垃圾渗滤液处理站的运营解析

2014-07-03 14:52施勇琪赵佰建金云峰
科技与创新 2014年7期
关键词:运营垃圾

施勇琪 赵佰建 金云峰

摘 要:随着我国城市人口的增加,城市规模逐渐扩大,居民生活水平也有所提高。但随之产生的生活垃圾及垃圾渗滤液也在急剧增加,且其污染物成分较为复杂,严重影响到城市环境和居民生活。因此,研究垃圾渗滤液处理站的运营是十分必要的。

关键词:垃圾;渗滤液;处理站;运营

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)07-0156-02

垃圾渗滤液处理是否达标,是衡量一个填埋场是否为卫生填埋场的重要指标之一。如果垃圾渗滤液得不到及时的收集和处理,将会对地下水、地表水和周边环境造成污染和影响。为此,有必要建构合规的垃圾渗滤液处理站,进行有效运营,处理污染液体,维护好城区的用水安全。

1 垃圾渗滤液的成分

垃圾的种类和成分决定渗滤液的成分,对垃圾种类进行分析,确定渗滤液主要污染成分,具体如表1所示。

对上述污染成分作以下说明:①pH.垃圾填埋初期,渗滤液的pH在6~7之间,随着填埋场时间的推移和填埋场的稳定,pH可提高至7~8. ②BOD5值。随时间变化和填埋场微生物的活动增强,渗滤液中BOD5浓度发生变化。一般变化规律是垃圾填埋后的6~29个月间渗滤液BOD5逐步增至高峰,此时BOD5多以溶解性为主,此后BOD5的浓度开始下降,至6~15年填埋场完全稳定时为止,之后BOD5保持在某一低值范围内(≤100 mg/L),且波动很小。因此,渗滤液BOD5值的变化过程实质是填埋场稳定化的过程。通过定期测定渗滤液的BOD5值,根据BOD5值随时间的变化规律,可判断填埋场的稳定程度。③COD.COD值与BOD5值相似,但是随着填埋场时间的推移,COD值的降低较BOD5值缓慢得多。④BOD5/COD值。有机物种类的变化造成BOD5/COD比值发生变化,填埋初期BOD5/COD比值较高,可达0.5以上;但随时间的推移,由于BOD5和COD的降低速率和幅度不同,BOD5急速下降,而COD下降较缓慢,因此该比值逐渐下降。当随填埋场完全稳定之后,该值最终在某一范围内(≤0.1),而且波动极小。⑤垃圾渗滤液的物理性质为色和嗅。渗滤液均具有很重的色度,其外观多呈茶色、暗褐色或黑色,色度可达到2 000~4 000倍(稀释倍数),垃圾腐败臭味极其明显。⑥溶解性固体总量。垃圾渗滤液中含有较高浓度的总溶解性固体,这些溶解性固体在渗滤液中的浓度通常随时间而变化。填埋初期渗滤液溶解固体总量高,且有相当高的钠、钙、氯化物、硫酸盐等,一般在填埋后6~29个月可达到高峰值。此后随时间的增加,无机物浓度下降,直至达到最终稳定。⑦NH3-N.垃圾渗滤液NH3-N浓度含量高,是由于含氮可生化有机组分的厌氧水解和发酵所致,由于pH接近中性值,它主要以NH3-N形态存在于渗滤液中,很少以氨气形式释放或以游离氨形式存在。⑧磷。垃圾渗滤液中的磷元素总是缺乏的。⑨重金属。对于只填埋生活垃圾的填埋场,金属的溶出率较低,在水溶液中为0.05%~1.8%,在微酸性溶液中为0.5%~5.0%.但如果有工业垃圾填埋,渗滤液中重金属含量较多,其中所含的重金属主要有镉(Cd)、镍(Ni)、锌(Zn)、铜(Cu)、铬(Cr)和铅(Pb)等。

2 垃圾渗滤液的特性

垃圾渗滤液的有机物可分以下三种:①低分子量的脂肪酸;②中等分子量的灰黄霉酸类物质;③高分子量的碳水化合物类物质、腐殖质类。渗滤液中的有机物成分随填埋时间而变化。在填埋初期,渗滤液中的有机物可溶性有机碳约90%是短链的可挥发性脂肪酸,其中以乙酸、丙酸和丁酸浓度最多,其次的成分是带有相对高密度的羟基和芳香羟基的灰黄霉酸。随着填埋时间的增加,填埋场逐步趋于稳定,此时,渗滤液中挥发性脂肪酸含量减少,而灰黄霉酸和腐殖质类成分增加,垃圾渗滤液的特性如下。

2.1 有机污染物种类繁多,水质复杂

垃圾渗滤液中含有大量的有机物,含量较多的有机烃类及其衍生物、酸酯类、醇酚类、酮醛类和酰胺类等。

2.2 污染物浓度高和变化范围大

垃圾渗滤液的这一特性是其他污水所无法比拟的,其中BOD5和COD浓度最高可达每升几万亳克,主要是在酸性发酵阶段产生,pH达到或略低于7,此时BOD5/COD值为0.5~0.6.一般来说,COD,BOD5和BOD5/COD随填埋场“年龄”的增长而降低,碱度则升高。

2.3 水质水量变化大

垃圾渗滤液水质水量变化较大,主要体现在以下几方面:①产生量随季节变化,雨季明显大于旱季;②污染物组成及其浓度也随季节变化;③污染物组成及其浓度随填埋时间变化。

2.4 金属含量高

垃圾渗滤液中含有10多种金属离子,相比于国外城市,国内垃圾没有严格的分类和筛选控制,所以国内城市垃圾渗滤液的金属离子浓度与国外某些城市垃圾渗滤液中金属离子浓度差异较大。

2.5 氨氮含量高

城市垃圾渗滤液是一种组成复杂的高浓度有毒有害有机废水,其中高NH3-N浓度是城市垃圾渗滤液的重要水质特征之一。

2.6 营养元素比例失调

对于生化处理,污水中适宜的营养元素比例是BOD5∶N∶P=100∶5∶1,而一般的垃圾渗滤液中的BOD5/P都大于300,与微生物生长所需的磷元素相差较大。垃圾渗滤液是填埋场特有的伴生污染,来自这一范畴内的降水和垃圾固有的内含水。液体流动时段内,偏多的要素会干扰原初的物理属性。在这样的态势下,渗滤液固有的属性也渐渐被更替。通常情况下,渗滤液固有的酸碱度、固有的COD都带有复杂的特性。没有被处理的液体涵盖了偏浓的氨氮,带有偏大的色度,且可生化的特性很差。要妥善去处理上述污染液,就要提升现有的运营成效,并降低处理站原初的处理成本。

3 垃圾渗滤液处理工艺

3.1 常规处理工艺技术

《生活垃圾处理场渗滤液处理工程技术规范(试行)》(HJ 564—2010)提出了渗滤液处理常规工艺路线“预处理+生物处理+深度处理”的组合工艺,如图1所示。

3.2 工艺选择原则

垃圾渗滤液处理站可根据进水水质特点、排放标准要求和渗滤液处理的规模,结合当然地自然和社会经济等条件综合分析确定,主要有:①采用先进、可靠的处理技术,确保出水稳定,并达到设计排放标准;②工程建设投资低、占地少、设施、设备简单,且施工周期短、难度低;③工程运行费用低,管理、维修方便,运转自动化程度高;④可根据进水水量、水质灵活调整运行方式和参数,最大限度地发挥处理装置和构筑物的处理能力。

4 结束语

目前垃圾渗滤液处理的关键集中在高浓度氨氮处理和渗滤液深度处理两个方面,渗滤液处理站必须有效解决这两个问题,同时从投资成本、处理效果、渗滤液处理设备自动化程度等方面考虑渗滤液处理站的运营,从而保证渗滤液处理系统氨氮去除能力和出水水质稳定。

参考文献

[1]刘国勇.垃圾渗滤液处理工艺分析[J].沿海企业与科技,2010(03).

〔编辑:李珏〕

摘 要:随着我国城市人口的增加,城市规模逐渐扩大,居民生活水平也有所提高。但随之产生的生活垃圾及垃圾渗滤液也在急剧增加,且其污染物成分较为复杂,严重影响到城市环境和居民生活。因此,研究垃圾渗滤液处理站的运营是十分必要的。

关键词:垃圾;渗滤液;处理站;运营

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)07-0156-02

垃圾渗滤液处理是否达标,是衡量一个填埋场是否为卫生填埋场的重要指标之一。如果垃圾渗滤液得不到及时的收集和处理,将会对地下水、地表水和周边环境造成污染和影响。为此,有必要建构合规的垃圾渗滤液处理站,进行有效运营,处理污染液体,维护好城区的用水安全。

1 垃圾渗滤液的成分

垃圾的种类和成分决定渗滤液的成分,对垃圾种类进行分析,确定渗滤液主要污染成分,具体如表1所示。

对上述污染成分作以下说明:①pH.垃圾填埋初期,渗滤液的pH在6~7之间,随着填埋场时间的推移和填埋场的稳定,pH可提高至7~8. ②BOD5值。随时间变化和填埋场微生物的活动增强,渗滤液中BOD5浓度发生变化。一般变化规律是垃圾填埋后的6~29个月间渗滤液BOD5逐步增至高峰,此时BOD5多以溶解性为主,此后BOD5的浓度开始下降,至6~15年填埋场完全稳定时为止,之后BOD5保持在某一低值范围内(≤100 mg/L),且波动很小。因此,渗滤液BOD5值的变化过程实质是填埋场稳定化的过程。通过定期测定渗滤液的BOD5值,根据BOD5值随时间的变化规律,可判断填埋场的稳定程度。③COD.COD值与BOD5值相似,但是随着填埋场时间的推移,COD值的降低较BOD5值缓慢得多。④BOD5/COD值。有机物种类的变化造成BOD5/COD比值发生变化,填埋初期BOD5/COD比值较高,可达0.5以上;但随时间的推移,由于BOD5和COD的降低速率和幅度不同,BOD5急速下降,而COD下降较缓慢,因此该比值逐渐下降。当随填埋场完全稳定之后,该值最终在某一范围内(≤0.1),而且波动极小。⑤垃圾渗滤液的物理性质为色和嗅。渗滤液均具有很重的色度,其外观多呈茶色、暗褐色或黑色,色度可达到2 000~4 000倍(稀释倍数),垃圾腐败臭味极其明显。⑥溶解性固体总量。垃圾渗滤液中含有较高浓度的总溶解性固体,这些溶解性固体在渗滤液中的浓度通常随时间而变化。填埋初期渗滤液溶解固体总量高,且有相当高的钠、钙、氯化物、硫酸盐等,一般在填埋后6~29个月可达到高峰值。此后随时间的增加,无机物浓度下降,直至达到最终稳定。⑦NH3-N.垃圾渗滤液NH3-N浓度含量高,是由于含氮可生化有机组分的厌氧水解和发酵所致,由于pH接近中性值,它主要以NH3-N形态存在于渗滤液中,很少以氨气形式释放或以游离氨形式存在。⑧磷。垃圾渗滤液中的磷元素总是缺乏的。⑨重金属。对于只填埋生活垃圾的填埋场,金属的溶出率较低,在水溶液中为0.05%~1.8%,在微酸性溶液中为0.5%~5.0%.但如果有工业垃圾填埋,渗滤液中重金属含量较多,其中所含的重金属主要有镉(Cd)、镍(Ni)、锌(Zn)、铜(Cu)、铬(Cr)和铅(Pb)等。

2 垃圾渗滤液的特性

垃圾渗滤液的有机物可分以下三种:①低分子量的脂肪酸;②中等分子量的灰黄霉酸类物质;③高分子量的碳水化合物类物质、腐殖质类。渗滤液中的有机物成分随填埋时间而变化。在填埋初期,渗滤液中的有机物可溶性有机碳约90%是短链的可挥发性脂肪酸,其中以乙酸、丙酸和丁酸浓度最多,其次的成分是带有相对高密度的羟基和芳香羟基的灰黄霉酸。随着填埋时间的增加,填埋场逐步趋于稳定,此时,渗滤液中挥发性脂肪酸含量减少,而灰黄霉酸和腐殖质类成分增加,垃圾渗滤液的特性如下。

2.1 有机污染物种类繁多,水质复杂

垃圾渗滤液中含有大量的有机物,含量较多的有机烃类及其衍生物、酸酯类、醇酚类、酮醛类和酰胺类等。

2.2 污染物浓度高和变化范围大

垃圾渗滤液的这一特性是其他污水所无法比拟的,其中BOD5和COD浓度最高可达每升几万亳克,主要是在酸性发酵阶段产生,pH达到或略低于7,此时BOD5/COD值为0.5~0.6.一般来说,COD,BOD5和BOD5/COD随填埋场“年龄”的增长而降低,碱度则升高。

2.3 水质水量变化大

垃圾渗滤液水质水量变化较大,主要体现在以下几方面:①产生量随季节变化,雨季明显大于旱季;②污染物组成及其浓度也随季节变化;③污染物组成及其浓度随填埋时间变化。

2.4 金属含量高

垃圾渗滤液中含有10多种金属离子,相比于国外城市,国内垃圾没有严格的分类和筛选控制,所以国内城市垃圾渗滤液的金属离子浓度与国外某些城市垃圾渗滤液中金属离子浓度差异较大。

2.5 氨氮含量高

城市垃圾渗滤液是一种组成复杂的高浓度有毒有害有机废水,其中高NH3-N浓度是城市垃圾渗滤液的重要水质特征之一。

2.6 营养元素比例失调

对于生化处理,污水中适宜的营养元素比例是BOD5∶N∶P=100∶5∶1,而一般的垃圾渗滤液中的BOD5/P都大于300,与微生物生长所需的磷元素相差较大。垃圾渗滤液是填埋场特有的伴生污染,来自这一范畴内的降水和垃圾固有的内含水。液体流动时段内,偏多的要素会干扰原初的物理属性。在这样的态势下,渗滤液固有的属性也渐渐被更替。通常情况下,渗滤液固有的酸碱度、固有的COD都带有复杂的特性。没有被处理的液体涵盖了偏浓的氨氮,带有偏大的色度,且可生化的特性很差。要妥善去处理上述污染液,就要提升现有的运营成效,并降低处理站原初的处理成本。

3 垃圾渗滤液处理工艺

3.1 常规处理工艺技术

《生活垃圾处理场渗滤液处理工程技术规范(试行)》(HJ 564—2010)提出了渗滤液处理常规工艺路线“预处理+生物处理+深度处理”的组合工艺,如图1所示。

3.2 工艺选择原则

垃圾渗滤液处理站可根据进水水质特点、排放标准要求和渗滤液处理的规模,结合当然地自然和社会经济等条件综合分析确定,主要有:①采用先进、可靠的处理技术,确保出水稳定,并达到设计排放标准;②工程建设投资低、占地少、设施、设备简单,且施工周期短、难度低;③工程运行费用低,管理、维修方便,运转自动化程度高;④可根据进水水量、水质灵活调整运行方式和参数,最大限度地发挥处理装置和构筑物的处理能力。

4 结束语

目前垃圾渗滤液处理的关键集中在高浓度氨氮处理和渗滤液深度处理两个方面,渗滤液处理站必须有效解决这两个问题,同时从投资成本、处理效果、渗滤液处理设备自动化程度等方面考虑渗滤液处理站的运营,从而保证渗滤液处理系统氨氮去除能力和出水水质稳定。

参考文献

[1]刘国勇.垃圾渗滤液处理工艺分析[J].沿海企业与科技,2010(03).

〔编辑:李珏〕

摘 要:随着我国城市人口的增加,城市规模逐渐扩大,居民生活水平也有所提高。但随之产生的生活垃圾及垃圾渗滤液也在急剧增加,且其污染物成分较为复杂,严重影响到城市环境和居民生活。因此,研究垃圾渗滤液处理站的运营是十分必要的。

关键词:垃圾;渗滤液;处理站;运营

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)07-0156-02

垃圾渗滤液处理是否达标,是衡量一个填埋场是否为卫生填埋场的重要指标之一。如果垃圾渗滤液得不到及时的收集和处理,将会对地下水、地表水和周边环境造成污染和影响。为此,有必要建构合规的垃圾渗滤液处理站,进行有效运营,处理污染液体,维护好城区的用水安全。

1 垃圾渗滤液的成分

垃圾的种类和成分决定渗滤液的成分,对垃圾种类进行分析,确定渗滤液主要污染成分,具体如表1所示。

对上述污染成分作以下说明:①pH.垃圾填埋初期,渗滤液的pH在6~7之间,随着填埋场时间的推移和填埋场的稳定,pH可提高至7~8. ②BOD5值。随时间变化和填埋场微生物的活动增强,渗滤液中BOD5浓度发生变化。一般变化规律是垃圾填埋后的6~29个月间渗滤液BOD5逐步增至高峰,此时BOD5多以溶解性为主,此后BOD5的浓度开始下降,至6~15年填埋场完全稳定时为止,之后BOD5保持在某一低值范围内(≤100 mg/L),且波动很小。因此,渗滤液BOD5值的变化过程实质是填埋场稳定化的过程。通过定期测定渗滤液的BOD5值,根据BOD5值随时间的变化规律,可判断填埋场的稳定程度。③COD.COD值与BOD5值相似,但是随着填埋场时间的推移,COD值的降低较BOD5值缓慢得多。④BOD5/COD值。有机物种类的变化造成BOD5/COD比值发生变化,填埋初期BOD5/COD比值较高,可达0.5以上;但随时间的推移,由于BOD5和COD的降低速率和幅度不同,BOD5急速下降,而COD下降较缓慢,因此该比值逐渐下降。当随填埋场完全稳定之后,该值最终在某一范围内(≤0.1),而且波动极小。⑤垃圾渗滤液的物理性质为色和嗅。渗滤液均具有很重的色度,其外观多呈茶色、暗褐色或黑色,色度可达到2 000~4 000倍(稀释倍数),垃圾腐败臭味极其明显。⑥溶解性固体总量。垃圾渗滤液中含有较高浓度的总溶解性固体,这些溶解性固体在渗滤液中的浓度通常随时间而变化。填埋初期渗滤液溶解固体总量高,且有相当高的钠、钙、氯化物、硫酸盐等,一般在填埋后6~29个月可达到高峰值。此后随时间的增加,无机物浓度下降,直至达到最终稳定。⑦NH3-N.垃圾渗滤液NH3-N浓度含量高,是由于含氮可生化有机组分的厌氧水解和发酵所致,由于pH接近中性值,它主要以NH3-N形态存在于渗滤液中,很少以氨气形式释放或以游离氨形式存在。⑧磷。垃圾渗滤液中的磷元素总是缺乏的。⑨重金属。对于只填埋生活垃圾的填埋场,金属的溶出率较低,在水溶液中为0.05%~1.8%,在微酸性溶液中为0.5%~5.0%.但如果有工业垃圾填埋,渗滤液中重金属含量较多,其中所含的重金属主要有镉(Cd)、镍(Ni)、锌(Zn)、铜(Cu)、铬(Cr)和铅(Pb)等。

2 垃圾渗滤液的特性

垃圾渗滤液的有机物可分以下三种:①低分子量的脂肪酸;②中等分子量的灰黄霉酸类物质;③高分子量的碳水化合物类物质、腐殖质类。渗滤液中的有机物成分随填埋时间而变化。在填埋初期,渗滤液中的有机物可溶性有机碳约90%是短链的可挥发性脂肪酸,其中以乙酸、丙酸和丁酸浓度最多,其次的成分是带有相对高密度的羟基和芳香羟基的灰黄霉酸。随着填埋时间的增加,填埋场逐步趋于稳定,此时,渗滤液中挥发性脂肪酸含量减少,而灰黄霉酸和腐殖质类成分增加,垃圾渗滤液的特性如下。

2.1 有机污染物种类繁多,水质复杂

垃圾渗滤液中含有大量的有机物,含量较多的有机烃类及其衍生物、酸酯类、醇酚类、酮醛类和酰胺类等。

2.2 污染物浓度高和变化范围大

垃圾渗滤液的这一特性是其他污水所无法比拟的,其中BOD5和COD浓度最高可达每升几万亳克,主要是在酸性发酵阶段产生,pH达到或略低于7,此时BOD5/COD值为0.5~0.6.一般来说,COD,BOD5和BOD5/COD随填埋场“年龄”的增长而降低,碱度则升高。

2.3 水质水量变化大

垃圾渗滤液水质水量变化较大,主要体现在以下几方面:①产生量随季节变化,雨季明显大于旱季;②污染物组成及其浓度也随季节变化;③污染物组成及其浓度随填埋时间变化。

2.4 金属含量高

垃圾渗滤液中含有10多种金属离子,相比于国外城市,国内垃圾没有严格的分类和筛选控制,所以国内城市垃圾渗滤液的金属离子浓度与国外某些城市垃圾渗滤液中金属离子浓度差异较大。

2.5 氨氮含量高

城市垃圾渗滤液是一种组成复杂的高浓度有毒有害有机废水,其中高NH3-N浓度是城市垃圾渗滤液的重要水质特征之一。

2.6 营养元素比例失调

对于生化处理,污水中适宜的营养元素比例是BOD5∶N∶P=100∶5∶1,而一般的垃圾渗滤液中的BOD5/P都大于300,与微生物生长所需的磷元素相差较大。垃圾渗滤液是填埋场特有的伴生污染,来自这一范畴内的降水和垃圾固有的内含水。液体流动时段内,偏多的要素会干扰原初的物理属性。在这样的态势下,渗滤液固有的属性也渐渐被更替。通常情况下,渗滤液固有的酸碱度、固有的COD都带有复杂的特性。没有被处理的液体涵盖了偏浓的氨氮,带有偏大的色度,且可生化的特性很差。要妥善去处理上述污染液,就要提升现有的运营成效,并降低处理站原初的处理成本。

3 垃圾渗滤液处理工艺

3.1 常规处理工艺技术

《生活垃圾处理场渗滤液处理工程技术规范(试行)》(HJ 564—2010)提出了渗滤液处理常规工艺路线“预处理+生物处理+深度处理”的组合工艺,如图1所示。

3.2 工艺选择原则

垃圾渗滤液处理站可根据进水水质特点、排放标准要求和渗滤液处理的规模,结合当然地自然和社会经济等条件综合分析确定,主要有:①采用先进、可靠的处理技术,确保出水稳定,并达到设计排放标准;②工程建设投资低、占地少、设施、设备简单,且施工周期短、难度低;③工程运行费用低,管理、维修方便,运转自动化程度高;④可根据进水水量、水质灵活调整运行方式和参数,最大限度地发挥处理装置和构筑物的处理能力。

4 结束语

目前垃圾渗滤液处理的关键集中在高浓度氨氮处理和渗滤液深度处理两个方面,渗滤液处理站必须有效解决这两个问题,同时从投资成本、处理效果、渗滤液处理设备自动化程度等方面考虑渗滤液处理站的运营,从而保证渗滤液处理系统氨氮去除能力和出水水质稳定。

参考文献

[1]刘国勇.垃圾渗滤液处理工艺分析[J].沿海企业与科技,2010(03).

〔编辑:李珏〕

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