垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理工藝技術(shù)研究

文_梁建敏 晉中市生態(tài)環(huán)境局靈石分局

1 垃圾滲濾液的特點(diǎn)

現(xiàn)階段，我國(guó)城市垃圾滲濾液的水質(zhì)情況，不同城市所對(duì)應(yīng)的消費(fèi)結(jié)構(gòu)存在一定的差異，導(dǎo)致垃圾滲濾液在水質(zhì)含量上也存在明顯差異。最近幾年，通過對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行全面檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)該滲濾液含有大量的AOx致癌物質(zhì)、各種有毒有機(jī)物。

垃圾滲濾液特點(diǎn)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：①CODcr和BOD5濃度高。相比于城市污水，垃圾滲濾液的CODcr和BOD5濃度較高，分別達(dá)到了8010mg/L、35010mg/L。在垃圾填埋場(chǎng)使用年限的不斷增長(zhǎng)下，這兩種物質(zhì)的濃度呈現(xiàn)出不斷下降的趨勢(shì)，但是，堿度含量卻逐年增加。②金屬含量高。對(duì)于垃圾滲濾液而言，所含有的金屬離子種類超過了10種。例如，部分滲濾液鐵、鉛、鋅和鈣濃度分別達(dá)到了20500mg/L、12.3mg/L、130mg/L、4300mg/L。③微生物營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)，氨氮含量高。垃圾滲濾液水質(zhì)容易受到BOD5/CODcr比值以及C/N比值等相關(guān)因素的影響，一旦其比值控制不合理，會(huì)在某種程度上提高垃圾滲濾液生化處理難度。另外，在垃圾填埋場(chǎng)使用年限的不斷延長(zhǎng)，滲濾液中的氨氮含量呈現(xiàn)出不斷增加的趨勢(shì)。

2 垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理工藝

目前，部分城市在處理垃圾填埋場(chǎng)滲濾液期間，所選用的處理工藝主要以“厭氧加好氧生物處理法”為主，這種方式難以保證滲濾液污水處理效果。為了解決這一問題，現(xiàn)設(shè)計(jì)出如圖1所示的垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理工藝流程，該工藝流程主要包含三大處理環(huán)節(jié)，即脫氨氮處理、SBR生化處理、加氯消毒處理。為了更好地驗(yàn)證該處理工藝的可靠性和有效性，現(xiàn)根據(jù)該工藝核心處理環(huán)節(jié)，開展相應(yīng)的試驗(yàn)。

圖1 垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理工藝流程

3 試驗(yàn)結(jié)果與討論

3.1 脫氨氮試驗(yàn)

對(duì)于垃圾滲濾液而言，內(nèi)部含有大量的游離態(tài)氨氮物質(zhì)，當(dāng)這些物質(zhì)濃度超過所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值后，會(huì)毒害大量用于生化處理的微生物，從而嚴(yán)重影響了廢水生化處理效果，為了避免以上不良現(xiàn)象的發(fā)生，技術(shù)人員在對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行生化處理期間，要重視對(duì)脫氨氮處理裝置的設(shè)置和應(yīng)用。在本次試驗(yàn)中，從某市垃圾填埋場(chǎng)選取相應(yīng)的一定濃度的滲濾液，通過使用NaOH溶液，將該滲濾液的pH值分別調(diào)整為10、11和原水三種狀況，然后對(duì)其進(jìn)行5h脫氨氮處理和9h脫氨氮處理，試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

表1 不同pH值下脫氨氮前后水質(zhì)情況 （mg·L-1）

從表1中的數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)垃圾滲濾液pH值不斷增加時(shí)，氨氮去除率呈現(xiàn)出不斷上升的趨勢(shì)，由此可見，pH值和氨氮去除率之間存在正相關(guān)關(guān)系，同時(shí)在整個(gè)脫氨氮處理期間CODcr降低幅度較小。

3.2 SBR生化試驗(yàn)

為了進(jìn)一步提高SBR生化試驗(yàn)結(jié)果的精確性和真實(shí)性，在選用菌種期間，要優(yōu)先選用污水處理廠的活性污泥，當(dāng)游離狀態(tài)的氨氮濃度達(dá)到一定值后，會(huì)毒害活性污泥內(nèi)的微生物，因此當(dāng)垃圾滲濾液正式流入曝氣池之前，要重視對(duì)預(yù)處理脫氨氮裝置的設(shè)置和應(yīng)用。當(dāng)脫氨氮預(yù)處理結(jié)束后，氨氮濃度會(huì)得以有效降低，為了進(jìn)一步降低氨氮濃度，還要采用菌種篩選的方式篩選大量的脫氮菌，在此基礎(chǔ)上還要每天定期對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行實(shí)時(shí)進(jìn)水處理、出水處理。然后通過對(duì)廢水中的氨氮含量進(jìn)行調(diào)整和控制，從而篩選出大量的脫氮菌，當(dāng)脫氮菌含量達(dá)到一定值后，可以正式進(jìn)入到試驗(yàn)階段，試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2 不同PH值情況下滲濾液脫氨氮后生化處理結(jié)果

從表2中的數(shù)據(jù)可以看出，試驗(yàn)三（廢水pH值不變）所對(duì)應(yīng)的生化處理效果明顯優(yōu)于試驗(yàn)一和試驗(yàn)二，其根本原因是微生物的最佳生長(zhǎng)pH值為7.7～8之間，雖然增加pH值，可以提高氨氮去除率，但是會(huì)對(duì)微生物產(chǎn)生較大的毒害作用，不利于微生物的正常生長(zhǎng)。因此，在處理垃圾滲濾液期間，禁止采用加堿工藝對(duì)其處理。

3.3 加氯消毒試驗(yàn)

廢水含有大量的污染雜質(zhì)，消毒廢水這一環(huán)節(jié)通常需要安排在生物處理之后，同時(shí)還要將氯添加量控制在10～30mg/L之間，并對(duì)廢水進(jìn)行攪拌處理，使得氯與廢水能夠完全混合。此外，還要將混合時(shí)間控制在2h左右。垃圾滲濾液生化處理結(jié)束后，需要采用加氯消毒的方式，對(duì)其進(jìn)行處理，生化處理后出水與投藥量比例控制如表3所示。

表3 生化處理后出水與投藥量比例控制

嚴(yán)格按照表3所示的投放比例，將混合接觸時(shí)間控制在2h左右，當(dāng)廢水內(nèi)的量CODcr、BOD5、氨氮濃度分別小于150mg/L、60mg/L、25mg/L時(shí)，可以取得理想的脫色效果。當(dāng)廢水經(jīng)過加氯消毒后，其外觀呈現(xiàn)出無(wú)色透明狀態(tài)。由此可見，通過延長(zhǎng)廢水消毒、沉淀時(shí)間，可以提高CODcr去除率，從而取得最佳的脫色效果。因此，為了最大限度地提升垃圾滲濾液脫色效果以及CODcr去除率，要嚴(yán)格按照污水綜合排放相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，科學(xué)控制和調(diào)整生化處理后出水與投藥量比例，實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾滲濾液 處理效果的全面提升，為保護(hù)生態(tài)環(huán)境，降低地下水污染程度打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 。

4 結(jié)語(yǔ)

通過開展脫氨氮試驗(yàn)、SBR生化試驗(yàn)、加氯消毒試驗(yàn)，得到結(jié)論：①垃圾滲濾液內(nèi)部含有大量的氨氮，這些氨氮始終處于游離狀態(tài)，對(duì)污泥內(nèi)的微生物產(chǎn)生很大的毒性，為此需要采用脫氨氮處理法，從而提高生化處理水平，為降低生化處理成本打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。②為了進(jìn)一步提高垃圾滲濾液的生化處理水平，要重視對(duì)優(yōu)質(zhì)脫氮菌的科學(xué)培養(yǎng)和篩選，以達(dá)到提高滲濾液脫氮效果的目的。垃圾滲濾液經(jīng)過生化處理后，氨氮出水含量滿足污水排放相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。③當(dāng)垃圾滲濾液經(jīng)過生化處理后，通過利用液氯對(duì)其進(jìn)行徹底消毒，可以殺死殘留的各種細(xì)菌，使得CODcr出水濃度降到最低，確保廢水在達(dá)標(biāo)情況下進(jìn)行排放。