研究城市生活垃圾填埋场渗滤液生化处理技术
徐明根
湖南省岳阳市城市管理事务中心 湖南岳阳 414000
摘要:垃圾填埋法是城市日常生活垃圾处理中非常重要的技术手段之一,不仅可以提高垃圾消纳量,而且还可以降低运行费用投入。基于此,本文详细分析蒸发处理技术、膜处理技术、好氧生化处理技术等应用,希望为提高城市生活垃圾填埋场渗滤液生化处理水平提供参考。
关键词:城市生活;生活垃圾;填埋场;渗滤液生化
城市经济的发展速度越来越快,垃圾处理工艺技术的应用方法具有较为明显的差异性, 主要还是以填埋法等为主,城市垃圾的构成以及地理条件等因素的影响不容忽视。所以要根据目前提出的基本要求,积极采取有针对性的措施,对垃圾填埋场渗滤液生化处理技术进行合理利用,提高垃圾处理效率,为城市环境提供基本保证。
1城市生活垃圾填埋场渗滤液生化处理技术应用重要性
城市生活垃圾填埋场渗滤液是垃圾填埋过程中由于雨水冲刷和垃圾自身的生物降解产生的含有大量有机物、氨氮、重金属等有害物质的污水。如果不妥善处理,会对环境造成严重污染,影响地下水质量,甚至影响人类健康。因此,通过对生化处理技术的合理利用,可以实现对渗滤液的处理,该技术借助微生物的代谢作用,可以分解有机物,降低氨氮含量,减少氨氮对水体的毒害,并吸附和化学反应等方式去除重金属离子,避免其对土壤和水源的污染[1]。同时,渗滤液中的部分有机物可以被转化为沼气,其属于一种可再生能源,通过厌氧消化可以实现能源回收和废物减量化,经过生化处理后的渗滤液,其污染物浓度可以达到国家或地方的排放标准,避免排入环境的水质超标。此外,垃圾填埋场渗滤液处理系统运行时,其是垃圾填埋管理的重要组成部分,对于实现循环经济和可持续城市化进程具有积极影响。
2城市生活垃圾填埋场渗滤液生化处理技术应用策略
2.1蒸发处理技术
蒸发处理技术在城市生活垃圾填埋场渗滤液生化处理中,其可以实现对废水的浓缩和稳定处理,这样可以减轻后续处理设备的负担,并减少水分对环境的影响。在生物处理后的渗滤液中,通过蒸发器将水分蒸发,促使溶液中的污染物浓度得到提高,从而减少需要处理的水量,以便降低后续深度处理的能耗。蒸发过程会析出部分固态悬浮物,可以实现物理沉降和固液分离,减少后续需进行的物理处理步骤,通过蒸发,某些有害物质的溶解度降低,可以降低渗滤液的化学活性,使其在较低温度下能够保持相对稳定,为后续安全处置提供便利条件[2]。此外,蒸发过程中产生的蒸汽可以作为能源回收利用,可以体现废物资源化利用的基本理念,但是蒸发技术的能源消耗较大,同时蒸发设备维护成本高,所以在实际应用时需要结合渗滤液的具体特性、当地资源条件以及经济可行性等进行综合分析,以此来实现对该技术的合理利用。
2.2膜处理技术
膜处理技术在城市生活垃圾填埋场渗滤液的生化处理过程中,是一种常用的高级处理方法,主要涉及反渗透、超滤、纳滤和电渗析等几种形式。其中反渗透技术是膜处理的核心部分,通过半透膜的选择性透过性,将废水中的大部分水分子去除,同时保留有机和无机盐分,从而实现浓缩和去盐,降低后续处理的难度。超滤和纳滤膜能有效截留水中直径小于一定范围的微生物、悬浮物和部分溶解性有机物,此时可以提高水质,而纳滤和电渗析等技术可以去除部分重金属离子和难降解有机物,这样可以对水质起到一定的净化作用。在反渗透过程中,由于压力差驱动,会产生一定的压力能,所以可以通过能量回收系统转化为电能,实现资源化利用。膜处理通常具有在线操作和连续运行的优点,能够稳定处理连续进来的渗滤液,避免间歇式处理带来的影响,所以要合理设计膜处理工艺流程,定期维护并优化运行参数,以此来提高渗滤液处理效果。
2.3好氧生化处理技术
好氧生化处理是城市生活垃圾填埋场渗滤液处理中的重要环节,其主要依赖于活性污泥法或生物膜法等生物处理技术,好氧生化处理的优势在于处理效率高,对BOD的去除效果良好,同时可以发挥良好的脱氮、脱磷等效果。但是需要注意控制好pH值、营养物质比例以及曝气量等因素,保证微生物的活性和处理效果,在处理渗滤液时,由于其含有较高的氨氮、重金属和难降解有机物,所以要进行絮凝、化学氧化等预处理,这样可以改善生物处理的条件。在该技术应用时,通过格栅拦截较大的固体物质,然后进入沉淀池,促使有机物与微生物混合后逐渐形成絮状污泥,特别是富含活性污泥的混合液进入曝气池,氧气被通入以满足微生物的需氧呼吸,分解有机物,生成二氧化碳和水,此过程可以进行充分的好氧分解[3]。经过曝气后的混合液进入二次沉淀池,去除剩余的有机物质,澄清的水可以进一步处理,而污水流经固定在滤料上的微生物膜,膜上附着的微生物对有机物进行分解。此外,液体在转盘表面流动,形成薄的生物膜层,通过气相和液相之间的氧气传递进行氧化分解,或者可以利用生物接触氧化池,使用填料挂载生物膜,并借助曝气来满足微生物的需氧条件。
2.4厌氧生化处理技术
厌氧生化处理在城市生活垃圾填埋场渗滤液处理中是一种重要的处理方式,尤其是在处理难以降解的有机物,或者是氮磷负荷较高的水体,都可以发挥良好的应用效果。厌氧过程通常会产生大量污泥,需要进一步稳定和处置,尤其对于某些难以降解的有机物,要与其他处理技术结合使用,尤其是想要维持厌氧环境需要特定的温度、pH值,还要做好厌氧菌种的控制。在整个操作过程中,需要将混合液引入含有厌氧微生物的污泥床中进行厌氧发酵,分解有机物产生沼气,尤其在密闭容器内,通过厌氧菌群的厌氧降解,将有机物转化为甲烷、二氧化碳和固态残渣。由于微生物生长在固定或移动的介质上,可以逐渐形成生物膜,此时有机物在膜表面降解后可以产生沼气,而在厌氧阶段,硝酸盐被还原为氮气,可以降低后续好氧处理的负担。需要注意的一点就是单纯的厌氧处理无法将可生化降解的有机物进行彻底的处理,多数情况下需要与目前现有的诸多技术手段等搭配使用,这样才能够形成有效匹配,保证处理效果。在此基础上,只有保证有机废水中的氨氮等得到及时、彻底及有效的处理,才能够满足目前渗滤液在排放时提出的标准要求。
3结语
目前在针对城市内部垃圾进行处理的时候,比较常见的垃圾处理方法有填埋法、堆肥法以及焚烧法。在此基础上,通过填埋法的合理利用,需要保证垃圾填埋场内产生出来的渗滤液可以达到现有的标准要求,紧接着对其进行排放处理。而垃圾填埋场渗滤液在处理时,必须要体现一定的适应性以及灵活性等特征,结合水质的整体变化形式等,对现有工艺参数以及技术手段等进行调整和优化。同时还要对垃圾填埋场渗滤液的处理工艺路线等进行选择,这样不仅可以实现对污染问题的合理管控,而且还可以加强对生态环境的保护,为城市垃圾处理效果提供支持。
参考文献:
[1]陈建华,曾婷,陈文.城市生活垃圾填埋场渗滤液合并处置的可行性初步分析[J].黄冈师范学院学报,2021,41(03):55-59.
[2]黄星发,廖梓良,陈用.垃圾分类形势下生活垃圾填埋场渗滤液处理技术改造研究[J].广东化工,2021,48(06):112-113+116.
[3]袁维芳,王浩,汤克敏,等.垃圾渗滤液处理技术及工程化发展方向[J].环境保护科学,2020,46(01):76-83.
作者简介:徐明根(1968.7)男,汉族,湖南省岳阳市,本科,工程师,从事市政类(生活垃圾处理和渗滤液处理)方向工作