垃圾渗滤液处理技术综述

《资源节约与环保》2017年第1期垃圾渗滤液处理技术综述佘健彭聃(中南安全环境技术研究院有限公司湖北武汉430051)前言随着我国工业和城市迅速发展，垃圾总数总量的速度增至每年10％以上，到2030年我国城市生活垃圾预计超过4亿till。垃圾卫生填埋产生的渗滤液是高浓度有机废水，需引起重视并妥善处理。国家环境保护局对生活垃圾填埋场排放水中污染物进行了特别限制，对污染物如CODer、氨氮等的排放要求更为严格，其中《生活垃圾填埋场污染控制标准》对总氮排放要求是质量浓度小于40mg／L。所以，目前的垃圾渗滤液处理技术必须与时俱进，从经济效率环境多方面考虑，使渗滤液处理后达标安全排放。l垃圾渗滤液传统处理技术1．1物理化学处理技术物化处理大多用于预处理，水质水量变动对其影响不大，出水水质比较稳定。吹脱、电化学氧化、混凝沉淀、吸附等是常用的物理化学方法。吹脱法常用来处理氨氮，作为前期处理，陈建啁吹脱塔对高浓度氨氮的渗滤液进行吹脱实验，氨氮去除效率可达94％。电化学氧化法去除其氨氮，渗滤液中氨氮能完全去除，氨氮优先去除后COD的去除率明显增大。混凝常作为预处理，易操作且较为经济，对于含大量有机物，且大多是高分子腐殖质物质的渗滤液来说，混凝是经济可行的。唐小伟冈通过制备的改性膨润土，可吸附去除渗滤液中重金属cr、Ni等，其去除率分别为93．6％、95．2％。1．2生物处理技术1．2．1厌氧生物处理技术其方法主要有：上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧生16物滤池(AF)、厌氧接触法、厌氧折流板反应器(ABR)等。UASB是一种新型高效的厌氧生物处理器，它可以形成高浓度的颗粒污泥床，因而具有比其他的厌氧反应器更强的处理能力。渗滤液经过厌氧滤池后，COD去除高达90％。厌氧折流板反应器(ABR)是一种新型两相厌氧反应器，其处理混合污水，COD／BOD5可由0．2—0．3提高至0．4—0．6r41。1．2．2好氧生物处理技术好氧稳定塘是浅塘，水力停留时间较短，降解有机物速率快、处理程度高。英国BrynPosteg垃圾填埋场投人运行了一座曝气氧化塘，COD去除率达97％，平均水BOD为24mg／L。相较于活性污泥法受水质水量变化影响大，生物膜法有较强的抗水量和水质冲击负荷，硝化效果较好，更为实用。JDollerer采用续批式生物膜反应器，在12小时为一个运行周期的条件下，取得了平均68％的COD去除率。1-3土地处理技术回灌法，渗滤液积累到一定程度后喷灌回填埋场，由于喷灌过程中的蒸发作用，使渗滤液体积减小。而且增加了湿度，提高生物活性，可加速废物分解。人工湿地，陈玉成等人[6]利用土壤和芦苇湿地对渗滤液进行实验，提出的设计参数为水力负荷0．10cm／d，停留时间7．7天。如果进水COD为400mg／L左右，其出水可达标排放。1．4组合工艺处理技术垃圾渗滤液与实验室预先配置用于实验的污染物不同，一般采用单一T艺技术很难将渗滤液中的污染物质进行有效地去除。当前对渗滤液多采用多种工艺搭配使用。赵庆良等[7】利用铁屑和颗粒活性炭(GAC)构成腐蚀电池反应，COD、TOC的去除率分别可达到70．8％、59．6％。预处理+生物处理+物化处理的组合工艺，预处理为混凝气浮，提高渗滤液的可生化性，物化处理为混凝吸附过滤，对出水进行深度处理，使其达标排放。总的来说，组合工艺适合不同水质的渗滤液处理，但是组合工艺一般需要物化的预处理，这直接增加了处理成本，单一的生物处理达不到标准，并且若是要进一步脱氮，必需外加碳源，成本会升高。2垃圾渗滤液处理新工艺2．1短程硝化反硝化工艺短程硝化反硝化生物脱氮T艺要点是将氨氮转化为亚硝态氮后，直接进行反硝化，最终生成N2。相较于全程硝化，可减少曝气和反应时间。李军等[8]为实现短程硝化，主要考察了DO和温度对氨氮去除和亚硝态氮积累的影响，DO浓度为2rnL时最为合适，适宜温度为25—30％，在此条件下亚硝化反应速率为83％，氨氮去除率为85％。吕斌等对象实验是晚期垃圾渗滤液，其氨氮浓度高，可生化性低，采用短程硝化降低氨氮含量，实验探讨影响短程硝化的因素，结果是控制短程硝化实现的关键点是DO。最佳条件时，可去除96％的氨氮，亚硝态氮积累率大于96％。SBR工艺的短程硝化是国内学者的研究焦点，适当的温度和较大pH值会抑制硝酸菌的生长，从而有利于亚硝态氮的积累。在C／N__定的情况下提高TN的去除率，减少污泥产生。2．2厌氧氨氧化工艺荷兰Delft工业大学的研究人员发现在厌氧的条件下发生了氨氮的消失。通过长时间的研究发现，亚硝态氮和氨氮可发生反应，生成了氮气和硝态氮。其生物反应过程如式f11所示。+一一+NH4+1．32NO2+O．066HC03+0．13H一1．02N2+0．26NO3+0．066CH2O0．5N0l5+2．03H20(1)