常温下生活垃圾渗滤液处理工艺的应用研究陈志辉

ResearchFindings|研究成果|·47·2018年8月常温下生活垃圾渗滤液处理工艺的应用研究陈志辉（广西壮族自治区桂林市环境卫生管理处，广西 桂林 541001）摘要：生活垃圾逐渐增多，给人类的生活环境造成极大的污染，破坏了地球的生态环境，很大程度上降低了人们的生活质量。近年来，我国对于生活垃圾的处理工作投入了很大的力度。本文对常温条件下生活垃圾渗滤液的处理工艺进行阐述，以此来提高我国生活垃圾渗滤液处理工艺的效率和质量。关键词：常温条件；生活垃圾渗滤液；处理工艺中图分类号：X703 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2018）08-0047-02作者简介：陈志辉（1977-），男，工程师，研究方向：环境卫生科学技术研究。目前，我国对于城市生活垃圾的处理方式主要以填埋法为主，受到了社会各界的广泛使用。采用填埋法处理城市生活垃圾很容易造成二次污染的情况，所产生的有机废水具有高度的污染性。有关人士和学者对其进行了分析和研究，渗滤液当中含有的致癌物质和毒性物质较多，在自然环境下进行降解需要经过很长的时间，通常情况下，至少需要15年。如果不能对生活垃圾的渗滤液采用科学有效的方法进行降解处理，就会造成十分恶劣的环境污染。当前形势下，在温度较高或者适中的条件之下对生活垃圾的渗滤液进行处理已经形成了非常成熟的手段。但是对于常温或者是低温之时处理生活垃圾渗滤液的成效较低。文章以常温下生活垃圾渗滤液处理工艺的应用研究为主线进行分析和研究，总结了相应的处理工艺。1常温下生活垃圾渗滤液处理工艺选择依据通常情况下，生活垃圾的成分比较复杂，在进行填埋之后会产生一定的渗滤液，其中包含了大量的氨气、氮气和一些高浓度的有机物，并且还有很多难以降解的色度物质和有机物等，这些物质会对环境造成很大的污染，给人们的身心健康带来很大的危害，不符合我国有关部门所制定的排放标准。为了能够保证渗滤液能够符合有关规定，应当采用科学合理有效的方式对渗滤液进行处理，选择的处理工艺应当具有一定的经济性和有效性，把生化处理当作主要考虑的对象，通常采用厌氧、好氧或者是深度处理等有关的渗滤液处理工艺。选择处理工艺时，应当注意以下几个方面[1]。1.1低耗能生活垃圾的渗滤液是一种浓度较高的有机废水，生化处理方式是目前最为有效的一种方式，具有很高的有效性。一般情况下，会利用厌氧结合好氧的方式，厌氧功能能够有效的降低能量的消耗。对于填埋时间较短的垃圾渗滤液，可以去除超过60%的厌氧有机物，使得垃圾渗滤液的可生化性得到有效的提高和改善，同时还能够减小分子降解的难度。除此之外，还能够为好氧生物处理提供方便。好氧生物处理方法能在很大程度上去除有机物，特别是对于一些生化性较强的生活废水。对水质进行分析和研究，对其参数进行有效的调整，有效的提高运行效果，从而能够实现减少运行成本的根本目的。1.2去除浓度较高的氨氮生活垃圾渗滤液当中含有高浓度的氨氮化合物，这些化合物在很大程度上增加了渗滤液处理的难度。由于浓度较高，会打破碳、氮、磷原有的平衡，对微生物造成非常严重的毒害作用。所以，在对生活垃圾渗滤液进行处理时，应当首先去除浓度较高的氨氮，为接下来的处理创造有利的条件。1.3去除有机物和色度在常温下对生活垃圾渗滤液进行处理的过程当中，会遇到很多降解难度较大的有机物或者是重金属等物质。根据有关部门的调查数据可知，在进行填埋工作之初，0.3～0.45之间作为渗滤液的BOD/COD的基本数值，在这个范围中，生活垃圾渗滤液的可生化性较高，可以先对渗滤液进行一般的生化处理，CODcr出水之后，其浓度无法对300mg/L进行降解处理，颜色为黄色，渗滤液出水内存在的有机物很难降解。如果对填埋时间较长的生活垃圾渗滤液进行常规的生化处理之后，COD的浓度超过了300mg/L，要想使其满足我国有关部门所制定的标准规范，需要采用物化处理的方式对渗滤液进行深入处理，从而使渗滤液的性质符合有关标准，为下一步的处理工序打下基础[2]。2组合处理工艺选择适宜性分析2.1氨吹脱工艺的选择在常温条件之下，对生活垃圾渗滤液氨氮废水处理的方式主要有：离子交换、生物脱氨和吹脱等。吹脱工艺与其他的氨处理方式相比，经济实用性最强，可操作性最高，不仅如此，这种方式的脱氮效果也很高。很多生活垃圾填埋场使用时间较长，垃圾渗滤液当中氨氮的浓度很高，为了能够使处理工艺的效率得到有效的保证，需要对这些垃圾渗滤液进行预处理工作，可以在很大程度上降低渗滤液当中氨氮的浓度，同时也减小了后期处理之时氨氮所造成的冲击负荷。除此之外，也可以通过调整渗滤液预处理工艺，把后期的碳氮比控制在一定范围之内，提高后期渗滤液处理的工作效率和工作质量。2.2SBR工艺的选择SBR工艺能够在同一个反应池内完成进水、排水、沉淀以及反应等相关的渗滤液处理工艺，有效的进行泥水分离，并且具有操作工序简洁、处理工艺成本较低的优势，同时还能够有效的防止污泥出现回流情况的发生。利用SBR处理方式对生活垃圾渗滤液进行处理之时，应当进行全面仔细的分析，把填埋年限控制在5年之内，DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2018.08.022|研究成果|ResearchFindings·48·2018年8月在进水时，COD的浓度应当控制在3500～8000mg/L，180～300mg/L为氨氮化合物的浓度范围，在出水之时，已经降解了百分之就是以上的COD，对氨氮化合物95%的含量进行硝化，同时也具有55%的反硝化率。为了能够使得垃圾渗滤液处理效果得到全面有效的提高，相关的工作人员应该对实际的运行模式进行检验，并且对进水的酸碱度进行仔细的检测，把渗滤液垃圾处理工艺等所有的条件调整到最优的状态，最大程度的提高渗滤液处理的效果和质量。2.3UASB工艺的选择UASB指的是上流式厌氧污泥床，这种处理工艺具有较高的容积负荷率、反应池的构造十分简单，并且无需在水中停留过长的时间。在温度较高的情况之下，对生活垃圾渗滤液的处理效率极高，可以分解超过70%的COD/BOD以及其他难以降解的物质。2.4混凝沉淀工艺的选择一般情况之下，混凝沉淀工艺通常被应用到垃圾渗滤液的预处理工作环节。尽管生活垃圾渗滤液经过生化处理之后，依然具有较高的污染性，还是会对环境造成极大的破环，通过科学合理的利用混凝土沉淀的处理工艺，能够保证排水时候的水质得到明显的提高，COD的去除率可以达到44%，对于生活垃圾渗滤液能否达到有关部门所制定的规范要求起到了关键性的作用。除此之外，混凝沉淀工艺还可以节约一定的成本，提高经营效益，是目前对于排放较少废水中的生活垃圾渗滤液的处理方式中使用率最高的一种处理方式。2.5MBR工艺的选择MBR工工艺又称膜生物反应器，是生物处理与膜技术相结合的一种工艺，管式MBR工艺是采用外置管式超滤膜作为膜分离设备，具有膜通量大（是浸没式膜的5～10倍）、抗污染能力强、污泥浓度高（是浸没式膜的2～4倍，传统活性污泥法的3～5倍）、膜寿命长（膜寿命长达3～5年）等优点，目前在国内国外渗滤液处理领域都有广泛应用。管式MBR处理渗滤液有水力停留时间与泥龄分离、出水水质高于传统生化工艺、占地面积小、耐冲击性能强以及可有效降低污染物浓度等优势。3组合工艺处理生活垃圾渗滤液的工作流程和效果经过前文的相关描述可以发现，常温条件下生活垃圾渗滤液的护理工作当中，可以利用氨吹脱、UASB、SBR以及混凝沉淀为一体的组合处理工艺来完成渗滤液的处理工作，从而把整个处理工序的抗冲击负荷性提高的最佳状态。下文将对有关的工作流程进行介绍。首先，应当进行吹脱和小试实验。在常温的条件之下的氨吹脱处理工艺进行有关参数的设定，石灰粉的添加量应当控制在10.5g/L，酸碱度应当保持在是1.5左右，进行吹脱的时间控制在8个小时为最佳。酸碱度和吹脱时间以及进气量对吹脱效率和质量有着直接的影响，氨氮的浓度对吹脱率造成的影响最小。其次，惰性载体PAC的添加工序，将其分为试验组和对比组，实验组的UASB反应器启动时间可以缩短30%，有机负荷可以提高60%，这样进行调节可以使反应器在运行过程当中的稳定性得到有效的提高。就UASB反应器而言，温度是其进行渗滤液处理工作的重要影响因素。有关专家和学者经过实验发现，如果添加惰性载体PAC，可以把反应器当中的有机负荷调节为25kgCOD/（m³-d），把温度控制在15℃可以使生活垃圾渗滤液的处理效果达到最佳的状态。在进行混凝沉淀正交试验的过程当中，所使用的混凝剂主要是聚合氯化铝、硫酸铝、三氯化铁以及硝酸亚铁等。在进行渗滤液去除COD之时，这四种物质当中，三氯化铁的混凝效果最好。在进行相关试验的时候，就矾花的沉降性而言，铁盐的效果明显优于铝盐。通过单因素试验能够对所有因素的相关参数进行确定，酸碱度为5，并且把混凝剂的添加量控制在500ml/L，把惰性添加剂的含量控制在4mg/L之时，对于生活垃圾渗滤液处理工艺和质量的效果可以达到最优[3]。4结束语随着人类社会文明的进步，我国的经济实力和科学技术取得了不断的发展。人们的生活质量得到了明显的提高，同时也给自然生态环境造成了很大的破环。在这众多的因素当中，生活垃圾渗滤液的危害最高，处理难度也最大。据有关部门统计的数据显示，我国生活垃圾的总量以每年10%～20%的速度飞速增长,按照这样的速度，未来十年之内，我国的生活垃圾总量会突破4亿吨。在这种情况下，我国加大了对生活垃圾处理的工作力度，在处理工艺上也逐渐取得了重大的突破。通常采用填埋法对生活垃圾进行处理，这种方式具有较强的可操作性，并且可以减少成本，管理难度较低。只有利用科学合理有效的方式对渗滤液进行处理，才能够从整体上提高生活垃圾处理工艺的整体效果和质量。参考文献：[1]杨保月.常温下生活垃圾渗滤液处理工艺研究[J].中国科技纵横,2017(2):3-4.[2]黄福义,李虎,安新丽,等.城市生活污水和生活垃圾渗滤液抗生素抗性基因污染的比较研究[J].环境科学,2016,37(10):3949-3954.[3]袁志宇.常温下生活垃圾渗滤液处理工艺研究[D].武汉理工大学,2010.