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垃圾渗滤液:国内外先进处理方法

  随着城市发展和生活水平的提高,固体垃圾产生量逐年增加,已成为世界性的环境污染问题。目前比较经济和环保的措置方法是卫生填埋。但卫生填埋会产生大量垃圾渗滤液,形成二次污染。垃圾渗滤液是一种成分复杂、含有大量的“致癌、致畸”化合物和重金属的有机废水,若不妥善处理,会污染地下水、地表饮用水源,并对环境和人体造成极大危害。下面景弘环保推荐几种国内外处理垃圾渗滤液的先进方法。
  一、物化法
  物化法受水质水量变动的影响较小,出水水质比较稳定,尤其是对难以生物处理的垃圾渗滤液,有较好地处理效果。在实际应用中,物化处理方法一般作为预处理或与其它工艺联用。目前处理渗滤液的物化法主要有混凝沉淀法、化学沉淀法、吸附法、化学氧化法、吹脱法、电化学技术、光催化氧化及膜处理法等。
  1混凝沉淀法
  混凝沉淀法可降低废水浊度和色度,去除大分子物质、有机物、金属离子以及导致水体富营养化物质氮、磷等可溶性无机盐。
  采用混凝—气浮工艺对垃圾渗滤液进行预处理,结果表明:采用PAC及PAM作为混凝剂,在优化工艺条件下,当进水COD为5600mg/L时,COD去除率可达到81.9%,BOD5的去除率可达73.3%,BOD5/COD从0.26提高到了0.40,有效提高了渗滤液的可生化性,达到了较好的预处理效果。
  2化学氧化法
  化学氧化法是利用强氧化剂氧化废水中的污染物,从而降低废水中的BOD5和COD,或者使废水中含有的有毒有害物质无害化。有关研究表明:将Fenton法用于垃圾渗滤液的预处理,能有效提高渗滤液的可生化性;用Fenton法对生化处理后垃圾渗滤液进行深度处理,COD值可满足达标排放标准。
  3电解氧化技术
  电解法氧化处理废水的实质就是通过·OH直接氧化或[Cl]间接氧化作用,破坏有机物结构,使有机物降解。Lei等人将生化后垃圾渗滤液采用电化学氧化法进行深度处理,COD、氨氮、BOD5去除率分别达到98.5%、99.9%、99.9%。
  4光催化氧化技术
  光催化氧化技术是半导体材料(如TiO2)或催化氧化剂受到能量大于带隙能量的光照射时,处于价带(vb)上的电子就被激发到导带(cb)上,使导带上生成高活性电子(e-),价带上生成带正电的空穴(H+),形成氧化-还原体系,从而起到降解污染物的作用。
  5吸附法
  在渗滤液处理中,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。絮凝-吸附法预处理垃圾渗滤液,在经絮凝以后,吸附剂粉煤灰的最佳投放量为200g/L的条件下,COD,NH3-N、悬浮物、色度和重金属离子的去除率分别达79.64%、83.23%、58.75%、92.56%和60.37%-96.33%%。
  6膜处理法
  膜处理技术包括微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等,用于深度处理,以微滤、超滤代替沉淀、过滤、吸附、除菌等常规深度处理中的预处理,以纳滤、反渗透进行水的软化和脱盐。金正环保采用“垃圾渗滤液—混凝沉淀—超滤膜—DTRO膜”处理工艺对垃圾渗滤液有良好去除效能。
  二、生物法
  生物处理法具有处理效果好、运行成本低等优点,适合于处理生化性较好的渗滤液,是目前用得最多,也最为有效的处理方法,包括好氧处理、厌氧处理及好氧—厌氧结合的方法。但生物法对气温要求较高,北方冬季气温较低,不适合用生化物法。
  1好氧生物处理法
  好氧生物处理包括活性污泥法、曝气稳定塘法、生物膜法、接触氧化法、生物滤池和生物流化床等工艺。渗滤液好氧生物处理能够有效降低中的BOD、COD和氨氮,还可去除铁、锰等金属。
  2厌氧生物处理法
  厌氧生物处理法常用处理方法有上流式污泥床、厌氧固定化生物反应器、混合反应器及厌氧稳定塘等。厌氧生物处理法适合于处理有机物浓度高、可生化性差的垃圾渗滤液。
  3厌氧-好氧生物组合法
  垃圾渗滤液是有毒、有害的高浓度有机废水,单独采用好氧处理或厌氧处理都难达标排放。在现行的垃圾渗滤液处理技术中,大多采用厌氧-好氧组合法。
  三、土地处理法
  土地处理法,即在人工控制的条件下,通过土壤颗粒的过滤、吸附和沉淀及微生物降解和转化使渗滤液得到净化的处理方法。
  土地法投资少,运行费用低,操作简单,但其易受土地条件限制,还会对对土壤有长期污染作用,甚至于会通过地表渗流等污染地下水。与传统生物处理工艺相比,人工湿地处理工艺占地面积较大,纽约Monroe县采用表流湿地+潜流湿地处理渗滤液的占地指标为18.6m2/(m3·d),国内目前利用人工湿地处理渗滤液的工程实例还不多,深圳白泥坑人工湿地处理城市污水的运行经验表明,处理吨污水占地指标为2.7m2/(m3·d)。
  四、存在的问题与展望
  目前,由于我国的城市生活垃圾未分类,垃圾渗滤液成分复杂、浓度高,渗滤液处理存在的问题主要表此刻:
  (1)常规渗滤液处理工艺运行效果不佳;
  (2)水质指标处理难达标。
  针对目前垃圾渗滤液的研究现状,提出以下几个方向的研究趋势:
  (1)由于垃圾渗滤液中有机污染物含量高且种类繁多,以垃圾渗滤液中有机污染物为研究对象,分离并构建高效微生物降解菌群,开发固定化微生物修复的先进工艺技术路线,对解决日益严重的环境污染和资源枯竭等问题具有推动作用;
  (2)加强现有生物反应器的结构与性能研究,并进行改良,发明新型反应器与工艺,以进一步提高垃圾渗滤液的生物降解;
  (3)开展整合现有处理技术的研究,开发易于运行打点同时又能达到处理要求的新型组合技术,它将是垃圾渗滤液处理的主流技术。