灰渣填埋場(chǎng)滲濾液處理技術(shù)研究

摘要：垃圾滲濾液，又稱滲瀝水或浸出液，是指垃圾在堆放和填埋過程中由于發(fā)酵和雨水的淋浴，沖刷，以及地表水和地下水的浸泡而濾出來的污水。垃圾填埋場(chǎng)滲濾液是一種高濃度有機(jī)廢水，其化學(xué)特性與填埋場(chǎng)廢物成分、填埋方式、填埋齡以及填埋場(chǎng)環(huán)境條件等密切相關(guān)，一般評(píng)價(jià)滲濾液的指標(biāo)包括：COD Cr、BOD5、SS、總氮、氨氮、重金屬等，主要污染物為溶解性有機(jī)物、氨氮，無機(jī)鹽類物質(zhì)含量較高，一般都極難處理而且會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成嚴(yán)重的影響，特別是滲入到地下影響地下水，對(duì)周圍的居民和植物的生存有很大的影響，滲出的滲濾液味道十分難聞也會(huì)產(chǎn)生沼氣，影響大氣環(huán)境。因此滲濾液的處理是城市垃圾填埋場(chǎng)正常運(yùn)行的必不可少的環(huán)節(jié)之一。本次課題通過實(shí)驗(yàn)對(duì)滲濾液進(jìn)行不同技術(shù)路線處理，探索滲濾液的有效方法。

關(guān)鍵詞：滲濾液;高濃度;環(huán)境污染;技術(shù)處理;有效方法

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）01-00-03

Abstract：Landfill leachate， also known as the percolating water or leachate，refers to garbage piling up in landfills and due process of fermentation and rain shower， washed， soaked in water and surface and groundwater and filter out of the water.Landfill leachate is a high concentration organic wastewater， which is closely related to the chemical characteristics of landfill waste composition， landfill，landfill age and environmental conditions such as landfill， leachate general evaluation indicators include： CODcr， BOD5， SS， total nitrogen， ammonia nitrogen， heavy metals and other pollutants are mainly dissolved organic matter， ammonia， higher material content of inorganic salts， and are generally very difficult to deal with a serious impact on the surrounding environment， particularly infiltration the impact of groundwater into the ground， have a great impact on the residents living around the plant and， leaking leachate taste is very unpleasant will produce biogas， the effect of atmospheric environment.So leachate treatment is one part of the normal operation of municipal landfills essential. In this project， different technical routes for the leachate were processed through experiments to explore effective methods of leachate.

Key words：Leachate;High concentration;Environmental pollution;Processing technology;Effective method

1 研究對(duì)象

本實(shí)驗(yàn)處理對(duì)象為南京市江南生活垃圾焚燒廠產(chǎn)生的飛灰、未利用的殘?jiān)谔盥駡?chǎng)填埋之后產(chǎn)生的滲濾液。

2 研究?jī)?nèi)容

通過不同處理路線實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，探索灰渣滲濾液有效處理方法。

3 研究目的

由于灰渣填埋場(chǎng)滲濾液的危害巨大，必須對(duì)其進(jìn)行控制處理，希望能探索出有效方法，使?jié)B濾液經(jīng)過處理后滿足出水水質(zhì)要求，達(dá)標(biāo)排放。

設(shè)計(jì)出水水質(zhì)滿足《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889-2008）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。

4 研究方法、技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)過程

4.1 研究方法

（1）查閱資料。通過查閱相關(guān)專業(yè)文獻(xiàn)資料，了解芬頓、混凝、氧化塘原理，查找最佳投加比范圍。

（2）試驗(yàn)。通過試驗(yàn)具體分析，并進(jìn)行綜合對(duì)比。

4.2 技術(shù)路線

物化法由于工藝簡(jiǎn)便，污染物去除效率高，受水質(zhì)水量變化影響小，出水水質(zhì)穩(wěn)定，受到越來越多的關(guān)注。

（1）通過物化法（蒸發(fā)、芬頓、混凝）及物化耦合生物法（氧化塘）的技術(shù)對(duì)污水進(jìn)行試驗(yàn)研究，研究對(duì)灰渣填埋場(chǎng)滲濾液的處理效果。

（2）通過檢測(cè)COD、NH4+-N去除效率來反應(yīng)試驗(yàn)的處理效果。

路線一：兩級(jí)芬頓蒸發(fā)混凝處理

路線二：蒸發(fā)芬頓混凝+氧化塘

4.3 實(shí)驗(yàn)過程

4.3.1 技術(shù)路線一：芬頓+混凝+過濾+蒸發(fā)+芬頓+混凝

實(shí)驗(yàn)藥劑：FeSO4·7H20、H202（30%）、PFC、PAM、超純水

試驗(yàn)過程：

（1）取5組水樣，每組400mL，調(diào)至pH至3～4，在調(diào)節(jié)過程發(fā)現(xiàn)廢水緩沖能力較強(qiáng)，酸液投加量為理論值的10～15倍。

（2）雙氧水按照0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%的投加量分別對(duì)5組原水進(jìn)行投加，以確定最佳投加量，硫酸亞鐵和雙氧水的摩爾比為按照1：10換算后投加，充分?jǐn)嚢韬箪o置反應(yīng)3h。

（3）反應(yīng)3小時(shí)候5組水樣均產(chǎn)生沉淀，但溶液仍較為渾濁，將PH調(diào)至8后產(chǎn)生較大絮體，靜置沉淀30min后取上清液測(cè)定水質(zhì)情況。

圖2 芬頓反應(yīng)3小時(shí)后效果圖

（雙氧水投加量從左到右分別為0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%）

檢測(cè)對(duì)象 檢測(cè)指標(biāo)COD （mg·L-1） NH4+-N（mg·L-1） 電導(dǎo)率（uS/cm）1號(hào)廢水（0.1%） 1760 186.79 >3×1062號(hào)廢水（0.15%） 1600 146.80 >3×1063號(hào)廢水（0.2%） 1360 130.82 >3×1064號(hào)廢水（0.25%） 1665 150.00 >3×1065號(hào)廢水（0.3%） 1412 170.96 >3×106芬頓反應(yīng)后COD去除效果：3號(hào)>5號(hào)>2號(hào)>4號(hào)>1號(hào);氨氮去除效果：3號(hào)>2號(hào)>4號(hào)>5號(hào)>1號(hào)。

結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，綜合選擇雙氧水投加量為0.2%的較為合理。

對(duì)投加量為0.2%水樣組進(jìn)行后續(xù)混凝沉淀操作：

（4）對(duì)投加量為0.2%水樣組進(jìn)行后續(xù)操作，使用PAC和PAM的濃度為5和0.1%（均使用超純水配置），按2mL/L的投加量向原水中加入PAC溶液，按G值為100攪拌后，觀察發(fā)現(xiàn)生成明顯的礬花;再按照1mL/L的投加量加入PAM溶液，按G值為100進(jìn)行攪拌，攪拌完成后靜置30min，絮體更為明顯。取上清液進(jìn)行過濾，取濾后水樣測(cè)定水質(zhì)情況。

（5）取混凝后上清液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，結(jié)果如圖所示，并取上清液測(cè)定水質(zhì)情況。

（6）取蒸餾結(jié)晶冷凝液再次進(jìn)行芬頓氧化。雙氧水按照0.2%的投加量分別對(duì)冷凝水進(jìn)行投加，硫酸亞鐵和雙氧水的摩爾比為按照1：10換算后投加，反應(yīng)時(shí)間為4h。反應(yīng)完成靜置30min后取濾后水樣測(cè)定水質(zhì)情況。

（7）對(duì)芬頓后水樣使用PAC和PAM的濃度為10%和1%（均使用超純水配置）進(jìn)行混凝沉淀，按2mL/L的投加量向原水中加入PAC溶液，按G值為100攪拌;再按照1mol/L的投加量加入PAM溶液，按G值為100進(jìn)行攪拌，攪拌完成后靜置30min，絮體較為明顯（如圖5）

4.3.2 技術(shù)路線二：蒸發(fā)+芬頓+混凝+過濾+氧化塘

（1）直接蒸餾。取100mL水樣加入蒸餾燒瓶中;打開冷凝管水管和加熱電爐的開關(guān);待蒸餾瓶?jī)?nèi)液體蒸干后，先后關(guān)閉加熱爐和冷凝水管開關(guān);對(duì)冷凝液進(jìn)行水質(zhì)測(cè)定，對(duì)蒸餾瓶中的鹽分進(jìn)行稱重。

試驗(yàn)結(jié)果：冷凝液仍有較明顯的腥臭，但色度已明顯消失，冷凝液水質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到出水水質(zhì)要求。

（2）芬頓、混凝試驗(yàn)過程與路線一相同，取0.1%的雙氧水，2mL/L 5%的PAC溶液，1mL/L0.1%的PAM溶液，具體操作不再贅述，處理后檢測(cè)指標(biāo)如下：

（3）氧化塘原理。氧化塘實(shí)現(xiàn)凈化污水原理是主要利用細(xì)菌和藻類共同作用來處理廢水中有機(jī)污染物。通過氧化塘中多條食物鏈的物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化和能量的逐級(jí)傳遞、轉(zhuǎn)化，將進(jìn)入塘中污水的有機(jī)污染物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化，最后不僅去除了污染物，而且以水生植物和水產(chǎn)、水禽的形式作為資源回收，凈化的污水也可作為再生資源予以回收再用，使污水處理與利用結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)污水處理資源化。

（4）氧化塘靜態(tài)好氧模擬實(shí)驗(yàn)。在12L的玻璃缸中加入5%的生活污水和10%的溢清湖湖水作生物馴化基質(zhì)，然后加入85%的配置好的模擬污水，置于陽臺(tái)上，定期取水樣測(cè)定COD、NH4+-N，為防止被檢物質(zhì)與水共蒸發(fā)，缸上加留有氣孔和玻璃蓋。

5 結(jié)論與建議

5.1 路線一的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：可控性好，占地面積小，土地成本低;

缺點(diǎn)：藥品投加量大成本高，設(shè)備建設(shè)成本高。

5.2 路線二的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：成本低，費(fèi)用少;

缺點(diǎn)：受地理位置、氣候影響;

綜合當(dāng)?shù)貙?shí)際地理位置、藥劑成本、建設(shè)成本等各方面因素考慮，建議采取蒸發(fā)+芬頓+混凝+過濾+氧化塘處理方法，即技術(shù)路線二。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2019-10-11

作者簡(jiǎn)介：唐惠鈺（1995-），女，漢族，學(xué)士，助理工程師，研究方向?yàn)槭姓h(huán)保。