生活垃圾填埋場(chǎng)滲瀝液處理技術(shù)
發(fā)表時(shí)間：2020/6/9
加強(qiáng)垃圾填埋場(chǎng)中滲瀝液的處理是當(dāng)前城市環(huán)衛(wèi)工作的重點(diǎn)問(wèn)題，若滲瀝液處理不當(dāng)，會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。我國(guó)人口眾多，每天的生活垃圾量也較多，因此如果不及時(shí)處理，就會(huì)對(duì)人們的生活以及社會(huì)產(chǎn)生極大的影響。目前，生活垃圾處理技術(shù)水平隨著科技的發(fā)展不斷提升，在此背景下，相關(guān)研究人員針對(duì)當(dāng)前的垃圾處理現(xiàn)狀，提出了一種新的滲瀝液處理技術(shù)，即采用脫氮的方式對(duì)滲瀝液進(jìn)行有效的處理，以降低其對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的不良影響，從而促進(jìn)城市的進(jìn)一步發(fā)展與建設(shè)。
滲瀝液處理的特性
生活垃圾中，所含有的主要成分為蛋白質(zhì)，其所含有的氮類物質(zhì)較為豐富，若對(duì)其進(jìn)行生物降解就會(huì)導(dǎo)致滲瀝液中產(chǎn)生氨氮物質(zhì)，這種物質(zhì)很難溶于水，難以再進(jìn)一步發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng)，尤其是在厭氧的條件下，如果生活垃圾眾多，所產(chǎn)生的氨氮類元素也會(huì)隨之增加，這樣以來(lái)在長(zhǎng)時(shí)間的填埋過(guò)程中，氨氮濃度就會(huì)逐漸升高，進(jìn)而更加難以處理滲瀝液的問(wèn)題，這樣一來(lái)，當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境質(zhì)量就會(huì)受到影響，從而形成一系列的生態(tài)連鎖反應(yīng)。脫氮技術(shù)在處理滲瀝液的過(guò)程中采用的基本原理就是從生活垃圾的構(gòu)成著手，脫氮技術(shù)在處理滲瀝液的過(guò)程中具有明顯的效果，這也是其得到進(jìn)一步推廣的重要原因。
生活垃圾填埋場(chǎng)滲瀝液的幾種處理技術(shù)
吹脫法
在對(duì)生活垃圾填埋場(chǎng)滲瀝液的處理中，采用脫氮技術(shù)具有明顯的效果，例如某市的垃圾填埋場(chǎng)在2010年期間所產(chǎn)生的氨氮物質(zhì)為每升300-500mg，并隨著時(shí)間的推移而不斷增長(zhǎng)，直到2014年，已經(jīng)達(dá)到每升1000-1500mg，如果不加以處理，就會(huì)嚴(yán)重影響到該城市環(huán)境的質(zhì)量。所以對(duì)氨氮物質(zhì)的處理這一問(wèn)題已經(jīng)成為迫在眉睫的大問(wèn)題。在具體的處理過(guò)程中，技術(shù)人員采用了吹脫法，這一工藝具有兩種類型，一是曝氣吹脫，二是吹脫塔吹脫，這兩種方法較基本的原理就是要實(shí)現(xiàn)氨氮在滲瀝液中的平衡，對(duì)其PH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)調(diào)節(jié)至堿性時(shí)，氨氮所存在的形式就成為一種游離的狀態(tài)，采用上述的兩種方式都能將氨氮中的游離氨去除掉。
1）采用曝氣吹脫的方法首先要對(duì)滲瀝液中的PH值進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而在調(diào)節(jié)池中進(jìn)行曝氣，這時(shí)氨氮就會(huì)在其表面進(jìn)行不斷的更新，并且產(chǎn)生以氣泡為主要的傳遞物質(zhì)，將氨氮進(jìn)行脫離處理。在相關(guān)的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)周圍的氣溫為25.5℃，并且將PH值控制在堿性的狀態(tài)下，將吹脫的時(shí)間控制在5h，這時(shí)氨氮能夠達(dá)到的去除率較高，可達(dá)68%-83%。該市在采用這一方法進(jìn)行脫氮處理后，滲瀝液對(duì)環(huán)境造成的影響具有了明顯的改善，具有良好的效果。（2）吹脫塔脫氮的處理方式主要是在吹脫塔中進(jìn)行的，在相關(guān)實(shí)驗(yàn)的證實(shí)中，如果將溫度控制在25℃，調(diào)節(jié)PH值至10.5-11.0，并且使氣液比達(dá)到2900-3600，那么吹脫率可以達(dá)到更為明顯的效果，基本保持在95%以上。而在其他溫度以及環(huán)境等相關(guān)因素中，吹脫率的效果并不明顯，由此可知，影響脫氮的主要因素是氣液對(duì)表面的接觸面積，接觸面積增大，脫氮的效果也就更加明顯，在今后的處理技術(shù)中，可以有效的采用提高氣供量的方式對(duì)氨氮進(jìn)行處理，以達(dá)到理想的處理效果，緩解滲瀝液對(duì)環(huán)境造成的影響。
通過(guò)上述的論述可知，吹脫法在處理滲瀝液的過(guò)程中具有顯著的效果，這一處理技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)的多地填埋場(chǎng)中展開，在處理的過(guò)程中，雖然具有一定的效果，但是也存在相應(yīng)的不足之處，需要進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)，一是這一處理工藝極有可能造成二次污染的情況，二是溫度是其主要的影響因素，如果溫度較低，就不能很好的發(fā)揮作用，同時(shí)脫氮效果會(huì)受到PH值的影響，在脫氮的過(guò)程中會(huì)消耗較多的酸堿，因此處理成本不能得到有效的控制，會(huì)造成成本運(yùn)行偏高的現(xiàn)象。
電解法
采用三元電極催化電解法去除滲瀝液的氨氮，主要是陽(yáng)極的直接氧化作用和溶液中的間接氧化作用所致。陽(yáng)極直接氧化是水分子在陽(yáng)極表面放電產(chǎn)生被吸附的氫氧游離基-OH，被吸附的-OH會(huì)與被吸附在陽(yáng)極的氨氮結(jié)合，從而產(chǎn)生氧化反應(yīng)；間接氧化是在電解過(guò)程中通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)氧化劑，氨氮在溶液中會(huì)被這些強(qiáng)氧化劑所氧化。
在PH為4.0左右，Cl-濃度為5000mg/L，電流密度10A/dm3，用三元電極為陽(yáng)極，電解時(shí)間4h，處理氨氮濃度為263mg/L，CODc為693mg/L的滲瀝液，氨氮去除率達(dá)100%，CODc去除率為90.63%。在較短的電解時(shí)間內(nèi)，電解法對(duì)高濃度氨氮去除率不高。電化學(xué)氧化所需電解時(shí)間較長(zhǎng)，電耗較高，對(duì)處理較高氨氮濃度的滲瀝液不經(jīng)濟(jì)。
膜分離技術(shù)
近年來(lái)，膜分離技術(shù)發(fā)展迅速，應(yīng)用領(lǐng)域也快速拓寬，其不僅在化學(xué)、食品和醫(yī)藥工業(yè)中用于分子溶液的濃縮、純化和分離，生物制品溶液、飲料的除菌、澄清和純化，而且在特種工業(yè)廢水處理上也予以應(yīng)用，現(xiàn)已嘗試用于城市生活垃圾填埋場(chǎng)滲瀝液的處理。超濾使用聚丙酯中空纖維超濾膜，對(duì)氨氮去除率很低，僅3%左右。鈉濾采用聚酰胺鈉濾膜，氨氮去除率為10%-20%，反滲透利用聚酰胺反滲透膜，氨氮去除率達(dá)50%-85%。反滲透工藝處理滲瀝液出水水質(zhì)好，但運(yùn)行費(fèi)用較高。
生物技術(shù)
傳統(tǒng)生物脫氮是通過(guò)全程硝化-反硝化過(guò)程實(shí)現(xiàn)的，主要工藝有活性污泥法和生物膜法2種。對(duì)垃圾填埋場(chǎng)滲瀝液采用A/O淹沒(méi)式生物膜曝氣池進(jìn)行處理，HRT為22.1h，COD去除率71.7%，氨氮去除率為90.8%。
短程硝化-反硝化工藝較之傳統(tǒng)生物脫氮工藝可以節(jié)約25%的氧量、40%的碳源，更適宜較低的滲瀝液脫氮處理。實(shí)現(xiàn)短程硝化-反硝化生物脫氮的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)亞硝酸鹽的積累，可以通過(guò)技術(shù)參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。溫度對(duì)亞硝化菌和硝化菌的影響不同，人們普遍認(rèn)為生物硝化反應(yīng)的適宜溫度為20-30℃，一般低于15℃時(shí)硝化速度降低，出現(xiàn)亞硝酸鹽積累，硝化菌活性也受到抑制，出現(xiàn)亞硝酸鹽積累。
目前，新的生物脫氮技術(shù)工藝發(fā)展較快，且處理費(fèi)用相對(duì)較低，但僅靠生物處理技術(shù)不能使?jié)B瀝液中的氨氮脫離。本文中所介紹的幾種滲瀝液氨氮處理技術(shù)各有其優(yōu)缺點(diǎn)和局限性，實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)視具體情況合理選用。
