許淦
【摘要】滲濾液的特點是污染物濃度高、持續時間長、流量不均勻、水質變化大。對滲濾液的處理方法主要有物理化學處理,生物處理和土地處理等方法。本文在說明了滲濾液的來源,特點及危害之后,具體介紹了這幾種垃圾滲濾液處理技術方法。
【關鍵詞】生活垃圾 填埋場 滲濾液 處理技術
隨著經濟的發展和居民消費水平的提高,城市垃圾隨之增多。為了消除垃圾對環境的惡劣影響,常采用焚燒、堆肥、填埋和綜合利用等方法對垃圾進行處理。垃圾填埋因具有技術成熟、處理費有低、管理和運輸方便等優點,被廣泛使用,垃圾在填埋腐化過程中主要向環境排放兩種污染物:填埋氣體和滲濾液。滲濾液是一種危害較大成分復雜的高濃度有機廢水,對周邊環境及填埋場場底土層污染很大。
一、生活垃圾滲濾液的來源和特點
1.垃圾滲濾液來源
首先是降水。由于氣候的變化,經常產生降雨或者降雪的天氣,雨水或者雪融化形成的水分滲入到地表,形成降水滲漏。二是地表水流滲入。地表水主要包括對于地層表面的灌溉,使地表上的水流入地下,滲入到填埋垃圾中。三是地下水滲入,填埋垃圾產生空缺會使地下水滲入。四是自身水分。生活垃圾中,自身自帶的水分。最后是分解。垃圾經過分解變化形成水分。
2.垃圾滲濾液的特點
(1)水質的不可逆變化。滲濾液水質隨著填埋年限的增長逐年變化,COD、BOD呈現不斷降低趨勢,而氨氮卻維持在較高水平,營養比例嚴重失調。
(2)水量的不穩定性。滲濾液通常一年內各季節水量差異很大,通常需要大容積的調節池以調節水量,否則將對滲濾液處理廠造成沖擊負荷,影響系統運行穩定。隨著填埋年份和垃圾量的逐年增長,滲濾液的全年平均處理量也將發生較大的變化,通常需要對滲濾液處理廠進行改建或擴建。
(3)水質復雜,危害性大。有研究表明,運用GC-MS聯用技術對垃圾滲濾液中有機污染物成分進行分析,共檢測出垃圾滲濾液中主要有機污染物63種,可信度在60%以上的有34種。其中,烷烯烴6種,羧酸類19種,酯類5種,醇、酚類10種,醛、酮類10種,酰胺類7種,芳烴類1種,其他5種。其中已被確認為致癌物1種,促癌物、輔致癌物4種,致突變物1種,被列入我國環境優先污染物“黑名單”的有6種。
二、當前我國生活垃圾填埋場垃圾滲濾液危害現狀
1.滲濾液高濃度氨氮的問題
高濃度的氨氮是滲濾液的水質特征之一,根據填埋場的填埋方式和垃圾成分的不同,滲濾液氨氮濃度一般從數十至幾千mg/L不等。隨著填埋時間的延長,垃圾中的有機氮轉化為無機氮,滲濾液的氨氮濃度有升高的趨勢。
與城市污水相比,垃圾滲濾液的氨氮濃度高出數十至數百倍。一方面,由于高濃度的氨氮對生物處理系統有一定的抑制作用;另一方面,由于高濃度的氨氮造成滲濾液中的C/N比失調,生物脫氮難以進行,導致最終出水難以達標排放。
2.垃圾滲濾液對環境的影響
通過對某填埋場的滲濾液處理情況進行調查發現,填埋場運行至今,大約處理了約80萬噸的滲濾液,同時約有32萬噸的滲濾液從污水庫中溢出直接進入納污水域,并且目前還有9.6萬噸滲濾液存儲于污水庫內。經過化學分析,在污水庫出口處發現滲濾液中有機物最高含碳數可達12,主要為環烷烴、酯類、羧酸類、苯酚和硫磺等。經過處理后排入納污水域的水質CODcr值為283mg/l,仍超標1.83倍,BOD5值為108mg/l,超標2.6倍,NH3-N值為190mg/1,超標11.67倍,總氮679mg/l,色度133度,并且含有大量有機物,說明了該場污水處理過程還未能滿足污水達標排放,受此影響,該填埋場的一級納污水體的水質已經明顯惡化。
三、生活垃圾填埋場滲濾液污染處理技術
1.回灌處理技術
回灌法用于處理垃圾滲濾液,其實質是把填埋場作為一個以垃圾為填料的生物濾床。滲濾液經過回灌,依次經過覆土層和垃圾層,并發生一系列生物、化學、物理作用而被降解和截留。采用滲濾液回灌技術能降低滲濾液中的COD濃度,加快垃圾中有機質的降解,提高垃圾的溶解速度,有利于減少垃圾中有機質的含量,同時不影響COD濃度的穩定。
2.滲濾液深度處理技術
對于老化滲濾液,由于生物處理基本無效,因此,必須采用以物化為主的深度處理技術處理。深度處理技術一般有深度氧化法,如臭氧氧化、臭氧+光催化氧化、臭氧催化氧化,以及膜處理技術等。國內曾進行了用負鈦型TiO方法處理滲濾液是最為有效的方法。人工濕地處理技術由于具有建設和運行成本低、設備簡單、易于維護等優點,用該技術處理滲濾液在近幾年得到了一定應用。
3.生物處理技術
(1)厭氧生物處理。厭氧生物處理法主要有:厭氧生物濾池、厭氧接觸法、上流式厭氧污泥床等。厭氧生物處理過程中剩余污泥量少且易于濃縮,而且運轉費用較低,其厭氧過程中產生的沼氣可以被作為能源回收利用。
(2)好氧生物處理。好氧法是常用的廢水生物處理方法之一,有活性污泥法、生物濾池、生物轉盤等各種類型,這些方法可有效地降低BOD和COD和NH3-N,還可去除一些如鐵、錳等金屬。活性污泥法因其費用低,效率高而得到了最廣泛的應用。低氧一好氧活性污泥法及SBR(間歇式活性污泥法)等改進型活性污泥法因其具有維持較高運轉負荷耗時短等特點,比常規活性污泥法更有效。與活性污泥法相比。生物膜法具有對廢水水質。水量的變化有較強適應性,生態系統較穩定,生物種類較多的優點。
四、總結
滲濾液處理由于較高的投資和運行費用,在對其進行處理時應根據當地情況,采取綜合處理的措施。由于垃圾滲濾液的產生量直接與降雨量有關,因而垃圾填埋場的清污分流與防洪措施對于減少降水對滲濾液的影響起了至關重要的作用。一方面有利于減少進入垃圾堆體的雨水量,從而減少垃圾滲濾液的產量,另一方面合理設計防洪措施有利于降低滲濾液的事故排放。