《南宁市垃圾渗滤液》PPT课件.ppt

垃圾渗滤液处理技术,南宁市垃圾渗滤液 处理处置的方法,组长： 谭丽莎 组员： 黄子夏 车锐媚 李秋婷 钟雨夏 蒋子君 施雨舟 梁正义 陈瑞 梁添 陈倩,Our team,目前及今后一段时期，我国大部分城市以卫生填埋作为垃圾处理的基本方式。卫生填埋作为目前最常见的垃圾处理方法，也存在着诸多污染问题，特别是填埋过程中产生的大量垃圾渗滤液，如不妥善处理，会对周围的水体和土壤造成严重污染。未经处理的垃圾渗滤液可导致地下水和地表水的二次污染,直接威胁人们的身体健康。,垃圾渗滤液是什么,垃圾渗滤液是垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵、雨水冲刷和地表水、地下水浸泡而渗滤出来的污水。 来源：垃圾自身含水、 垃圾生化反应产生的水、 地下潜水的反渗、 大气降水 (占渗滤液总量的大部分 ),垃圾渗滤液的性质: 渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，其具体的性质取决于垃圾成分、垃圾的粒径、压实程度、现场的气候、水文条件和填埋时间等因素.其性质在一个相当大的范围内变动 。 一般来说：,垃圾渗滤液特点 1、 水质复杂，危害性大，主要有机污染物63种，可信度在60%以上的有34种。其中，烷烯烃6种，羧酸类19种，酯类5种，醇、酚类10种，醛、酮类10种，酰胺类7种，芳烃类1种，其他5种。其中已被确认为致癌物1种，促癌物、辅致癌物4种，致突变物1种，被列入我国环境优先污染物“黑名单”的有6种。 2 、CODcr和BOD5浓度高，渗滤液中CODcr和BOD5最高分别可达90000 mg/L、38000mg/L甚至更高。,3、 氨氮含量高，并且随填埋时间的延长而升高，最高可达1700mg/L。渗滤液中的氮多以氨氮形式存在，约占TNK40%-50%。 4 水质变化大。填埋时间在5年以下的年轻渗滤液，其特点是CODcr、BOD5浓度高，可生化性强；填埋时间在5年以上的年老渗滤液，由于新鲜垃圾逐渐变为陈腐垃圾，其pH值接近中性，CODcr和BOD5浓度有所降低，BOD5/CODcr比值减小，氨氮浓度增加。 5 金属含量较高。垃圾渗滤液中含有十多种金属离子，其中铁和锌在酸性发酵阶段较高，铁的浓度可达2000mg/L左右；锌的浓度可达130mg/L左右，铅的浓度可达12.3mg/L，钙的浓度甚至达到4300mg/L 6 渗滤液中的微生物营养元素比例失调，主要是C、N、P的比例失调。渗滤液中的BOD5：P大都大于300。,垃圾渗滤液的性质变化,填埋场的运行时间,影响因素,？,垃圾渗滤液的性质随着填埋场的运行时间的不同而发生变化，这主要是由填埋场中垃圾的稳定化过程所决定的。,垃圾填埋场的稳定化过程通常分为五个阶段 ：,垃圾填埋场的稳定化过程,1、初始调节阶段：垃圾中易降解组分迅速与垃圾中所夹带的氧气发生好氧生物降解反应二氧化碳（CO2）和水，同时释放一定的热量 2、过渡阶段：垃圾降解由好氧降解过渡到兼性厌氧降解,产生氮气（N2）和硫化氢（H2S），渗滤液PH开始下降 3、酸化阶段：主要由兼性和转性厌氧细菌作用，填埋气的主要成分是二氧化碳（CO2），渗滤液COD、VFA和金属离子浓度继续上升至中期达到最大值，此后逐渐下降；PH继续下降到达最低值，此后逐渐上升。 4、甲烷发酵阶段：此时产甲烷菌把有机酸以及H2转化为甲烷。有机物浓度、金属离子浓度和电导率都迅速下降，BOD/COD下降，可生化性下降，同时PH值开始上升。 5、成熟阶段：只有少量微生物对垃圾中的一些难降解物质进行降解，此时PH维持在偏碱状态，渗滤液可生化性进一步下降，BOD/COD会小于0.1。但是渗滤液浓度已经很低。,垃圾渗滤液的这些特点就证明，如果不能够正确的对其进行适当处理，对于我们人类赖以生存的环境将会造成重大的污染。 所以我们决不能忽视对待垃圾渗滤液处理处置的问题！,国内外垃圾渗滤液的处理技术总结,生物处理法,物理化学处理法,土地处理法,活性污泥法,曝气氧化塘,加拿大Halifax Highway填埋场渗滤液经厌氧滤池处理 , COD去除率最高可达 92 %以上 英国采用UASB (上流式厌氧污泥床) 处理 COD 10000mg/ L的渗滤液 , 控制适当的温度、负荷和泥龄时 , COD 和BOD的去除率分别为 82 %和 85 % 我国多采用厌氧滤池或 UASB 工艺作为渗滤液的预处理单元,生物处理法 -厌氧生物处理方法,其他生物处理法,好氧生物处理法： 包括活性污泥法、曝气氧化塘法和生物膜法,厌氧好氧组合处理方式: 该工艺突出的优点是在第一阶段中既能对氨氮进行硝化 , 又能以BOD为碳源对硝酸盐进行反硝化 , 总氮去除率可达80 %,物理化学处理法,包括吸附、化学混凝沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、气提、湿式氧化、消毒等法。在 COD为 20004000mg/ L 时 , 物理化学法对 COD去除率可达 50 %87 %,与生物法相比 , 物理化学法不受水质水量变动的影响 , 出水水质稳定 , 尤其是对BOD5/ COD 比值较小(01070120) 的可生化性差的渗滤液有较好的处理效果, 但是处理成本高 , 在投资费用和运行费用上分别比生物处理过程要多出 520 倍和 310 倍,不适于大量渗滤液的处理。在实际应用中一般与生物处理方法结合起来 , 作为垃圾渗滤液的预处理或后处理措施。,土地处理法,主要通过土壤颗粒的过滤、离子交换吸附和沉淀等作用去除渗滤液中悬浮固体和溶解成分,通过土壤中的微生物作用使渗滤液中的有机物和氮发生转化,通过蒸发作用减少渗滤液中的蒸发量。 目前用于渗滤液处理的土地处理法主要有循环回灌法，人工湿地处理法和土壤植物处理系统。,循环回灌法实质上是以填埋场为巨大的生物滤床，将渗滤液收集起来，通过喷灌使之回流到填埋场。其净化作用主要体现在两个方面:一是减量，是加速稳定化进程。 例如：,北英格兰的Seamer Carr垃圾填埋场,北英格兰的Seamer Carr垃圾填埋场,人工湿地处理技术由于具有建设和运行成本低、设备简单、易于维护等优点 , 用该技术处理渗滤液在近几年得到了一定应用 。 Tjasa Buklc 等人建造了一座中试 CW (Const ructed Wetland) , COD、BOD、氨氮的平均去除率分别为68 %、46 %和 81 %。 陈玉成等人也进行了渗滤液土地处理实验研究，采用土壤渗滤池与芦苇湿地床两级土地处理模拟系统, COD 和氨氮去除率均达 90 %以上 。,活性污泥法 活性污泥法处理垃圾渗滤液效率高， 而且费用较低， 应用比较广泛。美国宾州 Fall Township污水处理厂， 其垃圾渗滤液进水 COD为600021000mg/L,BOD为 300013000mg/L,氨氮为2002000mg/L,采用活性污泥法处理时曝气池污泥浓度 为600012000mg/L, 是一般活性污泥浓度的3 6倍，BOD去除率在90%以上。 缺点： 对渗滤液水质变动冲击负荷的适应性较低和脱氮效果较差,曝气氧化塘 曝气氧化塘体积大， 曝气时间长， 适合处理水质、 水量变动大的垃圾渗滤液， 虽然其有机负荷低， 降解速度较慢， 但若经过人工强化，也可取得与活性污泥法相近的渗滤液处理效果。 所以应用不广。,蒸发法 蒸发法主要在废水尤其是放射性废水的处理领域有较广泛的应用。它是利用外加能量蒸发废水中的水分 , 使其体积大大缩小。目前开发的蒸发器主要有热交换器式、浸没燃烧式和喷淋式三类 与传统处理工艺相比, 渗滤液蒸发工艺对渗滤液的性质变化适应性强 , 包括 BOD、COD、悬浮固体,溶解固体及进料温度等的变化。一般来说 , 渗滤液蒸发系统只对 pH 值较敏感,我国垃圾渗滤液处理情况 1、采用多种方法的组合工艺。如用生物法或土地法作为预处理，再综合考虑处理效果、资金及用地情况来选择后续处理的工艺组合即可满足要求。 2、从我国目前的国情出发，选择土地处理法为预处理方法是适宜的。但是在垃圾填埋场渗滤液的处理上合并处理已经成为一种发展趋势。,合并处理：指将预处理后的渗滤液输入城市污水处理厂进行处理。 优点：采用合并处理作为后续处理方式，既不影响城市污水处理厂的正常运作，又能保证出水水质，还可节约土地、节省工程投资和运行管理费用，也不必考虑工艺搭配组合的问题。 注意：垃圾填埋场和城市污水厂的距离及城市污水处理厂对渗滤液的接纳能力。,南宁市垃圾渗滤液的现状及影响 目前,南宁市垃圾转运站的垃圾渗滤液均为未经任何处理即直接排入城市污水管网,其垃圾渗滤液的产生量不得而知。未经处理的垃圾渗滤液可导致地下水和地表水的二次污染,直接威胁人们的身体健康 ！,南宁垃圾转运站基本情况,友爱南路垃圾转运站( 1#采样点)位于农贸市场附近,垃圾主要成分为蔬菜等含水分较高的废弃物; 西关路垃圾转运站位于商业中心区附近,垃圾主要成分复杂,含水率相对较低。 垃圾转运站均采用8 t车后压缩装置处理工艺,渗滤液单位产生量为:非雨季25. 3231. 85 kg/ t;雨季41. 1450. 96 kg/ t;转运车清洗用水47. 4750. 96 kg/ t。,参照国家标准,垃圾转运站渗滤液有机物含量很高,其中化学需氧量(CODcr ) 、生物需氧量(BOD5 ) 、氨氮、悬浮物浓度和色度很高;六价铬、总砷、总汞等一类污染物含量较高;生物指标粪大肠菌群超标严重。,分析得出，南宁市垃圾转运站渗滤液具有BOD和COD浓度高,重金属、色度、氨氮的含量较高,粪大肠菌群超标严重等特点。而且渗滤液产生量虽然较少,约占垃圾产生量的3% 4% ,但是未经处理的高浓度的污水就像一剂毒药放入地表水中,严重威胁着南宁市地表水环境质量。因此,建议将转运站的渗滤液集中收集后运到垃圾填埋场统一处理达标后排放。,南宁市垃圾渗滤液 处理的方法与建议,近年来渗滤液的处理得到广泛的关注,垃圾转运站渗滤液若不进行处理将会导致地下水和地表水的二次污染。国内外诸多学者采用了混凝、吸附、光催化、电解、厌氧、好氧等技术手段对垃圾渗滤液的处理进行了大量的研究,采用ABR处理城市污水和垃圾渗滤液混合废水取得了较好的效果。但真正达标还存在很大难度。有报道采用上流式厌氧污泥床反应器 (UASB) +序列间歇式活性污泥法( SBR) +连续膜过滤(CMF) +反渗透膜(RO)的工艺处理渗滤液,能耗低、效率高,剩余污泥量小,可确保出水水质达到回用水标准。,从南宁市垃圾渗滤液处理与处置的现状可以看出，南宁市需要应用更多垃圾渗滤液处理处置的技术与方法：,1、 综合利用南宁市生活垃圾,垃圾综合利用即回收垃圾中有用物质,不同原材料经过分选,采用新技术,从源头上减少垃圾对环境造成的污染,将生活垃圾转化为建筑材料等有用资源 ,减少垃圾量也就控制了渗滤液的产生量,既达到垃圾资源化又减轻污染。,2、南宁市填埋场渗滤液与粪渣废水混合治理法 据调查， 南宁市城南垃圾填埋场垃圾处理设计规模为600t / d, 使用年限10 年, 于2005 年左右封场, 该填埋场渗滤液平均日产生量250m3，处理后水质不能达到GB8978- 1996污水综合排放标准 二级标准。,另一方面，随着城市人口的快速增长, 南宁市近几年城市建筑发展很快, 化粪池数量随之剧增, 长期以来, 由于没有统一的管理, 很多清理出来的沉渣没有进行无害化处理和卫生填埋就直接用于施肥, 对环境造成较大污染, 为此, 南宁市将对全市化粪池进行统一管理, 在城南垃圾填埋场建设封闭式大型贮粪池, 拟将化粪池粪渣污泥集中处理。然而, 该贮粪池仅起到拦截浮渣和临时储粪、调节的作用, 不能使粪渣污泥达到无害化卫生标准。,针对南宁市这种情况, 可以将粪渣污泥脱水上清液和城南垃圾填埋场渗滤液混合处理,采用UASB+ 活性污泥法+ 多级串联氧化塘工艺处理, 使出水水质达到污水综合排放二级标准。,混合废水经过上流式厌氧污泥床反应器( UASB) 后进入活性污泥法处理系统, 再利用填埋场现有多级串联氧化塘, 最后经消毒处理后排放。该工艺技术先进, 处理效率高, 并且节约能源。,3、厌氧好氧组合处理法,按照生物法处理垃圾渗滤液的比较，好氧工艺的活性污泥法和生物膜法的处理效果最好，停留时间较短，已有丰富的运行经验，但工程投资大、运行管理费用高；相对而言，曝气氧化塘工艺简单、投资少、便于管理，但停留时间长、占地面积大且易受季节影响。 厌氧处理工艺适于高浓度的有机废水，它的缺点是停留时间长，污染物的去除率较低，对温度的变化敏感。 因此，对高浓度的垃圾渗滤液采用厌氧好氧组合处理工艺既经济合理，又提高了处理效率。,4、垃圾分层填埋法,采用“当日填埋当日覆盖”的方法，分层进行操作。可以每层垃圾填埋碾压后都在每两层垃圾间有一定厚度的夹层。夹层材料应根据具体情况，因地制宜选取，可以是粘土、矿渣、城市建筑渣土或其他人工合成的废弃材料。一般每层垃圾填埋厚度约为2.53.0m。覆土碾压压实后约为0.10.3m。另一种方法就是铺薄膜作为垃圾层间的夹层。夹层的使用可减少渗滤液的产生量、降低填埋场在使用过程中对外部环境的影响。,5、地下水隔离法,在污染的地下水和未污染的地下水间，设立隔离带。 典型的措施为射水机造防渗墙技术、深度搅拌技术和竖向隔离墙。隔离措施可以有效地防止污染物质的迁移，但是采取措施前必须明确地下水的污染范围，且实际施工工程量大，投资大，质量要求高。,6、多种处理方法组合,垃圾渗滤液的成分复杂、水质水量变化大、污染物浓度高、处理难度大。采用一种方法处理垃圾渗滤液难以满足排放要求，因此最好采用多种方法的组合工艺