有关生活垃圾填埋场的渗滤液处理措施

垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分,扣除垃圾、覆土层的饱和持水量,并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度的有机废水,以及堆积的准备用于焚烧的垃圾渗漏出的水分。垃圾渗滤液中CODcr、BOD5浓度最高值可达数千至几万,和城市污水相比,浓度高得多,所以渗滤液不经过严格的处理、处置是不可以直接排入城市污水处理管道的。一般而言,CODcr、BOD5、BOD5/CODcr随填埋场的“年龄”增长而降低,碱度含量则升高。

1 项目基本情况

某个生活垃圾填埋场位于浦城县。垃圾填埋场总库容约63.27万m3,设计使用年限为15年,日处理规模确定为130t/d;填埋场采用“改良型厌氧卫生填埋处理工艺”对城市生活垃圾进行无害化处理。浦城县是重点林业县,乡镇居民多以木材为燃料,因此,生活垃圾中煤渣成分较少,而以果皮、塑料袋、厨余垃圾为主。

填埋场操作顺序的总体规划为按单元依次逐层推进,层层压实,依次类推直至最终填埋标高。卫生填埋处理场的防渗处理包括水平防渗和垂直防渗两种方式,由于该填埋库区内不具备天然防渗的条件,为了保障人工衬层的安全性,采取环保型高密度聚乙烯(HDPE)土工膜作水平防渗工艺,同时采用复合防渗系统;渗滤液导流层位于场底,主要是有利于产生的渗滤液迅速汇集到主支盲沟中。

2 渗滤液污染特性

该项目处理对象为垃圾填埋场产生的渗滤液,渗滤液的水质受填埋垃圾的成分、规模、降水量和气候等因素的影响,通常而言,具有如下特点。

(1)渗滤液水质变化大:渗滤液的水质变化幅度很大,它不仅体现在同一年内各个季节水质差别很大,浓度变幅可高达几倍,并且随着填埋年限的增加,水质特征也在不断发生变化,如渗滤液的碳氮比、可生化性随着填埋年限的增加而降低。通常在填埋初期,氨氮浓度较低,用生物脱氮就可去除渗滤液中的氨氮,但随着填埋年限的增加,氨氮浓度不断增加,COD不断下降,最好采用物化法处理。

(2)有机物浓度高:垃圾渗滤液中的CODcr和BOD5浓度最高可达几万mg/L,与城市污水相比,浓度非常高。高浓度的垃圾渗滤液主要是在酸性发酵阶段产生,pH值略低于7,低分子脂肪酸的COD占总量的80%以上,BOD5与COD比值为0.5~0.6,随着填埋场填埋年限的增加,BOD5与COD比值将逐渐降低。

3 渗滤液的处理工艺

渗滤液的水质较为复杂,含有多种有毒有害的无机物和有机物,且还含有较高色度。以氧化沟为主的生化处理工艺,不适合处理高浓度有机物和高氨氮含量的垃圾场渗滤液,不能有效去除污水中难生物降解的有机物和氨氮,同时对色度的去除率较低,脱氮效率也不高,氨氮出水的稳定性较差,不能建立稳定的硝化反硝化功能。因此建议增加预处理工序,采取高级氧化技术进行预处理,推荐FEO技术,该技术是利用微电解以及催化氧化的原理来达到脱色、分解大分子难生物降解有机物的目的,可有效去除重金属。同时,将氧化沟改为A/O工艺,由兼氧段、好氧段组成,A池在利用原水中碳源进行反硝化的同时,也起一定的水解作用将不易降解的大分子物质水解为小分子物质,利于好氧的降解,提高COD的去除效果。

该填埋场使用:“渗沥液→调节池→FEO预处理→A/O+MBR→纳滤+反渗透→消毒→排放”的工序;浓缩液使用:“浓缩液储池→一体化设备→臭氧反应池→搅拌澄清池→活性炭过滤→消毒→排放”。工艺流程详见图1所示。

4 结语

渗滤液处理由于较高的投资和运行费用,在对其进行处理时应根据当地情况,采取综合处理的措施。对于北方降雨量少、且垃圾含水率较低的填埋场,采取回灌措施是比较

经济、有效的方法,但对于南方部分城市,其应用却受到一定的限制。由于垃圾渗滤液的产生量直接与降雨量有关,因而垃圾填埋场的清污分流与防洪措施对于减少降水对渗滤液的影响起了至关重要的作用。一方面有利于减少进入垃圾堆体的雨水量,从而减少垃圾渗滤液的产量,另一方面合理设计防洪措施有利于降低渗滤液的事故排放。

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