东北地区垃圾渗滤液的处理技术_朱林

科技信息2011年第31期SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION0绪论伴随经济发展及居民生活水平的不断提高，人口的过度集中造成城市生活垃圾日益剧增，据统计：2009-2010期间吉林市城市人均垃圾产生量为173.08-188.68kg/人,其中2009年534055t，2010年489900t，因此如何管理和处置生活垃圾，从而改善居民的生活环境已迫在眉睫。东北地区目前普遍采用卫生填埋处置生活垃圾，处理过程中对环境产生的危害主要来源于渗滤液，若处理不当，将会对土壤、处理厂周围环境、地表水甚至地下水造成严重污染。因此，采取适宜的处理方法，避免其二次污染十分必要。1东北地区垃圾渗滤液的来源及特点1.1来源垃圾渗滤液的来源主要体现在三个方面：（1）自然降水及地表径流。（2）垃圾自含水。|（3）生化反应水，其中降水为主要部分。1.2特点（1）浓度差大、成分复杂且金属离子含量高。（2）受填埋时间影响显著[1]，垃圾场的年龄分为“年轻”（填埋时间5年以内）、“年老”（填埋时间5年以上）两类，“年轻”渗滤液pH值较低、BOD和COD浓度较高，且B/C比值较高，可生化性强；“年轻”渗滤液pH值呈中性、BOD和COD浓度较低，且B/C比值较低，而氨氮的浓度较高、重金属离子浓度降低，可生化性弱。（3）水质水量季节性变化大，受温度影响显著。2垃圾渗滤液处理工艺目前垃圾渗滤液的处理方法分为物理法、化学法、生物法、土地法以及组合工艺法。2.1物理处理方法垃圾渗滤液的物理处理方法主要包括吹脱、吸附等。氨吹脱法是去除渗滤液中氨氮应用最普遍的方法，氨氮的去除率达到80%-90%；对于垃圾渗滤液中的金属离子可采用吸附法，如活性炭吸附、焦碳吸附等。2.2化学法垃圾渗滤液的化学处理方法包括氧化还原法、混凝法、电解法、光化学氧化、电化学氧化、臭氧氧化等。王喜全等[2]采用Fention法处理中年垃圾渗滤液生化出水，结果表明：在最佳反应条件下，COD的去除率可达80.5%。赵建荣等[3]采用混凝预处理+电解法深度处理组合工艺处理渗滤液。结果表明：混凝剂投加量为5mL/L、电解时间为40min、pH值为4.0、电解电压为4.0V时垃圾渗滤液的处理效果最好，其COD和色度的去除率分别达到82.6%和93.8%。高艳娇等[4]研究了渗滤液中有机污染物电絮凝处理方法。结果表明,在极板材料采用铁电极,极板间距为20mm，pH为6～8,电流强度为3A的最佳条件下，COD的去除率可以达到65.4%。化学法具有有机物去除率高，处理效果好，反应速率快等优点，但存在运行费用高，反应条件难控制等缺点。2.3生物法生物法处理垃圾渗滤液应用普遍，其工艺主要包括好氧生物处理、厌氧生物处理及两者组合工艺。好氧处理法包括膜生物反应器（MBR）、SBR、好氧稳定塘、生物滤池等。杨丽等[5]研究管式膜膜生物反应器对垃圾渗滤液的深度处理，结果表明，采用膜电生物反应器进一步处理垃圾渗滤液，膜通量较稳定，在试验后期COD去除率在25%～45%之间。另外，国外通过在好氧活性污泥生物处理过程中加入不同的添加剂用以去除渗滤液中的重金属或平衡水质，取得了显著效果[6-7]。好氧处理法可有效地降低BOD、COD及氨氮，还可以去除一些金属离子，效率比较高,但是能耗比较大。厌氧处理法包括上流式厌氧污泥床、厌氧生物滤池、厌氧接触池等。邹长伟等[8]采用上流式厌氧污泥床(UASB)处理COD>10000mg/L的渗滤液,结果表明，当负荷为1.7~3.6kgCOD/m3·d,平均泥龄为1.4~4.3d,t=30℃时,COD和BOD5的去除率各为82%和85%。厌氧法能有效的去除高浓度渗滤液，且具有能耗小，操作简单，营养物质需求量小等优点。但是一般厌氧法处理出水浓度较高，微生物对有毒物质敏感，初次启动比较慢且臭味比较大。厌氧-好氧生物处理组合工艺：厌氧处理具有很多优点，但其出水浓度较高，单独使用很难达标，实践表明，采用厌氧-好氧生物处理组合工艺技术上可行，经济合理，处理效率比较高。国内福州市1995年建成了全国最大的现代化城市垃圾处理场,采用工艺为UASB+氧化沟+稳定塘渗滤液处理技术。2.4土地法土地处理系统是将渗滤液有控制地投配到土地上，通过土壤―植物―水系统中的物理、化学和生物过程，使可降解的有机污染物得以净化，而氮、磷等营养物质和水作为资源再利用。目前,用于垃圾渗滤液处理的土地法主要有回灌法和人工湿地法。渗滤液回灌就是将收集到的未经任何处理的渗滤液重新回罐至填埋场。赵庆良等[9]在模拟寒冷地区垃圾填埋场的基础上，研究了渗滤液的回灌处理技术。结果表明：回灌能减量87.05%的渗滤液，明显改善渗滤液水质。渗滤液回灌投资省，运行费用低、操作简单、并能克服重金属等污染物的扩散，但是回灌技术不能完全消除渗滤液，过程