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处理垃圾渗滤液 请先了解这些

2022-05-18

  随着城市化步伐的加快,我国城市生活垃圾产生量逐年增加,生活垃圾达到4亿吨/年,并以8%的年增长率继续增长。随着这些数字的快速增长,也给垃圾渗滤液的处理带来了难题。

  垃圾渗滤液是一种黑色或黄棕色的液体,有异味。渗滤液中含有大量的有机物和无机物,包括各种难降解有机物(如各种芳香化合物和腐殖质)、无机盐(如氨、碳酸盐和硫酸盐)和金属离子(如铬、铅和铜)。其中,垃圾渗滤液的典型特征是污染物含量高,且大多具有生物毒性。值得一提的是,渗滤液中还含有大量腐殖质、腐殖酸等高分子有机物。虽然这些有机化合物没有生物毒性,但由于其分子量大、化学稳定性好,无法被微生物有效降解。

  不同填埋时间的渗滤液的特性

  垃圾渗滤液的性质随填埋场运行时间的变化而变化,这主要取决于垃圾在填埋场中的稳定过程。填埋场的稳定过程通常分为五个阶段,即初始调整阶段、过渡阶段、酸化阶段、甲烷发酵阶段和成熟阶段。

  1、初始调节阶段

  垃圾被填埋,填埋场的稳定阶段进入初始调节阶段。在这一阶段,废物中容易降解的成分将与废物中所含的氧气迅速发生好氧生物降解反应,生成二氧化碳(CO2)和水,同时释放一定量的热量。

  2、过渡阶段

  在此阶段,填埋场中的氧气耗尽,填埋场中开始形成厌氧条件,废物降解从好氧降解转变为兼性厌氧降解。在此阶段,垃圾中的硝酸盐和硫酸盐分别被还原为氮(N2)和硫化氢(H2S),渗滤液的pH值开始降低。

  3、酸化阶段

  当填埋场持续产生氢气(H2)时,意味着填埋场稳定进入酸化阶段。在这一阶段,兼性和反式厌氧菌在废物降解中起主要作用。填埋气体的主要成分是二氧化碳(CO2)。渗滤液中COD、VFA和金属离子的浓度在中期内继续上升至峰值,然后逐渐下降。pH值继续下降到谷值,然后逐渐升高。

  4、甲烷发酵阶段

  当填埋场中的H2含量下降到不能再下降时,填埋场进入甲烷发酵阶段。此时,产甲烷菌将有机酸和H2转化为甲烷。有机物浓度、金属离子浓度和电导率迅速下降,BOD/COD降低,生物降解性降低,pH值开始升高。

  5、成熟阶段

  当填埋垃圾中的可生物降解成分基本降解时,填埋场将进入成熟阶段。在这一阶段,由于垃圾中的大部分营养物质已被渗滤液去除,只有少量微生物降解垃圾中的一些难降解物质。此时,pH值保持在碱性状态,渗滤液的可生化性进一步降低,BOD/COD将小于0.1。但是渗滤液的浓度已经很低了。

  我国垃圾渗滤液处理的主要难点

  1、有机物含量高,且含有大量有毒和大分子有机物。采用单一的物化或者生化工艺无法实现达标排放,必须采用物化联合生化的组合处理工艺进行处理。

  2、氨氮含量高,实现彻底有效地脱氮较困难。传统的处理工艺尤其是核心的生物处理工艺一般能够有效去除渗滤液中的氨氮,但对于总氮的去除并不理想。

  3、水质水量的巨大变化增加了稳定达标排放的难度。不同季节不同场龄的渗滤液水质水量相差巨大,这对处理工艺的选择和运行带来了挑战。

  4、处理工艺复杂,处理成本高。目前的渗滤液处理厂,为了实现达标排放,除了采用组合工艺外,往往采用以纳滤或反渗透为主的膜处理工艺作为后段的深度处理,造成渗滤液处理成本长期居高不下。

  温度对垃圾渗滤液的影响

  温度对很多事情都有很大的影响,垃圾渗滤液也不例外。随着温度的不同,垃圾渗滤液也会发生变化。今天,我们来谈谈不同温度引起的垃圾渗滤液的变化。

  1、温度不同导致垃圾渗滤液密度不同

  垃圾降解初期,渗滤液的密度波动较大,主要是由于初期垃圾中高溶解度盐和其他无机盐的输出。垃圾填埋后渗滤液密度变化趋势与COD变化趋势基本一致。总的来说,随着时间的推移,渗滤液密度波动范围较小,基本在1.0123~1.0315g•mL-1之间。总之,温度对垃圾渗滤液的密度没有影响。

  2、温度不同导致垃圾渗滤液粘滞性不同

  粘滞性是流体防止任何变形的特性。它是由流体中各流动层分子基团的方向运动速度差引起的内耗或粘性力引起的。垃圾渗滤液的粘滞性随压力、温度和溶质浓度的变化而变化。测试了COD为1~75g•L-1、温度为5~70℃的垃圾渗滤液的粘滞性。结果表明,在相同温度下,渗滤液的粘滞性与COD呈线性关系。

  3、温度不同导致垃圾渗滤液处理不同

  随着冬季气温的变化,渗滤液中有机物的降解速率会降低。同时,由于温度的降低,膜的渗透性也降低,内压升高,导致渗滤液回收率降低,在一定程度上阻碍了处理。垃圾渗滤液处理设备在运行时,容易受到周围环境的影响。在使用过程中,温度将控制在35~38℃。

  以上就是本文的全部内容,只有对垃圾渗滤液得到足够多的了解,才能处理好,处理达标。