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0. 引言 近年来,随着我国城市化进程迅速发展,

2013-07-12 01:31
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  0. 引言
  近年来,随着我国城市化进程迅速发展,城市垃圾填埋场数量剧增,产生的生活垃圾以平均每年(8%~10%)的速度增长, 北京市竟高达15%~20%[1]。据预测,按现在的增长速度,到2012 年,我国城市生活垃圾将达到2.64 亿吨,2030 年为4.09 亿吨,2050 年为5.28 亿吨。
  卫生填埋法由于其具有成本低、技术成熟、管理方便等优点,在垃圾处理中得到了广泛的应用。据中国环境监测总站对国内329 个城市垃圾处理厂的调查表明,卫生填埋场占垃圾处理设施的87.5%[2]。垃圾渗滤液的高浓度氨氮废水,排放量大,成分复杂,毒性强,对环境危害大,处理难度又很大,使得氨氮废水的污染及其治理一直受到全世界环保领域的高度重视。在垃圾填埋过程中产生的污染性极强的垃圾渗滤液极易下渗污染地下水,尤以我国西南地区特殊的咔斯特地貌,地下水水生态环境脆弱,当地居民饮用水源大都为地下水,若处理不当会对生态环境和人体健康带来巨大危害,因此垃圾渗滤液的有效处理十分迫切已成为目前国内外环境工程领域的难点之一。近年来大力支持环保产业,随着人们生活水平的提高居民对环境要求随之提高,垃圾填埋场设计方案方案必须优化,新建和改扩建的填埋场都要以GB16889-2012 执行排放标准。
  现有的垃圾渗滤液处理技术主要分为生物法、物化法和土地法三大类[3]。生物处理法中厌氧处理有上流式厌氧污泥床UASB、厌氧折流板反应器ABR、厌氧塘、EGSB、IC 等;好氧处理有好氧曝气塘、活性污泥法、生物转盘和滴滤池等,无氧/好氧(A/O)混合处理。物化法主要有化学混凝沉淀、活性炭吸附、化学氧化、催化氧化、膜处理等。土地处理如人工湿地等主要通过土壤颗粒的过滤,离子交换吸附和沉淀等。
  1. 垃圾渗滤液的水质特点 (科教范文网 lw.AsEac.com编辑整理)
  垃圾渗滤液属于高氨氮、难降解废水,富含 POPS 及PTS 等[18],其性质与垃圾的成分、填埋时间、气候条件和填埋场设计等多种因素有关。同一个填埋场随着时间的变化滤液也有很大不同,可以用5 各阶段来概括[19]:1.调整期。尚有氧气存在的条件下,由于厌氧和兼氧微生物生长缓慢,滤液相对较少,主要源于雨水的冲刷。2.过渡期。本阶段水分达到饱和容量,滤液中的微生物逐渐在选择压下富集出厌氧和兼氧微生物,在缺氧厌氧条件下电子受体中国科技在线自O2 转变为NO3-及SO42-,此阶段尚无甲烷产生。3.酸形成期。水解酸化作用下,滤液中的有机质迅速转化分解为脂肪酸,含N、P 的有机质经氨化和磷酸盐化转化为氨氮和磷酸盐,同时一些金属(Fe、Mn)会和有机质发生络合作用使滤液变成深褐色,此期间产生的滤液COD 极高,BOD5/COD 为0.4-0.6,可生化性好,滤液深颜色属于早期滤液。4.甲烷形成期。
  在第3 阶段产生的没有流出填埋场的有机酸在甲烷菌等微生物作用下转化为CO2 和CH4 甚至一些H2。该阶段由于重碳酸盐缓冲系统维持在6-8,BOD5/COD 为0.1-0.01,其可生化性降低,滤液进入晚期。5. 成熟期。可生化性极差,细菌的生物稳定作用趋于停止,不再产生气体,不可生物降解的腐殖质与重金属离子发生络合形成深色的混合液体,该阶段滤液中氧气和氯化物增加。
  (1)有机物浓度高且污染物种类繁多。垃圾渗滤液中含有大量有机物,郑曼英[5]等人对广州大田山垃圾填埋场垃圾渗滤液有机污染物的分析表明,渗滤液中可监测到有机物77种,其中有可疑致癌物1 种、辅致癌物5 种,被列入我国环境优先污染物“黑名单”的有5种以上。(2)高NH3-N 含量,营养元素比例严重失调。渗滤液中NH3-N 的含量一般在1 000~3 000 mg·L-1,随着填埋年数的增加而增加,所以NH3-N 的去除一直是垃圾渗滤液处理的重点和难点。(3)水质和水量变化幅度大。这是渗滤液的主要特点,主要原因与降雨和气温有关,不同地域雨季和旱季的成分差别较大,渗滤液COD 变化范围为1 200~54 412mg·L-1。(4)重金属离子含量高。渗滤液中含有十多种含量很高的重金属离子,主要包括Fe、Zn、Cd、Cr、Hg、Mn、Pb、Ni、As 等,重金属离子的存在是其滤液色度变化的原因之一。

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