垃圾滲濾液現(xiàn)狀精選(九篇)
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第1篇：垃圾滲濾液現(xiàn)狀范文
關(guān)鍵詞：垃圾滲濾液 濃縮液 處理工藝 現(xiàn)狀
我國有關(guān)部門頒布了新的《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889-2008），并規(guī)定2011年7月11日后，現(xiàn)有及新建的生活垃圾填埋場都應(yīng)自行處理滲濾液，且執(zhí)行新規(guī)定的水污染排放濃度限值標(biāo)準(zhǔn)。然而， 我國在現(xiàn)今的滲濾液處理技術(shù)之中卻仍有許多待解決問題，如：出水總氮的能否穩(wěn)定達(dá)標(biāo)、由于回灌引起的毒素和鹽分累積、濃縮液的處理以及系統(tǒng)內(nèi)各環(huán)節(jié)之間的互相制約關(guān)系等。因此，如何能選擇的一套合理可行的滲濾液處理工藝路線，同時又滿足我國所提倡的低能耗、低污染、低排放的要求是垃圾滲濾液技術(shù)發(fā)展的方向。
一、垃圾滲濾液的特點
垃圾滲濾液是污水處理領(lǐng)域內(nèi)最為復(fù)雜和難處理的一類廢水，其成分和水量與填埋場垃圾成份、垃圾處理規(guī)模、降雨量、氣候溫度、填埋操作工藝等多方面因素密切相關(guān)。
1. 1 水質(zhì)的不可逆變化
滲濾液水質(zhì)隨著填埋年限的增長逐年變化，COD、BOD呈現(xiàn)不斷降低趨勢，而氨氮卻維持在較高水平，營養(yǎng)比例嚴(yán)重失調(diào)。如果采用了滲濾液回灌方式處理滲濾液或濃縮液，則可能存在填埋系統(tǒng)內(nèi)的鹽分及其他不可降解毒物的累積問題。
1.2 水量的不穩(wěn)定性
滲濾液通常一年內(nèi)各季節(jié)水量差異很大，通常需要大容積的調(diào)節(jié)池以調(diào)節(jié)水量，否則將對滲濾液處理廠造成沖擊負(fù)荷，影響系統(tǒng)運行穩(wěn)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(fā)生較大的變化，通常需要對滲濾液處理廠進行改建或擴建。
二、滲濾液處理的工藝組合
滲濾液處理技術(shù)的發(fā)展歷程就是針對國家排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)更新及提高的過程。
2.1 厭氧 + 好氧生化處理
80年代中后期至90年代的滲濾液處理技術(shù)處于摸索階段，主要針對污水中有機物進行去除，通常采用厭、好氧結(jié)合的生化處理工藝為主，出水基本可以達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的三級標(biāo)準(zhǔn)。目前的針對GB16889-2008的滲濾液處理廠改造項目多屬于此類廠。
2 .2 氨吹脫 + 生化處理 + 混凝物化
90年代后期，舊標(biāo)準(zhǔn)GB16889-1997的出臺將垃圾滲濾液處理排放標(biāo)準(zhǔn)定為三個級別，部分已建的滲濾液處理廠為此進行了改造，主要以增加物化處理單元為主，當(dāng)時廣州大田山滲濾液處理廠改造采用的主體工藝為“氨吹脫+生化處理+混凝物化”，一般能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的二級標(biāo)準(zhǔn)。但是氨吹脫產(chǎn)生的氨氣和裝置的結(jié)構(gòu)問題制約了此工藝路線。
2.3 上流式厭氧污泥床（UASB）+SBR+CMF+反滲透（RO）
此工藝是我國滲濾液處理具有標(biāo)桿意義的廣州興豐生活垃圾處理場滲濾液處理系統(tǒng)首期工程的主體工藝。它將膜處理技術(shù)引入國內(nèi)的滲濾液處理領(lǐng)域，生化處理與膜技術(shù)結(jié)合的處理工藝逐步被推廣應(yīng)用。由于采用了反滲透膜分離技術(shù)，滲濾液處理出水能穩(wěn)定達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn)甚至回用水要求。通過在長期的運行、研究和總結(jié)，其成功之處以及暴露的問題都為全國滲濾液處理技術(shù)發(fā)展和探索邁出了重要的一步。
2.4 膜生物反應(yīng)器（MBR）+ 反滲透（RO）/ 納濾（NF）
它與2.3工藝類似，是通過多方面的的改進和總結(jié)得出的目前國內(nèi)最為成熟的滲濾液處理工藝。隨著膜深度處理技術(shù)的發(fā)展和推廣，此工藝的投資成本也在逐漸降低。
2.4.1 厭氧單元的取舍
填埋場前期較為新鮮的滲濾液可生化性高，采用厭氧單元可減小好氧單元的處理負(fù)荷和池容，降低系統(tǒng)運行費用。但對已運行了數(shù)年的填埋場而言，水可生化性逐漸降低，高氨氮導(dǎo)致好氧生化系統(tǒng)的硝化和反硝化進程需要較多的碳源，如果再采用厭氧處理，反而會導(dǎo)致好氧生化單元碳源不足。因此，現(xiàn)在許多滲濾液處理廠舍去了厭氧處理環(huán)節(jié)。
2.4.2 MBR膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用與改進
MBR膜生化反應(yīng)器技術(shù)采用超濾技術(shù)取代傳統(tǒng)的二沉池，同時又可以作為后續(xù)反滲透（RO）/納濾（NF）的預(yù)處理工序。超濾對微生物完全截留使生化反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度從傳統(tǒng)活性污泥法的3～5g/L提高到10g/L～30g/L，從而提高了反應(yīng)器的容積負(fù)荷，足以應(yīng)對高濃度的COD、BOD和總氮的處理需求，占地也大大減少。通常滲濾液處理廠的用地都十分有限，MBR工藝憑借其高效處理和節(jié)省占地在滲濾液處理中得到很大的推廣和應(yīng)用。
針對GB16889-2008對氨氮、總氮要求排放值分別為25mgL、40mgL（特別地區(qū)為8mgL、20mgL），要求生化部分總氮的去除率是應(yīng)該達(dá)到90%以上，否則后續(xù)的膜深度處理難以達(dá)到出水標(biāo)準(zhǔn)。要達(dá)到高的脫氮效率可以采用復(fù)合MBR工藝（有后加碳源的兩級A/O-MBR工藝）。碳源選擇上，如廠區(qū)附近有糞便水、新鮮滲濾液等的可生化性高的污水可考慮作為廉價碳源，如無則需要外購碳源，價格較為昂貴。
2.4.3 反滲透（RO）和納濾（NF）的應(yīng)用與組合
反滲透可截留幾乎所有污染物，僅有水、少數(shù)極小分子和低價離子能通過反滲透膜，對生化部分的要求相對NF低很多，因此，反滲透是確保滲濾液穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的一道堅固防線。但是，截留率越高就意味著RO濃縮液的問題更加難解決。
納濾對污染物的截留能力不及反滲透，要求生化部分對總氮的去除率達(dá)到99%以上，能耗和投資都付出了較大的代價，否則出水難以保證達(dá)標(biāo)。但NF對一價鹽離子不作截留，可把不可降解的大分子有機物截留卻使鹽份隨出水排出，因此納濾對采用回灌措施的填埋場可緩解鹽分的富集。此外，節(jié)約運行成本較低，反滲透操作壓力一般在0.3MPa～0.6MPa，而納濾為0.07MPa左右，同時NF的產(chǎn)水率也比RO高。
選擇反滲透還是納濾一直都是許多業(yè)主為難的問題，其選擇與當(dāng)?shù)卣咭约皾饪s液的處理政策有關(guān)。在建的長沙市滲濾液處理改造工程采用的就是納濾和反滲透作配比組合應(yīng)用。
2.5 MVC蒸發(fā)處理工藝
機械壓縮蒸發(fā)MVC處理工藝是一種用純物化方式進行液體濃縮的裝置。MVC蒸發(fā)濃縮技術(shù)理論上可行，但國內(nèi)仍未有穩(wěn)定運行的實例，其結(jié)垢和清洗問題、反應(yīng)器的材質(zhì)及壽命、蒸餾液中的氨后續(xù)處理，藥劑的消耗都是有待解決的突破口。需要指出的是MVC蒸發(fā)處理工藝也會產(chǎn)生濃縮液，其濃縮液的去向與處理也是問題。
三、濃縮液的處理
目前，許多填埋場采用回灌方式處理滲濾液或濃縮液，導(dǎo)致不可降解有機物和鹽分在系統(tǒng)內(nèi)不斷積累，最終將會導(dǎo)致生化系統(tǒng)和膜處理系統(tǒng)的崩潰。隨著回灌的弊端日益顯現(xiàn)，濃縮液的去向和處理問題變得十分迫切。越來越多業(yè)主明確禁止?jié)饪s液回灌，并且要求提出切實可操作的處理措施。理論上說，蒸發(fā)工藝用于處理濃縮液是可行的，而非直接處理滲濾液原液，從生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的角度考慮，生化部分可將大部分C、H、O、N元素回歸大自然，剩下的不可降解有毒性的濃縮液則采用蒸發(fā)技術(shù)進行高度濃縮最終固化填埋；濃縮液也可通過高效絮凝沉淀去除大部分有機物和鹽分后通過多級氧化改變污水的可生化性回流生化系統(tǒng)。這兩項技術(shù)仍未有已成功運行的實例。
四、結(jié)語和建議
滲濾液處理工藝路線的設(shè)計需從填埋場系統(tǒng)整體考慮，應(yīng)滿足：可抗高的水質(zhì)、水量沖擊負(fù)荷；高效的有機物去除和脫氮能力；高的運行穩(wěn)定性；較低的運行和能耗；濃縮液的盡可能減量化等，且注意填埋場系統(tǒng)內(nèi)各個環(huán)節(jié)的相互制約關(guān)系，避免惡性循環(huán)。
膜生物反應(yīng)器（MBR）+反滲透（RO）/納濾（NF）工藝是目前最為成熟和穩(wěn)定的滲濾液處理工藝。采用后加碳源的兩級AO復(fù)合MBR處理技術(shù)可使可生化性較差的滲濾液在生化部分的脫氮效率達(dá)到90%以上，保證后續(xù)膜深度處理的效果，使出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
受到技術(shù)、政策和標(biāo)準(zhǔn)的限制，如何在廠內(nèi)解決濃縮液的處理是一個更加棘手的問題，需要更多業(yè)者的探索與實踐，為濃縮液找到一條合理的出路?！?/p>
參考文獻
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第2篇：垃圾滲濾液現(xiàn)狀范文
滲濾液污染特性處理技術(shù)
一、垃圾滲濾液的來源和污染特性
垃圾滲濾液是液體在填埋場受重力流動的產(chǎn)物。主要有以下來源：
1.自然降水：自然降水包括降雨和降雪，它是滲濾液產(chǎn)生的主要來源。降水沖刷填埋場，使?jié)B濾液水質(zhì)嚴(yán)重惡化。影響滲濾液產(chǎn)生數(shù)量的降雨特性有降雨量、降雨強度、降雨頻率、降雨持續(xù)時間等。
2.廢物中的水分：隨固體廢物進入填埋場中的水分，包括固體廢物本身攜帶的水分以及從大氣和雨水中的吸附（當(dāng)儲水池密封不好時）量。入場廢物攜帶的水分是滲濾液的主要來源之一。
3.地表徑流：地表徑流是指來自場地表面上坡方向的徑流水，對滲濾液的產(chǎn)生量也有較大的影響。
4.有機物分解生成水：垃圾中的有機組分在填埋場內(nèi)經(jīng)厭氧分解會產(chǎn)生水分，其產(chǎn)生量與垃圾的M成、PH值、溫度和菌種有關(guān)。
5.地下水：如果填埋場地的底部在地下水位以下，地下水就可能滲入填埋場內(nèi)，滲濾液的數(shù)量和性質(zhì)與地下水同垃圾的接觸情況、接觸時間及流動方向有關(guān)。但一般在設(shè)計施工中采取防滲措施，可以避免或減少地下水的滲入量。
垃圾滲濾液是一種成份復(fù)雜的高濃度有機廢水，其性質(zhì)取決于垃圾成份、垃圾粒徑、壓實程度、現(xiàn)場氣候、水文條件、和填埋時間等因素，主要有以下特性：
1.污染物種類繁多，成分復(fù)雜。垃圾滲濾液水質(zhì)復(fù)雜，含有多種有毒有害的物質(zhì)。其中有機污染物徑技術(shù)檢測有99種之多，有22種已經(jīng)列入我國和美國重點控制名單，一種可以直接致癌，五種可誘發(fā)致癌。
2.水質(zhì)水量變化大。垃圾滲濾液的水質(zhì)水量會隨著外界水文地質(zhì)降雨量堆地高度及方式、填埋規(guī)模、填埋工藝、填埋時間、垃圾本身成份的變化而變化，隨機性很大。
3.金屬含量高垃圾滲濾液。中含有10多種金屬離子，其中鐵、鉛、鋅和鈣的濃度可分別高達(dá)2050mg/L12.3mg/L，130mg/L和4200mg/L。
4.營養(yǎng)比例失調(diào)，氨氮含量高。
二、垃圾滲透液處理技術(shù)
1.物理化學(xué)法。主要有活性炭吸附、化學(xué)沉淀、密度分離、化學(xué)氧化、化學(xué)還原、離子交換、膜滲析、氣提及濕式氧化法等多種方法，在COD為2000～4000mg/L時，物化方法的COD去除率可達(dá)50%～87%。和生物處理相比，物化處理不受水質(zhì)水量變動的影響，出水水質(zhì)比較穩(wěn)定，尤其是對BOD5/COD比值較低（0.07～0.20）難以生物處理的垃圾滲濾液，有較好的處理效果。但物化方法處理成本較高，不適于大水量垃圾滲濾液的處理，因此目前垃圾滲濾液主要是采用生物法。
2.生物法。分為好氧生物處理、厭氧生物處理以及二者的結(jié)合。好氧處理包括活性污泥法、曝氣氧化池、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤和滴濾池等。厭氧處理包括上向流污泥床、厭氧固定化生物反應(yīng)器、混合反應(yīng)器及厭氧穩(wěn)定塘。
（1）活性污泥法。好氧處理用活性污泥法、氧化溝、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤等好氧法處理滲濾液都有成功的經(jīng)驗，好氧處理可有效地降低BOD5、COD和氨氮，還可以去除另一些污染物質(zhì)如鐵、錳等金屬。在好氧法中又以延時曝氣法用得最多，還有曝氣穩(wěn)定塘和生物轉(zhuǎn)盤（主要用以去除氮）。
活性污泥法，傳統(tǒng)活性污泥法滲濾液可用生物法、化學(xué)絮凝、炭吸附、膜過濾、脂吸附、氣提等方法單獨或聯(lián)合處理，其中活性污泥法因其費用低、效率高而得到最廣泛的應(yīng)用。美國和德國的幾個活性污泥法污水處理廠的運行結(jié)果表明，通過提高污泥濃度來降低污泥有機負(fù)荷，活性污泥法可以獲得令人滿意的垃圾滲濾液處理效果。采用活性污泥法能夠有效地處理垃圾滲濾液。許多學(xué)者也發(fā)現(xiàn)活性污泥能去除滲濾液中99%的BOD5，80%以上的有機碳能被活性污泥去除，即使進水中有機碳高達(dá)1000mg/L，污泥生物相也能很快適應(yīng)并起降解作用。眾多實際運行的垃圾滲濾液處理系統(tǒng)表明，活性污泥法比化學(xué)氧化法等其它方法的處理效果更佳。
生物膜法與活性污泥法相比，生物膜法具有抗水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的優(yōu)點，而且生物膜上能生長世代時間較長的微生物，如硝化菌之類。當(dāng)溫度回升，微生物的硝化能力隨即恢復(fù)。但是應(yīng)當(dāng)指出，這種滲濾液的性質(zhì)與城市污水相近，對于較強的滲濾液此方法是否適用還待研究。
（2）厭氧生物處理。厭氧生物處理的有目的運用已有近百年的歷史。但直到近20年來，隨著微生物學(xué)、生物化學(xué)等學(xué)科發(fā)展和工程實踐的積累，不斷開發(fā)出新的厭氧處理工藝，克服了傳統(tǒng)工藝的水力停留時間長，有機負(fù)荷低等特點，使它在理論和實踐上有了很大進步，在處理高濃度（BOD5≥2000mg/L）有機廢水方面取得了良好效果。厭氧生物處理有許多優(yōu)點，最主要的是能耗少，操作簡單，因此投資及運行費用低廉，而且由于產(chǎn)生的剩余污泥量少，所需的營養(yǎng)物質(zhì)也少。近年來，開發(fā)的厭氧生物處理方法有：厭氧生物濾池、厭氧接觸池、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器及分段厭氧硝化等。
（3）厭氧與好氧的結(jié)合方式。雖然實踐已經(jīng)證明厭氧生物法對高濃度有機廢水處理的有效性，但單獨采用厭氧法處理滲濾液也很少見。對高濃度的垃圾滲濾液采用厭氧好氧處理工藝既經(jīng)濟合理，處理效率又高。COD和BOD的去除率分別達(dá)86.8%和97.2%。
三、結(jié)語
垃圾滲濾液是一種有毒有害的高濃度有機廢水，控制不好將產(chǎn)生二次污染，是衛(wèi)生填埋場失去應(yīng)有的價值和意義。要解決滲濾液污染問題，除了對垃圾填埋場進行控制，盡量減少滲濾液的產(chǎn)生外，關(guān)鍵是要對滲濾液進行處理，使其達(dá)標(biāo)排放。近年來采用厭氧與好氧結(jié)合處理滲濾液的較多，在選擇生物處理工藝時，必須詳細(xì)測定滲濾液的成份，分析其特點，通過小試或中試來獲得組合處理工藝，才能達(dá)到排放。生物法是今后垃圾滲濾液處理研究的主要方向。
參考文獻：
第3篇：垃圾滲濾液現(xiàn)狀范文
關(guān)鍵詞：滲濾液重金屬；A2/O工藝；去除率
中圖分類號：X703文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1674-9944（2012）12-0050-04
1引言
隨著我國經(jīng)濟的快速增長，垃圾產(chǎn)生量不斷增加，目前的垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)相對簡單，處置量大，費用較低，已經(jīng)成為了國內(nèi)外大多數(shù)城市垃圾處置的主要方式[1]，而垃圾滲濾液作為垃圾填埋不可避免的副產(chǎn)品逐漸成為了令人頭痛的問題。垃圾滲濾液中含有大量有毒物質(zhì)、金屬離子，氨氮和COD都非常高[2]，這就使得垃圾滲濾水的處理非常困難[3]。對于垃圾滲濾液的處理無論是國內(nèi)還是國外都集中在了生物處理上，特別是厭氧—好氧的組合工藝更成為了處理垃圾滲濾液的首選工藝[4，5]。
目前，關(guān)于活性污泥法去除有機污染物及脫氮除磷效果的研究較多，對重金屬的去除率研究甚少[6，7]。而滲濾液中重金屬的來源廣泛，且生態(tài)毒性大。這些重金屬在生物處理過程中的形態(tài)分布如何、去除及遷移趨勢如何、影響因素有哪些等都是需要關(guān)注的問題[8]。本文以沈陽市老虎沖垃圾填埋場滲濾液為原液，采用A2/O工藝（圖1）對其進行處理，通過各段處理效果來分析處理過程中重金屬離子（Pb、Ni、Cr、Cu、Zn）的去除情況。
2材料與方法
2.1樣品的采集與保存
滲濾液采自沈陽市老虎沖垃圾填埋場，實驗采用A2/O工藝（小試），運行工況：Q進水=9L/d，HRT=6h，SRT=25d，R=100%， DO=1.7～2.3mg/L，T=22～25℃，pH=7～8，MLSS=5500～6500mg/L。
用洗凈的聚乙烯瓶分別從原液、調(diào)節(jié)池、厭氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池以及出水7個采樣點采集水樣，并于4℃下保存，以備測定各段出水中重金屬的含量。
2.2樣品分析方法
（1）混合液中總重金屬含量分析：對混合液進行消解，根據(jù)《水和廢水監(jiān)測分析方法》[9]，Pb、Ni、Cu、Cr、Zn采用火焰原子吸收法測定。
（2）污泥中重金屬含量分析：取50mL泥水混合液，過濾。在105℃干燥箱中烘干2h。取出濾紙和干污泥，用電子分析天秤稱量，并計算污泥重量。將濾紙和污泥置于燒杯中，加入10mL濃硝酸，加熱至近干，觀察有無棕黃色煙霧產(chǎn)生，若無棕黃色煙霧表示消解完全。最后定容至100mL，過濾待測。
3實驗結(jié)果與討論
3.1滲濾液中重金屬的存在形態(tài)
重金屬在液相中主要以溶解態(tài)和懸浮態(tài)存在，不同形態(tài)的重金屬去除方法不同，為了研究A2/O工藝對重金屬的去除情況，首先需要確定滲濾液中重金屬的存在形態(tài)。
本文采用0.45μm的濾膜對滲濾液進行過濾，去除水中的懸浮物質(zhì)，然后測定原液和濾液中的重金屬含量，得到滲濾液中重金屬的存在形態(tài)分布，以溶解態(tài)重金屬體積分?jǐn)?shù)為縱坐標(biāo)，重金屬元素為橫坐標(biāo)作圖，見圖2。
3.2重金屬在各工序內(nèi)的吸附平衡時間
為了分析重金屬在各池內(nèi)吸附平衡情況，需要先確定重金屬在各池內(nèi)達(dá)到吸附平衡的時間，實驗操作如下。
3.3A2/O各處理工序中重金屬的去除情況
通過對各采樣點水樣進行測定，結(jié)果見表2。滲濾液中5種重金屬在各工序內(nèi)的去除率見圖4。
3.4結(jié)果分析
（3）泥水混合液進入沉淀池后，重金屬濃度基本沒有變化，說明沉淀池對滲濾液中的重金屬基本沒有任何去除作用，只是起到泥水分離的作用。這主要是由于滲濾液中的重金屬經(jīng)過調(diào)節(jié)池、厭氧池、缺氧池和好氧池的去除作用后，含量已經(jīng)很低，因此在沉淀池中并沒有什么變化。
4結(jié)語
（3）A2/O工藝對滲濾液中的重金屬有很好的去除作用，但由于活性污泥法易受pH、DO、溫度、污泥齡、重金屬濃度等運行工況的影響[10]，因此對不同的重金屬有不同的去除效果。本文未對A2/O系統(tǒng)具有明顯影響作用的參數(shù)進行研究，各影響因素對重金屬去除率的影響有待進一步研究。
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第4篇：垃圾滲濾液現(xiàn)狀范文
關(guān)鍵詞：滲濾液 生化法處理 膜法處理 蒸發(fā)處理 分類處理
在垃圾填埋過程中，雨水、地表排水和地下水進入垃圾填理層、將其中的污染物及其可降解產(chǎn)物溶出而產(chǎn)生的液體以及液體垃圾廢棄物等，統(tǒng)稱為垃圾滲濾液。它對周圍地下水和地表水、土壤、大氣生物等多方面均會造成嚴(yán)重的二次環(huán)境污染，并會通過食物鏈直接或間接地進入人體，危害人類的健康。由于其污染物濃度高、成分十分復(fù)雜、水質(zhì)情況隨氣候條件及填埋年限變化波幅較大等特點導(dǎo)致處理難度極大。且國內(nèi)相關(guān)處理經(jīng)驗缺乏，各地相關(guān)單位和部門先后對滲濾液處理技術(shù)開展了不同方向的研究，但對滲濾液處理工藝路線選擇始終沒有完全統(tǒng)一的意見。近年來，隨著對環(huán)境保護日益重視，對填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)也提出了更高的要求，滲濾液的合理處理將成為垃圾填埋污染防治的必要條件。因此，研究和探索適合我國國情的高效率、低能耗、投資省的垃圾滲濾液處理技術(shù)具有重要的意義。
一、滲濾液處理現(xiàn)狀介紹及分析
垃圾滲濾液是一種有機污染負(fù)荷高、水質(zhì)極為復(fù)雜的廢水，影響滲濾液水質(zhì)組成的因素錯綜復(fù)雜，滲濾液不同階段差異也十分大，這導(dǎo)致滲濾液的處理一直沒有統(tǒng)一的思路。國內(nèi)早期的生活垃圾衛(wèi)生填埋場滲濾液處理系統(tǒng)建設(shè)是直接參照城市生活污水處理工藝進行設(shè)計的。實踐證明，在運行初期處理效果較好，但隨著時間的推移，處理效果逐漸變差?，F(xiàn)有滲濾液處理設(shè)施眾多，處理工藝也有著各自不同的特點，但仍沒有能完善處理滲濾液的案例，目前應(yīng)用于國內(nèi)外的滲濾液處理技術(shù)主要包括物化處理 （混凝沉淀、汽提與吹脫、高級氧化、膜法等）、生物處理（厭氧、好氧）、土地處理 （穩(wěn)定塘、人工濕地及回灌） 或其組合工藝。在我國的實踐中，土地處理（如回灌、濕地等）受到如氣候、占地等實際條件限制而應(yīng)用不多。下面擇要介紹：
1.生化法處理
生物處理技術(shù)因其運行成本低等優(yōu)點成為目前污廢水處理過程中常用的處理技術(shù)。其應(yīng)用于滲濾液處理經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展時間，這種模式應(yīng)用于國內(nèi)外絕大多數(shù)滲濾液處理廠，扮演著不可或缺的重要處理環(huán)節(jié)。它是利用微生物的代謝作用去除水中污染物的方法，包括厭氧生物處理和好氧生物處理。
但在處理過程中，如下問題不容忽視：1）由于滲濾液濃度高，停留時間較長，曝氣處理產(chǎn)生大量泡沫，需要使用消泡劑；2）冬季低溫時處理難度大，需要采取保溫、加熱措施或延長反應(yīng)時間；3）有些情況下，滲濾液中磷、有機碳等營養(yǎng)物質(zhì)缺乏，可能會導(dǎo)致生物反應(yīng)器中的微生物死亡，因此需根據(jù)實際情況補充甲醇或磷等營養(yǎng)物質(zhì)來實現(xiàn)營養(yǎng)平衡，保持生化處理系統(tǒng)的正常運行。
近年來，隨著國內(nèi)對滲濾液研究的不斷深入，生化處理也出現(xiàn)了許多改進的工藝，但在實際工程運用中往往存在運行穩(wěn)定性較差、投資性價比較低等問題，因此，目前僅靠使用生物處理技術(shù)難以去除廢水中的污染物，處理效果較差。因此人們在對垃圾滲濾液的處理研究中采用多種處理方法組合，例如生物技術(shù)和化學(xué)法組合工藝，以達(dá)到提高處理效果的目的。
2.膜法處理
膜法處理是指滲濾液經(jīng)過采用膜處理系統(tǒng)過濾分離污染物的處理工藝。近幾年來，直接應(yīng)用于滲濾液處理的全膜法處理技術(shù)逐步被引進并推廣，但由于國內(nèi)滲濾液成分與國外存在較大差異，在國內(nèi)的應(yīng)用中，全膜法處理滲濾液的缺陷尤為明顯。實驗數(shù)據(jù)顯示，直接應(yīng)用于原水的膜系統(tǒng)產(chǎn)水率不足 70 %，低于正常水平，清水通量下降速度也較快。
由于國內(nèi)大型的垃圾填埋均為有機物為主，滲濾液濃度高，膜處理技術(shù)直接應(yīng)用滲濾液原液處理往往會導(dǎo)致產(chǎn)水率降低、濃縮液比例過高、膜系統(tǒng)壓力高、膜壽命短等問題。因此，對于國內(nèi)生活垃圾滲濾液，不能直接使用膜處理系統(tǒng)處理，應(yīng)經(jīng)過生化處理去除大部分污染物后，使用膜系統(tǒng)進行深度處理。
3.蒸發(fā)處理
蒸發(fā)處理是一種將污水中揮發(fā)性成分與非揮發(fā)性成分分離的物理處理工藝，但國內(nèi)外關(guān)于蒸發(fā)處理滲濾液的工程實例仍很少。據(jù)了解，國外部分處于試驗階段的處理設(shè)施，出現(xiàn)了嚴(yán)重的結(jié)垢現(xiàn)象；同時，由于國內(nèi)仍缺乏蒸發(fā)處理的設(shè)計依據(jù)及技術(shù)經(jīng)濟評估，對于蒸發(fā)工藝處理滲濾液的適用性及經(jīng)濟性缺乏數(shù)據(jù)支持，盡管處理工藝?yán)碚摽尚?，仍未形成一套成熟可靠的工藝路線，國內(nèi)基本上沒有專門針對垃圾滲濾液蒸發(fā)濃縮的成熟成套設(shè)備，沒有成熟可靠的大規(guī)模垃圾滲濾液蒸發(fā)處理工程實例運用，也缺乏公認(rèn)的工藝設(shè)計參數(shù)選取和設(shè)備選型，且蒸發(fā)工藝設(shè)備價格昂貴，采用蒸發(fā)處理工藝應(yīng)用于垃圾滲濾液處理工程建設(shè)，須承擔(dān)的風(fēng)險極大。因而，由于技術(shù)不成熟，蒸發(fā)處理目前很難進行推廣。
4.回灌處理
回灌處理是指用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒃谔盥駡龅撞渴占降臐B濾液從覆蓋層表面或覆蓋層下部重新灌入填埋場，利用填埋場覆蓋層的土壤凈化作用、垃圾填埋層的降解作用和最終覆蓋后填埋場地表植物的吸收作用等進行處理的方法?；毓嗉夹g(shù)在我國的研究起步較晚，目前應(yīng)用較少，國內(nèi)該技術(shù)大多局限于實驗室范圍，技術(shù)推廣缺乏可借鑒的樣板工程。
總之，目前所采用的處理方法多為生物處理與化學(xué)法相結(jié)合的處理工藝，但由于垃圾滲濾液的水質(zhì)特點，在處理過程中處理效果不很理想。
二、建議
垃圾滲濾液不同一般城市生活污水，污染物濃度高、成份復(fù)雜、水質(zhì)水量多變，處理難度很大，選擇垃圾滲濾液生物處理工藝時，需詳細(xì)測定垃圾滲濾液的各種成分，分析其特點，以便采取相應(yīng)的對策；并依據(jù)我國的國情，宜發(fā)展投資省，效果好的滲濾液處理技術(shù)。需要注意的是，滲濾液處理技術(shù)的適用性不但取決于技術(shù)本身，而且取決于地區(qū)經(jīng)濟適用條件和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要求等因素，需考慮以下幾個方面。
1. 完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及評估體系
目前，應(yīng)在總結(jié)各地實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上建立完善的滲濾液處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和評估體系，以客觀地評價各種處理技術(shù)的水平；組織編寫最佳可行技術(shù)參考文件，在工程的前期建設(shè)階段及咨詢方面發(fā)揮積極作用，指導(dǎo)衛(wèi)生填埋場滲濾液處理工程的可行性研究、設(shè)計、施工和運行等全過程管理決策，促進我國滲濾液處理行業(yè)的健康發(fā)展；與地下水污染、土壤污染相關(guān)的環(huán)境修復(fù)法規(guī)和技術(shù)規(guī)范還很不完善，需要引起重視并及早制定。
2. 關(guān)鍵技術(shù)與裝備國產(chǎn)化
目前我國滲濾液處理的關(guān)鍵技術(shù)和裝備主要依賴進口，如分離膜等，造成滲濾液處理投資及運行成本居高不下。因此，應(yīng)盡快吸收國外的先進技術(shù)，組織相關(guān)的處理技術(shù)攻關(guān)，逐步實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)與裝備國產(chǎn)化，以降低設(shè)施建設(shè)運營成本，不斷提高滲濾液處理設(shè)備現(xiàn)代化水平。
3. 分類處理，源頭減量
1）實行雨污分流
由于雨水滲入是滲濾液的主要來源，因此控制雨水的滲入是控制滲濾液產(chǎn)生量的最重要的措施，填埋場一般通過雨污分流的方式將大部分的雨水分流到填埋區(qū)外，從而將滲濾液產(chǎn)生量控制到最低。
2）控制地下水的滲入
對地下水管理的目的在于防止地下水進入填埋區(qū)，一般通過設(shè)置地下排水系統(tǒng)，在填埋場底部和周圍設(shè)置防滲系統(tǒng)能有效防止地下水進入填埋區(qū)，減少滲濾液產(chǎn)生量。
3）進行有機垃圾及危險廢物的源頭分類收集，限制其進入生活垃圾填埋場，并逐步建設(shè)配套的處理設(shè)施。源頭分類收集是行之有效的解決途徑。進行有機垃圾的源頭分類收集不僅可以降低滲濾液的產(chǎn)生量及污染物濃度，可以利用厭氧消化等先進的生物處理技術(shù)充分回收沼氣能源及生產(chǎn)高品質(zhì)的堆肥，而且可以減少滲濾液中重金屬鹽的含量，從而減少污染地下水的風(fēng)險。
4）采用先進的垃圾填埋技術(shù)、管理方式減少滲濾液的產(chǎn)生，如：采用生物反應(yīng)器填埋場技術(shù)，降低滲濾液處理費用，加速有機物降解，提高填埋氣體的產(chǎn)生量及產(chǎn)率；合理分期建設(shè)填埋作業(yè)區(qū)，減小填埋作業(yè)區(qū)的匯水面積以減少滲濾液的產(chǎn)生量，在填埋作業(yè)單元和未使用的單元間設(shè)置活動式圍堰可有效地隔離滲濾液和地表水等。
三、結(jié)束語
目前，我國有大量的垃圾衛(wèi)生填埋場滲濾液未得到有效控制。因此，填埋場滲濾液對環(huán)境的影響是目前急需解決的問題。隨著新的《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》GB16889-2008自2008年7月1日開始實施，對垃圾滲濾液的處理提出了更高的要求，本文分析了國內(nèi)滲濾液處理工藝實際應(yīng)用中存在的問題，希望能為滲濾液處理技術(shù)的深入研究與探索提供有意義的參考。
參考文獻
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第5篇：垃圾滲濾液現(xiàn)狀范文
關(guān)鍵詞：垃圾體水位 控制技術(shù) 工程應(yīng)用 排水排污溝 覆蓋膜 盲溝 豎井
垃圾填埋場占地面積大，露天作業(yè)，下雨時水份滲入垃圾體，不僅增加了填埋場滲濾液處理量，還增加了垃圾填埋堆體不穩(wěn)定因素，給填埋場運營管理帶來了許多困難。如遇到滲濾液導(dǎo)排系統(tǒng)堵塞，會提高垃圾堆體的水位。垃圾堆體浸泡在水中，形成飽和狀態(tài)，會增加滑動力，減少垃圾堆體的穩(wěn)定安全性。因此，滲濾液水位過高從而影響垃圾堆體安全的穩(wěn)定性是當(dāng)今急需研究的重要課題，控制雨水進入垃圾堆體是填埋作業(yè)安全的重中之重。而有效的技術(shù)措施是防止雨水進入垃圾堆體的必要保證,并可實現(xiàn)工程應(yīng)用。
1布設(shè)填埋庫區(qū)雨污分流系統(tǒng)
雨污分流系統(tǒng)包括場外排洪系統(tǒng)和場內(nèi)排水排污系統(tǒng)，場外排洪系統(tǒng)通常有場區(qū)外部截洪溝、沉砂池、排洪渠等。場內(nèi)徑流系統(tǒng)通常是在交替作業(yè)的各個填埋塊區(qū)邊界設(shè)置排水排污溝，在作業(yè)道路邊設(shè)置排水排污溝、沉砂井、排水排污主管等；在垃圾面鋪設(shè)覆蓋膜防止雨水直接進入垃圾體，把覆蓋膜上的雨水引導(dǎo)到排水溝上；整個場區(qū)排水排污溝分別連通，由場內(nèi)主排水排污溝分別引導(dǎo)雨水污水到場外徑流系統(tǒng)。
1.1場外排洪系統(tǒng)
根據(jù)當(dāng)?shù)?0年一遇或100年一遇山洪水量，結(jié)合填埋場的地形地貌，如山谷形填埋場做法為：在坡底建貫通全場的截洪溝，溝底坡度為2%。在山坡邊坡頂至底按每10米高度布設(shè)1級平臺并修建排水溝，在自然形成的流水沖溝位置建跌水溝，根據(jù)匯水量設(shè)計，截洪溝流水?dāng)嗝鎸扻高為0.6X0.6m漸變至2.5X2.5m，排水溝通常寬X高為0.5X0.5m左右，溝底坡度均為2%。在截洪溝中部及末端出口處設(shè)置沉砂池，沉砂池可作為儲水池，排水溝、跌水溝、截洪溝相互連通。因填埋場大多數(shù)遠(yuǎn)離市區(qū)，再經(jīng)排洪隧道或排水管排出場外市政排水管網(wǎng),排洪隧道一般埋地下，流水?dāng)嗝鎸扻高為2.0X2.0m，排水管可明敷或埋地敷設(shè)。
1.2場內(nèi)排水排污系統(tǒng)
填埋作業(yè)分塊區(qū)進行，在塊區(qū)邊界線及垃圾車臨時進場道路兩旁修建排水溝，塊區(qū)與塊區(qū)之間交替作業(yè)，不斷堆高垃圾堆體，每塊區(qū)約高度10米。塊區(qū)邊界線排水排污溝具體做法為：修建一溝兩用的排雨水溝（排水溝）和排垃圾滲濾液溝（排污溝），寬X高為1X2m，通常以覆蓋膜分隔為上溝和下溝，上溝為排水溝，下溝為排污溝，上溝和下溝的截面可均等，排污溝用30―50mm級配碎石填充。在垃圾車臨時進場道路兩旁修建垂直分隔的一溝兩用的排水溝和排污溝，寬X高為2X2m，通常以覆蓋膜分隔為里溝和外溝，里溝靠垃圾堆體為排污溝，外溝靠垃圾車臨時進場道路為排水溝，里溝和外溝的截面可均等，里溝用30―50mm級配碎石填充，里溝內(nèi)放置DN200的HDPE花管（梅花狀開孔，管底部不開孔，開孔直徑Ø10mm，孔距150mm）作為導(dǎo)排管，HDPE花管可采用熱融焊連接，可加套管加強連接。在平面布置上，垃圾車臨時進場道路兩旁的溝為主溝，塊區(qū)邊界線的溝為次溝，次溝與主溝連接，排水溝的水排入市政管網(wǎng)，排污溝的水排入滲濾液調(diào)節(jié)池。
1.3垃圾面鋪設(shè)覆蓋膜防止雨水直接進入垃圾堆體
垃圾面鋪設(shè)覆蓋膜，其作用不僅防止雨水直接進入垃圾堆體，還能防止垃圾臭氣散發(fā)到空氣中污染環(huán)境；又可使垃圾堆體處于厭氧狀態(tài)，增加垃圾有機物的降解；更能有效提高垃圾沼氣有序收集效率，達(dá)到節(jié)能減排目的。根據(jù)垃圾面擱置時間，有臨時覆蓋、中間覆蓋、終場覆蓋。具體應(yīng)用為：在相對擱置時間較長的垃圾面做中間覆蓋，鋪設(shè)較為經(jīng)久耐用的HDPE膜，厚度為0.3mm至1.0mm ,膜與膜采用熱熔焊接。由于南方地區(qū)多發(fā)臺風(fēng)，為了抵御臺風(fēng)吹打，膜上覆蓋孔隙為100 X100 mm的尼龍漁網(wǎng)，再在HDPE膜和漁網(wǎng)上壓上1X0.5X0.3m的土工布砂袋 。施工技巧為：因HDPE膜很薄，特別是焊縫部位強度局部比膜體低，抵御臺風(fēng)吹刮能力較差，為了防止強臺風(fēng)從HDPE膜焊縫吹進使膜鼓起遭受破壞，施工HDPE膜時逆臺風(fēng)季節(jié)主要風(fēng)向鋪設(shè)，使上風(fēng)向的膜壓著下風(fēng)向的膜；將土工布砂袋沿著焊縫排列；根據(jù)HDPE膜的寬度，在每張HDPE膜中間加設(shè)2排土工布砂袋，間距約為2.1X2.1m排列。同時，為了防止垃圾刺穿HDPE膜，在垃圾面要推平壓實，覆蓋約0.3m厚土層平整場地。
在每天作業(yè)的垃圾面臨時覆蓋，每天下班后鋪設(shè)較為柔軟的厚度為0.3mm的防滲塑料編織土工膜代替?zhèn)鹘y(tǒng)的粘土覆蓋材料，膜上壓0.5X0.5X0.3m的土工布砂袋 ，膜與膜采用搭接。防滲塑料編織土工膜使用方便，不但可防止雨水進入垃圾體，又可防止臭氣污染空氣，同時可節(jié)約填埋垃圾庫容5%-10%。在第二天上班前把防滲塑料編織土工膜掀開，收留卷起，留待當(dāng)天下班后鋪設(shè)。如此，防滲塑料編織土工膜可重復(fù)使用。
2多層次三維布設(shè)滲濾液導(dǎo)排系統(tǒng)
垃圾填埋場的滲濾液導(dǎo)排系統(tǒng)通常做法是：在邊坡每級平臺上設(shè)置滲濾液導(dǎo)排盲溝及在場底鋪設(shè)碎石層作為滲濾液導(dǎo)排層， 由于滲濾液導(dǎo)排系統(tǒng)長期運營之后容易發(fā)生淤堵，使?jié)B濾液水位過高從而影響垃圾堆體的安全穩(wěn)定性，因此，當(dāng)填埋場運營到一定年份（如10年左右）時，應(yīng)在垃圾堆體上重新布置一套滲濾液導(dǎo)排系統(tǒng)，新系統(tǒng)負(fù)擔(dān)系統(tǒng)標(biāo)高以上的垃圾堆體滲濾液導(dǎo)排，減輕了舊系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。
在具有一定高程的垃圾堆體上重新布置一套滲濾液導(dǎo)排系統(tǒng)，施工難度很大。原因是垃圾面上有各種設(shè)施，包括填埋氣體收集氣井、管線系統(tǒng)、場內(nèi)徑流排水溝系統(tǒng)、垃圾面覆蓋膜、填埋垃圾作業(yè)面、作業(yè)平臺、垃圾車臨時進場道路等設(shè)施，而且由于垃圾體的不均勻沉降，垃圾面會形成大面積凹凸不平的狀況。因此，在垃圾堆體上設(shè)置滲濾液導(dǎo)排盲溝，可根據(jù)具體情況，選擇以下做法。
2.1滲濾液水平導(dǎo)排盲溝----在填埋垃圾庫區(qū)端部（周邊）范圍實施
在一定高程的垃圾堆體平面上設(shè)置直線形滲濾液水平導(dǎo)排盲溝，根據(jù)垃圾水量情況，間距為30至50米。水平導(dǎo)排盲溝在垃圾體的不均勻沉降容易發(fā)生倒坡現(xiàn)象，因此設(shè)計長度不宜太長，在300米左右為宜，為增加自排能力，坡度大于2%。盲溝做法：寬X高為3X4m，用30―50mm級配碎石填充，中間放De355-De450HDPE花管，HDPE花管可采用熱融焊連接，可加套管加強連接。在滲濾液水平導(dǎo)排盲溝端頭設(shè)置端頭井,水平導(dǎo)排盲溝的滲濾液可通過端頭井流出,流入滲濾液收集管,再輸送到滲濾液調(diào)節(jié)池。
隨著填埋垃圾高度的不斷提高，滲濾液水平導(dǎo)排盲溝可在不同的高程再設(shè)置若干層。根據(jù)歐美發(fā)達(dá)國家的成功經(jīng)驗，在滲濾液水平導(dǎo)排盲溝端頭井采用管道反沖洗設(shè)備，定期對滲濾液水平導(dǎo)排管道進行沖洗維護，可有效防治滲濾液導(dǎo)排系統(tǒng)淤堵問題。
2.2水平導(dǎo)排盲溝+較大口徑豎井----在填埋垃圾庫區(qū)中部范圍實施
在垃圾堆體中按100米左右的距離建設(shè)一口直徑1米深約10米的豎井（HDPE管，De1000，PE100，SDR11），豎井De1000HDPE管可采用熱融焊連接，可加套管加強連接。在現(xiàn)狀高程的垃圾堆體上圍繞豎井周邊設(shè)置不同方向的滲濾液水平導(dǎo)排盲溝，盲溝做法為寬X高為2X2m，用30―50mm級配碎石填充，中間放De200-De355HDPE花管，HDPE花管可采用熱融焊連接，可加套管加強連接。坡度為2%。滲濾液經(jīng)水平導(dǎo)排盲溝流向豎井，水平導(dǎo)排盲溝與豎井的連接為：在豎井大管開孔，水平導(dǎo)排盲溝小花管穿入豎井大管，熱融焊連接。為了保證豎井大管的強度，在豎井大管的不同高度開孔。在井底放置潛污泵抽出豎井滲濾液，接入滲濾液排水管道排到調(diào)節(jié)池。
隨著填埋垃圾高度的不斷提高，豎井可不斷提高，豎井De1000HDPE管可采用熱融焊連接，可加套管加強連接。滲濾液水平導(dǎo)排盲溝可在不同的高程再設(shè)置若干層。
由于豎井與不同方向的滲濾液水平導(dǎo)排盲溝采用熱融焊連接并埋在垃圾堆體下，受到來自不同反向的重力，可保證豎井在垃圾體的不均勻沉降中保持平衡。水平導(dǎo)排盲溝在垃圾體的不均勻沉降容易發(fā)生倒坡現(xiàn)象，因此設(shè)計長度不宜太長，在100米左右為好。同時，為了保證抽出滲濾液，抽水設(shè)備要隨著豎井高度提高而改進。
3鉆小口徑豎井抽排垃圾體滲濾液----快速降低垃圾體水位
在水位高的填埋垃圾堆體平面布置豎向抽水井，通過向豎井加壓的方式抽出滲濾液，每口豎井日抽水量為13至33噸，可達(dá)到快速降低垃圾體水位的效果。具體做法為：將空氣壓縮機放在配電室，引出壓縮空氣主管（HDPE管，De8mm，P=1.6Mpa），從主管引出支管，支管連接豎井并向豎井加壓抽水。從豎井抽出的污水用排水支管（U-PV管De50）引到排水主管，由排水主管將滲濾液排放到滲濾液調(diào)節(jié)池。豎井做法為：在填埋垃圾堆體鉆井直徑150mm，深度根據(jù)垃圾體厚度調(diào)整，注意離開場底水平HDPE防滲層5米。在井口范圍直徑1米高1.5米內(nèi)用摻10％膨潤土的粘土壓實，在井口范圍直徑5米高0.5米內(nèi)用粘土壓實，用單面復(fù)合土工排水網(wǎng)護井壁（土工布一面貼近垃圾面），單面復(fù)合土工排水網(wǎng)內(nèi)底部放置10-20mm硬質(zhì)洗凈碎石高1米，再放入鋼管Ø114X6mm，鋼管先開孔(開孔直徑Ø10mm，開孔率5%），加工絲扣，后熱鍍鋅，采用管接箍絲扣連接。鋼管底部密封，頂部伸出垃圾堆體0.8米,用5mm厚鋼板封口。將排水管U-PV管De50和壓縮空氣管（HDPE管，De8mm，P=1.6Mpa）放入鋼管內(nèi)，底部距離鋼管底部1米，頂部從封口鋼板穿孔伸出分別與垃圾堆體面的排水管網(wǎng)及壓縮空氣管管網(wǎng)連接。
第6篇：垃圾滲濾液現(xiàn)狀范文
關(guān)鍵詞：正交試驗 ASBR 垃圾滲濾液 最佳工藝運行參數(shù)
中圖分類號：X705
文獻標(biāo)識碼：A
文章編號：1007-3973（2012）007-107-02
垃圾填埋引發(fā)的主要環(huán)境問題之一是滲濾液造成的污染，對填埋場滲濾液進行有效處理是實現(xiàn)城市垃圾無害化的關(guān)鍵。垃圾滲濾液是一種危害較大的高濃度有機廢水，同時也是一種處理難度較大的廢水。目前在垃圾滲濾液處理中所采用的厭氧反應(yīng)器多為普通消化池、AF、UASB 等，這些工藝存在運行效果不穩(wěn)定，占地面積大，投資費用高以及操作不方便等問題。因此，近年來興起用ASBR預(yù)處理垃圾滲濾液。
厭氧序批式反應(yīng)器(Anaerobie Sclueneing Batch Reaetor簡稱ASBR) 是20世紀(jì)90年代美國Iowa州立大學(xué)RichardRDague教授提出并發(fā)展起來的一種新型高效厭氧反應(yīng)器，隨著近年來國內(nèi)外對ASBR預(yù)處理垃圾滲濾液研究的重視，各國學(xué)者對其可行性、處理效果及影響因素方面已有較全面的研究。但對于組分復(fù)雜、有機物濃度高的垃圾滲濾液在何種條件下使之處理效果最佳方面的研究卻鮮有人涉及。因此，本文采用正交試驗設(shè)計，通過室內(nèi)模擬試驗、理論方法探討各因素對ASBR處理效果影響的主次順序，確定最優(yōu)運行工藝條件，以期為該類實際廢水有效處理中工藝控制提供一定的理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
本試驗進水為混合水質(zhì)（不同進水濃度由滲濾液與生活污水按不同比例配制而成）。滲濾液為室內(nèi)模擬厭氧填埋柱的滲濾液，模擬填埋柱內(nèi)的垃圾采集自大學(xué)垃圾中轉(zhuǎn)站。垃圾經(jīng)簡單破碎分選后填入填埋柱中。從厭氧填埋柱排出的滲濾液呈深灰色，CODCr濃度在8000～20000mg/L范圍內(nèi)。生活污水來自于學(xué)生宿舍和學(xué)生食堂污水配水井，CODCr濃度在500～750mg/L范圍內(nèi)。
本試驗的接種污泥采用成都市某污水處理廠厭氧消化池內(nèi)低有機負(fù)荷常溫污泥，含水率為96.85%，VS/TS為63.6%。
1.2 測定方法
CODcr：重鉻酸鉀法（CJ/T3018.12-1993）；pH：玻璃電極法（CJ/T 3018.10-1993）；VFA和堿度均引用城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（CJ/T 221-2005）城市污水處理廠污泥檢驗方法中的測定方案。
1.3 正交試驗設(shè)計
本試驗采用L9(34) 多指標(biāo)正交試驗方案，以COD去除率和出水VFA濃度作為評定指標(biāo)，選取周期、進水量、攪拌頻率以及進水COD濃度4 個因素進行研究，同時輔助監(jiān)測NH3-N、堿度和pH，以確保反應(yīng)器的正常運行。正交試驗因素與水平見表1。
2 結(jié)果與分析
2.1 正交試驗結(jié)果
按正交試驗設(shè)計進行了9個試驗，測得COD去除率結(jié)果見表2。
2.2 正交實驗結(jié)果分析
2.2.1 極差分析
由表2、3 可知，ASBR運行的最佳組合為A2B1C2D3；各因素對COD去除率的影響依次是：攪拌頻率＞周期＞ 進水量＞ 進水COD濃度。
2.2.2 方差分析
考慮到試驗中的誤差，取%Z = 0. 05，F(xiàn)0.05( 2，8) = 4.46，來檢驗各因素的顯著性。由表4 可知，從COD去除率來考慮，攪拌頻率達(dá)到了顯著水平。這與極差分析中因素攪拌頻率為主要因素的結(jié)論一致。取組合A2B1C2D3為最佳組合。
注：表示各因素對所對應(yīng)指標(biāo)的影響達(dá)到顯著水平( %Z = 0.05)。
2.3 正交試驗結(jié)果驗證
由上述試驗結(jié)果極差分析可知，采用組合A2B1C2D3時ASBR對COD的去除率為最佳。隨后我們將進行3 次重復(fù)試驗進行驗證。驗證實驗中，采用COD去除率作為評價指標(biāo)所得最佳條件A2B1C2D3其平均去除率在96.95%左右，與正交試驗結(jié)果相仿，因此，我們得到中溫條件下ASBR最優(yōu)工藝參數(shù)，即：周期為36h，進水量為1L，攪拌頻率為2min/2h，進水COD濃度為14000mg/L。
3 結(jié)論
利用正交試驗對影響厭氧序批式反應(yīng)器COD去除率的多個因素進行了優(yōu)化組合，確定出最佳參數(shù)組合：周期為36h，進水量 為1L，攪拌頻率為2min/2h，進水COD濃度為14000mg/L；4 個因素對COD去除率的影響順序為：攪拌頻率＞周期＞ 進水量＞ 進水COD濃度。
參考文獻：
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第7篇：垃圾滲濾液現(xiàn)狀范文
關(guān)鍵詞：可生化性；垃圾滲濾液； Fe/C微電解-Fenton法
中圖分類號：X703 文獻標(biāo)識碼：A
Enhancing Biodegradability of Landfill Leachate
Using Iron-carbon Microelectrolysis with Fenton Process
YANG Qi1，2， LIU Sheng1，2， ZHONG Yu1，2， CHEN Ren1，2，
LI Xiao-ming1，2， ZENG Guang-ming1，2
（1. College of Environmental Science and Engineering， Hunan Univ，Changsha，Hunan 410082， China；
2. Key Laboratory
of Environmental Biology and Pollution Control， Hunan Univ， Ministry of Education， Changsha，Hunan 410082， China）
Abstract：Iron-carbon microelectrolysis with Fenton process was used to pretreat the mature landfill leachate and to enhance its biodegradability.The factors， such as initial pH， iron-carbon concentration， the mass ratio of iron to carbon， dosage of H2O2 and reaction time were investigated. Under the optimal conditions of initial pH of 3， iron-carbon concentration of 52 g/L， iron to carbon mass ratio of 3， H2O2 dosage of 12ml/L， the removal efficiency of COD reached 75% after a reaction time of 1 h. The ratio of BOD5 to COD also increased from 0.075 to 0.250， which suggested that iron-carbon microelectrolysis with Fenton process could significantly improve the biodegradability of landfill leachate， compared with the single iron-carbon microelectrolysis or Fenton process.
Key words：biodegradability；landfill leachate； iron-carbon microelectrolysis with Fenton process
垃圾滲濾液是一種難降解的高濃度有機廢水，如果得不到及時處理，會污染土壤，地下水及其周邊環(huán)境，直接采用生物方法處理往往難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn).和生物處理相比，物化處理不受水質(zhì)水量變動的影響，出水水質(zhì)比較穩(wěn)定，尤其是對BOD5/COD比值較低（0.07～0.20），難以生物處理的垃圾滲濾液，具有較好的處理效果，常常作為生物處理前的預(yù)處理工藝[ 1].Fenton工藝是一種利用Fe2+催化H2O2產(chǎn)生羥基自由基實現(xiàn)有機污染物降解的高級氧化技術(shù)，其能夠有效地對垃圾滲濾液中的難生物降解有機物進行氧化降解[ 2]，但為達(dá)到理想的COD去除率需要大量投加H2O2，增加了處理成本[ 3].因此需要對傳統(tǒng)的Fenton處理工藝進行改進，達(dá)到改善其對垃圾滲濾液的處理效果并且有效地降低成本的目的.鐵碳微電解，通過鐵屑和炭構(gòu)成原電池產(chǎn)生氧化還原，吸附與絮凝以及電富集等多種作用可實現(xiàn)部分難降解物質(zhì)的去除，此外在處理過程中某些有機物的形態(tài)和結(jié)構(gòu)可能發(fā)生改變，廢水的可生化性得以提高.如果在酸性條件下加入H2O2，利用鐵碳微電解過程中產(chǎn)生的Fe2+形成Fenton反應(yīng)，就是所謂的Fe/C微電解-Fenton強化工藝[ 4].齊旭東等[ 5]采用廢鐵屑和活性炭構(gòu)建腐蝕電池+Fenton工藝預(yù)處理垃圾滲濾液，實現(xiàn)了有機物的有效去除，同時提高了滲濾液的可生化性.然而，他們研究的對象是新鮮垃圾滲濾液（BOD5/COD值遠(yuǎn)高于0.3），應(yīng)用高級氧化技術(shù)預(yù)處理的意義不大.隨著我國城市垃圾填埋場的填埋年限日益增加，老齡垃圾滲濾液由于污染成分復(fù)雜，可生化性極差，對其進行生化處理的難度也越來越大.本研究采用Fe/C微電解-Fenton法對老齡城市生活垃圾滲濾液（BOD5/COD小于0.1）進行預(yù)處理，并與單獨的Fe/C微電解和Fenton法處理效果進行比較，探討其提高老齡滲濾液可生化性的可行性及機理.
湖南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）2015年
第12期楊 麒等：Fe/C微電解-Fenton法預(yù)處理提高垃圾滲濾液可生化性的研究
1 材料與方法
1.1 垃圾滲濾液水質(zhì)
實驗所選用的垃圾滲濾液取自長沙市黑糜峰垃圾填埋場.黑糜峰垃圾填埋場是長沙市唯一的城市生活垃圾填埋場.2003年4月正式投入使用，至今已經(jīng)運行了11年，日處理生活垃圾能力最高4 000 t.填埋場占地146.9公頃，庫容為4 500萬立方米，服務(wù)年限為34-50年.所取垃圾滲濾液水質(zhì)指標(biāo)如表1所示，極低的BOD5/COD值表明該垃圾滲濾液為老齡垃圾滲濾液.
1.2 實驗材料
廢鐵屑取自湖南大學(xué)教育技術(shù)與工程訓(xùn)練中心車間，先用一定濃度的堿液浸泡，再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的H2SO4酸洗后浸泡，去除其表面油漬臟物和氧化膜后使用，F(xiàn)e的質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均為90%.活性炭浸泡在原水中達(dá)到吸附平衡后烘干使用；活性炭購自長沙明瑞化工有限公司，0.30～0.84 mm（ 20～50 目），顆粒狀，在原水中達(dá)到吸附平衡后烘干使用；H2O2購自湖南師范大學(xué)化學(xué)試劑廠；其它化學(xué)試劑均為市售，分析純.
1.3 實驗方法
Fe/C微電解-Fenton實驗在250 mL燒杯中進行，取100 mL垃圾滲濾液于反應(yīng)燒杯中，用1 mol/L的H2SO4或NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值到設(shè)定值后，加入一定量的活性炭和鐵屑，同時加入適量H2O2，攪拌至反應(yīng)完畢，取其上清液分別測定COD和BOD5.為了研究Fe/C微電解-Fenton的綜合效應(yīng)，設(shè)2個對照實驗：Fe/C微電解和Fenton對照實驗，分別加入與Fe/C微電解-Fenton實驗中數(shù)量相等的活性炭鐵屑混合物和H2O2.
1.4 分析方法
COD采用重鉻酸鉀法測定，BOD5采用BODTrak測量儀測定[ 6].
2 結(jié)果與討論
2.1 單因素影響分析
2.1.1 初始pH的影響
將垃圾滲濾液pH分別調(diào)為2，3，4，5和6，固定mFe=3.9 g，mC=1.3 g，H2O2投加量為12 mL/L，反應(yīng)時間為1 h，實驗結(jié)果如圖1所示.
隨著反應(yīng)初始pH的增大，COD濃度逐漸降低，COD去除率也相應(yīng)逐漸提高.當(dāng)pH=3時，3種方法對COD的去除率均達(dá)到最大，F(xiàn)e/C微電解-Fenton法的去除率為76.24%，F(xiàn)e/C微電解法的去除率為60.40%，而Fenton法對COD的去除率僅為48.51%.與此同時，滲濾液的可生化性也有所改善，3種預(yù)處理工藝下BOD5/COD值分別提高到0.25，0.15和0.11.當(dāng)pH繼續(xù)增大時，COD的去除率反而逐漸降低.當(dāng)pH為6時，F(xiàn)e/C微電解-Fenton法對COD的去除率降低到了46.53%，F(xiàn)e/C微電解法的則降低到了36.63%，而Fenton法的預(yù)處理效果極不理想，僅為22.77%.這是因為，在酸性條件下，氧的標(biāo)準(zhǔn)電極電位比在中性介質(zhì)中高，擴大了鐵碳原電池電極電位差，起到了促進電極反應(yīng)的作用，使氧化還原以及絮凝吸附等作用充分進行，從而提高了垃圾滲濾液的處理效果.研究表明pH值在2～4的范圍內(nèi)，F(xiàn)enton反應(yīng)可以得到更多的?OH，而pH值過高時Fe將以Fe（OH）3的形式沉降，處理效果會下降.一般情況下，pH值越低，鐵炭原電池反應(yīng)更容易進行，陰極產(chǎn)生的中間態(tài)活性氫[ H]具有強氧化還原作用，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的Fe2+則具有還原作用，對絮凝吸附等過程具有促進作用.當(dāng)pH值過低時，F(xiàn)e與H+發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生的大量H2在電極之間形成一層膜從而阻礙原電池的反應(yīng)；當(dāng)pH值過高時，F(xiàn)e2+會形成Fe（OH）2和Fe（OH）3，附著在鐵炭表面，阻礙反應(yīng)的進行，COD去除率下降[ 7].因此pH= 3是3種基于Fe2+的預(yù)處理工藝的最佳pH條件.
pH
2.1.2 Fe-C投加量的影響
固定pH=3， Fe/ C=3，H2O2投加量為12 mL/L，反應(yīng)時間為1 h，F(xiàn)e-C投加量分別為44，52，60，68，76 g/L，考察其對垃圾滲濾液預(yù)處理效果的影響.由圖2可以看到，當(dāng)Fe-C投加量為44 mg/L時，F(xiàn)e/C微電解-Fenton法對COD的去除率達(dá)到57.43%，BOD5/COD值提高到0.15，而Fe/C微電解法的COD去除率為45.54%，BOD5/COD值為0.12，兩者的差別不太大.隨著Fe-C投加量增大到52 mg/L，F(xiàn)e/C微電解-Fenton法中COD的去除率和BOD5/COD值也隨之分別提高到了75.25%和0.24，而Fe/C微電解法對COD的去除率僅提高到59.42%，BOD5/COD值也僅增大到了0.15.隨著Fe-C投加量繼續(xù)增大，COD的去除率變化不明顯，基本維持在70%左右.當(dāng)Fe-C投加量大于52 mg/L時，COD的去除率也上下浮動，這表明原電池反應(yīng)的去除作用已基本達(dá)到極限[ 8-9].這是因為當(dāng)Fe-C投加量較小時，形成的Fe-C原電池數(shù)量也較少，不能夠產(chǎn)生足夠的Fe2+，原電池反應(yīng)不充分，從而不能徹底分解有機物，導(dǎo)致COD去除率較低.隨著投加量的增加，系統(tǒng)中Fe-C原電池的數(shù)量也相應(yīng)增多，原電池反應(yīng)可以充分進行，化學(xué)氧化較為充分，有機物的分解較完全，因此對滲濾液中的污染物的去除能力也相應(yīng)增強[ 10].雖然Fe-C投加量為76 g/L時，F(xiàn)e/C微電解-Fenton法對COD的去除達(dá)到78.22%，略大于52 mg/L 的75.25%，但增幅相當(dāng)有限.因此從經(jīng)濟角度考慮，本實驗中Fe-C最佳投加量選定為52 g/L.
Fe-C投加量/（g?L-1）
2.1.3 Fe/ C質(zhì)量比的影響
固定pH=3，F(xiàn)e-C投加量=52 g/L，H2O2投加量為12 mL/L，反應(yīng)時間為1 h， Fe/ C分別為1，2，3，4，5，6，探討Fe/ C變化對系統(tǒng)總體效率的影響，結(jié)果如圖3所示.當(dāng)Fe/ C為2時，經(jīng)Fe/C微電解-Fenton處理后的COD量為638.29 mg/L，去除率為68.75%，BOD5/COD值為0.21，而Fe/C微電解法反應(yīng)后的COD量則為1 106.37 mg/L，去除率45.83%，BOD5/COD值為0.12.隨著Fe/ C提高到3，F(xiàn)e/C微電解-Fenton對COD的去除略有增加，去除率達(dá)到73.69%，BOD5/COD值也增大到0.25.與此同時Fe/C微電解法中COD去除率及BOD5/COD值也達(dá)到最大值，分別為57.29%和0.15.此后，隨著Fe/ C的增加，兩系統(tǒng)的總體效率都有不同程度的下降.朱兆連等人采用鐵碳微電解法對垃圾滲濾液進行處理，在Fe/C為3時，COD的去除效果最佳，去除率可以達(dá)到51.8%.研究表明：對基于鐵碳微電解的體系來說，由于形成原電池的鐵碳比是一定的，過高或過低的Fe/C導(dǎo)致反應(yīng)不能充分的進行，對污染物的降解不利，因此去除效果下降[ 11].當(dāng)Fe/C低于3時，微電解反應(yīng)緩慢導(dǎo)致Fenton反應(yīng)產(chǎn)生?OH速率變慢，來不及破壞水中有機物的分子結(jié)構(gòu)，從而不能有效提高垃圾滲濾液可生化性的提高；當(dāng)Fe/C高于3時，活性炭投加量相對減少，微電解反應(yīng)不充分，導(dǎo)致Fenton反應(yīng)不充分，因此不能有效提高COD的去除率.
mFe/mC
圖3 Fe/C對COD去除及BOD5/COD的影響
Fig.3 Effect of ratio of iron
and carbon on COD removal and BOD5/COD
2.1.4 H2O2投加量的影響
實驗固定pH=3，mFe=3.9 g，mC=1.3 g，反應(yīng)時間為1 h，H2O2投加量分別設(shè)定為10 ml/L，11 mL/L，12 mL/L，13 mL/L和14 mL/L，考察H2O2投加量對滲濾液中污染物去除的影響.H2O2可與鐵碳微電解過程中產(chǎn)生的Fe2+形成Fenton反應(yīng)，進而強化整個體系對垃圾滲濾液中污染物的降解[ 12].如圖4所示，在研究的H2O2投加量范圍內(nèi)，F(xiàn)e/C微電解-Fenton法都表現(xiàn)出較Fenton法更好的處理效果.當(dāng)投加量為12 mL/L時，F(xiàn)e/C微電解-Fenton法對COD去除達(dá)到最佳（75.00%），同時BOD5/COD值也增大到0.25.而朱兆連等人對相同條件下微電解后的垃圾滲濾液投加H2O2，當(dāng)投加量為11 mL/L時，COD去除率達(dá)到最大值63.8%，沒有達(dá)到本實驗條件下的最佳處理效果，這是因為微電解過程中產(chǎn)生的Fe2+可同時與Fenton發(fā)生反應(yīng)，強化反應(yīng)過程中的氧化作用，當(dāng)H2O2投加量超過一定范圍時，過量的H2O2與?OH反應(yīng)產(chǎn)生HO2?，氧化能力比?OH低，有機物不能得到徹底的氧化，還將Fe2+氧化成Fe3+，F(xiàn)e3+的催化能力要低于Fe2+，從而導(dǎo)致對COD去除率的降低[ 13].當(dāng)H2O2投加量增加到 13 mL/L時，發(fā)現(xiàn)Fe/C微電解-Fenton法對COD去除率開始下降.因此，在本實驗條件下，最佳的H2O2投加量為12 mL/L.
H2O2投加量/（mL?L-1）
圖4 H2O2投加量對COD去除及COD5/COD的影響
Fig.4 Effect of H2O2 dosage
on COD removal and BOD5/COD
2.2 反應(yīng)動力學(xué)分析
固定pH=3，mFe=3.9 g，mC=1.3 g，H2O2投加量為12 mL/L，3種工藝下的COD去除及BOD5/COD提高的效果如圖5所示.
反應(yīng)時間/min
圖5 COD的去除以及BOD5/COD
隨反應(yīng)時間的變化
Fig.5 Variation of COD and BOD5/COD
with reaction time
如圖5所示，垃圾滲濾液中的COD在反應(yīng)開始后的60 min內(nèi)被迅速去除，60 min后COD的去除率基本保持穩(wěn)定，因此在整個反應(yīng)過程中反應(yīng)速率呈現(xiàn)出較大的差異.研究表明Fenton體系一般遵循一級反應(yīng)[ 14-15]，其動力模型如式（1）：
dCdt=-KC.（1）
對式（1）進行積分得：
lnCtC0=-Kt.（2）
式中：Ct為反應(yīng)階段某一時刻COD的值，mg/L；C0為垃圾滲濾液初始COD的值，mg/L；t為反應(yīng)時間，min；K為反應(yīng)速率常數(shù).
用式（2）對3種工藝前60 min內(nèi)垃圾滲濾液中COD濃度隨時間的變化進行擬合，擬合結(jié)果如表2和圖6所示.
由表2可以看出，各反應(yīng)體系基本遵循一級反應(yīng)動力學(xué)模型，模型對實際數(shù)值的擬合性較好，R2值均在0.950 0左右.其中Fe/C微電解-Fenton法的K值較其他兩種工藝的R值都要大，說明由于該工藝結(jié)合了Fe/C微電解以及Fenton的雙重效應(yīng)，實現(xiàn)了最快的COD的去除速率.
H2O2在Fe2+的催化作用下生成氧化能力極強的羥基自由基?OH，羥基自由基的氧化還原電位為2.8 V[ 19]，僅次于氟（2.87 V），因此羥基自由基的氧化能力大大超過一般的化學(xué)氧化劑，H2O2分解生成羥基自由基的速度快，氧化速率高，羥基自由基與不同有機物的反應(yīng)速率常數(shù)相差很小，這表明其對有機物氧化的選擇性很小，可氧化大部分難降解的有機污染物[ 20].而Fe2+轉(zhuǎn)化成Fe3+的還原作用將滲濾液中的有機物還原成為還原態(tài)，大分子有機物降解成為小分子有機物，從而提高了滲濾液的可生化性[ 21].
3 結(jié) 論
Fe/C微電解-Fenton法結(jié)合了鐵碳之間的原電池作用與Fenton的氧化作用實現(xiàn)垃圾滲濾液中的難降解有機污染物的去除.初始pH值，F(xiàn)e-C投加量和Fe/C通過對Fe-C原電池反應(yīng)的影響來強化COD去除率以及可生化性的提高，而H2O2投加量則主要影響了?OH的產(chǎn)生效率.Fe/C微電解-Fenton法處理老齡垃圾滲濾液的最優(yōu)條件為：初始pH=3，F(xiàn)e-C投加量=52 g/L，F(xiàn)e/C=3，H2O2投加量=12 mL/L，經(jīng)1 h的反應(yīng)COD去除率可達(dá)到75%，垃圾滲濾液的BOD5 /COD 值由0.07提高到0.25左右，其可生化性得到了顯著提高.
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第8篇：垃圾滲濾液現(xiàn)狀范文
關(guān)鍵詞：臭氧；多相；催化氧化；垃圾滲濾液；濃縮液
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.020
垃圾衛(wèi)生填埋是處理城市固體垃圾的基本方式，已被廣泛應(yīng)用，但也衍生出另一嚴(yán)重污染問題即垃圾滲濾液的產(chǎn)生，其含有大量的有機物、重金屬，水質(zhì)十分復(fù)雜且水量不穩(wěn)定。目前普遍采用的是UASB工藝結(jié)合膜處理技術(shù)深度處理，取得一定處理效果，但膜處理后產(chǎn)生的濃縮液又成為處理難題。目前常采用回灌的方式進行處理，但這對生化處理系統(tǒng)沖擊大且不能徹底去除濃縮液中難降解有機物。
臭氧催化氧化技術(shù)作為一種高級氧化技術(shù)，通過臭氧與催化劑接觸反應(yīng)生成的羥基自由基等強氧化基團與難降解有機物反應(yīng)，實現(xiàn)完全礦化，對處理難生物降解有機物，高濃度、高毒性廢水表現(xiàn)出的強氧化能力，而且具備選擇性小，效率高和無二次污染等特點。
本研究采用臭氧多相催化氧化法處理垃圾滲濾液反滲透濃縮液，通過改變催化劑類型、催化劑加量、載體粒徑大小等因素，評價其對濃縮液COD去除率的影響。
1 實驗部分
（1）樣品采集。試驗所用的垃圾滲濾液濃縮液樣品，取自山東某垃圾填埋場。樣品先經(jīng)過UASB工藝、間歇好氧生化處理，然后經(jīng)反滲透（RO）深度處理。本次試驗所用的濃縮是每月收取的RO階段的膜濃縮液的混合樣品，每次取樣后保存于低溫條件下，以備試驗使用。
（2）催化劑準(zhǔn)備。根據(jù)設(shè)計的金屬負(fù)載量，配制相應(yīng)濃度的硝酸鹽溶液，將定量的空白載體浸入到配制的硝酸鹽溶液中，浸漬一段時間，在110℃下干燥12小時，在一定的溫度下焙燒，制成成品催化劑。
（3）試驗裝置及方法。采用Carberry無梯度反應(yīng)器，反應(yīng)器中催化劑置于帶有篩孔的旋轉(zhuǎn)筐中。試驗時，首先將待測試的催化劑裝入催化劑筐中，與攪拌器連接，然后將3L水樣加入反應(yīng)器，調(diào)節(jié)氣體流量計，通氣量為50L/hr，開啟攪拌器，催化劑筐轉(zhuǎn)速為100r/min，穩(wěn)定后開啟臭氧發(fā)生器并同時開始計時，每1小時取樣測量。
（4）分析方法。COD采用重鉻酸鉀回流法進行測定；pH采用玻璃電極法進行測定；臭氧發(fā)生量及其尾氣臭氧含量用碘量法測定。除特殊說明外，所有的分析方法都按照《水和廢水監(jiān)測分析方法》（第四版）進行。
2 結(jié)果與討論
（1）濃縮液水質(zhì)特點。水質(zhì)分析結(jié)果， CODCr，156 mg/L；BOD，8.8 mg/L；pH，7.49；氨氮，3.3 mg/L；礦化度，7360。
（2）催化劑優(yōu)選。分別負(fù)載不同金屬氧化物的催化劑A、B、C，考察其氧化效果。
從圖1可知，從反應(yīng)初期到8h催化劑及空白載體的CODCr降解速度和去除率都高于無載體時；催化劑體系CODCr的降解速度和去除率都高于空白載體，說明負(fù)載的活性組分具有加速臭氧氧化分解的作用。催化劑B 對CODCr去除率相對較高，其催化活性也相對更好些。
（3）催化氧化反應(yīng)條件的考察。在催化劑篩選實驗的基礎(chǔ)，選定了臭氧氧化催化劑B。對選定的催化劑做進一步的補充完善的考察。
1）活性組分擔(dān)載量對催化反應(yīng)的影響。圖2給出擔(dān)載量分別2%、4%、6%、8%，4個催化劑對CODCr降解的影響。反應(yīng)8小時擔(dān)載不同比例活性組分的催化劑對CODCr去除率相差不大，均為約70%，說明擔(dān)載2%活性組分催化劑已滿足需求；2）載體粒徑的影響。選用了材料相同的粒徑分別為2mm～3mm和3mm～5mm的載體，進一步考察粒徑對氧化處理效果的影響。
由圖2可知，小粒徑催化劑比大粒徑催化劑效果好，去除率基本上要高大約11%～13%，前者5小時的CODCr去除率達(dá)到72.0%，后者達(dá)到同樣去除率需要7到8小時。
3 結(jié)論
（1）負(fù)載型金屬氧化物催化劑對于臭氧氧化處理垃圾滲濾液反滲透濃縮液的氧化降解反應(yīng)具有良好的催化性能。
（2）載體粒徑對催化劑催化氧化性能有很大的影響，載體粒徑2mm～3mm的催化劑的催化氧化性能明顯好于載體粒徑為3mm～5mm的催化劑。
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第9篇：垃圾滲濾液現(xiàn)狀范文
關(guān)鍵詞：陜西??；農(nóng)村；生活垃圾；處置
中圖分類號 X799.3 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）24-0077-03
Study on the Treatment of Rural Household Solid Wastes in Shaanxi Province
Bai Zhao1 et al.
（1Shaanxi provincial Environmental Monitoring Center Station，Xi'an 710054，China ）
Abstract：The rural household garbage in Shaanxi Province is mainly based on sanitary landfill，but landfill leachate disposal is lagging behind，which may cause great potential safety hazard to the surrounding soil and groundwater. Especially in the areas with abundant rainfall or the areas of drought ecological fragile areas，if disposed of improperly，it may cause irreversible ecological damage. In this paper，through the analysis of different pollutants in the domestic different incineration furnace，incineration flue gas treatment process，and the actual situation in rural areas，the best control technology suitable for rural garbage incineration was established.
Key words：Shaanxi Province；Rural；Household solid wastes；Disposal
1 前言
近年來，隨著陜西省城市生活垃圾收集運輸及處置體系的逐步完善，其城市生活垃圾已基本達(dá)到無害化處置。2015年陜西省城市生活垃圾清運量已達(dá)503.15萬t，全省現(xiàn)有城市生活垃圾無害化處理廠17座，城市生活垃圾無害化處理率為98.07%[1]。與之相比，農(nóng)村生活垃圾由于受到基礎(chǔ)設(shè)施及地方監(jiān)管等各方面因素的制約，收集處置相對滯后。
隨著國家對農(nóng)村環(huán)保工作的逐步重視，陜西省的農(nóng)村環(huán)境面貌也得以改善。2012―2014年陜西省被財政部和環(huán)境保護部確定為全國農(nóng)村環(huán)境連片整治示范省。全省43個縣區(qū)率先開展農(nóng)村環(huán)境連片整治工作，縣級生活垃圾收運體系逐步建立，一批生活垃圾填埋場開工建設(shè)[2]。2015年陜西省縣城生活垃圾清運量為263.3萬t，生活垃圾填埋場已達(dá)80座，日填埋能力為10 023t[1]。
2 處置現(xiàn)狀
對于農(nóng)村生活垃圾，在不考慮土地成本及后期維護費用的前提下，其建設(shè)成本及運行成本相對較低，且垃圾填埋操作簡單，處理對象要求低。所以目前陜西省農(nóng)村生活垃圾處置仍以衛(wèi)生填埋或簡易安全填埋為主。隨著縣級生活垃圾處理場相繼投入運行，環(huán)境問題也凸顯出來。
農(nóng)村生活垃圾的主要以無機物和有機物組成。其中，有機物占到垃圾總量的38.44%，有害垃圾占到垃圾總量的1.73%[3]。由于有機物含水率高，能產(chǎn)生大量的垃圾滲濾液，同時有害物質(zhì)通過淋洗及化學(xué)反應(yīng)，部分進入了垃圾滲濾液中，導(dǎo)致垃圾滲濾液成分復(fù)雜，COD和氨氮含量濃度高、重金屬種類多，處理難度大，處理成本高[4]。
陜西南部地區(qū)屬亞熱帶氣候，年均降水量為839.56mm[5]。大量的降水將大大增加垃圾滲濾液的產(chǎn)生量。陜西北部地區(qū)屬于干旱性生態(tài)脆弱區(qū)，地下水及土壤受到污染將嚴(yán)重影響該地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)。目前，由于受到資金及技術(shù)等條件的限制，縣級垃圾填埋場的垃圾滲濾液處置還相對滯后，大量的垃圾滲濾液將對其周邊的地下水、土壤帶來極大的安全隱患。此外，生活垃圾長期在地下厭氧環(huán)境中易生成CH4可燃?xì)怏w和NH3、H2S、等惡臭氣體，能造成周邊生態(tài)污染及火災(zāi)。
3 工藝比選
與垃圾填埋處置相比，垃圾焚燒處置具有占地少，減量化顯著，處置周期短，熱能二次利用等優(yōu)點。目前，多數(shù)發(fā)達(dá)國家生活垃圾焚燒處理所占的比重較大。其中，日本垃圾焚燒率已達(dá)85%；丹麥的城市垃圾焚燒率已達(dá)75%[6]。我國的垃圾焚燒起步較晚。由于受到經(jīng)濟因素制約，我國的垃圾焚燒處置主要集中在東部發(fā)達(dá)省份。主要是由于（1）生活垃圾成分復(fù)雜，垃圾熱值不穩(wěn)地，需要添加輔助燃燒，造成運行成本的增加。（2）焚燒處理設(shè)備投資和運行費用高，廢氣處置工藝復(fù)雜。
對于農(nóng)村生活垃圾進行焚燒處置，首先需要保證熱值穩(wěn)定。由于農(nóng)村生活垃圾分散，垃圾產(chǎn)生量不大，且回收利用能產(chǎn)生社會效益?？赏ㄟ^人工初步分揀的方式，將垃圾分為可焚燒、可堆肥、可回用、有害物質(zhì)4類。這樣即可減少垃圾量，又可減少垃圾中的水分及有害物質(zhì)，為后續(xù)尾氣處理降低成本。其次，選用合適的焚燒爐及尾氣治理系統(tǒng)，可以減少焚燒的運行成本及尾氣中有害物質(zhì)的含量。
4 污染控制
4.1 焚燒爐選型 目前，國內(nèi)技術(shù)比較成熟的生活垃圾焚燒爐爐型主要有機械爐排爐、流化床焚燒爐、回轉(zhuǎn)窯焚燒爐、熱解焚燒爐4類。由于受到資金及人員等方面的限制，農(nóng)村生活垃圾焚燒的爐型選擇應(yīng)區(qū)別于傳統(tǒng)城市生活垃圾焚燒工藝。農(nóng)村生活垃圾焚燒系統(tǒng)應(yīng)具有投資及運行成本低，操作簡單，維護方便等特點。
機械爐排爐是最常用、適用性最好的城市生活垃圾焚燒爐型，它通過垃圾在連續(xù)滾動的爐排上進行層狀燃燒。但其造價及運行費用高，操作及維護要求較高，主要用于大型城市生活垃圾焚燒工藝。流化床焚燒爐是將石英砂加熱后與破碎成顆粒狀的垃圾混合后快速燃燒。它具有燃燒溫度較低，燃燒效率高等特點，但其對垃圾的熱值及破碎分選均有嚴(yán)格的要求，運行及維護的技術(shù)要求較高，且需要加煤助燃才能保證其正常運行。常用于日處理垃圾500t以下的中型垃圾焚燒工藝?；剞D(zhuǎn)窯焚燒爐是垃圾通過爐體旋轉(zhuǎn)在重力的作用下不斷進行攪拌燃燒。該爐型對垃圾適應(yīng)性強，可進行高溫燃燒。但續(xù)傳動裝置復(fù)雜，燃料消耗大，運行費用及維修費用較高，主要用于中型垃圾焚燒工藝及危險廢物的焚燒處置[7]。
與前3種爐型相比，熱解焚燒爐具有運行成本低、操作簡單等特點。傳統(tǒng)的焚燒工藝使用過?？諝?，不僅帶來大量的粉塵，而且增加除塵負(fù)荷，同時使動力消耗增加。由于焚燒廢氣中可燃成分極少，二燃室要添加大量的輔助燃料來維持850℃以上的高溫狀態(tài)，同時產(chǎn)生大量的NOx。熱解焚燒爐采用缺氧-好氧的處置工藝。垃圾進入熱解氣化爐，在缺氧的環(huán)境中受熱裂解，垃圾中可揮發(fā)性物質(zhì)于高溫缺氧狀態(tài)下從固體物中分解揮發(fā)出來大量有機氣體。這些熱解氣再進入二燃室，與氧氣充分混合后燃燒。在此過程中，由于空氣的使用量減少，灰塵產(chǎn)生量降低，使得鼓風(fēng)機及除塵器的耗電量大大減少。同時，由于熱解氣中含有大量的CO、CH4等可燃?xì)怏w，使二燃室只需添加少量的輔助燃料即可維持在850℃以上的高溫狀態(tài)，且廢氣中NOx含量減少，從而大大降低了運行成本。
根據(jù)《生活垃圾焚燒控制標(biāo)準(zhǔn)》[8]及《生活垃圾焚燒處置工程技術(shù)規(guī)范》[9]（CJJ90-2009）對焚燒爐的技術(shù)要求，熱解焚燒爐可通過控制引風(fēng)量及鼓風(fēng)量，使整個系統(tǒng)處于一個微負(fù)壓狀態(tài)。根據(jù)燃燒工況參數(shù)調(diào)節(jié)燃燒供風(fēng)量，實現(xiàn)熱解氣化爐和二燃室空氣量的自動控制。確保二次燃燒室內(nèi)溫度達(dá)到950℃以上，煙氣在此溫度停留時間2s以上，消除煙氣中二f英、焦油等有害物質(zhì)的生成。此外，熱解氣化爐中殘留下來的可燃性固定碳可在爐床長時間停留，逐步轉(zhuǎn)化成CO或CO2，使殘渣具有較低的熱灼減率。
4.2 尾氣處置工藝 根據(jù)《生活垃圾焚燒控制標(biāo)準(zhǔn)》[8]要求，應(yīng)采取有效手段控制煙氣中的顆粒物、重金屬、酸性氧化物、氮氧化物及二f英的排放量。
（1）酸性氣體去除―半干法除酸。垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的酸性氣體主要是HCl、HF、NOX及SO2。除酸原理是利用堿性物質(zhì)作為吸收劑去除煙氣中的酸性氣態(tài)物質(zhì)。酸性氣體凈化工藝可分為濕法、干法及半干法3種。濕法除酸法處置效率高，但會產(chǎn)生液態(tài)生成物，需要進一步處理。液態(tài)生成物的處理工藝復(fù)雜，投資及運行費用較高。干法脫酸反應(yīng)產(chǎn)物為固態(tài)，可直接進行最終處理，但其去除效率較低。所以，目前常選用半干法脫酸工藝。該工藝介于濕法及干法脫酸之間，其酸性污染物去除率較高且產(chǎn)生固態(tài)產(chǎn)物，可直接去除。但其自動化控制要求較高，需要設(shè)備進行二次調(diào)試。
（2）顆粒物去除―袋式除塵器。目前，焚燒煙氣常使用袋式除塵器或電除塵器進行顆粒物的除去。根據(jù)《生活垃圾焚燒處置工程技術(shù)規(guī)范》[9]要求，生活垃圾焚燒煙氣必須設(shè)置布袋除塵器。主要是由于（一），生活垃圾中含有Cl元素，在高溫焚燒條件下能生成次氯酸或氯酸，它能腐蝕電除塵器的金屬元件，而袋式除塵器中的布袋通常使用尼龍原料，具有較好的抗腐蝕性。（二），與電除塵器相比，布袋除塵器壽命較長、設(shè)備占地小、投資及運行成本低、操作簡單，可有效保證除塵效率。（三），布袋除塵器不受粉塵比電阻影響，不受負(fù)荷影響等特點[10]。此外，發(fā)達(dá)國家在生活垃圾除塵方面也基本采用袋式除塵器。
（3）重金屬去除―活性炭吸附+袋式除塵器。焚燒煙氣中的重金屬以氣態(tài)或吸附態(tài)的形式存在，吸附態(tài)及部分氣態(tài)重金屬在煙氣降溫過程中凝結(jié)，可隨顆粒物一起被除塵器去除。仍以氣態(tài)形式存在重金屬，需加入活性炭噴射或使用帶有活性炭布袋的袋式除塵器
（4）氮氧化物去除―SNCR脫硝?，F(xiàn)有煙氣中NOx脫除工藝主要有選擇性催化還原法（SCR）及選擇性非催化還原法（SNCR）。雖然從處置效率來看，SCR優(yōu)于SNCR。但SCR成本高，需消耗能多能耗，催化劑最終失活以后為危險廢物，可能帶來二次污染。應(yīng)選用SNCR處置工藝。目前，SNCR在國內(nèi)外焚燒煙氣NOx脫除系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛，歐盟和美國環(huán)保局均推薦垃圾焚燒煙氣脫硝工藝采用該技術(shù)[11]。
（5）二f英控制―極冷塔+活性炭+袋式除塵器。二f英類化合物是一種強致癌性持久性有機污染物，它是焚燒煙氣重要控制指標(biāo)。二f英主要以氣態(tài)及吸附態(tài)的形式存在于煙氣中。對于小型焚燒爐應(yīng)減少二f英類在氣相中的比例，同時提高飛灰的去除效率是控制二f英排放的重要指標(biāo)[12]。由于二f英的生成溫度在200～600℃，煙氣在降溫過程中應(yīng)盡量減少在該溫度區(qū)域的停留時間，所以在二燃室出口處需加設(shè)極冷塔，以減少二f英二次合成。此外，由于二f英為微量有機化合物，即使在焚燒爐中完全分解，在后期降溫過程中仍然有少量的二f英產(chǎn)生。需要在袋式除塵器前加入活性炭噴射工藝對其加以去除。
5 結(jié)論
綜上所述，農(nóng)村生活垃圾填埋由于受到資金及技術(shù)等條件的限制，縣級以下垃圾填埋場的垃圾滲濾液處置相對滯后，周邊土壤及地下水存在很大的安全隱患。特別是雨量豐富的地區(qū)及干旱生態(tài)脆弱區(qū)，不適合進行垃圾填埋處理。應(yīng)選用生活垃圾焚燒處理工藝。農(nóng)村生活垃圾焚燒系統(tǒng)應(yīng)具有投資及運行成本低，操作簡單，維護方便等特點，同時應(yīng)保證煙氣排放達(dá)標(biāo)，建議選用以下處置工藝：熱解氣化爐+二燃室+急冷塔+半干法脫酸（消石灰噴射）+SNCR脫硝+活性炭噴射+布袋除塵器+活性炭吸附。
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