灰渣填埋场渗滤液处理技术研究

来源:用户上传      作者:

　　摘要：垃圾渗滤液，又称渗沥水或浸出液，是指垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵和雨水的淋浴，冲刷，以及地表水和地下水的浸泡而滤出来的污水。垃圾填埋场渗滤液是一种高浓度有机废水，其化学特性与填埋场废物成分、填埋方式、填埋龄以及填埋场环境条件等密切相关，一般评价渗滤液的指标包括：COD Cr、BOD5、SS、总氮、氨氮、重金属等，主要污染物为溶解性有机物、氨氮，无机盐类物质含量较高，一般都极难处理而且会对周围环境造成严重的影响，特别是渗入到地下影响地下水，对周围的居民和植物的生存有很大的影响，渗出的渗滤液味道十分难闻也会产生沼气，影响大气环境。因此渗滤液的处理是城市垃圾填埋场正常运行的必不可少的环节之一。本次课题通过实验对渗滤液进行不同技术路线处理，探索渗滤液的有效方法。
　　关键词：渗滤液;高浓度;环境污染;技术处理;有效方法
　　中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）01-00-03
　　Abstract：Landfill leachate， also known as the percolating water or leachate，refers to garbage piling up in landfills and due process of fermentation and rain shower， washed， soaked in water and surface and groundwater and filter out of the water.Landfill leachate is a high concentration organic wastewater， which is closely related to the chemical characteristics of landfill waste composition， landfill，landfill age and environmental conditions such as landfill， leachate general evaluation indicators include： CODcr， BOD5， SS， total nitrogen， ammonia nitrogen， heavy metals and other pollutants are mainly dissolved organic matter， ammonia， higher material content of inorganic salts， and are generally very difficult to deal with a serious impact on the surrounding environment， particularly infiltration the impact of groundwater into the ground， have a great impact on the residents living around the plant and， leaking leachate taste is very unpleasant will produce biogas， the effect of atmospheric environment.So leachate treatment is one part of the normal operation of municipal landfills essential. In this project， different technical routes for the leachate were processed through experiments to explore effective methods of leachate.
　　Key words：Leachate;High concentration;Environmental pollution;Processing technology;Effective method
　　1 研究對象
　　本实验处理对象为南京市江南生活垃圾焚烧厂产生的飞灰、未利用的残渣在填埋场填埋之后产生的渗滤液。
　　2 研究内容
　　通过不同处理路线实验结果的对比，探索灰渣渗滤液有效处理方法。
　　3 研究目的
　　由于灰渣填埋场渗滤液的危害巨大，必须对其进行控制处理，希望能探索出有效方法，使渗滤液经过处理后满足出水水质要求，达标排放。
　　设计出水水质满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）、《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准。
　　4 研究方法、技术路线、实验过程
　　4.1 研究方法
　　（1）查阅资料。通过查阅相关专业文献资料，了解芬顿、混凝、氧化塘原理，查找最佳投加比范围。
　　（2）试验。通过试验具体分析，并进行综合对比。
　　4.2 技术路线
　　物化法由于工艺简便，污染物去除效率高，受水质水量变化影响小，出水水质稳定，受到越来越多的关注。
　　（1）通过物化法（蒸发、芬顿、混凝）及物化耦合生物法（氧化塘）的技术对污水进行试验研究，研究对灰渣填埋场渗滤液的处理效果。
　　（2）通过检测COD、NH4+-N去除效率来反应试验的处理效果。
　　路线一：两级芬顿蒸发混凝处理
　　路线二：蒸发芬顿混凝+氧化塘
　　4.3 实验过程
　　4.3.1 技术路线一：芬顿+混凝+过滤+蒸发+芬顿+混凝 　　实验药剂：FeSO4·7H20、H202（30%）、PFC、PAM、超纯水
　　试验过程：
　　（1）取5组水样，每组400mL，调至pH至3～4，在调节过程发现废水缓冲能力较强，酸液投加量为理论值的10～15倍。
　　（2）双氧水按照0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%的投加量分别对5组原水进行投加，以确定最佳投加量，硫酸亚铁和双氧水的摩尔比为按照1：10换算后投加，充分搅拌后静置反应3h。
　　（3）反应3小时候5组水样均产生沉淀，但溶液仍较为浑浊，将PH调至8后产生较大絮体，静置沉淀30min后取上清液测定水质情况。
　　图2 芬顿反应3小时后效果图
　　（双氧水投加量从左到右分别为0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%）
　　检测对象 检测指标COD （mg·L-1） NH4+-N（mg·L-1） 电导率（uS/cm）1号废水（0.1%） 1760 186.79 >3×1062号废水（0.15%） 1600 146.80 >3×1063号废水（0.2%） 1360 130.82 >3×1064号废水（0.25%） 1665 150.00 >3×1065号废水（0.3%） 1412 170.96 >3×106芬顿反应后COD去除效果：3号>5号>2号>4号>1号;氨氮去除效果：3号>2号>4号>5号>1号。
　　结合实验现象和数据，综合选择双氧水投加量为0.2%的较为合理。
　　对投加量为0.2%水样组进行后续混凝沉淀操作：
　　（4）对投加量为0.2%水样组进行后续操作，使用PAC和PAM的浓度为5和0.1%（均使用超纯水配置），按2mL/L的投加量向原水中加入PAC溶液，按G值为100搅拌后，观察发现生成明显的矾花;再按照1mL/L的投加量加入PAM溶液，按G值为100进行搅拌，搅拌完成后静置30min，絮体更为明显。取上清液进行过滤，取滤后水样测定水质情况。
　　（5）取混凝后上清液进行蒸发结晶，结果如图所示，并取上清液测定水质情况。
　　（6）取蒸馏结晶冷凝液再次进行芬顿氧化。双氧水按照0.2%的投加量分别对冷凝水进行投加，硫酸亚铁和双氧水的摩尔比为按照1：10换算后投加，反应时间为4h。反应完成静置30min后取滤后水样测定水质情况。
　　（7）对芬顿后水样使用PAC和PAM的浓度为10%和1%（均使用超纯水配置）进行混凝沉淀，按2mL/L的投加量向原水中加入PAC溶液，按G值为100搅拌;再按照1mol/L的投加量加入PAM溶液，按G值为100进行搅拌，搅拌完成后静置30min，絮体较为明显（如图5）
　　4.3.2 技术路线二：蒸发+芬顿+混凝+过滤+氧化塘
　　（1）直接蒸馏。取100mL水样加入蒸馏烧瓶中;打开冷凝管水管和加热电炉的开关;待蒸馏瓶内液体蒸干后，先后关闭加热炉和冷凝水管开关;对冷凝液进行水质测定，对蒸馏瓶中的盐分进行称重。
　　试验结果：冷凝液仍有较明显的腥臭，但色度已明显消失，冷凝液水质远远达不到出水水质要求。
　　（2）芬顿、混凝试验过程与路线一相同，取0.1%的双氧水，2mL/L 5%的PAC溶液，1mL/L0.1%的PAM溶液，具体操作不再赘述，处理后检测指标如下：
　　（3）氧化塘原理。氧化塘实现净化污水原理是主要利用细菌和藻类共同作用来处理废水中有机污染物。通过氧化塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化，将进入塘中污水的有机污染物进行降解和转化，最后不仅去除了污染物，而且以水生植物和水产、水禽的形式作为资源回收，净化的污水也可作为再生资源予以回收再用，使污水处理与利用结合起来，实现污水处理资源化。
　　（4）氧化塘静态好氧模拟实验。在12L的玻璃缸中加入5%的生活污水和10%的溢清湖湖水作生物驯化基质，然后加入85%的配置好的模拟污水，置于阳台上，定期取水样测定COD、NH4+-N，为防止被检物质与水共蒸发，缸上加留有气孔和玻璃盖。
　　5 结论与建议
　　5.1 路线一的优缺点
　　优点：可控性好，占地面积小，土地成本低;
　　缺点：药品投加量大成本高，设备建设成本高。
　　5.2 路线二的优缺点
　　优点：成本低，费用少;
　　缺点：受地理位置、气候影响;
　　综合当地实际地理位置、药剂成本、建设成本等各方面因素考虑，建议采取蒸发+芬顿+混凝+过滤+氧化塘处理方法，即技术路线二。
　　参考文献
　　[1]王宗平，陶涛，金儒霖.垃圾填埋场渗滤液处理研究进展[J].环境工程学报，1999（3）：32-39.
　　[2]熊建英，郑正.垃圾填埋场渗滤液溶解性有机质特性及其去除技术综述[J].环境化学，2015（1）：44-53.
　　[3]刘丽.垃圾填埋场渗滤液治理技术分析[J].科技创新与应用，2018，No.231（11）：134-135+137.
　　[4]聂永丰，王伟.我国填埋场渗滤液控制现状，问题与解决途径[J].环境科学研究，1998（3）：25-27.
　　收稿日期：2019-10-11
　　作者簡介：唐惠钰（1995-），女，汉族，学士，助理工程师，研究方向为市政环保。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15155517.htm