垃圾渗滤液的危害(6篇)
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垃圾渗滤液的危害篇1
关键词:垃圾;卫生填埋场;建设;问题
中图分类号:TU824文献标识码:A
引言
垃圾卫生填埋场建设项目,是对城镇生活垃圾进行无害化处理的环保项目,项目的建设可有效减轻城镇生活垃圾对环境的污染,保持良好的生态环境,实现经济、社会、资源和环境的可持续发展。但其在建设过程(施工期)和建成使用后(营运期),自身产生的渗滤液、填埋气体、噪声等污染物会对外部环境产生不利影响,是一个环境污染源。
一、设计内容及设计理念
生活垃圾卫生填埋场包括库区防渗系统(临时道路、永久道路、截洪沟、锚固沟、地下水导排系统、渗滤液收集系统、导气石笼和防渗膜)、大坝、调节池、渗滤液处理站及地表水导流明渠和配套设施等。生活垃圾填埋场建设中的渗滤液处理系统和HDPE防渗膜的施工质量是决定垃圾填埋场技术成功的关键,其直接关系到对附近地表水的污染程度。其中保证库区渗滤液不渗入地表污染地下水是整个工程的关健,渗滤液经处理站处理达到国家二级排放标准是目的。
按照《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》JJ113-2007和《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)的要求,垃圾填埋场一般采用分层覆土填埋对垃圾进行处理,容易降低垃圾的污染。对促进我国的生活垃圾焚烧设施建设有很大的促进作用。规定生活垃圾填埋场应建有较完备的污水处理设施,渗滤液需经过处理达到标准规定的排放限值后才能直接排放。对填埋场产生的恶臭气体要严格监控,甲烷气体须综合利用或处置,对全球气候变化、促进节能减排和建设循环型社会方面起到积极作用。
二、垃圾卫生填埋场选址的规定条文及要求
垃圾填埋场选址是填埋场建设项目中一个重要环节,一个城市生活垃圾填埋场如果选址不当,将会给垃圾填埋场的建设和运营带来种种困难。卫生填埋场场址的选择涉及到当地经济、交通、运距、地理地形、气候、环境地质、水文地质及工程地质条件等,是一项十分复杂的工作。选址应遵从《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》、《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》和《生活垃圾填埋场污染控制标准》等规范和标准。垃圾卫生填埋场是否可在废弃矿区建设,《生活垃圾填埋场污染控制标准》选址要求中提到,生活垃圾填埋场场址的选择应避开废弃矿区的活动塌陷区,可见垃圾卫生填埋场选址在废弃矿区是一个敏感问题,环评中应重点论证是否可行。
选址应由建设、规划、环保、设计、国土、水利、卫生防疫、地质勘察等有关部门参加;符合城乡总体规划和环境卫生专项规划的要求;符合环境保护的要求;充分利用天然地形以增大填埋容量,使用年限应达到相关要求;交通方便,运距合理;征地费用较低,施工较方便;人口密度较低,土地利用价值较低;位于夏季主导风下风向,距人畜居栖点500m以外;远离水源,尽量设在地下水流向的下游地区。
三、填埋场工艺设计
填埋场工艺设计的一个主要目的就是防止二次污染的发生。二次污染的来源又主要为垃圾填埋气,渗滤液和填埋场封场后的景观污染三方面。
1、垃圾填埋场二次污染的来源
1.1垃圾填埋气
生活垃圾中大多含有大量的有机物,在堆放的过程中这些有机物都被厌氧微生物消化降解,伴随着大量对环境有害气体的产生,主要为引起温室效应的甲烷和二氧化碳,其它还有一些对环境危害极大的有毒气体,如硫化氢等。由于垃圾长期堆放在填埋场内,每天都要释放相当可观的这些气体,久而久之,这些气体在场内不断积累,就会对现场工作人员和周围环境造成严重的危害,也会对一些诸如爆炸、火灾等破坏性大的事故埋下隐患。所以,必须采取有效的收集系统对填埋场所释放的气体进行及时收集和处理,避免这些气体的积累。
1.2渗滤液
垃圾渗滤液的组分复杂,具有污染物种类繁多、浓度高、变化范围大、色度大、毒性强等特点。目前,处理垃圾渗滤液存在的问题主要表现在两个方面,一方面是渗滤液高浓度氨氮的问题,另一方面是渗滤液可生化性差的问题。
渗滤液是指由于雨水淋刷,地表水和地下水的浸泡,而从堆放的垃圾中流出来的污水。渗滤液是垃圾卫生填埋场都会面临的一大难题。渗滤液组分复杂,里面含有各种大量有害的有机化合物,它通过下渗对地下水会造成严重的污染。
1.3景观污染
为降低运输费用,也为提高垃圾的转移效率,垃圾填埋场都尽可能的建在服务城市不远的地方。现在城市的规模都在不断扩张,随着时间的推移,填埋场距离城市越来越近,甚至被扩张中的城市所包围。而每个填埋场设计的容量是一定的,当达到这个容量时,填埋场就会停止使用,留在这里的高台状的垃圾场将会随之遗留一系列的问题,成为一颗“定时炸弹”。
2、相应的工艺设计
2.1废气收集
导排系统的作用是减少填埋场气体向大气的排放量和地下的横向迁移,并回收利用甲烷气体。填埋场气体的导排方式一般有两种,即主动导排和被动导排。
主动导排是在填埋场内铺设一些垂直的导气井或水平的盲沟,用管道将这些导气井和盲沟连接至抽气设备对导气井和盲沟抽气,将填埋场内的填埋气体抽出来。
主动导排系统主要有以下特点:抽气流量和负压可以随产气速率的变化进行调整,可最大限度地将填埋气体导排出来,因此气体导排效果好;抽出的气体可直接利用,因此通常与气体利用系统连用,具有一定的经济效益;由于利用机械抽气,因此运行成本较大。
主动气体导排系统主要由抽气井、集气管、冷凝水收集井和泵站、真空源、气体处理站以及按气体监测设备等组成。
2.2渗滤液的收集和处理
目前,国内外垃圾渗滤液的处理技术分为场外处理,场内处理两大类。场外处理多是将渗滤液引入附近的城市污水处理厂进行处理,这是最为简单的场外处理方案,可以节省单独建设渗滤液处理系统的高额费用,从而降低处理成本,虽然合并处理比较经济、简单,但受各种客观因素的限制,只能建立独立的场内完全处理系统。用于垃圾渗滤液的场内处理方式主要有物化法和生物法。物理化学法通常包括:吸附、化学混凝沉淀、化学氧化(或还原)、离子交换、膜渗析、气提、湿式氧化、密度分离、消毒等法。国内几大主要垃圾填埋场污水处理技术多采用生物技术,包括好氧生物处理、厌氧生物处理和厌氧-好氧相结合的处理方式。
2.3封场技术
为解决填埋场达到使用年限后可能要面对的景观问题,需要对填埋场进行表面覆盖处理以及植被的重建。作为垃圾填埋场后期工作中的重要环节,表面覆盖处理主要是为未来垃圾场复垦奠定基础,同时也起到保护顶部防渗层的作用。覆土厚度不仅要考虑到植被生长多必要的基质厚度,还需考虑随时间推移覆土厚度的下降,即在覆土下降的情况下植被不受垃圾场产生的沼气影响,并且仍保持植被生长必要的覆土厚。
结束语
伴随着市场经济的不断发展,人们物质生活水平得到了很大的提升,与此同时,产生的生活垃圾也在不断的增多,对于生活垃圾卫生填埋场进行科学的运营管理,能够有效的提升其运营效率,促进垃圾回收和处理技术的不断提升,减少对环境产生的污染,促进城市的可持续发展。
参考文献
[1]郑劲峰.浅议生活垃圾卫生填埋场的运行管理[J].中华民居,2011(08)
[2]赵波.生活垃圾卫生填埋场污染治理措施的探讨[J].建材发展导向(下),2010(03)
垃圾渗滤液的危害篇2
关键词:垃圾填埋;危害;特点;控制
渗滤液的危害主要分为两个方面。其一是由填埋场逐渐向地下渗漏,日积月累后,污染物会随着地下水逐步向四周扩散从而造成地下水污染。其二渗滤液在未经过处理之前就被用来灌溉农田或者直接被排入江河,这样会直接污染地表生物和水生生物,同时也会污染地下水。此外随着食物链的传递,渗滤液中的亚硝酸盐、重金属离子等最终会进入人类体内,对人们的健康造成巨大影响。镉会造成“骨痛病”,而汞会损害人的心脏、肠胃和神经系统。此外,渗滤液中还含有多种有机污染物,可能会致癌,不少存在于美国和我国EPA优先控制污染物黑名单中。
1垃圾场渗漏液特点
垃圾填埋场的渗滤液不同于一般工业废水,有其特殊性,具有特征如下。
1.1垃圾成分:各个垃圾填埋场主要含有的垃圾种类不同,这就造成了渗滤液的组分不同。若垃圾主要是由废弃的纸张、厨余和植物等组成时,有机物含量较高,则渗滤液中就会含有大量COD、BOD和氨气。若垃圾主要由旧金属构成,则渗滤液中的重金属含量就会相应较高。
1.2垃圾分解:垃圾在逐步分解阶段可能会消耗部分氧气,导致填埋场内氧气含量的变化,一般由以下五个步骤组成:
①调整。在垃圾处理最初,由于填埋场内有充足的氧气,垃圾会逐渐消耗这部分氧气,持续过程大约只有几个小时。消耗氧气的原因主要是由于垃圾中的糖类和氧气发生氧化还原反应生成水和二氧化碳。由于氧气的存在,垃圾中的氮和硫也会被氧化为硝酸根和硫酸根离子。这个步骤中的氧化过程能够减少垃圾中的可溶糖类,从而也使得后续步骤中的酸积累相应减少。此步骤中产生的渗滤液一般较少,产生的污染物主要是垃圾中的颗粒,渗滤液中含有一定浓度的硝酸根和硫酸根离子。
②过渡。在上一步骤之后,填埋场内的氧气基本被消耗完,水分含量达到饱和,填埋场由富氧状态转变为缺氧状态,硝酸根和硫酸根离子代替氧气成为了电子受体,在还原菌的影响下两者浓度均有减少。此过程历时较短,产生的渗滤液也不多,没有甲烷生成。由于填埋场逐渐形成水解酸化环境,渗滤液的pH值下降,并能检测出少量VFA。
③发酵。随着填埋场的氧气逐步减少,厌氧微生物如产酸菌和水解菌快速繁殖,使填埋场的环境完全酸化。水解是指含氮有机物和碳氢化合物在脂肪分解菌、蛋白质分解菌、纤维素分解菌等微生物的作用下转化为糖类、细胞原生质和醇类的过程。酸性发酵最终生成的是氢气或醋酸,一般是通过产氢菌和醋酸分解菌在水解过程中产生可溶物质提供电子来实现的。在这个步骤中,垃圾中固体有机物迅速水解,产物经过酸发酵产生氢气和醋酸囤积在渗滤液中,渗滤液中有机物含量增加,pH值进一步下降。但在后期会受到VFA影响,水解和酸化速率均被抑制。
④生成甲烷。上述步骤产生氢气和醋酸后,甲烷菌会利用其作为电子供体来进一步在厌氧环境下发酵生成甲烷。此步骤进行过程中,也伴随着持续进行的水解反应和酸发酵反应。当越来越多的含氮有机物发生水解和酸转化后,渗滤液中氨氮浓度增大,同时硝酸根和硫酸根离子持续被还原为氮气和硫离子。由于脂肪酸的消耗,渗滤液的pH值在此过程中会逐步上升到7以上,在碱性溶液中重金属离子会生成沉淀而脱离渗滤液。可见,当在厌氧环境下产甲烷过程开始后,渗滤液中的易降解物质如挥发性脂肪酸逐渐成为沉淀分离,残留物质主要为难降解物质,渗滤液呈碱性,重金属离子浓度相较之前大大下降。
⑤成熟。当垃圾慢慢降解后,渗滤液的组成渐渐趋于稳定,VFA和COD浓度均已经达到很低的水平,满足排放标准。同时,也不再有甲烷产生,此时收集的气体中以二氧化碳、氮气和氧气为主。
1.3外部水的影响:填埋场之外的水进入填埋场会对渗滤液造成很大影响,主要体现在对渗滤液的稀释和对不同阶段降解的影响。若碰到多雨季节,大量外部水进入填埋场,使渗滤液的体积大大增加,从而起到了稀释的效果,使得污染物在渗滤液中的浓度相对较低。渗入的外部水越多,就越容易达到填埋场的持水能力,从而产生渗滤液,之后的水解、酸化、甲烷生成等步骤也会相应提前发生。同时,渗入的外部水越多,场内微生物分解垃圾的能力就越强,造成最初渗滤液中污染物浓度较高,但在污染物陆续降解后,其浓度就会很快下降。
2渗漏液控制系统构建分析
按目前技术水平,渗漏液控制系统一般可依次分设为四层:
2.1防止渗入层
该层的主要用途是防止运行过程中填埋场内的渗滤液渗漏到地下水体或者土壤,此外也能防止外部水进入填埋场。根据各国的国情,目前主要有两套防止渗入系统。其一是采用厚度为0.6米的压实黏土与土工膜组合而成的符合防渗系统;其二是仅有人工黏土和天然黏土两种黏土构成的防渗系统。为了保证水平方向渗滤液也不会渗漏,一些填埋场还会利用挡水坝、地连续墙、帷幕灌浆等来进行进一步防御。
2.2加强防护层
加强防护层能够有效减小垃圾的渗透系数,从而起到阻挡外部雨水进入渗滤液的作用。此外,加强防护层还能防止质量较轻的已被填埋物随风飘扬污染周边环境。同时,该层还可以防止鸟类等进入填埋场觅食,从而可能引起的蚊虫滋生、病菌传染等。目前,对于加强防护层并没有一个统一的标准,各国均根据实际情况来进行选择和建设。美国一般要求在填埋垃圾层上还需要覆盖高度为15厘米左右的砂土或黏土;我国对于覆盖层的高度要求一般为20至30厘米。
2.3最终覆盖层
该层位于填埋场垃圾体的最外层,主要是用来防止降雨进入填埋场,避免渗滤液被稀释。对于该层,各国现阶段也有不同的设计与要求。发达国家通常要求封闭填埋场时要铺设压实的低透水性土层、气体排放层、排水层、土工膜以及保护层。我国则一般在封闭填埋场时先在其垃圾体上方铺设厚度为30厘米左右的自然土,随后再覆盖15至20厘米左右厚的黏土,并要保证适当的坡度。
2.4调节池
渗滤液最主要是由降水形成的,质量和体积会随着实际降水情况而时刻改变。但是就实际而言,每个处理站每天能处理的渗滤液量基本为定值,因此碰到多雨季节,相关部门应当及时将多余水分储藏到调节池内,从而填补少雨季节正常运行处理站水量的空缺。调节池应当保证一定体积,防止渗滤液外渗,同时还应该设计为厌氧环境,方便渗滤液在其中水解、酸化。
3小结
对于垃圾卫生填埋来说,如何处理好渗滤液是一个十分重要的问题。填埋场产生的渗滤液体积庞大,且填埋时间不同时污染物的含量也不同,因此为了提高填埋场质量,相关部门应当从各个方面入手,合理地处理好渗滤液。
参考文献
垃圾渗滤液的危害篇3
关键词:渗滤液生化法处理膜法处理蒸发处理分类处理
在垃圾填埋过程中,雨水、地表排水和地下水进入垃圾填理层、将其中的污染物及其可降解产物溶出而产生的液体以及液体垃圾废弃物等,统称为垃圾渗滤液。它对周围地下水和地表水、土壤、大气生物等多方面均会造成严重的二次环境污染,并会通过食物链直接或间接地进入人体,危害人类的健康。由于其污染物浓度高、成分十分复杂、水质情况随气候条件及填埋年限变化波幅较大等特点导致处理难度极大。且国内相关处理经验缺乏,各地相关单位和部门先后对渗滤液处理技术开展了不同方向的研究,但对渗滤液处理工艺路线选择始终没有完全统一的意见。近年来,随着对环境保护日益重视,对填埋场污染控制标准也提出了更高的要求,渗滤液的合理处理将成为垃圾填埋污染防治的必要条件。因此,研究和探索适合我国国情的高效率、低能耗、投资省的垃圾渗滤液处理技术具有重要的意义。
一、渗滤液处理现状介绍及分析
垃圾渗滤液是一种有机污染负荷高、水质极为复杂的废水,影响渗滤液水质组成的因素错综复杂,渗滤液不同阶段差异也十分大,这导致渗滤液的处理一直没有统一的思路。国内早期的生活垃圾卫生填埋场渗滤液处理系统建设是直接参照城市生活污水处理工艺进行设计的。实践证明,在运行初期处理效果较好,但随着时间的推移,处理效果逐渐变差。现有渗滤液处理设施众多,处理工艺也有着各自不同的特点,但仍没有能完善处理渗滤液的案例,目前应用于国内外的渗滤液处理技术主要包括物化处理(混凝沉淀、汽提与吹脱、高级氧化、膜法等)、生物处理(厌氧、好氧)、土地处理(稳定塘、人工湿地及回灌)或其组合工艺。在我国的实践中,土地处理(如回灌、湿地等)受到如气候、占地等实际条件限制而应用不多。下面择要介绍:
1.生化法处理
生物处理技术因其运行成本低等优点成为目前污废水处理过程中常用的处理技术。其应用于渗滤液处理经历了几十年的发展时间,这种模式应用于国内外绝大多数渗滤液处理厂,扮演着不可或缺的重要处理环节。它是利用微生物的代谢作用去除水中污染物的方法,包括厌氧生物处理和好氧生物处理。
但在处理过程中,如下问题不容忽视:1)由于渗滤液浓度高,停留时间较长,曝气处理产生大量泡沫,需要使用消泡剂;2)冬季低温时处理难度大,需要采取保温、加热措施或延长反应时间;3)有些情况下,渗滤液中磷、有机碳等营养物质缺乏,可能会导致生物反应器中的微生物死亡,因此需根据实际情况补充甲醇或磷等营养物质来实现营养平衡,保持生化处理系统的正常运行。
近年来,随着国内对渗滤液研究的不断深入,生化处理也出现了许多改进的工艺,但在实际工程运用中往往存在运行稳定性较差、投资性价比较低等问题,因此,目前仅靠使用生物处理技术难以去除废水中的污染物,处理效果较差。因此人们在对垃圾渗滤液的处理研究中采用多种处理方法组合,例如生物技术和化学法组合工艺,以达到提高处理效果的目的。
2.膜法处理
膜法处理是指渗滤液经过采用膜处理系统过滤分离污染物的处理工艺。近几年来,直接应用于渗滤液处理的全膜法处理技术逐步被引进并推广,但由于国内渗滤液成分与国外存在较大差异,在国内的应用中,全膜法处理渗滤液的缺陷尤为明显。实验数据显示,直接应用于原水的膜系统产水率不足70%,低于正常水平,清水通量下降速度也较快。
由于国内大型的垃圾填埋均为有机物为主,渗滤液浓度高,膜处理技术直接应用渗滤液原液处理往往会导致产水率降低、浓缩液比例过高、膜系统压力高、膜寿命短等问题。因此,对于国内生活垃圾渗滤液,不能直接使用膜处理系统处理,应经过生化处理去除大部分污染物后,使用膜系统进行深度处理。
3.蒸发处理
蒸发处理是一种将污水中挥发性成分与非挥发性成分分离的物理处理工艺,但国内外关于蒸发处理渗滤液的工程实例仍很少。据了解,国外部分处于试验阶段的处理设施,出现了严重的结垢现象;同时,由于国内仍缺乏蒸发处理的设计依据及技术经济评估,对于蒸发工艺处理渗滤液的适用性及经济性缺乏数据支持,尽管处理工艺理论可行,仍未形成一套成熟可靠的工艺路线,国内基本上没有专门针对垃圾渗滤液蒸发浓缩的成熟成套设备,没有成熟可靠的大规模垃圾渗滤液蒸发处理工程实例运用,也缺乏公认的工艺设计参数选取和设备选型,且蒸发工艺设备价格昂贵,采用蒸发处理工艺应用于垃圾渗滤液处理工程建设,须承担的风险极大。因而,由于技术不成熟,蒸发处理目前很难进行推广。
4.回灌处理
回灌处理是指用适当的方法将在填埋场底部收集到的渗滤液从覆盖层表面或覆盖层下部重新灌入填埋场,利用填埋场覆盖层的土壤净化作用、垃圾填埋层的降解作用和最终覆盖后填埋场地表植物的吸收作用等进行处理的方法。回灌技术在我国的研究起步较晚,目前应用较少,国内该技术大多局限于实验室范围,技术推广缺乏可借鉴的样板工程。
总之,目前所采用的处理方法多为生物处理与化学法相结合的处理工艺,但由于垃圾渗滤液的水质特点,在处理过程中处理效果不很理想。
二、建议
垃圾渗滤液不同一般城市生活污水,污染物浓度高、成份复杂、水质水量多变,处理难度很大,选择垃圾渗滤液生物处理工艺时,需详细测定垃圾渗滤液的各种成分,分析其特点,以便采取相应的对策;并依据我国的国情,宜发展投资省,效果好的渗滤液处理技术。需要注意的是,渗滤液处理技术的适用性不但取决于技术本身,而且取决于地区经济适用条件和环境标准要求等因素,需考虑以下几个方面。
1.完善技术标准及评估体系
目前,应在总结各地实践经验的基础上建立完善的渗滤液处理技术标准体系和评估体系,以客观地评价各种处理技术的水平;组织编写最佳可行技术参考文件,在工程的前期建设阶段及咨询方面发挥积极作用,指导卫生填埋场渗滤液处理工程的可行性研究、设计、施工和运行等全过程管理决策,促进我国渗滤液处理行业的健康发展;与地下水污染、土壤污染相关的环境修复法规和技术规范还很不完善,需要引起重视并及早制定。
2.关键技术与装备国产化
目前我国渗滤液处理的关键技术和装备主要依赖进口,如分离膜等,造成渗滤液处理投资及运行成本居高不下。因此,应尽快吸收国外的先进技术,组织相关的处理技术攻关,逐步实现关键技术与装备国产化,以降低设施建设运营成本,不断提高渗滤液处理设备现代化水平。
3.分类处理,源头减量
1)实行雨污分流
由于雨水渗入是渗滤液的主要来源,因此控制雨水的渗入是控制渗滤液产生量的最重要的措施,填埋场一般通过雨污分流的方式将大部分的雨水分流到填埋区外,从而将渗滤液产生量控制到最低。
2)控制地下水的渗入
对地下水管理的目的在于防止地下水进入填埋区,一般通过设置地下排水系统,在填埋场底部和周围设置防渗系统能有效防止地下水进入填埋区,减少渗滤液产生量。
3)进行有机垃圾及危险废物的源头分类收集,限制其进入生活垃圾填埋场,并逐步建设配套的处理设施。源头分类收集是行之有效的解决途径。进行有机垃圾的源头分类收集不仅可以降低渗滤液的产生量及污染物浓度,可以利用厌氧消化等先进的生物处理技术充分回收沼气能源及生产高品质的堆肥,而且可以减少渗滤液中重金属盐的含量,从而减少污染地下水的风险。
4)采用先进的垃圾填埋技术、管理方式减少渗滤液的产生,如:采用生物反应器填埋场技术,降低渗滤液处理费用,加速有机物降解,提高填埋气体的产生量及产率;合理分期建设填埋作业区,减小填埋作业区的汇水面积以减少渗滤液的产生量,在填埋作业单元和未使用的单元间设置活动式围堰可有效地隔离渗滤液和地表水等。
三、结束语
目前,我国有大量的垃圾卫生填埋场渗滤液未得到有效控制。因此,填埋场渗滤液对环境的影响是目前急需解决的问题。随着新的《生活垃圾填埋污染控制标准》GB16889-2008自2008年7月1日开始实施,对垃圾渗滤液的处理提出了更高的要求,本文分析了国内渗滤液处理工艺实际应用中存在的问题,希望能为渗滤液处理技术的深入研究与探索提供有意义的参考。
参考文献
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垃圾渗滤液的危害篇4
【关键词】城市垃圾存在问题处理方法
城市垃圾是指城市人口在日常生活中产生或为城市日常生活提供服务的活动产生的固体废物,以及法律、行政法规规定,视为城市生活垃圾的固体废物(包括建筑垃圾和渣土,不包括工业固体废物和危险废物)。吴忠市的城市垃圾主要来源于人民的日常生活所产生,此外还有一部分来自于企事业单位、学校、医院及个体经营者和公共场所,如街道、公园、车站、绿化带的清扫物及垃圾箱中的废弃物另有建筑过程中产生的建筑垃圾(主要有泥土、石块、废砖头、混凝土)。
一、吴忠市城市垃圾处理中存在的问题
垃圾填埋处理技术是一种特殊形式的综合利用技术。因为垃圾填埋后的无害化过程实质上就是生化处理过程,由于垃圾填埋场主要存在占地面积大,选址困难,因此填埋场渗滤液的生产及其避免对环境造成危害,则是填埋场设计、设计和运行中必须加以重点的问题。在此,针对吴忠市城市生活废气物无害化综合垃圾处理场运行中有可能出现的以下问题加以重视。
1.渗滤液渗入地下问题
由于高浓度的渗滤液较难处理,加之渗滤液收集量不大,而我市的垃圾处理场与污水场有甚远,不能借用污水处理场进行处理,所以防止渗滤液渗入地下。由于填埋场添埋垃圾年限较长,加上填埋后垃圾在场内随着时间的推移逐步分解,所产生的渗滤液全部将流出场内,而且吴忠市垃圾填埋场因为投资受限而无法按要求建造渗滤液最终处理系统,所以渗滤液的处理上要自始至终进行监测,防止污染地下环境。
2.废气排不畅
填埋场内封闭后,气体的导出采取燃烧处理,随时监测,不能出现垃圾场内由于温度过高,场内产生的气体不能即时导出,有可能发生爆炸的事故。由于垃圾处理与市区较远,所生产的气体不能利用,即时导出是直接安全的方法。
3.修建排水问题
垃圾填埋场位于牛首山下,下雨时形成山上洪水冲下来,对填埋场造成毁坏,如果洪水不能及时排出,雨水渗入垃圾填埋场中对防渗成造成负担。所以必须在填埋场外修建排水沟,将洪水及时排出场外。
4.解决处理中的技术问题
由于吴忠市垃圾和技术选择受到垃圾成份、经济发展水平、自然条件及传统习惯因素的影响,垃圾填埋是吴中市垃圾处理未来8-10年的固定模式。目前吴忠市垃圾处理年限为8年,8年后,随着经济的发展,科学技术的提高,对其他填埋场提出更高的要求,这样才能造福吴忠人民,解决垃圾填埋技术中垃圾焚烧和生化处理带来得好处。
国外发达国家的城市生活垃圾从收集、运输到处理技术,经过几十年的发展和完善已非常成功,并积累了许多经验。在收集方面,国外发达国家已经全面采用垃圾分类收集方式,有效地实现废物的最大程度回收和再生利用。为卫生填埋、垃圾堆肥、焚烧发电、资源综合利用等垃圾处理方式应用奠定了基础,为实现垃圾“资源化、减量化、无害化”的处理目标,提供了有力保障,并且推动经济效益和社会效益。在处理方面,广泛采用的城市垃圾处理方式主要有卫生填埋、焚烧、堆肥和综合利用四种处理方式;在投资方面,国外发达国家对垃圾处理的投资力度很大,资金来源多样化,使得垃圾处理技术和垃圾处理设备的研究工作蓬勃发展。吴忠市城市垃圾处理的目标是实现城市生活垃圾“减量化、无害化、资源化”的统一,也就是说保证城市生活垃圾中的各类有用物质得到直接回收利用及转换利用。
二、吴忠市城市垃圾处理三种方法的运用
解决垃圾问题的目标是将垃圾减量化、资源化和无害化处理.目前主要有三种方法:卫生填埋、焚烧及高温堆肥,以下对这三种技术在吴忠市城市垃圾处理过程中的运用作一比较。
1.垃圾卫生填埋
垃圾卫生填埋是一种保护环境质量,防治垃圾二次污染的最终处理技术,处理垃圾的比重最大,被认为是必备的首选技术。其主要表现在:卫生填埋场的选址及工程设计日益严格和规范;基础防渗技术、衬层铺设、填埋作业、渗滤液疏导和循环利用及填埋气体回收后再利用技术日趋成熟,渗滤液和填埋气体的二次污染防治技术及资源开发的迅速发展以及填埋操作所使用的多种机械都带来了较大的发展,由于无论采用何种垃圾处理方法,最终都会产生一些残渣需要处理,所以垃圾卫生填埋场是垃圾处理方案中必不可少的,垃圾卫生填埋最大的优点是投资费用较低,对垃圾的产量变化适应能力加强,可选用非耕地作场址。缺点是大量占用土地,资源回收率低。目前,吴忠市选择垃圾卫生填埋就是基于上述考虑,并且吴忠城市大多垃圾混装,无机物含量高,收集方法落后,以及垃圾处理所需的大量资金难以落实。因此目前采用单一的垃圾填埋技术。相信随着城市的发展扩大,对填埋场的技术标准越来越高,垃圾填埋技术将逐步与其他垃圾处理技术方式综合利用,取长补短,使垃圾填埋技术上一个新的台阶。
2.垃圾焚烧
焚烧是一种城市垃圾的高温焚烧处理工艺。垃圾焚烧则有使垃圾高度减量化、无害化和可供热、发电等优点,但垃圾焚烧需要一次性投资,处理成本较高,同时焚烧处理工艺复杂。针对吴忠是经济不发达地区,而且垃圾的可燃物比较少,热值低,不适于目前的吴忠城市垃圾处理,在以后城市经济迅速增强,人民的生活水平大幅度提高,垃圾焚烧技术的应用和建设运营会得到普遍公认。
3.垃圾高温堆肥
垃圾高温堆肥是指在一定温度下,对垃圾进行发酵、生物分解,使垃圾达到无害化的方法。这种方法,比较简单,投资比焚烧法低,较卫生填埋高,并且可以做到垃圾资源化利用。但垃圾堆肥的进场成分需要控制,否则堆肥产品质量将非常难以把控。堆肥产品销售也需要有较好的市场机制配合。采取这种方法,最主要的是对进场垃圾成分进行控制。国内外的垃圾堆肥实践充分证明,混合垃圾堆肥处理技术复杂,成本高,产品质量差,缺乏生命力,没有分类收集、堆肥处理是没有出路的。由于吴忠经济落后,垃圾混装,无机物与有机物的成分难以控制,甚至无机物增多,并且目前的吴忠市场对堆肥产品的质量不能确定,产品销售是一大难题。最终产生的不可用物仍需要处理。针对这种情况,也不能采用这种方法。
垃圾渗滤液的危害篇5
关键词:垃圾渗滤液;处理;技术
中图分类号:R124.3
随着我国城市的迅速发展,城市垃圾产量不断增加。目前城市垃圾处理方法主要有焚烧、堆肥和填埋等。其中卫生填埋由于处理量大、成本低廉、技术成熟等优点而被国内外广泛应用。但填埋场产生的渗滤液危害极大,它主要来源于降水和垃圾内部的内含水。若处理不当,会严重危害周边环境和污染地下水。因而渗滤液的收集和处理已成为急待解决的问题,成为国内外研究的热点之一。
1滤液的产生
渗滤液是指城市垃圾在填埋和堆放过程中由于垃圾中有机物的分解产生的水和垃圾中的游离水、降水以及入渗的地下水,通过淋溶作用形成的污水。渗滤液主要来源[1]:(1)垃圾自身的水分;(2)垃圾中有机组分在填埋场内经厌氧、好氧分解产生的水分,产生量与垃圾的组成、pH、温度和菌种等因素有关;(3)填埋场内的自然降雨与径流。其中降水是渗滤液的主要来源,这些水分渗过成分复杂的垃圾时,使垃圾发生分解、溶出、发酵等反应,从而使渗滤液中含有大量的有机污染物、氮、磷和种类繁多的重金属类物质。
2渗滤液的特点
渗滤液的水质随垃圾的组分、当地气候、水文地质、填埋时间和填埋方式等因素的影响而有显著的不同。其显著特征[2]:
2.1有机物浓度高
渗滤液中的BOD5和COD浓度最高可达几万mg/L,主要是在酸性发酵阶段产生,pH值一般在6.0左右(显弱酸性),BOD5与COD比值在0.5-0.6。
2.2水质变化大
渗滤液的水质取决于填埋场的构造方式和垃圾种类、质量、数量以及填埋年数的长短,其中构造方式是最主要的。
2.3氨氮含量高
城市垃圾渗滤液中氨氮浓度很高,且氨氮浓度在一定时期随时间的延长会有所升高,主要是因为有机氮转化为氨氮造成的。在中晚期填埋场中,氨氮浓度高是垃圾渗滤液的重要特征之一,也是导致处理难度增大的一个重要原因。由于目前多采用厌氧填埋技术,导致渗滤液中的氨氮浓度在填埋场进入产甲烷阶段后不断上升,达到高峰值后延续很长的时间直至最后封场,甚至当填埋场稳定后仍可达到相当高的浓度。
2.4微生物营养儿素比例失调
对于生物处理,垃圾渗滤液中的磷元素总是缺乏的,一般垃圾渗滤液中的BOD/TP都大于300。此值与微生物生长所需要的碳磷比(100:1)相差甚远。在不同场龄的垃圾渗滤液中,碳氮比有很大的差异,也会出现比例失调现象。
3圾渗滤液的处理方式
3.1合并处理
合并处理就是将城市垃圾渗滤液就近引入城市污水处理厂与城市污水合并进行处理的方式。城市污水量较大,可对渗滤液起到稀释作用,但需控制好比例,以避免对城市污水处理厂造成冲击负荷。
3.2土地处理
土地处理是利用土壤的自净作用进行处理的方法。目前应用于垃圾渗滤液土地处理的方法主要有人工湿地和回灌处理两种。用人工湿地处理垃圾渗滤液具有费用低、管理方便等优点,但处理效果随季节变化较大,处理有机物的浓度也较低。它适应植物生长期长、生长旺盛的南方地区,不适应北方寒冷地区。回灌处理渗滤液易造成土壤堵塞,氨氮累积,回灌处理后的渗滤液仍有较高的浓度,还需要做进一步处理,因此回灌处理很少单独作为渗滤液的处理工艺。
3.3就地处理合并处理与土地处理比较经济、简单,但受各种客观因素的限制,大部分城市只能在填埋场建立独立的渗滤液处理系统进行就地处理。
4垃圾渗滤液的处理技术
4.1生物处理法
生物处理包括好氧处理、厌氧处理及两者的结合。当垃圾渗滤液的BOD5/COD>0.3时,渗滤液的可生化性较好,可以采用生物处理法,包括好氧处理、厌氧处理及好氧一厌氧结合的方法。
4.2物化处理法
对于老龄渗滤液,必须采用以物化为主的深度处理技术。常见的物理化学方法包括光催化氧化、Fenton法、吸附法、化学沉淀法、膜过滤等。由于物化法处理费用较高,一般用于渗滤液预处理或深度处理。
4.3化学法
和生化法相比,化学法不受水质水量变化的影响,出水水质稳定,尤其是对BOD5/COD值比较低(0.02~0.20),难以生物处理的渗滤液的处理效果较好。但成木较高,所以通常只作为预处理或后续处理。
4.4回灌法
回灌处理法是20世纪70年代由美国的Pohland最先提出的,我国同济大学在20世纪90年代也开始对垃圾渗滤液进行了研究。渗滤液回灌实质是把填埋场作为一个以垃圾为填料的巨大生物滤床,将渗滤液收集后,再返回到填埋场中,通过自然蒸发减少滤液量,并经过垃圾层和埋土层生物、物理、化学等作用达到处理渗滤液的目的。回灌处理方式主要有填埋期问渗滤液直接回灌至垃圾层、表面喷灌或浇灌至填埋场表面、地表下回灌和内层回灌。
5结语
(1)在选择垃圾渗滤液的处理工艺时,由于渗滤液水质复杂性,就需要测定渗滤液的成分,因地制宜,选择最为适合的处理方式。在有条件的情况下,通过一些模拟试验来取得可靠优化的工艺参数,并进行处理工艺的技术经济评价,对实践起指导作用。
(2)城市垃圾渗滤液中氨氮浓度较高,不利于生物处理,因此要开发高效的脱氮技术,其中生物脱氮技术可作深入研究。
(3)根据我国国情,宜发展投资省、效果好的渗滤液处理技术,处理工艺的研究和应用以多种方法的结合为方向,在开发组合工艺时要研究易于管理运行又同时达到处理要求的新型组合工艺。
(4)目前,城市垃圾渗滤液处理研究仍处于起步阶段,对处理工艺,建设标准化的城市垃圾填埋场,渗滤液处理的设计及运行参数等都还有待于进一步探索。
参考文献
[1]赵由才。生活垃圾卫生填理技术[M]北京:化学工业出版社,2004.
[2]杨秀环,牛冬杰,陶红。垃圾渗滤液处理技术进展[J]。环境卫生工程,2006,14(1):46-49.
[3]赵宗升,刘鸿亮,李炳伟,等。垃圾填埋场渗滤液污染的控制技术
[J]。中国给水排水,2000,16(6):20-23.
垃圾渗滤液的危害篇6
关键词:水处理药剂;垃圾渗滤液;应用;发展方向
前言
水处理药剂,又称水处理剂,是一种广泛应用于各个行业的化学药剂,包括了石油、化工、医药卫生、冶金、纺织、交通、建筑等。主要是来处理这些行业的运行当中出现的污水,还有节约用水的作用。水处理药剂在垃圾渗滤液处理中也得到了广泛的应用。如消泡剂、阻垢剂、絮凝剂、膜清洗剂、杀菌剂等。
垃圾渗滤液,简单地说就是从垃圾中渗透中的水分。这些水分是由于堆放的垃圾被雨水、地表水和地下水淋洗、冲刷和浸泡,然后经过萃取、水解与发酵所产生的二次污染物。产生垃圾渗透液的场所主要有垃圾中转站、垃圾综合处理场、垃圾填埋场和垃圾焚烧厂,这些地方很多都是露天场所,雨水、地表水和地下水很多,再加上有些带水的垃圾,所以垃圾渗透液非常的多。
垃圾渗滤液的成分比较复杂,其中所含的有机污染物、氨氮、重金属、色度较高,水量、水质变化较大,微生物的营养元素会遭到破坏,并且会散发出较为强烈的恶臭。当前我国正在大力推进生态文明建设,对环境保护和资源节约尤为重视,这不仅对城市污水的资源化和工业用水循环利用率的提高有很大的推动,而且也会极大带动水处理药剂市场的发展,另外新俗嫉氖凳┦沟美圾渗滤液处理的工艺不得不加以改进。从而水处理剂的应用也日渐突显。
1水处理药剂在垃圾渗滤液中的应用
1.1消泡剂在垃圾渗滤液中的应用
消泡剂的主要特点是快速降低气液表面张力,消泡速度快,抑制泡沫的时间长,可有效地防止垃圾渗滤液溢流。垃圾渗滤液是垃圾处理过程产生的二次污染,是一种高浓度成分复杂的有机废水,含有低分子量的脂肪酸、腐殖类高分子的碳水化合物及中等分子量的灰黄霉酸类物质,同时还含有较高难以降解的有机物、氨氮及重金属离子,属于较难处理的水体。垃圾渗滤液生化系统产生大量的泡沫,泡沫源主要是生物泡沫、化学泡沫和机械泡沫,在实际运行中其三种泡沫共振作用,形成难破碎的带有粘性的泡沫,消泡剂主要是由特殊的有机化合物和环氧丙烷、环氧乙烷等聚合而成,能够有效的破坏、消除泡沫盒长时间的抑制泡沫的产生,从而控制生化池的液位,防止渗滤液溢流。
1.2阻垢剂在垃圾渗滤液中的应用
膜深度处理系统运行过程中,所采用的是错流过滤/渗透,既产生清液,也产生一些其他的浓水,其中包含原水98%左右的无机盐、有机物、铝、铁、硅胶体;依据系统回收率及膜元件的不同排列方式,难溶盐类在浓水侧的浓缩倍数也不一样,当浓水侧的难溶盐类超过溶解极限时,就会在膜表面发生结垢,然后会对RO膜的脱盐率、运行压力和水通量等性能参数造成影响。在这个时候,如果不能及时清理掉出现的细小的晶粒,结晶粒就会因溶解固形物而增大,然后刺破膜表面,对反渗透装置造成损害,所以要在反渗透装置线设置阻垢剂加药装置。
阻垢剂能增加难溶盐类在水中的溶解度,使浓水中的致垢成分发生变化,超过其常态下的KSP值,但是并不能从浓水中结晶析出,使得反渗透装置能够长期稳定运行。
1.3絮凝剂在垃圾渗滤液中的应用
絮凝剂常用于污泥脱水处理中。它是由丙烯酰胺与阳离子型共聚单体的共聚合物,引入聚合物的阳离子基团在水溶液中带正电,正电荷基团会对污泥中的负电荷有机胶体电性中和作用及高分子优异的架桥凝聚功能,使胶体颗粒聚发生变化,成为大块的絮状物,然后将其从悬浮液中分离出来。混凝剂的选择会影响絮凝的效果,甚至会产生沉积,堵塞管道及加药泵等。
1.4膜清洗剂在垃圾渗滤液中的应用
膜清洗剂分碱性清洗剂和酸性清洗剂,主要用于深度处理系统中膜元件的清洗,一般来说,酸性的化学清洗对铁铝的氧化物或具有难溶性无机盐垢的作用大;碱性的化学清洗对生物污染物和有机物污染物的作用大。这两种方式都是在利用化学药品的特殊性,对附着或者是沉积在膜表面的污染物进行相应的溶解、剥离,然后沿着清洗液而被冲出反渗透装置。优良的清洗效果可以延长膜的运行时间。
1.5杀菌剂在垃圾渗滤液中的应用
杀菌剂是采用先进的工艺合成的复合高效光谱杀菌剂,用来控制纳滤、反渗透系统全过程微生物的滋生,不但能有效的控制纳滤、反渗透系统中醋酸纤维膜和复合膜中微生物的生长,它还能控制所有相关设备中微生物的滋生。
2水处理药剂在圾渗滤液处理中的发展方向
水处理药剂在圾渗滤液处理中发挥着举足轻重的作用,然而不同类型的水处理药剂也会对渗滤液处理系统中的水质及膜元件都会有不同程度的影响,因此必须要与时俱进,大力发展水处理药剂产业,加大水处理药剂的研发,研制出低磷、非氮、可生物降解、无毒无害、低成本的绿色水处理药剂。
3结束语
在我国,水资源危机已经成为了公共话题,如何提高水处理药剂的生产能力,保障水处理药剂的质量,已经成为我国环保材料产业的新的命题。目前,水处理药剂在垃圾渗滤液处理技术的应用也在积极发展。我们未来应改进老工艺,以降低消耗,提高质量,减少自身污染,研究天然或者半天然的水处理剂。在每个领域、每个行业都应加大绿色水处理剂的宣传力度和推广力度,以加速污水治理的速度。
参考文献
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