降雨量大,垃圾中的水分較高,使用此方法會(huì)受到限制。
通過(guò)噴灑循環(huán)后的滲濾液需要采取進(jìn)一步的處理才能進(jìn)行排放。由于垃圾滲濾液回噴是不斷循環(huán)的,這樣會(huì)造成氨氮成分的不斷累積,也有可能最終使氨氮成分的濃度遠(yuǎn)高于未循環(huán)滲濾液中的濃度,這樣就會(huì)給治理滲濾液的目的達(dá)成增大難度。
2.物化處理方法分析
在新建垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的滲濾液,大多數(shù)重金屬離子成分的濃度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于重金屬元素本身對(duì)微生物的毒害作用,所以對(duì)于重金屬離子成分的去除多采用物化處理的方法操作。
滲濾液處理在采用生物處理的方法時(shí),滲濾液中含有的營(yíng)養(yǎng)成分的實(shí)際含量要遠(yuǎn)大于微生物生存所需的濃度,所以為了確保方法的有效性,要進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理,不然這樣的生長(zhǎng)環(huán)境將不利于微生物的生長(zhǎng),長(zhǎng)期下來(lái)會(huì)影響微生物處理的效果。由于存在時(shí)間長(zhǎng)的滲濾液中大分子的有機(jī)物含量非常高,這樣就會(huì)造成化學(xué)氧化從而使生物降解難以實(shí)現(xiàn),所以在進(jìn)行操作前也要先進(jìn)行處理。物化處理是滲濾液預(yù)先處理常采取的方法。
物化處理的方法可以除去滲濾液中的一部分污染物,并且能夠提高滲濾液后續(xù)的可生化處理性,為后續(xù)工藝處理負(fù)擔(dān)的減輕奠定了基礎(chǔ)。但是,物化處理單獨(dú)使用時(shí),也有局限性,這樣不能使垃圾滲濾液的處理達(dá)到處理標(biāo)準(zhǔn),所以一般是作為預(yù)處理工藝來(lái)實(shí)施的,這樣能降低處理難度,為后續(xù)處理的其它方法的操作,創(chuàng)造了良好的前提條件。
在操作時(shí),如果使用普通的絮凝劑進(jìn)行對(duì)垃圾滲濾液的處理,對(duì)于其中的有機(jī)物污染程度去除是很有限的,一般也就能達(dá)到20%左右的效果,這是達(dá)不到處理要求的。垃圾滲濾液的物化處理需要使用見(jiàn)效快、耗用低、價(jià)格低、對(duì)pH環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的絮凝劑。
為了改善滲濾液中碳與氮的比例,過(guò)去多采取先進(jìn)行吹脫再進(jìn)行生化處理的方法,使用氨吹脫處理對(duì)氨氮含量的卻除有一定的效果,但前提是需要加藥操作來(lái)調(diào)整pH值,這樣就會(huì)造成運(yùn)行成本高,操作環(huán)境惡劣,操作過(guò)程中易產(chǎn)生非常嚴(yán)重的二次污染,無(wú)論是現(xiàn)場(chǎng)操作人員還是環(huán)保部門都不提倡采取這種工藝處理方法。
3.生化工程處理方法分析
現(xiàn)今的滲濾液處理工藝技術(shù),無(wú)論采取什么樣的處理方法,生化處理法都一種必不可少的工藝處理方法。在進(jìn)行厭氧處理或好氧處理時(shí),去除有機(jī)污染物或進(jìn)行轉(zhuǎn)化時(shí),都是通過(guò)讓微生物起作用而達(dá)到目的的。生化處理的方法可以有效達(dá)成污染物濃度降低的目的,成本投入少,具有很較強(qiáng)的可處理性。
但是,生化處理法,也同其它方法一樣,有其自身的局限性,使用此方法會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題∶
(1)滲濾液的水質(zhì)會(huì)伴隨著填埋場(chǎng)使用時(shí)間的延長(zhǎng)而發(fā)生變化,時(shí)間長(zhǎng)了,進(jìn)行生化處理的可行性會(huì)越來(lái)越差。
(2)由于垃圾滲濾液自身存在的問(wèn)題,如氨氮含量與有機(jī)物的污染程度的比例不協(xié)調(diào)等,會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)好的處理污泥難以持續(xù)作用。
(3)垃圾滲濾液使用厭氧處理方法時(shí),在達(dá)到去處部分有機(jī)物污染程度的效果時(shí),也會(huì)帶來(lái)氨氮含量上升的情況,給后續(xù)處理帶來(lái)更大的麻煩。
(4)高氨氮、低碳氮比的特性,會(huì)讓傳統(tǒng)的生物脫氮工藝處理方法效果不良,這同時(shí)也是生化處理法對(duì)時(shí)間長(zhǎng)的填埋場(chǎng)產(chǎn)生的滲濾液處理,很難起到效果的一個(gè)原因。
4.膜分離處理技術(shù)分析
膜分離處理技術(shù)一般有超濾、反滲透、膜生物反應(yīng)器等幾種。膜分離處理技術(shù)的特點(diǎn)是在處理過(guò)程中,不會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化,處理的有效性高;通常情況下,也不再需要加注其它物質(zhì)來(lái)協(xié)助處理,減少了原材料和藥劑的成本投入;在膜分離處理過(guò)程中,分離、濃縮過(guò)程是同時(shí)進(jìn)行的,這樣能使回噴的濃縮液量有所減少;膜分離處理方法運(yùn)用時(shí),還不會(huì)受到自然環(huán)境的變化影響,可以在多種氣候條件下進(jìn)行;能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化控制;處理后的水質(zhì)穩(wěn)定,水質(zhì)能符合標(biāo)準(zhǔn)。
由于膜分離處理方法的投入和成本費(fèi)用都不低,因此大多數(shù)的反映是,成本上難以維持。近些年來(lái),由于其它傳統(tǒng)生化處理方法有不完成達(dá)標(biāo)的情況,又沒(méi)有其它更好的處理方法可以替代,在成本允許的范圍內(nèi),垃圾滲濾液處理工程中只是將膜分離處理法當(dāng)作深度處理的一種方法來(lái)使用,處理后的水,多用于城市綠化、車輛清洗、道路養(yǎng)護(hù)等方面。
四、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)以上的探討,可以看出,垃圾滲濾的處理有多種方法可以解決,但每種方法又有各自的優(yōu)勢(shì)和局限性。一味的追求單一的方法,不計(jì)成本的投入,不但會(huì)加大成本,事與愿違,還會(huì)增加因此帶來(lái)的其它環(huán)境污染。要做好垃圾滲濾液的處理,需要根據(jù)各地的自然條件、垃圾滲濾液的特點(diǎn),采取綜合的應(yīng)對(duì)方法進(jìn)行處理,才能達(dá)成滲濾液處理的綜合效益。
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