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专注垃圾渗滤液高效处理解决方案

垃圾渗滤液介绍及怎么处理垃圾渗滤液?(下)

2020-05-13 admin888 24

垃圾渗滤液处理技术

 

  四、处理技术
  1.回灌技术
  渗滤液回灌是将收集后的渗滤液再次回灌入填埋场,利用填埋场堆体内的微生物对渗滤液进行处理的一种技术,它是渗滤液管理的一种有效方法。由于垃圾堆体内存在大量的孔隙,因此垃圾堆体具有较强的额外贮水能力,并且该贮水能力随垃圾堆体填埋高度的增加而增加。有关研究表明:当所填埋生活垃圾的饱和度为50%,填埋高度为50m时,每公顷生活垃圾填埋场额外贮水能力为125×10m。
  许多研究表明,通过渗滤液回灌增加填埋场堆体内的湿度,不仅可以改善渗滤液的水质,降低渗滤液中BOD、COD及重金属的浓度,而且可以加速填埋堆体的稳定,使填埋场稳定期缩短至2~3a,并增加填埋场的甲烷产气率。
  2.表面水塘回灌法
  表面水塘回灌法就是在生活垃圾填埋场的表面开挖基坑,内置级配碎石,渗滤液回灌到水塘内,然后渗透到填埋堆体内,通常水塘的直径大约为5m,深度约为1.5m。此种回灌方法在美国佛罗里达州有较成功的应用实例。广州的李坑生活垃圾填埋场在运营管理时也采用了这种回灌方式,在渗滤液减量及改善水质方面取得了较好的效果。
  渗滤液的表面水塘回灌法同样也会带来环境问题,如气味、苍蝇等,并且由于水塘的位置相对较为固定,其开挖深度较浅,在一定程度上影响了渗滤液的回灌频率与容量。
  3.垂直竖井回灌法
  垂直竖井回灌法是渗滤液回灌比较常用的方法之一,为了避免短流,回灌井的底部是不透水的。由于垂直回灌法回灌点相对比较固定,在设计时,回灌井的间距应适当,若回灌井的距离太密,则影响填埋场垃圾的堆放与压实,但太疏,则未充分利用填埋场的贮水能力,导致填埋场湿度不均匀。在国外,每个回灌井的服务范围通常为1600~8000m。由于垃圾填埋场初期的沉降比较厉害,在沉降过程中可能会破坏垂直回灌井的整体性,并且,如果竖井的基础是支撑在膜上面的,则有可能导致膜的破损。
  4.水平回灌法
  水平回灌法是在垃圾面一定深度下开挖盲沟,内置穿孔的HDPE管,盲沟内填充砾石或废弃的轮胎碎片,由于水平管网覆盖面积大,该系统比其他回灌方式引入填埋场的渗滤液量大,但是也不能过度使用。有报道表明,水平回灌系统的过度使用会导致渗滤液收集系统收集量的加大,并且渗滤液的浓度峰值也将会增加。由于该系统是敷设在垃圾面底下的,无论是正在使用的填埋场还是封场后的填埋场,均可采用此系统进行渗滤液回灌。
  渗滤液回灌可以改善渗滤液的水质情况,并加速填埋堆体的稳定。为了使渗滤液回灌获得较好的效果,应尽量使填埋堆体内湿度均匀,避免短流现象、局部饱和及顶部、边坡穿透现象的发生。在此,本文将就渗滤液回灌效果的影响因素进行论述分析,并提出操作建议。
  五、垃圾堆积特性
  垃圾堆体各向同性就是指在各个方向上,垃圾具有相同的渗透性。渗滤液回灌时,垃圾堆体各向同性可使其持水均匀,达到比较好的渗滤液回灌效果。但实际上,由于大部分城市采用由环卫工人上门收集袋装垃圾的收集形式,而且,盛装垃圾的塑料袋很少采用可生物降解的垃圾袋,因此,大大影响了生活垃圾各向同性的性能,在渗滤液回灌的过程中,容易导致渗滤液的短流或渗滤液在垃圾堆体内的聚集,而不能均匀分布在垃圾堆体内,达不到充分利用填埋场内的生物群体降解渗滤液的目的。
  在生活垃圾填埋前,进行垃圾破碎是达到垃圾堆体各向同性的一种比较有效的方法,但是在许多城市,由于日产垃圾量较大,填埋前对袋装垃圾进行破碎不太可行,因此向居民宣传使用可快速生物降解的环保垃圾袋是非常有必要的。
  垃圾在填埋时,先由推土机将垃圾均匀推开,然后由压实机来回压实,到达一定的压实度后再堆填另一层垃圾。在一定程度上,垃圾的压实度也影响渗滤液的回灌效果。有研究表明,随着垃圾竖向渗透性的减少,渗滤液的横向扩散度将增加,这主要是在实际施工作业时,由于边坡比较难压实,垃圾堆体的纵向压实度通常都大于横向压实度,即横向渗透性大于纵向渗透性,因此很容易造成渗滤液的横向边坡穿透。在敷设渗滤液回灌系统时,为了避免因纵、横向压实度不均匀而造成的边坡穿透,建议渗滤液的回灌系统的安装位置至少应距边坡6m远。
  1.中间覆盖层
  当填埋单元轮换,前一个垃圾作业面上较长时间不再填垃圾时,会在其表面敷盖一层渗透性较低的中间覆盖层,以减少雨水渗入形成渗滤液,该单元继续填埋时,若是采用粘土作中间覆盖层,通常这一中间覆盖层将保留在垃圾堆体内。
  当对垃圾填埋场进行渗滤液回灌处理时,应考虑这一低渗透性的中间覆盖层对渗滤液回灌效果所带来的负面影响。由于低渗透性的中间覆盖层的存在,渗滤液回灌入填埋场内时,会有部分的渗滤液滞留于中间覆盖层上,而不会沿垂直方向渗透,堆体内的湿度将会分布不均匀,当过饱和后,回灌的渗滤液会沿着渗透性较大的水平方向渗透,从而可能出现边坡穿透的现象。为了避免这种现象的发生,建议在渗滤液回灌的填埋场内,中间覆盖层采用可重复使用的人工覆盖层,或继续填埋时将中间覆盖层去除,这不仅可增加填埋容积,而且可改善渗滤液的回灌效果。
  六、工程列举
  处理工程的规模为200m3/d,渗滤液经过收集管进入调节池,调节池是利用原建成的容积约8400m3废水池,渗滤液现汇集于此,经过长时间的停留,发生厌氧水解。为避免调节池敞口散发臭气,池面用HDPE覆盖,与空气隔热。热后用污水泵以9.8m3/h的流量将污水抽送到生化池。生化池包括反硝化池和硝化池,在硝化池中,通过高活性的好养微生物作用,降解大部分有机物,并使氨氮和有机氮氧化为硝酸盐和亚硝酸盐,回流到反硝化池,在缺氧环境中还原成氮气排出,达到脱氮的目的。硝化和反硝化的布置采用前置反硝化形式。渗滤液进入1座容积为175m3的反硝化池,而后进入2座容积为270m3的硝化池。硝化后以6~9倍的回流量回至反硝化池脱氮。经过生物反应后的混合液通过超滤膜分离净化水饿菌体,污泥回流可使生化反应器中的污泥浓度达到20g/L。经过不断驯化形成的微生物菌群,对渗滤液中难生物降解的有机物也能逐步降解。该填埋场渗滤液BOD/COD≈0.5,可生化性较好,COD设计去除率90%。渗滤液中的氮源,部分被生物合成,其它在硝化池内氧化为硝酸盐和亚硝酸盐,并在反硝化中还原为氮气而去除,NH3-N设计去除率为99%。
  生化池采用高效内循环射流曝气系统,氧利用率高达30%。MBR的剩余污泥量很小,排泥量20m3/d左右,可去填埋场处置。与传统生化处理工艺相比,混合流通过超滤系统进行固液分离,将粒径大于0.02μm的颗粒、悬浮物等截留在系统内,超滤出水清澈。有单独循环泵以产生较大的过滤通量,避免膜管堵塞。超滤压力为0.6MPa,膜管由清洗泵冲洗,清洗后的清洗水在膜环路中循环回到清晰槽,直到充分清洗,每3个月加化学药剂清洗一次。
  为了达到更好的出水水质,超滤出水后可再进入纳滤系统,截留那些不易降解的大分子有机物,使出水COD降到120mg/L,以下或更低的水平,出水稳定达标。处理过程中的纳滤系统采用特殊纳滤膜和工艺设计,可使盐随净化水排出,不会出现盐富集现象。纳滤净化水回收率85%,压力为3.5MPa。
  纳滤产生浓缩液量为1.5m3/h,将采用混凝沉淀进一步处理。采用具有混凝和吸附作用的复合型混凝剂,COD去除率可达70%以上,产生污泥5m3/d,回填埋场处置。上清液回调节池,通过调节池的长时间水解酸化作用,可改善其生化处理性能,不会产生有机物的富集现象。采用该工艺处理某填埋场渗滤液,适应性强,能确保不同季节不同水质条件下,出岁稳定达标。特别是该工艺具有一定的超前性,既适合渗滤液可生化性较好的情况。大量工程实例表明,即使对于BOD/COD小于0.2的老填埋场渗滤液,MBR与纳滤处理也能使出水COD、BOD和NH3-N达标。

 

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