城市垃圾渗沥液处理技术的发展现状及发展前景展望

作者:未知

  摘 要:我国城镇化建设步伐不断加快,城镇居民人口数量不断增多,城市垃圾也开始大量出现,通常情况下城市垃圾会经过集中化处理,但由于垃圾处理技术发展有限,在垃圾处理过程中经常会出现垃圾渗沥液,其成分复杂,毒性较大,处理不当便会对当地生态环境造成严重影响。本文通过简析垃圾渗沥液处理技术,分析当前城市垃圾渗沥液处理技术,提出城市垃圾渗沥液处理技术的改造工艺,并对其进行发展前景展望,以期促进城市垃圾渗沥液处理技术的创新与发展。
  关键词:城市垃圾;渗沥液处理技术;发展现状及前景展望
   随着各项法律政策以及“绿水青山就是金山银山”口号的提出,使得可持续发展理念和生态环境保护理念不断深入,各领域都开始注重环境保护问题。我国城市垃圾分类发展起步较慢,且发展过程缓慢,垃圾站统一进行回收处理的垃圾含有水分充足的厨房垃圾,其可以与垃圾中的有机物发生一系列的化学反应,如分解反应产生的渗沥液,其中总含有大量的氨基酸、重金属等有害物质。城市垃圾处理工作做不到位,就会导致这个渗沥液渗入到土壤、地下水、河流中,从而会影响整个生态系统自身的修复和发展。当前我国的渗沥液处理技术已经取得较良好的使用效果,能够发挥其保护环境、节能减排的作用。
  1 简析垃圾渗沥液处理技术
  1.1 垃圾渗沥液的定义
  垃圾渗沥液是指在垃圾进行堆放或者填埋的过程中,由于垃圾自身含有的水分受到发酵、降水等的影响,经过初始化调节阶段、过渡阶段、酸化阶段、甲烷发酵阶段和成熟阶段之后达到覆土层的饱和持水量,而形成的一种高浓度有机废水。垃圾渗沥液具有污染物复杂且浓度超高、水质水量变化大、处理难度高的特点,其酸碱度在4—9之间,重金属浓度跟市政污水中重金属浓度保持一致,COD浓度在2000—62000mg/L,BOD5浓度在60—45000mg/L,若不对其进行合理的处理直接就排入到环境中,会造成严重的环境污染。
  1.2 垃圾渗沥液处理技术的重要作用
  当前垃圾处理方法主要是填埋、焚烧、堆肥等,垃圾渗沥液的处理技术主要包括用活性炭吸附、离子交换、膜渗析等物理化学法和好氧生物处理、厌氧生物处理的生物法。垃圾渗沥液处理技术具有绿色环保的特性,操作人员通过提高自身的综合素质,不断优化创新垃圾渗沥液处理技术,根据其自身的效能添加良好的催化剂,可以提高其整体活性,加快物质之间的反应速度,及时分解垃圾中COD和BOD5等有害物质,使其转换成无污染或者污染较小的物质,从而达到保护生态环境的目的,实现自然系统与人类生活的并存,可以不断提高当地的经济效益和社会效益。如常用的超临界水氧化法包括光催化技术、膜分离法、WAO/CWAO等经过深度处理,可以使垃圾渗沥液的出水达到国家一级排放标准。
  2 当前城市垃圾渗沥液处理技术
  2.1 预处理技术
  当前垃圾渗沥液的预处理技术主要包括吸附法、混凝沉淀法、氨氮吹脱法和氧化还原等。吸附法和混凝沉淀法主要是通过在垃圾渗沥液中加入相应的吸附物或者适量的絮凝剂使其形成不溶性沉淀,来实现对微量的杂质、COD、氨氮等的有效去除;氨氮吹脱法主要是利用氨氮的挥发性,通过增设新型鼓风机,选择全新的曝气模式,在渗沥液中增加曝气,使其形成质地更为均匀的泥水混合物,来减少污水中氨氮的含量;氧化还原法是利用一定的氧化剂或者还原剂,来去除渗沥液中的有害物质。不同垃圾渗沥液的组分存在差异,其受地质气候、降水量等的影响较大,因此,我们需要根据不同的垃圾渗沥液来选择合适的处理技术,从而高效解决渗沥液中有机污染物含量高、无机盐、氨氮含量高、浊度高、色度大、难降解等问题,为后续处理技术的施工打下坚实的基础。
  2.2 生物处理法
  生物处理法主要包括好氧生物法和厌氧生物法两种,通过添加适量的好氧和厌氧微生物来集中控制垃圾滲沥液中的化学需氧量、生化耗氧量等,从而实现对其中的各种有机重金属污染物和氨氮化合物进行消耗和降解。当前常用的生物处理法是上流式厌氧反应器/膜生物反应器,其可以延长好氧生化反应的时长,提高硝化细菌的生长和繁殖速度,可以较高地截留渗沥液中的难溶性有机物和全部微生物,能够提高脱氮效率和COD的去除率,延迟污泥龄,达到渗沥液内部杂质深入处理的目的,一般被用在焚烧厂垃圾渗沥液处理过程中。
  2.3 土地处理法
  土地处理法是通过采用人工湿地法、土地回灌等。人工湿地法是利用土壤植物等自身的净化处理系统对渗沥液中的污染物进行拦截、降解的方式,从而使其达到可排放标准,人工湿地法受地质气候条件的影响较大,但是其投入成本较少,操作方法简单。土地回灌法是将收集到的渗沥液回灌到填埋场,首先使其自然蒸发减少渗沥液量,其次利用填埋土层中的微生物对其进行生物分解,以此截留污染物。此种方法可以有效降低有机物的含量,但对重金属、无机盐、氨氮等的使用效果较差,并且对填埋场的土壤水分饱和度具有一定的影响,当其达到水面蒸发量之后对渗沥液的分解效果就会降低,还会增加后期污染物的处理难度。
  2.4 深度处理法
  深度处理法可以进一步针对预处理、生物处理之后的渗沥液进行深度处理,使其达到出水标准,主要包括高级氧化法、蒸发法和膜分离技术等。高级氧化法主要有电化学氧化、臭氧氧化、光催化氧化等,是通过光声电以及催化剂等的催化而使强氧化性的自由基与各类有机污染物进行氧化反应,使其完全分解成为无污染的水和二氧化碳,但是其使用成本较高,很难实现大水量作业。蒸发法是通过物理原理实现渗沥液中的固液分离,从而得到具有大量污染物残留的固相和较纯的液相,后续只需要针对液相进行专门的处理。膜分离技术主要是有超滤、纳滤、微滤等,其创新了膜处理技术,可以实现对垃圾渗沥液中COD、氨氮等的处理去除率达到90%以上,具有较好的使用效果。
  3 提高城市垃圾渗沥液处理技术的优化措施
  3.1 提高操作人员的综合素质   在进行垃圾渗沥液处理时,要定期组织相关人员进行垃圾渗沥液处理过程的整体流程规划、质量管理措施、设备维护保养、专业的技术操作等进行全面地了解,严格审核环境检测技术,根据渗沥液处理现场的实际情况来培训各类技术的操作方案;优先选用绿色的原材料和催化剂,合理选用相关的渗沥液处理技术,不断保证垃圾渗沥液可以达到国家排放达标,从而保护生态环境。
  3.2 重视创新渗沥液处理技术
  加大对渗沥液处理核心设备的研究,使其可以适应各种地理环境、气候、雨水等的影响,能够真正降解COD和氨氮含量,延长渗沥液处理技术的使用寿命,促使其实现国产化,以减少工程投资和运行成本,促进我国垃圾渗沥液处理技术的快速发展;重视创新渗沥液处理技术,利用微生物或者光能、电能等处理技术,提高渗沥液处理技术的适应性,解决浓缩液难于处理等问题,有效减少原材料和能量的消耗,节约企业的生产运行和处理成本,减轻地方的财政负担,提高企业的经济效益,确保渗沥液处理技术可以稳定、持续发展。
  3.3 建立健全质量监督管理体制
  垃圾渗沥液的处理技术相比较其他化工行业的污染物治理技术发展较晚,政府等各管理部门要做好相关的预防措施,制定相应的环境保护质量管理条例,加大环保检查力度,重视监督垃圾渗沥液处理技术的操作规范,对其处理过程中存在的不合理行为,及时叫停并进行有效整改;建立合适、完善、有效的现场信息化管理平台,动态监测垃圾渗沥液的各种成分含量,组织、协调各部门之间工作的开展,设置适当的奖惩制度,确保垃圾渗沥液经过处理之后可以达到规定的排放标准时再进行排放,重视生态环境的保护,促进人与自然的和谐相处。
  4 城市垃圾渗沥液处理技术的发展前景展望
  4.1 管理精细化
  随着互联网信息技术的不断发展,垃圾渗沥液的处理技术也得到了极大的创新与发展。通过智能化的操作系统,设定优化目标,利用计算机自带的运算,可以确保目标函数达到最优解,及时指出当下垃圾渗沥液处理技术方案可能存在的问题,从而有依据地提出相应的改进方案,能够极大提高垃圾处理效率,减少运行成本,实现管理的精细化、层次化、科学化、规范化。
  4.2 工艺多样化
  随着可持续发展理念和生态建设理念的不断深入,各领域都开始重视环境保护问题,当前城市的垃圾分类处理等管理规定,可以提高渗沥液处理技术的使用率;引进先进的垃圾渗沥液处理技术,使用污染小、工作效率高的环保机械设备,加大硝化细菌和膜系统的截留作业,可以真正实现污染零排放,能够为人们打造舒适、安全、健康、生态的居住环境,实现人与环境之间的和谐发展。
  4.3 资源利用最大化
  在采用垃圾渗沥液处理的过程中重视开发使用自然资源、清潔能源和可再生能源等低损耗的能源,加大可回收垃圾的有效处理,提升各种能源、材料的利用率,将垃圾渗沥液中的各类污染物转化为肥料、沼气等为能源化工企业进行二次利用,既能对城市垃圾堆积点的土壤、空气和水源的污染降到最低,还可以使各种资源利用达到最大化,从而有效保护生态环境。
  5 结语
  随着社会的进步和发展以及城镇化进程的不断加快,各领域都逐渐认识到重视经济发展的同时,也要重视对城市垃圾的有效处理,以此加强绿色生态环境的保护。通过建立健全监督管理体制,加大环保投入力度,提高操作人员的综合素质,重视创新垃圾渗沥液处理技术,可以有效处理垃圾渗沥液造成的环境污染问题,能够促进人与自然的和谐相处,实现城镇化的可持续建设。
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  作者简介:张涛(1979— ),男,汉族,山东巨野人,大专,助理工程师(初级),研究方向:城乡环境监察。
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