時間:2020年12月08日 分類:農(nóng)業(yè)論文 次數(shù):
摘要:城市垃圾填埋過程中產(chǎn)生的滲濾液具有水質(zhì)復(fù)雜、水量波動大、有毒有害物質(zhì)多的特點,如果處理不當(dāng),會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。在各種處理過程中,生物處理過程具有最低的處理成本,更有效并且?guī)缀鯇Νh(huán)境沒有二次污染。在本文中,我們將分析滲濾液處理技術(shù)的現(xiàn)狀,介紹滲濾液的各種生物處理方法,并結(jié)合國內(nèi)外工程實例對處理過程進(jìn)行比較。
關(guān)鍵詞:城市垃圾;填埋場滲濾液廢水處理;工藝優(yōu)化
垃圾填埋場設(shè)計、運(yùn)營和管理一直是市政垃圾填埋場中處理滲濾液非常困難的問題。滲濾液是垃圾填埋場中液體的重力作用的產(chǎn)物,主要來自沉積物,廢物本身的內(nèi)部水含量以及廢物分解過程中產(chǎn)生的水。城市垃圾滲濾液是一種高濃度有機(jī)廢水,其組成復(fù)雜,如果直接排放,將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,滲濾液處理對保護(hù)環(huán)境至關(guān)重要。
城市管理論文范例:城市垃圾管理工作現(xiàn)狀及完善對策
滲濾液處理介紹
垃圾滲濾液具有與典型的城市污水不同的特性:高BOD5和COODCr濃度、高重金屬含量、水質(zhì)變化大、氨氮含量高以及微生物養(yǎng)分比不均衡。處理滲濾液的最簡單方法是將滲濾液與城市污水相結(jié)合。但是,垃圾填埋場通常遠(yuǎn)離城鎮(zhèn),因此很難將滲濾液和城市污水綜合處理,并且常常需要單獨處理。滲濾液的處理方法通常分為物理處理、生物處理和化學(xué)處理,而實際工程是多種處理方法的組合。生物處理由于其成本低、處理效果好,對環(huán)境的二次污染低而常被用作滲濾液處理的主要過程。
設(shè)計說明
設(shè)計任務(wù)和滲濾液處理
設(shè)計工作需要確定新型城市固體垃圾滲濾液的主要成分和污染水平。新設(shè)計的滲濾液處理項目的規(guī)模為進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)、工藝選擇和確定的規(guī)模以及有關(guān)每個結(jié)構(gòu)運(yùn)行的預(yù)防措施的規(guī)模。首先,傳統(tǒng)性污泥處理。滲濾液可以單獨處理,也可以與生物學(xué)方法、化學(xué)聚集、碳吸附、膜過濾、脂質(zhì)吸附和氣體汽提相結(jié)合處理,其中活性污泥法更便宜。由于效率高,它被最廣泛地使用。美國和德國多家活性污泥廢水處理廠的運(yùn)行結(jié)果表明,活性污泥法可通過增加污泥濃度和降低污泥的有機(jī)負(fù)荷來提供令人滿意的垃圾滲濾液處理效果。
其次,曝氣穩(wěn)定塘處理。曝氣穩(wěn)定塘比活性污泥法具有更大的體積和更少的有機(jī)物負(fù)荷,因此分解過程緩慢,但是工程容易,因此在土地不貴的地區(qū),這是最具成本效益的垃圾滲濾液好氧生物處理方法。在美國、加拿大、英國、澳大利亞和德國進(jìn)行的小規(guī)模、中試規(guī)模和生產(chǎn)規(guī)模研究表明,通過曝氣穩(wěn)定塘可用于實現(xiàn)更好的垃圾滲濾液處理效果。
設(shè)計原則、關(guān)鍵問題及解決思路
在滲濾液處理過程的設(shè)計過程中應(yīng)遵循這些原則,將處理過的滲濾液排放至標(biāo)準(zhǔn)水平,以免污染環(huán)境。滲濾液處理工藝計劃應(yīng)滿足治理要求,因此應(yīng)優(yōu)先選擇投資和運(yùn)營成本較低的滲濾液。該工藝穩(wěn)定可靠,操作管理方便,在保證加工效果的前提下,盡可能降低了運(yùn)行成本。目前,在中國和海外最流行的方法是厭氧聯(lián)合處理方法,但是由于忽略了超高濃度氨氮的作用,因此高氨氮對生物活性細(xì)菌的處理效率具有嚴(yán)重的抑制作用。缺點是會影響廢水,整體處理效果不好。C/N3的出現(xiàn)會導(dǎo)致營養(yǎng)比例嚴(yán)重失衡,從而影響后續(xù)治療效果的穩(wěn)定性。高濃度的游離氨也會降低微生物活性細(xì)菌的活性,并嚴(yán)重影響細(xì)菌的生存能力。結(jié)果,COD和其他因素處理不善。
因此,用氨氮進(jìn)行預(yù)處理對于處理長期垃圾填埋場中的滲濾液尤為重要。預(yù)處理和脫氨的主要目的是從滲濾液中去除氨并調(diào)整C/N比。考慮到高濃度氨氮對微生物的抑制作用,結(jié)合了物理化學(xué)和生物處理方法的優(yōu)勢,增強(qiáng)了該設(shè)計。換句話說,這是一個“高脫氮(UASB)”過程。反硝化廢水進(jìn)入酸化池,并添加酸以將pH值調(diào)節(jié)至5.6,從而促進(jìn)廢水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性脂肪酸,這對于UASB系統(tǒng)去除廢水中的有機(jī)物很有用,產(chǎn)生的沼氣通過水封收集在儲氣罐中,送至安全裝置進(jìn)行燃燒。
參考垃圾填埋場將第一階段項目現(xiàn)有的垃圾填埋場滲濾液與第二階段垃圾填埋場滲濾液相結(jié)合,并且僅使用AMT技術(shù)的成本更高,因此采用厭氧和AMT技術(shù)的組合過程。厭氧段使用UASB反應(yīng)器,組合設(shè)備操作簡單方便。在物理和化學(xué)階段,采用了AMT聯(lián)合工藝,該工藝是在韓國開發(fā)并已申請專利的一種特殊工藝,用于處理韓國的高濃度耐火有機(jī)廢水,并且不易受到水質(zhì)和水量波動的影響。由于效果持久且穩(wěn)定,因此很方便,同時可以根據(jù)所需的水量進(jìn)行調(diào)整、設(shè)備操作周期和加藥比例。
改良處理工藝流程
滲濾液處理工藝設(shè)計:滲濾液進(jìn)入調(diào)節(jié)池。上清液進(jìn)入氨氮汽提區(qū)域并酸化以調(diào)節(jié)PH值。然后進(jìn)入UASB厭氧反應(yīng)器。預(yù)處理后,進(jìn)入AMT系統(tǒng)。AMT系統(tǒng)由三部分組成:AMT拆卸箱、AMT更換箱和固化反應(yīng)箱。這也是處理復(fù)雜廢物處理廠滲濾液的最常用技術(shù)。處理后的污水進(jìn)入沉淀池,上清液穿過人造生物,穿過濾池,進(jìn)入洪水?dāng)r阻壩通道,然后排入管網(wǎng),降低其各種結(jié)構(gòu)的污泥。進(jìn)入污泥濃縮系統(tǒng)進(jìn)行處理后,將其返回垃圾填埋場。
改良工藝流程說明
新增回灌系統(tǒng)
滲濾液回灌是將填埋場底部收集的滲濾液從覆蓋層表面或覆蓋層底部補(bǔ)充到填埋場的適當(dāng)方法。與其他污水相比,滲濾液的一個重要特征是,由于垃圾掩埋場的組成和性質(zhì)等因素,水的質(zhì)量和數(shù)量會大幅波動。作為一種滲濾液的土地處理方法,補(bǔ)給方法主要使用垃圾填埋場的“生物濾床”凈化滲濾液。與物理化學(xué)和生物方法相比,它可以以較低的投資和較低的運(yùn)營成本更好地適應(yīng)滲濾液質(zhì)量和數(shù)量的變化,同時加快了垃圾填埋場的穩(wěn)定過程并縮短了維護(hù)時間,并且可以減少維護(hù)成本。它在國際上被廣泛用作垃圾掩埋處理方法之一。
氨氮吹脫原理
水中的氨氮主要以氨離子(NH4 +)和游離氨(NH3)的狀態(tài)存在,兩者均平衡。余額關(guān)系如下:NH3 + H2O === NH4 ++ OH-。該關(guān)系受pH值影響,如果pH值很高,則平衡向左移動,并且游離氨的比例增加。當(dāng)PH值為7時,氨氮幾乎以NH 4 +的狀態(tài)存在,而當(dāng)PH值為約11時,NH 3約為90%。游離氨很容易從水中逸出。它具有充氣和吹氣的物理作用,如果水的PH值很高,則可以促進(jìn)氨從水中的逸出。這可以使用普通的吹氣技術(shù)來完成,反硝化作用可將營養(yǎng)比提高至接近25:1)對后續(xù)在加工設(shè)備中培養(yǎng)細(xì)菌有益。
改進(jìn)的UASB
向上流厭氧污泥床的結(jié)構(gòu)特點是生物反應(yīng)和沉淀相結(jié)合,并具有緊湊的厭氧反應(yīng)器,厭氧微生物以膜的形式生長。在過濾器材料的表面上,廢水被浸沒并通過過濾器材料,廢水中的有機(jī)污染物通過吸附生物膜并保持過濾器材料而被去除,產(chǎn)生的沼氣被收集在池頂部的蓋子中。UASB下部為懸掛式污泥床,具有厭氧污泥床和厭氧濾床的優(yōu)點,處理后的水從側(cè)面流出,具有高抗沖擊性、高污泥濃度、COD量納稅期和利潤維持期短。
結(jié)語:綜上所述,由于滲濾液的復(fù)雜性和可變性,目前尚無完美的治療方法。該設(shè)計基于某城市垃圾填埋場的實際情況和現(xiàn)場的實際檢查,并考慮到深滲濾液組成的復(fù)雜性隨垃圾填埋場的不同而不同。隨著使用壽命的延長和變化,提出了一種新的復(fù)合垃圾滲濾液處理方法,并在新的設(shè)計過程中采用了AMT復(fù)合垃圾滲濾液處理技術(shù)。設(shè)計結(jié)果表明,該方法適用于NH-N和BOD都使用高清除率,出水水質(zhì)達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn),甚至達(dá)到垃圾滲濾液的排放標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻(xiàn):
[1]陳澈.城市垃圾填埋場滲濾液處理工程的控制[J].四川水泥,2020(10):113-114.
[2]樊彥玲,鄭鵬輝,祝文.垃圾滲濾液處理技術(shù)淺析[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2020(06):64.
[3]顧金娟.城市垃圾填埋場滲濾液處理工程的管理[J].住宅與房地產(chǎn),2020(12):265.
作者:易云