垃圾渗滤液处理技术的研究进展

Vol.37No.8(2006)ZHEJIANGCHEMICALINDUSTRY文章编号:1006-4184(2006)08-0016-05垃圾渗滤液处理技术的研究进展李伟东1,梅成效2,赵东风1,赵朝成1,王宏3,(1、中国石油大学化学化工学院环境科学与工程系,山东东营257061;2、浙江省临安市环境监测站,浙江临安311300)摘要:介绍了垃圾渗滤液的来源和特点,结合近年来垃圾渗滤液处理的工程实际和实验研究情况,综述了垃圾渗滤液的处理技术和研究进展,并在比较现有这些处理方法的基础上,对垃圾渗滤液处理技术的研究发展方向提出了一些建议和展望。关键词:垃圾渗滤液;处理技术;研究进展近10年来,我国工业化和城市化进程快速发展,城市垃圾总量以每年10%以上的速度增长,有一些城市增长率更是高达15%～20%。按现在的增长速度测算,到2010年我国城市生活垃圾将达到2.6亿t,2030年超过4亿t[1]。卫生填埋法技术因其工艺简单、成本较低、管理方便和能处理多种类型废物等优点,成为我国常见的固废处理方法。国家环境监测总站对我国城市垃圾处理厂的调查表明,卫生填埋场占垃圾处理设施的87.5%[2]。垃圾的卫生填埋会产生大量的垃圾渗滤液。垃圾渗滤液中含有多种污染物,尤其是重金属离子和有机物,不仅存在时间长,范围广,而且危害大;若处理不当,会对生态环境和人体健康带来巨大危害。因此对垃圾渗滤液的有效处理是污水处理技术研究的一个重要方面。1现有处理技术及趋势随着垃圾卫生填埋处理技术的广泛使用,国内外学者对垃圾填埋产生的垃圾渗滤液的处理技术也进行了大量的研究工作,取得了相应研究成果。纵观国内外对垃圾渗滤液处理的技术现状,归结起来主要有物化处理法、生物处理法、土地处理法、回灌法和深度处理法等。1.1物化处理技术物化处理的目的主要是去除渗滤液中的有毒有害重金属离子及氨氮等,为渗滤液后续的生物处理系统有效运行和达标排放创造良好的条件。物化法处理渗滤液不受水质、水量变化的影响,出水水质比较稳定,对BOD5/COD介于0.07～0.20之间,含有毒、有害的难以生化处理的渗滤液处理效果较好;缺点是运行处理成本较高,多作预处理或后处理技术使用。1.1.1混凝沉淀法混凝沉淀法是向废水中投加混凝剂,使废水中的悬浮物和胶体聚集形成絮凝体,再加以分离的方法。目前采用的混凝剂多为铁、铝盐类或聚合体类。但无论采用何种混凝剂,COD的去除率一般在30%～60%,很难有突破性的提高。国内蒋建国等人[5]用复合混凝剂(90%PAC+10%PAM)和壳聚糖试剂,在不同pH及不同投加量的情况下实验表明,对COD的去除率一般都在60%以下。国内南京市水阁垃圾填埋场渗滤液处理中,混凝沉淀对COD的去除率在50%左右。目前混凝沉淀法使用的混凝剂普遍存在处理效率低,相对处理成本高的缺点,而且金属盐类混凝剂的使用带有一定的风险性。如何开发新型安全、高效、低廉混凝剂是提高混凝法处理渗滤液废水的经济性、有效性和安全性的基础。复合型和生物类药剂开发是一个很好的发展方向。1.1.2吸附法吸附法在渗滤液处理中主要用于脱除水中难降解的有机物、金属离子和色度等。有文献指出采用以天然膨润土作吸附剂,当吸附剂用量为20g/L时,可吸附去除垃圾渗滤液中50%以上的COD和色度。隋智慧等[6]用混凝与吸附联合的方法对北京安定垃圾填埋场渗滤液进行了预处理的研究结果表明,该方法对废水COD的去除率稳定在70%左右,且受水质变化的影响不大。收稿日期:2006-02-20作者简介:李伟东(1978-),男,中国石油大学化学化工学院环境工程系在读研究生,已经发表文章3篇。16--2006年第37卷第8期《浙江化工》以上两种方法虽然对COD的去除率都不是很高,但对金属离子和色度的去除率都能在85%,对氨氮的脱除也有一定的效果,适合作为垃圾渗滤液前处理或预处理的方法。1.1.3氧化法氧化法包括O3氧化法、H2O2氧化法、光化学氧化法、辐射法、电解氧化法和电催化氧化法等。目前实践工程中使用的主要是O3氧化法和H2O2氧化法,光化学氧化和电催化氧化法主要还处于实验研究阶段。O3和H2O2本身具有很好的氧化电位,能氧化很多的难降解物质;而电解催化和光催化技术是利用产生羟基自由基(·OH),利用羟基自由基的强氧化性来氧化降解有机物,实现污染物降解。国外德国奥古斯丁垃圾填埋场渗滤液[7]采用撞击式O3反应器工艺,渗滤液水质COD为1070mg/L,AOX(可吸附的有机卤化物)为720ug/L,总氮67mg/L;在反应4.2h后,COD、AOX的去除率可达67%和62%。国内张跃升等[8]用活性炭作催化剂、以H2O2作氧化剂处理垃圾渗滤液的试验,在H2O2/COD=1.5,活性炭/H2O2=0.6,pH=2的条件下反应3h,COD及色度的去