在生活垃圾填埋的过程中,将形成一定量的渗滤液。对于这部分渗滤液来说,具有较为复杂的成分,对周边环境产生较大的影响。因袭,在实际生活垃圾处理工作中,就需要加强对这部分渗滤液的处理,以期更好的实现清洁环保目标。
目前,我国垃圾分类尚不完善,生活垃圾含水量一般都在50%以上。其中,城市垃圾渗滤液处理能力在22.68万吨/日,乡镇渗滤液处理能力在7.52万吨/日,城市处理能力占比高达75.1%。
一、工艺方案路线
渗沥液处理工艺按流程可分为预处理、生物处理、深度处理和后处理(污泥处理和浓缩液处理)。应根据渗沥液的进水水质、水量及排放标准选择具体的处理工艺组合方式。主要的组合方式有以下几种:
1.1预处理+生物处理+深度处理+后处理
1.2预处理+深度处理+后处理
1.3生物处理+深度处理+后处理
二、垃圾渗滤液的处理技术
2.1物化法
垃圾渗滤液的物化处理方法是利用物理、化学反应对垃圾渗滤液中的不可溶组分和可吸附的有机物进行处理的过程,最终将其转化为污染性、毒性较低的物质。此外,物化法可以作为垃圾渗滤液的预处理方法,对污水中悬浮物、COD、氨氮等进行初步的处理,以改善污水的可生化性,降低氨氮、重金属对微生物的毒性。目前处理渗滤液的物化法主要有混凝沉淀法、吸附法、光催化氧化及膜处理法等。
(1)混凝沉淀法。混凝沉淀法是利用混凝剂或者气浮剂对垃圾渗滤液中的不溶性颗粒物或者能与所添加化学药剂发生沉积、气浮等反应的物质进行处理的一种方法。垃圾渗滤液中的物质与药剂发生反应后,可去除污水中的悬浮物,同时还能去除一些非溶解性有机物及金属离子。一般情况下混凝沉淀法是作为垃圾渗滤液的预处理步骤,多于其它工艺配合进行应用,不过还有研究者利用其作为最后处理的分离步骤,对垃圾渗滤液中的污染物进行分离。
(2)活性炭吸附法。活性炭颗粒是一种具有大比表面积的多孔介质,常用于处理填埋时间较长或者经过生物预处理后的垃圾渗滤液。相对其它处理技术,其所产生的费用较高。因此,它通常应用在水质要求比较高的工艺中,利用活性炭技术能够有效的处理中等分子量的有机物质,但是在处理过程中容易发生堵塞的问题,因此,在使用活性炭进行吸附前通常针对污水中的悬浮固体进行预处理。活性炭吸附能力达到饱和状态后,然后对其进行再生恢复,以便重复率利用,进而降低成本。
研究表明,利用活性炭技术对垃圾渗滤液中CODcr的去除率可达50%~60%,对重金属、色度等均有良好的处理效果。
(3)光催化氧化及电化学方法。垃圾填埋场中的物质种类繁多,导致产生的垃圾渗滤液中所含的成分复杂,其中含有较多的难降解物质。给垃圾渗滤液的处理带来了较大的困难,而光催化氧化技术和电化学技术是针对难降解有机物发展起来的新型污水处理技术,随着不断的研究发展,应用于了垃圾渗滤液的处理中。其中光催化法主要应用臭氧加紫外、TiO2催化剂的光催化反应来进行。研究表明,该技术针对垃圾渗滤液有着很好的处理效果,CODcr的处理效率不低于70%,而脱色率也可达到70%~80%。电化学技术也在垃圾渗滤液中有着很好的处理效果,研究表明该技术在处理高氨氮和有机物浓度时效果更为显著。
(4)膜处理法。膜处理技术对于污水处理技术有很良好的处理效果,对于处理垃圾渗滤液也不例外,其具有的分离和选择透过性等能够很好地处理垃圾渗滤液中COD、氨氮、总氮等,而且对于色度和盐度也有一定的处理效果。但其在处理的经济投人要更大,而且膜污染的问题是抑制困扰该技术应用的主要缺点。其中反渗透技术是应用较多的膜处理技术,对于处理中等分子量的有机物有着很好的效果,能够达到80%以上,同时膜污染的问题也是反渗透技术不可避免的问题,但其作为生化处理的后续处理技术可以提高出水水质,而且也可缓解膜污染的问题。
2.2生化法
生物处理技术是污水处理方法中主要的技术之一,同样也是处理垃圾渗滤液的重要技术方法。生物处理法相对其它工艺来说,经济性好、处理效果好、而且无二次污染。目前应用于垃圾渗滤液处理的生化法主要分为好氧处理技术和厌氧处理技术。
在生物处理法中,主要的好氧处理工艺有活性污泥法、生物膜法、生物转盘、曝气氧化塘等,它们可以有效的去除垃圾渗滤液中COD、氨氮、磷以及一些金属离子,而且运行过程中水力停留时间短、运行经验丰富,但其存在占地面积大、运行能耗高等一些缺点。此外,好氧处理技术在处理垃圾渗滤液时,重金属离子、高氨氮、高硝酸盐以及温度等环境因素的改变都会对好氧生物技术产生抑制应针对不同水质和所处环境的垃圾渗滤液采用不同的工艺,最大限度的发挥好氧生物处理技术的优势。
厌氧生物处理技术在近些年得到了较快的发展,而且在实际污水处理中也得到了广泛的应用。厌氧技术的发展克服了传统技术中水力停留时间长、有机污染物负荷低等缺点。它特别适合于处理高浓度的有机废水。在处理垃圾渗滤液中,厌氧生物处理技术能够产生有利用价值的甲烷,而且固体生物量较少、运行时无需曝气等优点。同时其也存在一些缺点,厌氧生物技术的本质是依靠厌氧微生物来处理污水中的污染物质,在处理垃圾渗滤液时,有毒有害的物质对微生物存在抑制作用,而且一些厌氧微生物对环境的pH值等要求较高,而垃圾渗滤液水质变化范围较大。因此,在利用厌氧生物技术时.应有效控制渗滤液水质等条件,保证工艺的良好运行。
2.3土地处理法
土地利用法是利用土壤颗粒的过滤、离子交换以及沉淀等作用对渗滤液中的悬浮固体和溶解物进行处理的方法,同时还可利用土壤中的微生物对渗滤液中的一些有机物、氨氮等进行分解。相比物化法和生化法,它更能够良好的适应渗滤液的水质变化以及有毒有害物质的影响。目前主要用于渗滤液的土地处理法有回灌法和人工湿地。
结束语:垃圾填埋场渗出的渗滤液渗入地表水,对水生生物和公众健康会造成严重危害。考虑到这一环境问题的重要性,我们务必需要考虑各种因素,选择最合适的处理方法,不断提升垃圾渗滤液处理效果。
因为在垃圾填埋场当中,无论是水质还是水量都会发生较大的变化,并且有着较高的毒性和有机物浓度,所以到目前为止仍然没有哪种处理工艺能够切实有效的对于渗滤液进行处理,而是需要综合利用多种处理工艺来对渗滤液进行处理。利用生物处理工艺来对于垃圾填埋场的渗滤液进行处理,因为考虑到渗滤液的水质特点,应该对其进行相应的限制。因此,从目前的情况来看,物理化学处理工艺才是当前重点需要去研究和推广的垃圾填埋场渗滤液处理工艺。