探究?jī)杉?jí)A/O生物處理技術(shù)在垃圾滲濾液中的應(yīng)用

張璇　梁麗　蔣偉勤

【摘 要】垃圾滲濾液水量和水質(zhì)的變化比較大，各項(xiàng)污染物的濃度指標(biāo)比較高，這是國(guó)內(nèi)外進(jìn)行污水處理的重要難題。對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行科學(xué)的處理，將不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，這樣就能夠?yàn)槿藗儎?chuàng)造良好的環(huán)境。本文介紹了垃圾滲濾液的來(lái)源和特點(diǎn)，并且分析了垃圾滲濾液的常用處理技術(shù)和各種處理方法的特點(diǎn)，提出兩級(jí)A/O生物處理技術(shù)，并且對(duì)這一技術(shù)的可行性、工藝流程和主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了模擬的研究，使得垃圾滲濾液能夠得到良好的處理，最后還預(yù)測(cè)了垃圾滲濾液處理的發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】 兩級(jí)A/O生物處理技術(shù) 垃圾滲濾液 應(yīng)用

1 垃圾滲濾液的來(lái)源和特點(diǎn)

1.1 垃圾滲濾液的來(lái)源

垃圾滲濾液是城市生活垃圾在填埋場(chǎng)堆放過(guò)程中，由于受到雨水的淋洗以及地下水和地表水的長(zhǎng)期浸泡將會(huì)產(chǎn)生垃圾滲濾液，這是垃圾自身產(chǎn)生的水分經(jīng)過(guò)枯枝落葉層和土壤將會(huì)形成的高濃度的有機(jī)廢水[1]。垃圾滲濾液的主要來(lái)源包括以下幾種方式：

（1）降雨的滲入：其中包括雨雪，這是產(chǎn)生滲濾液的主要來(lái)源，這種方式具有時(shí)間短、濃度高和可重復(fù)性，這也是工程設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮的依據(jù)；

（2）外部地表水流入：包括地表徑流和地面灌溉兩種方式；

（3）地下潛水的反滲：在垃圾填埋場(chǎng)滲濾液水位比場(chǎng)外的水位要低的情況下，如果沒(méi)有采取滲流控制措施，地下水將會(huì)滲透垃圾填埋場(chǎng)當(dāng)中。垃圾滲濾液的產(chǎn)生量也會(huì)受到地下水的影響；

（4）垃圾自身的水分：這包括垃圾本身攜帶的水分和從空氣中吸附的水分；

（5）垃圾降解過(guò)程的水分：垃圾中的有機(jī)組分在垃圾填埋場(chǎng)內(nèi)分解時(shí)將會(huì)產(chǎn)生水分，其生產(chǎn)的量和垃圾的成分、pH值、溫度和壓力存在很大的關(guān)系[2]。

1.2 垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的水質(zhì)特點(diǎn)

垃圾滲濾液中含有大量的有機(jī)物、氨氮、寄生蟲(chóng)和有毒有害的重金屬成分，其中的成分非常復(fù)雜，水質(zhì)和水量的變化也很大，如表1所示。

目前，我國(guó)已經(jīng)建立成千上萬(wàn)個(gè)大型的和小型的垃圾填埋場(chǎng)，并且還在不斷的建設(shè)中。這樣就會(huì)產(chǎn)生大量的垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲濾液，如果不能夠得到適當(dāng)?shù)奶幚恚@肯定會(huì)對(duì)地下水造成了嚴(yán)重的影響，這樣將會(huì)威脅到人們的公共衛(wèi)生[3]。垃圾滲濾液污染控制的重要內(nèi)容就是需要分析滲濾液的特點(diǎn)，從而合理地選擇垃圾滲濾液處理工藝。

2 垃圾滲濾液的處理研究現(xiàn)狀

目前，國(guó)內(nèi)外處理垃圾滲濾液的方法可分為場(chǎng)外處理和場(chǎng)內(nèi)處理。在國(guó)外，垃圾滲濾液的產(chǎn)生量較小時(shí)，可以考慮與城市污水聯(lián)合處理，即場(chǎng)外處理。有研究表明，城市污水總量比垃圾滲濾液的量大于200，滲濾液增加的負(fù)荷小于10%時(shí)，場(chǎng)外處理方法可行，且效果較好。若控制不好比例，則會(huì)對(duì)城市生活污水處理廠造成沖擊負(fù)荷，滲濾液中的有毒有害物質(zhì)也會(huì)對(duì)污水的生物處理產(chǎn)生副作用，嚴(yán)重時(shí)可破壞整個(gè)污水處理廠的正常運(yùn)行[4]。而場(chǎng)內(nèi)處理，通常指在垃圾填埋場(chǎng)內(nèi)的循環(huán)噴灑處理，又或者靠近垃圾場(chǎng)單獨(dú)建立滲濾液污水處理廠。目前，國(guó)內(nèi)大部分城市都選擇獨(dú)立的場(chǎng)內(nèi)處理工藝，尋求高效的處理方法也在不斷的研究嘗試當(dāng)中。最常采用的有生物處理法、物化處理法和土地處理等方法。

3 兩級(jí)A / O生物處理技術(shù)

A/O是Anoxic/Oxic的縮寫(xiě)，兩級(jí)A/O是硝化反硝化的處理工藝，分別用A1、O1、A2、O2來(lái)表示。在傳統(tǒng)的二級(jí)生物處理的基礎(chǔ)上，廢水的生物脫氮通過(guò)硝化細(xì)菌及反硝化細(xì)菌的作用，將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮并最終轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓瑥亩_(dá)到脫氮的目的。除此之外，該處理工藝不需要額外添加碳源，因?yàn)閺U水中的有機(jī)污染物可作為反硝化反應(yīng)的碳源，可見(jiàn)反硝化反應(yīng)是最為經(jīng)濟(jì)的節(jié)能型降解過(guò)程。

3.1 工藝的可行性分析

滲濾液中有高濃度的有機(jī)污染物，它們中的大多數(shù)都是很難完全生物降解的腐殖類、灰黃霉酸物質(zhì)，而垃圾滲濾液處理的核心內(nèi)容，是力求出水指標(biāo)中的CODcr、BOD5、NH3-N和TN去除率滿足出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。在諸多處理方法當(dāng)中，生物處理方法的成本是最低的，由于其消耗的化學(xué)物質(zhì)是最低的，同時(shí)還能夠除去大多數(shù)的NH3-N。為了能取得良好且穩(wěn)定的處理效果，以生物處理方法為主，輔以適當(dāng)?shù)暮罄m(xù)處理方法，成為近年來(lái)國(guó)內(nèi)外常用的綜合處理工藝。

3.2 處理工藝流程

垃圾滲濾液由污水泵提升到調(diào)節(jié)池，接著泵入進(jìn)水過(guò)濾器，在這里大顆粒雜質(zhì)得以去除，下一步進(jìn)入兩級(jí)A/O生物處理系統(tǒng)，進(jìn)行兩級(jí)硝化和反硝化作用，在厭氧段厭氧菌將污水中的纖維、淀粉、碳水化合物等可溶性有機(jī)物和懸浮污染物水解為有機(jī)酸，使大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，當(dāng)這些經(jīng)缺氧水解的產(chǎn)物進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧處理時(shí)，可提高污水的可生化性。為了實(shí)現(xiàn)泥水分離，提高微生物的濃度，接下來(lái)通過(guò)外置式的膜系統(tǒng)，進(jìn)一步提高反應(yīng)的去除率。同時(shí)剩余污泥排入污泥儲(chǔ)池，最終制成泥餅填埋。滲濾液污水后續(xù)處理流程為納濾和反滲透。當(dāng)納濾出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)以后，合格的出水將會(huì)排放到產(chǎn)水池；如果水質(zhì)不合格時(shí)，超濾膜系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)控制進(jìn)入到反滲透系統(tǒng)，使有機(jī)污染物和氨氮去除達(dá)標(biāo)，出水將會(huì)排到池中。擬以日處理100噸原料水為處理對(duì)象，其過(guò)程如圖1所示。

4 結(jié)語(yǔ)

在進(jìn)行垃圾滲濾液處理時(shí)，整個(gè)過(guò)程的實(shí)施效率成為關(guān)鍵所在，為了使其出水能夠達(dá)到相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)傳統(tǒng)A/O工藝進(jìn)行優(yōu)化，采用兩級(jí)A/O生物處理技術(shù)及后續(xù)膜處理技術(shù)，其在垃圾滲濾液處理的過(guò)程中具有很好的應(yīng)用效果，能耗也很低，其還具有運(yùn)行穩(wěn)定和管理簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]代晉國(guó)，宋乾武，張玥，秦琦.新標(biāo)準(zhǔn)下我國(guó)垃圾滲濾液處理技術(shù)的發(fā)展方向[J].環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(bào)，2011，03：270-274.

[2]Bacterial community composition and abundance in leachate of semi-aerobic and anaerobic landfills[J].Journal of Environmental Sciences，2011，11：1770-1777.

[3]李娜，李小明，楊麒，柳嫻，伍秀瓊.微波/活性炭強(qiáng)化過(guò)硫酸鹽氧化處理垃圾滲濾液研究[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué)，2014，01：91-96.

[4]蔡濤，王丹，宋志祥，佘萬(wàn)能.垃圾滲濾液的處理技術(shù)及其國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展[J].化工中間體，2010，01：1-6.