张美兰,周海燕,申哲民,王林,张大磊
(1.上海老港废弃物处置有限公司,上海201302;2.上海交通大学环境科学与工程学院,上海200240)
氧化耦合凝聚工艺深度处理垃圾渗沥液研究
张美兰1,周海燕1,申哲民2,王林1,张大磊2
(1.上海老港废弃物处置有限公司,上海201302;2.上海交通大学环境科学与工程学院,上海200240)
渗沥液经氧化塘等生物方法处理后CODCr降至500 mg/L以下,再进行化学氧化深度处理。结果表明:投加药剂处理的垃圾渗沥液的最佳工艺条件为氧化剂的投加量2.2 kg/m3,活性炭的投加量0.5 kg/m3,投药方式是氧化剂和活性炭同时投加,进水CODCr350 mg/L条件下,出水CODCr可降低到160 mg/L,出水NH3-N去除率约40%。从UV-VIS图谱中可看出,化学氧化能够有效降解废水中有机物的生色基团,而加絮凝剂、活性炭等处理能够高效去除氧化法处理后产生的小分子物质。
垃圾渗沥液;化学氧化;絮凝
垃圾渗沥液是一种高浓度难处理的有机废水,渗沥液中含有大量有机污染物、氮、磷和种类繁多的重金属类物质[1]。目前,国内外填埋场应用的渗沥液处理技术主要有:生物处理技术、物化处理技术、膜处理技术、土地处理技术、蒸发处理技术及上述技术的各种组合形式等[2]。上海老港垃圾填埋场渗沥液处理主要依靠生物处理技术、土地处理技术及物化处理技术的优化组合。
上海老港垃圾填埋场渗沥液经生物处理和土地处理后,污染物仍较高,废水残余CODCr为300~1 000 mg/L,受诸多因素影响,处理效果较难稳定,不能满足日益严格的环保排放要求。化学氧化法可以分解渗沥液中难降解的有机物,从而提高废水的可生化降解性。常用的氧化剂主要有双氧水、臭氧、氯和氯化物[3-4]。
氧化耦合凝聚工艺由上海老港固体废弃物处置有限公司与上海交通大学环境科学与工程学院联合开发。进水为上海老港垃圾填埋场渗沥液生化处理出水,CODCr500 mg/L左右。该处理工艺采用双氧水(30%)为氧化剂,投加量2.2 kg/m3,加入絮凝剂和活性炭等与有机中间产物结合反应并沉淀,活性炭的投加量0.5 kg/m3,使垃圾渗沥液得到深度净化。该处理技术的工艺流程如图1所示。
目前,该工艺已成功应用于上海老港填埋场渗沥液深度处理,其主要构筑物见表1。
表1 上海老港化学氧化深度处理工程主要构筑物
化学氧化深度处理工程运行的CODCr处理效果见图2。
由图2可知,加入活性炭和氧化剂后垃圾渗沥液CODCr去除明显,去除率达40%以上。这是由于活性炭可与该氧化剂联合反应,提高其氧化性,增加对水样中有机物的氧化分解效率,从而进一步去除CODCr。进一步加入凝聚药剂处理能够高效去除氧化法处理后仍残留的有机物质,使垃圾渗沥液的CODCr去除率达到55%,CODCr降到150 mg/L左右。
加药前后NH3-N去除效果见图3。
由图3可以看出,化学氧化深度处理工程运行的垃圾渗沥液NH3-N的去除效果明显,NH3-N去除率约40%。如果出水再进行二次吹脱脱氮可以将NH3-N降低到5 mg/L以下。图4为化学氧化深度处理工程运行效果。
图5为垃圾渗沥液深度处理工程进出水的UV-VIS图谱。原水在可见光400 nm处原水的吸收值经过氧化法处理后吸收值由0.47下降到0.11左右,再加凝聚药剂处理吸收值下降到0.073左右。而原水在紫外区293 nm的最大吸收峰经过氧化法处理后吸收值由2.32下降到1.39左右,再加凝聚药剂处理吸收值下降到0.42左右。表明氧化法处理能够有效降解废水中有机物的生色基团,而加凝聚药剂处理能够高效去除氧化法处理后产生的小分子物质。
1)从试验结果及工程运行状况来看,氧化耦合凝聚工艺处理垃圾渗沥液氧化塘处理出水,工艺流程简单,系统主要由氧化反应池和絮凝沉淀池组成,占地面积小,无重大设备需要维护,便于管理。
2)该工艺处理效果稳定,渗沥液中CODCr的去除效果较好,可达到50%以上;色度去除效果最佳,进水为浅酱油色,出水颜色近似自来水;而NH3-N去除率仅40%左右,经二次吹脱,NH3-N可得到进一步去除,考虑在工程应用中增加二次吹脱设施,使出水NH3-N浓度达标。
3)渗沥液深度处理出水CODCr浓度可达150 mg/L左右,接近生活垃圾填埋场污染控制标准中排放浓度限值。可考虑在工程应用中对工艺进行调整,改变药剂种类及加药量,使处理出水达标排放。
4)污水深度处理除CODCr、BOD5、NH3-N、SS、pH等水质指标需达标外,还需保证无生物毒性。化学氧化工艺中采用强氧化剂及其他化学药剂,针对其可能造成生物毒性,工程应用中还须对出水进行毒性测试。
[1]岳东北,刘建国,聂永丰,等.生活垃圾填埋场渗滤液处理技术研究[J].环境污染治理技术与设备,2004,5(6):59-62.
[2]柯水洲,欧阳衡.城市垃圾填埋场渗滤液处理工艺及其研究进展[J].给水排水,2004,30(11):26-33.
[3]隋智慧,曲景奎,卢寿慈,等.物理化学法处理垃圾填埋场渗滤液的研究进展[J].环境污染治理技术与设备,2002,3(4):43-46.
[4]李海生,刘光辉,刘亮,等.城市垃圾填埋场渗滤液处理研究进展[J].环境科学研究,2004,17(1):77-80.
Waste Leachate Further Treatment Using Oxidation Coupling Coagulation Process
Zhang Meilan1,Zhou Haiyan1,Shen Zhemin2,Wang Lin1,Zhang Dalei2
(1.Shanghai Laogang Waste Treatment Co.,Ltd,Shanghai201302;2.School of Environmental Science&Engineering,Shanghai Jiaotong University,Shanghai200240)
The waste leachate was first treated by bio-reactors and its CODCrdecreased to less than 500 mg/L.Then it was treated in further treatment of chemical oxidation.Its optical running factors are as following:oxidizing agent dosage is 2.2 kg/m3,activated carbon dosage is 0.5 kg/m3,and they are both adding at the same time.When CODCrof the input was 350 mg/L,the CODCrof output decreased to 160 mg/L.The removal ratio of NH3-N is about 40%.The UV-VIS spectrum showed that chemical oxidation can effectively break the color function of organics in leachate into small molecules.Then coagulating reagent and activated carbon can deposit them.
waste leachate;chemical oxidation;flocculation
X703
A
1005-8206(2010)04-0051-02
张美兰(1984—),硕士,主要从事垃圾渗沥液的处理处置技术、市政污泥的处理处置技术、垃圾填埋场臭气污染控制技术等研究。已在核心期刊发表论文3篇。专利授理1项,已授权1项。
(责任编辑:张艺)
2009-12-14