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一、工程概況
(一)滲濾液水質分析
垃圾滲濾液水質濃度高,變化幅度大,其水質的變化情況與填埋場垃圾成份、垃圾處理規模、降雨量、溫度、地形地質情況、填埋年限、垃圾降解狀況等多因素密切相關。垃圾進場填埋的動態性和降雨的不均勻性,導致滲濾液水質變化幅度極大,隨著填埋年限的延長,污水中污染物的濃度、比例逐漸呈現不可逆轉的變化。
根據廣東現行各填埋場多年實測數據總結,結合此生活垃圾填埋場的垃圾性質、處理規模以及有關水文氣象資料等,確定本工程滲濾液處理系統進水水質如下:
表1滲濾液處理站設計進水指標
(二)滲濾液處理排放要求
本項目的垃圾滲濾液處理后水質需達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)排放濃度限值要求,具體執行下表中的指標。
表2 本項目污水排放標準
二、工藝路線的比選
垃圾滲濾液處理的工藝組合有多種選擇,目前國內外垃圾滲濾液的主要工藝路線有以下三種:
(1)生化處理工藝為主,結合一定深度處理技術
這是最廣泛采用的處理工藝組合。生化處理工藝中,各種厭/好氧和兼氧生化工藝組合可去除絕大多數有機物和氨氮,但由于滲濾液中污染物濃度高以及生化工藝對難降解有機物去除的局限性,生化處理滲濾液不能直接處理達標,必須結合相應的深度處理工藝才能滿足較高的排放要求。
根據現行垃圾滲濾液處理排放標準,較可靠的深度處理工藝以膜處理工藝為主。可供比選的膜系統有納濾膜和反滲透膜。根據應用研究和類似工程經驗,只有反滲透膜處理能滿足新標準中對污水中所有種類污染物的去除要求。
(2)膜處理技術為主,配以物化預處理技術
膜處理技術是水處理領域中最安全可靠的技術之一。
滲濾液難降解有機物濃度高,膜處理技術經較簡單的物化預處理后,往往會導致濃縮液比例過高、膜系統壓力高、膜壽命短等問題。
(3)蒸發工藝為主,配以其它相應流程
蒸發是使揮發性組分與非揮發性組分分離的物理過程,水從滲濾液中沸出,污染物殘留于濃縮液。pH是蒸發的重要影響因素,可能造成蒸發反應器結垢和腐蝕蒸發器金屬材料的問題。國內尚無成熟的大規模工程應用實例,也缺乏可靠的工藝設計參數選取和設備選型,而且蒸發工藝設備價格昂貴,采用此工藝可能會導致運營成本高、維護困難等問題。
(4)本項目工藝路線的確定
對于水質成份復雜的滲濾液,不應采用單一處理單元,必須是以一種主體工藝配套相應技術組合。從污染負荷去除的經濟角度,綜合各工藝路線的優缺點,對本項目工藝流程路線作如下考慮:只有反滲透膜處理能滿足對污水中所有種類污染物的去除要求,工藝路線中必須有膜處理工藝。
(a)采用生化處理單元將有機污染物和含氮化合物最大限度去除,降低后續處理單元技術的難度。去除有機物和氨氮,這是第一步, 同時,為發揮后續工藝的處理性能留下空間,此為工藝配置之需。
(b)選擇經濟可靠的反滲透膜處理技術使絕大部分出水達標排放,降低濃縮液產生總量。經過第一步生化處理,滲濾液中高濃度難降解有機物得以去除,方能發揮膜處理工藝的優勢,亦使得膜不易堵塞;另一方面,膜處理工藝彌補了生化處理深度不足的問題,選擇經濟可靠的反滲透膜處理技術,更能體現處理工藝的性價比。
(c)理論上蒸發技術處理濃縮液是最為徹底的工藝,但國內缺乏較成功的工程實例和運營經驗,從投資穩妥的角度考慮,采用濃縮液外運處理可大為降低投資,但長期運行有一定的不確定性。蒸發工藝不宜直接用于處理滲濾液,因投資巨大,維護非常不便且缺少應用實例。
三、工藝流程路線中相應各處理單元的比選
(一) 好氧處理工藝單元選擇
隨著填埋年限增長,垃圾滲濾液氨氮含量升高,進水可生化性下降,需采用投加碳源等措施,這會使運行成本大增,并且垃圾堆體本身就是厭氧處理室,因此生化處理工藝無需采用厭氧工藝;另一方面,在生化處理工藝中,好氧處理工藝是能使有機污染物降解得最徹底、最經濟。垃圾填埋場滲濾液處理規模較小而水質復雜多變,因而要求處理工藝必須簡單靈活、安全可靠,污泥量少。
目前處理工藝技術成熟的好氧處理構筑物有SBR系統、氧化溝、二段活性污泥法、接觸氧化及MBR工藝等。
1、SBR 工藝
適宜于滲濾液的流程應包括厭氧、好氧過程,對反應周期、時間段設置、曝氣量、進水配水等均有特殊的要求,必須注意防止NH3-N積累。
1、氧化溝
氧化溝對初期滲濾液的處理有效,只要系統設計合理,管理得當,有機物濃度可控制在滲濾液二~三級標準內。其抗沖擊負荷能力強,處理效果穩定,能適應滲濾液水質的復雜變化。在運行上,盡管對短期的沖擊負荷適應性強,但對于長期水質變化,操作上調整有限,處理效率不夠穩定。從滲濾液處理的長期性考慮,采用氧化溝非最佳選擇。
3、二段活性污泥法、接觸氧化等
二段活性污泥法、接觸氧化等工藝基本原理相同,但后者需增加填料,使得投資加大,同時,對于水質變化的適應性不如SBR工藝。
4、外置式膜生化反應器(MBR)工藝
膜生化反應器(MBR)是80年代末開發的廢水處理系統專利技術,在歐洲已有許多同類的滲濾液處理業績,其應用實例多,工藝成熟,優點突出。
在好氧單元中,MBR 處理系統獨具優勢,其污泥負荷高,占地面積小;而膜技術實現水利停留時間和污泥齡的完全分離使得脫氮效率得到很大提高,故作為本項目的推薦工藝。
(二)深度處理單元選擇
本項目出水水質要求高,必須在生化處理后加入深度處理工藝。
滲濾液的深度處理工藝有混凝沉淀、化學氧化、蒸發、膜處理等技術。《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)中規定2008年7月1日起生活垃圾填埋場滲濾液(常規污水處理設施排放口)COD 排放值須小于100mg/L。技術上看,填埋場垃圾滲濾液處理要達到此要求,目前唯一可靠的深度處理只有膜處理技術。
膜處理分為反滲透、超濾、納濾以及微濾等。微濾及超濾膜分離屬于壓力推動的精密過濾,其能很好的分離固體物質,但對COD的去除率無法滿足深度處理要求;納濾和反滲透膜屬于致密膜范疇,分離機理相近,但納濾膜對有機物及氨氮的截流能力低,作為深度處理工藝難以滿足本項目出水要求,因此,本項目深度處理應選擇反滲透膜工藝。這樣,當生化系統運行不穩定時,仍能通過反滲透單元保證最終出水全部達標。
目前在國內填埋場運用較多的反滲透膜組件主要有卷式和碟管式,廣州興豐填埋場采用的是卷式膜組件,碟管式膜組件在重慶、上海等地多有運用,北京則兩者均有。目前,卷式膜組件價格低于碟管式膜組件,從運行成本來看,碟管式膜組件系統運行壓力和運行成本均大于卷式膜。
本設計方案優先選用常壓卷式膜組件運用于深度處理單元。
(三)濃縮液回灌布置
反滲透工藝產生20-25%的濃縮液,主要為難降解和大分子有機物,基本無可生化性。目前的處理方法有回灌和蒸發,本項目擬采用回灌填埋場的方式進行處理。
通過濃縮液回灌可有效均衡滲濾液水量及水質,加速垃圾堆體穩定化及填埋氣的產生速率。
四、工藝流程分析
根據以上工藝路線與處理單元選擇分析,綜合考慮到此滲濾液處理規模亦并不太大,本項目采用以下處理工藝流程:
工藝流程圖描述:
滲濾液由收集系統匯入調節庫,用潛水泵打入水質均衡系統。均衡池滲濾液經生化進水泵提升,經過濾后進入膜生化反應器MBR系統。
在膜生化反應器MBR系統中,反硝化池、硝化池、后續反硝化池、末端氧化池組成一個完整的好氧生化反應系統。污水進入系統,以內回流方式在反硝化、硝化池之間循環,去除大部分有機污染物和總氮。硝化池出水進入后續反硝化池,外加碳源維持系統內微生物活性,最終完成剩余系統總氮去除,反應系統末端設末端氧化池,通過潛水曝氣保證出水中各類污染物能滿足后續深度處理的要求。
生化池泥水混合液進入外置式超濾系統,通過膜的過濾作用實現泥水分離,污泥回流到生化池以提高池中污泥濃度,部分剩余污泥排入污泥濃縮池。透過液排入超濾清水儲罐,進入下一處理流程。
MBR處理后出水進入反滲透系統處理后出水可滿足排放標準。
濃縮液回灌至填埋堆體,產生的剩余污泥經濃縮后進入脫水車間,經離心脫水機脫水后,污泥運往填埋場填埋。
結語
隨著國家對于污水排放標準控制的日趨嚴格,填埋場垃圾滲濾液工程的工藝設計應具有以下的針對性:
[關鍵詞] 城市垃圾 滲濾液 擴容改造 生態處理
紅廟嶺垃圾衛生填埋場1995年10月投入使用,位于福州市北郊的北峰山地,離城區17km,占地300公頃。一期工程建設設計庫容715萬m3,投資1.2億元。截至2008年,紅廟嶺垃圾衛生填埋場(一期)已超過設計庫容,擬進行封場。但垃圾場封場后,垃圾滲濾液仍會繼續向外排放污染環境。因此,開展紅廟嶺城市垃圾滲濾液處理技術研究,進而采用生態循環處理的方式來解決垃圾填埋場封場后滲濾液的處理問題,不論對垃圾填埋場本身的污染治理,還是對其周邊生態環境的保護,都具有極其重要的意義。
1 垃圾填埋場滲濾液的特點及其水質影響因素
垃圾填埋場滲濾液由三部分組成:一是外來水分,包括大氣降水和地表徑流;二是垃圾受到擠壓后部分釋放的初始含水;三是垃圾降解過程中大量的有機物在厭氧及兼氧微生物的作用下轉化為后所釋放的內源水[1]。
垃圾滲濾液具有有機物濃度高、成份復雜,含有大量病毒和致病菌等特點,其中可檢測出有機污染物就有幾十種,如單環芳烴類、多環芳烴類、雜環類、烷烴、烯烴類、醇及酚類、酮類、羧酸及酯類及胺類等。滲濾液中污染物種類多、濃度高、濃度變化范圍大;加上水量變化,不同的月份其濃度可相差幾十倍,旱季和雨季其水量更相差數百倍。因此,垃圾滲濾液具有水質、水量大幅度急變的特性。
1.1 垃圾填埋場滲濾液的特點
垃圾滲濾液的性質會隨著填埋場使用時間的變化而變化,垃圾填埋場滲濾液的產生量與降雨量、蒸發量、垃圾性質、地表徑流、地下水滲入、地下層結構和下層排水設施等條件有關。以紅廟嶺城市垃圾填埋場滲濾液為例,其水質特征主要有以下幾個方面。
1.1.1營養元素比例失調,不利于生化處理
近些年來,紅廟嶺城市垃圾成分發生了很大的變化。無機物的含量銳減,渣礫組分變化較大,有機物的含量增加;滲濾液中的COD、BOD和NH3-N濃度越來越高,但磷元素含量較低,尤其是受滲濾液Ca2+濃度和總堿度水平的影響,溶解性的磷酸鹽濃度更低。滲濾液中高濃度的NH3-N會降低脫氫酶的活性,抑制微生物的活性,而磷元素的不足也不利于微生物的生長,同時滲濾液中高濃度的NH3-N也使得生物脫氫反硝化過程中的碳源顯得嚴重不足,滲濾液中營養元素比例失調給滲濾液的處理帶來了一定的困難。
1.1.2金屬含量低
紅廟嶺垃圾滲濾液中含有多種重金屬離子,同時滲濾液帶出的重金屬累計量約占垃圾帶入總量的0.5%~6.5%。垃圾中的微量重金屬有很少一部分進入了滲濾液,其濃度與所填埋垃圾的類型、組分和時間密切相關,垃圾本身對重金屬有較強的吸附能力。
1.1.3生物的可降解性隨填埋年份的增加而逐漸降低
垃圾滲濾液中含有大量有機污染物,一般來說可以分為三種:低分子量的脂肪酸類、腐殖質高分子的碳水化合物和中等分子量的灰黃霉酸類物質。在填埋初期,滲濾液中大約90%的可溶性有機碳是短鏈的可揮發性脂肪酸,其次是帶有較多羥基和芳香族羥基的灰黃霉酸,隨著所填埋的垃圾增多填埋場使用年限的延長,滲濾液的水質將發生變化。紅廟嶺及垃圾填埋場封場后,滲濾液主要來源于降水和地下水,滲濾液水質將趨于穩定。滲濾液水質具有可生化性差、氨氮濃度高、C/N值低、溶解性磷酸鹽濃度低、色度大等特點。
1.2 垃圾填埋場滲濾液的水質影響因素
1.2.1垃圾成份對滲濾液水質的影響
垃圾滲濾液水質受垃圾成份影響很大,滲濾液中COD、BOD5主要是廚余有機物產生的;另外,爐灰、臟土等對滲濾液中有機物有吸附、過濾作用,其含量也會影響滲濾液有機物濃度。居民生活水平越高,垃圾中廚余含量越高。研究表明,當垃圾中爐灰含量相近時,垃圾廚余含量越高,滲濾液中COD、BOD5、NH3-N濃度越高。特別是福州地區城市居民以食用海產品為主,廚余亦以海產品剩余為主。因而,特別是夏秋兩季氣溫升高后,滲濾液中NH3-N濃度較高,經污水庫下泄的滲濾液中NH3-N濃度檢出高達2000 ~2500mg/L。
1.2.2垃圾填埋時間對滲濾液水質的影響
垃圾填埋后,隨著時間的變化,填埋場各階段垃圾分解形態與水質變化發生如下:
調整期:填埋場初期或垃圾填埋作業進行中,水分逐漸積累且尚有氧氣存在,厭氧發酵作用及微生物作用緩慢,此階段滲濾液水量較少。
過渡期:水分達到飽和容量,垃圾及滲濾液中的微生物漸由好氧轉變為兼氧性及厭氧性,此階段尚無甲烷形成。
酸形成期:由于垃圾及滲濾液的兼氧性和專性厭氧微生物的水解酸化作用,垃圾中的有機物迅速分解為脂肪酸,而含N、P的有機物經氨化和磷酸鹽轉化為氨氮和磷酸鹽,產生的滲濾液COD極高,可生化性好,屬于初期滲濾液。
甲烷形成期:在酸形成期間,如果有機酸未隨滲濾液流出填埋場,則將進入甲烷形成期。有機物經甲烷菌分解轉化為CH4、CO2,同時也會產生一些氫氣。CO2溶解于水形成HCO3-、CO32-、H2CO3等不同形態的碳酸化合物,pH值則由于重碳酸鹽的緩沖系統而維持在6~8之間,同時也給甲烷菌提供了較好的生存條件;由于有機酸的急速分解,滲濾液的COD、BOD濃度會急劇降低,BOD/COD也降為0.1~0.01左右,滲濾液的可生化性變差,是后期滲濾液。
成熟期:滲濾液中可利用的有機成份已大量減少,細菌的生物穩定作用趨于停止,并停止產生氣體,滲濾液中剩余腐殖質易和重金屬離子發生絡合作用,水中ORP增加,氧氣及氯化物也隨之增加,自然環境狀況逐漸恢復。
1.2.3區域降水及氣候狀況對滲濾液水質的影響
紅廟嶺垃圾填埋場是一種山谷型垃圾填埋場,滲濾液的產生量高,時變性比較大,滲濾液產生量受降水量的影響。該填埋場雖然匯水面積不大,但紅廟嶺是福州雨量最大的地區之一,其降水比福州平原地區大約要高20%左右。據氣象資料統計,近年來福州市年均降水量可達1500~2400mm,這勢必加大滲濾液的產生量。降水是滲濾液的主要來源,其大小直接影響著滲濾液產生量,降水一部分形成地表徑流,另一部分下滲到垃圾填埋體成為滲濾液,影響地表徑流下滲的主要因素有降雨量、降雨強度、降雨歷時和填埋場覆蓋狀況等。紅廟嶺垃圾場屬早年建設工程,僅結合當地地形地貌特點,局部開展垂直防滲,無水平防滲。根據近年統計結果,垃圾滲濾液平均排放量為1500~1800 m3/d,現已全面完成排洪溝建設和覆蓋,預計滲濾液產生量將有所下降。
2 紅廟嶺垃圾場垃圾滲濾液處理現狀分析
2.1 紅廟嶺垃圾場垃圾滲濾液處理工藝
現有的處理工藝是采用物化+生化工藝,其處理流程如下:
滲濾液污水庫配水井UASB反應器中沉池氨氮吹脫塔(由于運行費用高,未啟用)氧化溝絮凝反應池二沉池一、二、三級生物塘消毒池四級生物塘排放。
2.1.1污水庫單元
紅廟嶺垃圾填埋場污水庫(10萬m3)具有沉淀、厭氧等多種綜合處理效果,調蓄污水庫垃圾滲濾液流入污水處理廠水量的作用。作為污水處理的一個單元,垃圾滲濾液在污水庫中經過長時間的貯存、沉淀、厭氧等作用,使污水中的有機物得到很好的分解、降解,同時,使進入處理設施的污水有較好的均值。垃圾污水庫滲濾液中CODcr為6300~7000mg/L,污水在污水庫中的CODcr去除率高達57%~67%,污水庫出水管中污水的CODcr為2300~3000mg/L。在污水庫出口處滲濾液中CODcr平均值為2800mg/L;BOD平均值為1750 mg/L,氨氮濃度為708 mg/L,總氮平均濃度達7000 mg/L,平均色度達251度,重金屬含量均不高。
2.1.2厭氧處理單元
污水處理廠采用上流式厭氧污泥反應器(UASB)作為污水厭氧處理工藝的主要處理單元。其在工藝上選用UASB時,控制適宜的污水溫度是保證厭氧消化高效進行的條件,在冬季實際運行中,進厭氧器的污水水溫不會超過17℃。UASB在處理負荷為設計能力的47.6%時(20m3/h),實際容積負荷為2.04 kgCODcr/m3.d。
2.1.3好氧處理單元
奧貝爾氧化溝利用外溝、中溝、內溝控制不同體積和不同溶氧量,達到生物硝化與反硝化的作用。其中第一溝(外溝)溶解氧控制在0~0.5mg/L;第二溝(中溝)溶解氧控制在0.5~1.5 mg/L;第三溝(內溝)溶解氧控制在1.5~2.5 mg/L;既在第一溝中對污水中的有機物水解酸化,又能利用污水中的BOD為碳源對回流自第三溝中的硝酸鹽進行反硝化,總氮量可去除80%左右。
2.1.4生物氧化塘處理單元
利用紅廟嶺溪的自然落差,建了4個生物氧化塘,利用水生生物水葫蘆以及池中的微生物對污水進一步處理。氧化塘的構造和設施比較簡單,運行和維修管理的技術要求不高,進入污水水質的波動變化也不會引起出水水質大的波動,耐沖擊負荷的能力比較強。同時,氧化塘對污水中的細菌有一定去除作用。對于垃圾滲濾液這種含有較多難以生物降解的有機物的污水有一定的去除能力。紅廟嶺的四級氧化塘在設計時分別按厭氧兼氧好氧流程來設計,但在實際運行中沒有按設計運行,特別是第四級氧化塘原來的定位為“好氧塘”,實際變成了“厭氧塘”,其二、三級原設計為兼氧塘,實際都成了“厭氧塘”,因此影響了其處理效果,特別是降低了對氨氮的處理效果。經四級氧化塘的處理后,出水口污水水質為:CODcr 163mg/L,BOD5 59 mg/L,NH3―N 88 mg/L,SS 210mg/L。
2.2 紅廟嶺垃圾處理場污水處理現狀評價
紅廟嶺垃圾滲濾液處理設施由沉淀、厭氧、好氧等處理單元構成,污水廠尾水進入生物氧化塘深度處理后排放。污水處理廠現有設施存在的最大問題是其設計處理能力僅為1000噸/日,而實際滲濾液產生量為1600噸/日,這是未能達標的關鍵所在。紅廟嶺垃圾場現有配套氧化塘處理單元,利用紅廟溪的自然落差,按兼氧―好氧設計建設4個4.2萬m3的生物氧化塘,利用微生物對污水深度處理,大大提高了系統的抗沖擊負荷能力。因此,前端處理設施由于設計能力太小,非正常運行時,尾水進入生物氧化塘后,基本上能達到接近《污水綜合排放標準》二級排放標準。
2.3滲濾液處理系統擴容改造技術分析
根據2008年頒布的《生活垃圾填埋場污染控制標準》規定[2],滲濾液未經處理達標不得排放,因此,必須對現有滲濾液處理系統進行技改擴容。
紅廟嶺垃圾場滲濾液處理系統生化處理設施維護方面,應注重總結現有系統單元設置和運行方面經驗,包括:增加鐵碳電化學處理單元,氧化溝兩段曝氣提高脫氮效果,增強沉淀單元優化出水水質。現有生化處理設施維護,包括適當的清理和各單元的維修和保養,預計投資300萬元。重點內容包括設施維護調試達到設計要求,在垃圾封場前期和中期內應保持正常運行,中后期排放垃圾滲濾液濃度達到相關要求后停止使用,滲濾液由污水庫收集后,進入氧化塘和生態濾床處理系統處理和回用[3]。
現有10萬m3污水庫和4.2萬m3氧化塘的清淤,改造成為好氧塘,引進水生植物、特效微生物提高氧化塘凈化能力。此部分污泥約有10萬m3,將清理出的污泥進行脫水、干化、堆肥處理后,作為花肥加以綜合利用。清淤工程設計經費預算1000萬元,污泥干化堆肥處理工程經費預算2000萬元,氧化塘改造為好氧塘工程投資預算100萬元[3]。
3 滲濾液生態處理技術
3.1 人工濕地的組成與分類
人工濕地是一種人工建造和管理控制的與沼澤地類似的復合生態系統。建造人工濕地的目的是建造濕地生物的棲息地、食物與纖維物質生產地及廢水處理設施。人工濕地主要由四部分組成:①具有各種透水性的基質,如土壤、砂、礫石等。基質具有支持植物、保持濕地系統中的生命和非生命物質,為微生物生長、同體物的沉積提供較大的表面積。②濕地植物。它們適于在飽和水和厭氧基質中生長,如蘆葦、香根草等具有供氧、降低水流的速率、協助水的傳導、養分的吸收和有機物的分泌等作用。③水。即在基質表面下或上流動的水。人工濕地水面的高低影響著系統中的生化反應環境,決定著反應的產物,影響著濕地生態系統功能。④活的生物體。濕地中有許多大型和微型的生物體,在濕地系統中處理廢水起關鍵作用的是微型生命系統,如細菌、真菌、原生動物。
目前對人工濕地的分類有兩種方法:一種是按照水流方式將人工濕地分為表面流濕地、水平潛流濕地和垂直流濕地;另一種方法是按大型植物的類型,將人工濕地分為浮水植物型、沉水植物型和挺水植物型濕地。
3.2人工濕地處理垃圾滲濾液的應用現狀
自1953年德國科學家發現可利用適當的水生植物降低內陸水的肥力、污染物以來,一些政府及私人研究機構對利用自然或人工濕地系統處理廢水進行了不少努力,隨著利用人工濕地進行廢水處理的研究不斷深入,應用領域也不斷擴大。目前,該技術已可處理生活污水、城市徑流、工業及農業廢水、垃圾滲濾和酸性礦排水等。美國利用人工濕地處理垃圾滲濾液較廣泛,如阿拉巴馬州的垃圾填埋場將一般污水和滲濾液混合進水后,采用表面流人工濕地,經過沉淀池沉淀后達到排放標準,其COD去除率達90%、TSS去除率達97%、重金屬Cu去除率達52%、Pb去除率達到94%;美國紐約市采用表面流濕地和潛流濕地對封場后的滲濾液進行處理,其COD去除率達68%、BOD去除率達46%、Fe去除率達80%;美國愛荷華州地區采用人工濕地直接處理垃圾填埋場的滲濾液,效果顯著。在實際運用中,人工濕地多與其它處理工藝相結合來穩定處理后的水質。如我國上海的老港垃圾填埋場采用“厭氧塘+兼氧塘+曝氣塘+蘆葦濕地”的處理工藝處理滲濾液;挪威的垃圾填埋場則采用“氧化塘+人工濕地系統”的處理模式,均獲得了較好的處理效果。
3.3應用生物濾床處理設施處理滲濾液
首先,基于對紅廟嶺垃圾場封場后排放的滲濾液水質水量預測分析的基礎上,提出對現有污水處理設施的改造和修復方案。其次,充分利用紅廟嶺垃圾衛生填埋場封場后的場地,建成水生植物園、生態濾床處理系統,采取人工濕地技術,形成由多條食物鏈構成的人工生態系統。總體思路是,封場初期排放的垃圾滲濾液,先經過現有的垃圾污水處理設施和氧化塘處理系統后,尾水提升150米高程輸送入生態濾床處理系統,力爭出水水質達到地表水Ⅴ類標準。出水用于周邊林地的噴灌和其他項目的綜合利用。
新建生態濾床處理設施,設計污水處理規模為5000 m3/d,需配套濾床占地40000 m2;包括泵站建設(取氧化塘之后的尾水,設計量按污水+地表水徑流)、過濾池建設和配水布水系統建設。利用紅廟嶺垃圾衛生填埋場一期工程封場后的場地地面建成生態濾床和水生植物生產基地,也可作為溫室水培種植基地,可將氧化塘出水的主要污染物指標處理達到地表水Ⅴ類標準。尾水可結合紅廟嶺生態園區建設項目統籌結合利用。泵站和輸水管線建設工程投資預算30萬元,生態濾床工程投資預算2000萬元[3]。
4 結論
隨著城市化進程的加快,城市生活垃圾的處理問題已日趨凸顯;垃圾滲濾液處理是城市垃圾填埋中的重要一環,滲濾液的環境污染問題已引起人們的高度關注。特別是福州市現有城市垃圾處理主要由焚燒場來完成,封場后滲濾液將持續10~15年對水環境造成污染影響。筆者認為應當在現有污水處理系統擴容改造基礎上,應用人工濕地技術,建成生態濾床處理系統,實現尾水的深度處理,從而有效解決垃圾滲濾液污染問題,生態治理工程投資預算總計5430萬元。同時方案提出建設有觀賞價值的水生植物生態基地,用于城市的綠化和美化,可以達到和諧雙贏的目標。
參考文獻:
[1] 王寶貞,王琳.城市固體廢物滲濾液的處理與處置.北京:化學工業出版社,2005.
生活垃圾滲濾液是一種有機廢水,這種有機廢水的成分復雜,且濃度較高,如果不加以處理而直接排進環境中,會造成嚴重的污染。垃圾滲濾液的性質主要受到季節、垃圾成分、填埋場使用年齡、填埋場的作業方式和技術等影響。高濃度的有機廢水中有高濃度CODcr及BOD5,這兩種化學成分會導致水質惡化、地面水體發臭、水中動植物死亡等,因此如果滲濾液滲到地下水的富集區,會使地下水失去利用價值,一旦污染物進入食物鏈中,會直接對人類的身體健康造成威脅。
由上文分析,我們不難看出,各個地區的垃圾滲濾液的產量和污染濃度在不同時期的變化也是不同的。一般情況下,PH值在4~9間時,COD處在2000~62000mg/L間,BOD5在60~45000mg/L之間,NH3-H在300~4000mg/L之間,重金屬的濃度和污水中重金屬的濃度基本保持一致。
目前,我國生活垃圾滲濾液的處理工業尚不成熟,一般采用焚化或是物化的方式來處理,國外也還沒有可靠且經濟適用的處理方式,有的采用反滲透或是納濾等方法進行處理。我國對滲濾液的處理工藝始于九十年代,目前國內有少數的滲濾液處理廠,這些處理廠主要采用生化處理的方法,也就是說,我國的垃圾滲濾液的處理技術還有很廣闊的提升空間。
二、天津垃圾滲透處理廠工藝選擇分析
天津市北辰區雙口鎮有一個雙口生活垃圾處理廠,填埋廠區的填埋坑深達兩米,采用國外先進技術進行挖坑,壓實后覆蓋高密度聚乙烯,垃圾進場后壓實并覆蓋黃土,有效的避免對環境的污染和危害,且在處理廠中有三個兩千立方米的滲濾液收集池,底部的收集管收集垃圾填埋時產生的液體,然后集中送到處理廠進行處理,保證處理后的水質能夠達到國家標準,不會對環境產生影響,最后再全部噴回到垃圾上,能夠增加垃圾上部覆蓋泥土的濕度,且在處理廠中設有沼氣處理氣管,能夠有效的收集垃圾產生的沼氣,完成上述工作后,堆高三十米,在上部種植上植被。據調查,該處理廠自從2001年4月投付使用開始到2003年年底共處理了生活垃圾大約60余噸。
我們通過對天津雙口垃圾處理廠的調查研究,可以看出此處理廠處理垃圾的流程大概可以分為預處理和深度處理兩個步驟。預處理主要是采用UASB+DAT/IAT工藝,首先進行混凝沉淀、砂濾,其次進行精濾、微濾和超濾工作,最后完成納濾和反滲透的工作。我認為,此種生活垃圾滲濾液的處理工藝可以供國內垃圾處理廠參考借鑒。
三、生活垃圾滲濾液的處理工藝分析
目前,常見的生活垃圾滲濾液的處理方法主要是生物法、組合法、土地處理法和物理化學法,下面我們對這些方法進行簡單的分析:
1.生物法
生物法可以分為厭氧生物處理法及好氧生物處理法。常用的厭氧生物處理法主要是厭氧濾池、厭氧序批式反應器、上流式厭氧污泥床等。厭氧生物處理法耗能少、有機負荷較高、對無機營養元素的含量要求不高。而好氧生物處理法主要是通過活性去污泥、曝氣氧化塘、生物膜法等工藝對生活垃圾進行處理,其優點主要是去除有機物較徹底,出水的水質較好。
2.組合法
由于單一的使用生物法或是物化法對滲濾液的處理難度較大,很難達到國家的排放要求,因此采用組合法既經濟又合理,且效率較高。
3.土地處理法
此處理法是通過將土壤中的微生物轉化為廢水中的有機物,經由土壤顆粒過濾、吸附、交換和沉淀,有效的去除其中的懸浮固體物和污染物,除此之外,土壤中的植被還能夠利用各種營養物幫助自身生長,從而減少廢水量。
4.物理化學法
此方法受水質水量影響較小,但是處理過程中的成本較高,不適于進行大量的處理。此方法主要是化學沉淀、吸附、化學氧化、離子交換等。
四、生活垃圾滲濾液的工藝選擇原則
綜上所述,我們要選擇一種性價比高,且易于管理的滲濾液處理工藝。那么在工藝的選擇方面應該遵循哪些原則呢,我認為主要有以下幾點:
1.低能耗
在眾多工藝中,我認為生物法的能耗量較低,且對污染物的降解也較為徹底。
2.處理徹底
根據《生活垃圾填埋場污染控制標準》,目前很多城市的垃圾處理廠都很難達到此標準,因此,在工藝選擇方面,對垃圾滲濾液的處理徹底程度是十分重要的。
3.后續處理負擔小
大部分的物理處理方法后續處理的負擔都較重,我們應當優先選用生化系統,這樣就能夠有效的降低后續處理的負擔。
3.1深度處理能力強
隨著填滿年限的不斷增加,滲濾液的可生化能力會逐漸減弱,如果僅僅依靠生化處理方式很難進行深度的處理。我認為,膜處理工藝的穩定性和經濟性都較好,可以作為深度處理工藝的首選。
3.2自動化程度高
在生活垃圾滲濾液的處理工藝中,要盡量使用精度較高的儀表,它可以通過流量保護、壓力和溫度保護等不斷進行自身調節,是系統能夠安全穩定的運行的良好保障。
3.3有處理污泥及濃縮液的方案
對污泥和濃縮液的處理如果不當的話可能會產生二次污染,因為污泥和濃縮液中含有重金屬和難降解物。因此,在垃圾滲濾液的處理工藝選擇上,要盡量選擇有處理污泥和濃縮液方案的工藝,我認為,將濃縮液灌回到填埋區是較為可行的方法。
五、結論
通過以上的分析,個人認為:選擇生活垃圾滲濾液的工藝要從環保性和經濟性出發,綜合使用良好的工藝方法,在生活垃圾滲濾液的處理過程中,采用納濾或是反滲透等工藝進行輔助,達到國家排放標準,盡量簡化工藝的流程,從而達到降低運行成本的目的。
參考文獻:
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【關鍵詞】 衛生填埋 垃圾滲濾液 處理處置技術
前言
目前,我國大部分城市以衛生填埋作為垃圾處理的基本方式,在今后一段時期,衛生填埋處理仍將是國內城市生活垃圾處理的基本方式。衛生填埋作為目前最常見的垃圾處理方法,也存在著諸多污染問題,特別是填埋過程中產生的大量垃圾滲濾液,如不妥善處理,會對周圍的水體和土壤造成嚴重污染。
1 垃圾滲濾液及其污染特性
垃圾滲濾液是垃圾在堆放和填埋過程中由于發酵、雨水沖刷和地表水、地下水浸泡而滲濾出來的污水。來源主要有四個方面[1]:垃圾自身含水、垃圾生化反應產生的水、地下潛水的反滲和大氣降水,其中大氣降水具有集中性、短時性和反復性,占滲濾液總量的大部分。
滲濾液是一種成分復雜的高濃度有機廢水,其性質取決于垃圾成分、垃圾的粒徑、壓實程度、現場的氣候、水文條件和填埋時間等因素,一般來說有以下特點:
1.1 水質復雜,危害性大。有研究表明[2],運用GC-MS聯用技術對垃圾滲濾液中有機污染物成分進行分析,共檢測出垃圾滲濾液中主要有機污染物63種,可信度在60%以上的有34種。其中,烷烯烴6種,羧酸類19種,酯類5種,醇、酚類10種,醛、酮類10種,酰胺類7種,芳烴類1種,其他5種。其中已被確認為致癌物1種,促癌物、輔致癌物4種,致突變物1種,被列入我國環境優先污染物“黑名單”的有6種。
1.2 CODcr和BOD5濃度高。滲濾液中CODcr和BOD5最高分別可達90000 mg/L、38000mg/L甚至更高[3]
1.3 氨氮含量高,并且隨填埋時間的延長而升高,最高可達1700mg/L。滲濾液中的氮多以氨氮形式存在,約占TNK40%-50%。
1.4 水質變化大。根據填埋場的年齡,垃圾滲濾液分為兩類:一類是填埋時間在5年以下的年輕滲濾液,其特點是CODcr、BOD5濃度高,可生化性強;另一類是填埋時間在5年以上的年老滲濾液,由于新鮮垃圾逐漸變為陳腐垃圾,其pH值接近中性,CODcr和BOD5濃度有所降低,BOD5/CODcr比值減小,氨氮濃度增加。
1.5 金屬含量較高。垃圾滲濾液中含有十多種金屬離子,其中鐵和鋅在酸性發酵階段較高,鐵的濃度可達2000mg/L左右;鋅的濃度可達130mg/L左右,鉛的濃度可達12.3mg/L,鈣的濃度甚至達到4300mg/L[4]
1.6 滲濾液中的微生物營養元素比例失調,主要是C、N、P的比例失調。一般的垃圾滲濾液中的BOD5:P大都大于300。
2 垃圾滲濾液對環境的影響
通過對某填埋場的滲濾液處理情況進行調查發現,填埋場運行至今,大約處理了約80萬噸的滲濾液,同時約有32萬噸的滲濾液從污水庫中溢出直接進入納污水域,并且目前還有9.6萬噸滲濾液存儲于污水庫內。經過化學分析,在污水庫出口處的滲濾液CODcr平均值為2800mg/l,BOD5平均值為1750mg/l,氨氮708mg/l,總氮平均濃度達700mg/l,平均色度達251度,金屬含量不高,以色質聯機對有機物定性分析,發現滲濾液中有機物最高含碳數可達12,主要為環烷烴、酯類、羧酸類、苯酚和硫磺等。經過處理后排入納污水域的水質CODcr值為283mg/l,仍超標1.83倍,BOD5值為108mg/l,超標2.6倍,NH3-N值為190mg/l,超標11.67倍,總氮679mg/l,色度133度,并且含有大量有機物,說明了該場污水處理過程還未能滿足污水達標排放,受此影響,該填埋場的一級納污水體的水質已經明顯惡化。這一情況已經引起當地部門的高度重視。
3 滲濾液的處理工藝改進
針對該垃圾填埋場存在的問題,對該場污水處理設施提出以下改進建議:(l)改革處理工藝,增加“FEO”前處理工段,(2)完善厭氧反應器的配套設施,(3)對奧貝爾氧化溝進行改造,(4)加強對氧化塘的運行管理。希望通過此次改進能是處理后的廢水達標排放,有效控制滲濾液對周邊環境造成的污染。
4發展趨勢
垃圾填埋場滲濾液的控制和處理是保證垃圾的長期、安全處置的關鍵。因此,對滲濾液處理的研究至關重要。通過分析和總結目前滲濾液處理現狀,今后滲濾液處理研究應把重點放在以下幾個方面。
首先,現有的滲濾液處理方法多種多樣,各具特色,因此,運用時不能生搬硬套,而要因地制宜。不同地域的地理位置、地理結構、氣象條件以及垃圾成分等因素的差別都會導致滲濾液質和量的差異。如針對北方降雨量少而蒸發量大的特點,滲濾液回灌法就比較經濟有效;而南方溫暖濕潤的氣候就有利于應用土壤-植物法處理滲濾液的開發和應用。
其次,垃圾填埋的穩定化研究也是必要的。促進填埋垃圾的穩定化,不僅可以縮短填埋垃圾的穩定化時間,提高產氣速率,而且可以縮短垃圾滲濾液產生的周期,在一定程度和范圍內改善滲濾液的處理難度。
第三,滲濾液的主要兩大特點和難點就是其氨氮濃度高以及可生化性差。對于其產生機理,目前只是基于一定的定性認識,還缺乏對于其動力學特征等深層次機理的研究。而這些問題的研究,將有助于對滲濾液處理方法的研究和開發,找出更為經濟有效的處理滲濾液的新方法。
參考文獻
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一、概述
環境工程環境監理是建設項目環境保護工作的重要組成部分,是建設項目全過程環境管理不可缺少的重要環節。其目的就是將國家有關的環境保護法律法規、工程質量的法規標準、建設項目環境影響報告書的要求貫徹落實到工程的設計和施工中。開展工程環境監理工作,對加強建設項目施工期的環境保護管理和監控,落實環保投資,防治環境污染,實施生態保護,保障項目建設的順利進行具有非常重要的意義。
城市生活垃圾衛生填埋處理工程是一項環保工程,對改善城市環境質量有著非常重要的積極意義。但工程建設中也將產生廢水、廢氣、噪聲等環境污染因素。尤其是垃圾填埋場產生的滲濾液,含有高濃度廢水及細菌、病毒等致病菌,很容易造成二次污染。滲濾液處理質量的好壞是衡量一個城市垃圾填埋場是否達到衛生填埋標準的重要指標之一。所以滲濾液處理工程質量的好壞直接影響到垃圾處理場整個工程的質量及建成后的正常運行。而環境工程環境監理工作是控制滲濾液工程整個建設過程的關鍵所在。現將滲濾液處理環境工程環境監理要點總結如下:
二、了解掌握設計方案、主導思想、主導原則,制定切實可行的監理方案
在進行環境工程環境監理工作之前,應當認真閱讀項目的《可行性研究報告》、《環境影響報告書》以及環評批復文件,了解掌握項目的設計方案及設計的主導思想和原則;了解工程的環保設施的規模、投資情況;掌握環保工程的工藝流程,從而制定出切實可行的監理方案。利用環境監理單位的技術優勢和中介,為建設單位做好服務,提高施工單位的環保意識,不侵犯承包商的合法權利,使施工現場的環境監督、管理責任清楚、目標明確,并貫穿于整個工程實施過程中。作好合同管理和信息管理,從而保證環境保護設計中各項生態保護、環境污染防治措施能夠順利實施,保證施工合同中有關生態保護,環境保護的合同條款切實得到落實。
三、做好施工階段的巡視、旁站工作
滲濾液處理環境工程中主體基底及邊坡的防滲、滲濾液的收集與導排和滲濾液處理環境工藝與設施是關鍵,基低與邊坡防滲是第一道關口,防滲工程質量的好壞直接關系到整個滲濾液處理工程的質量。在整個工程環境監理過程中,對防滲工程應做好旁站、巡視工作。
對防滲工程的反濾層、滲濾液收集盲溝、豎向石籠、調節池池底防滲膜下層地下水盲溝等關鍵部位、關鍵工序的施工質量實施全過程現場跟班監督,進行旁站監理。
對防滲材料的鋪設,除庫底及邊坡平整基地必須滿足設計要求外,其他應按照下列要求進行旁站:
1、各種防滲材料鋪設前應保證鋪設面完全符合質量安全要求。直接鋪設在土建結構面上時,應保證構筑面結構穩定,坡面平緩過渡,垂直深度25cm內不得有任何雜物;鋪設在下一層土工材料之上時,應保證下一層土工材料施工質量合格,表面無積水、無雜物。
2、合理選擇鋪設方向,盡可能減少接縫受力。
3、鋪設工具不得對土工材料的正常使用功能產生損害。
4、合理布局每片材料的位置,力求接縫最少。
5、在坡度大于10%的坡面上和坡腳1.5m范圍內不得有橫向接縫,一般土工膜的焊接采用雙軌焊接。
6、各種土工材料的搭接寬度不得低于相應的連接標準。
7、鋪設過程中調整材料的搭接寬度時不得損害已連接的部分。
8、鋪設過程中防止任何因為裝卸活動、高溫、化學物質泄漏或其它因素而破壞土工材料。
9、用于卷材展開的機械設備不得造成土工材料的明顯劃傷,并不得造成鋪設基底表面的破壞。
10、片材鋪設平順、貼實,盡量減少褶皺。
11、鋪設后應及時壓載錨固,所有土工材料均須保證當日鋪設當日連接錨固。
四、在施工過程中,做好水土保持、生態保護、移民搬遷的監理工作
工程對水土的影響是工程施工期間的土地占用、臨時修筑的運輸道路、施工材料的堆放、施工棄土堆放等占用或破壞部分人工植被和天然植被。另外,對施工過程中形成的高挖方或填方邊坡處理不當造成的塌方,引起水土流失。施工棄土土質松散,易被降雨和地表徑流沖刷流失,若處理和管理不善,易引起水土流失,堵塞渠道或河道。
轉貼于
(一)主要防止措施如下:
1、對場地平整過程中的多余土方,設置臨時堆放場,場地周邊設置排水溝防護。多余土石方用于垃圾填埋覆蓋及庫底填方,棄渣及時處理。
2、對覆蓋土源取土場區,取土后的場地應回填,對取土后形成的開挖邊坡采取漿砌塊石護坡等措施。
3、在施工開挖過程中形成的永久性邊坡,視其邊坡坡度情況采取漿砌塊護坡、漿砌塊石方格草皮護坡、漿砌塊石擋墻護腳等措施,并在護坡邊沿設置砌石排水溝,以利于坡面徑流、地下水流等的通暢排出。
4、對建筑物周邊,種植草皮及各種喬木、小灌木。
(二)村莊搬遷的監理措施如下:
1、搬遷時對于古樹名木等有保存價值的植物,應事先聯系當地林業部門,采取移植等異地保護的方法加以保護。
2、新址建設施工清場地樹木、農作物、雜草,除部分可以做肥料外,應及時清運。
3、對于臨時占地和新開辟的臨時便道等破壞區,施工結束后應當進行土地復墾和植被重建。
五、施工期按環評批復的要求,做好監測井的監理工作;處理好與當地群眾的關系;協調好各施工單位的關系
為確保防滲工程質量,防止滲濾液的滲漏,掌握地下水質量的動態變化,垃圾處理場區及周圍附近地區應設置地下水監測井。考慮工程所在區域地下水流向等因素,在垃圾填埋場的兩旁30~50m處各設一個污染擴散井;填埋場地下水下游30m、50m處各設一個污染監測井;地下水上游30~50m處設一個本底井。對上述監測井在填埋場使用前監測一次本底水平,具體監測項目是:ph、codcr、ss、nh3-n、氯化物、細菌總數、總大腸菌群、總硬度、硫酸鹽。
關鍵詞:垃圾滲濾液,處理技術
中圖分類號:R124.3 文獻標識碼:A 文章編號:
1、前言
長期以來,由于生活垃圾在最終處置過程中(填埋、焚燒等)將產生大量高濃度、難降解的垃圾滲濾液,對環境產生嚴重污染;尤其是填埋場產生的垃圾滲濾液,由于產量巨大,危害嚴重,已經受到廣泛關注,在國內外都成為研究熱點。
2、垃圾滲濾液處理技術
2.1 物化處理
目前常用的物化方法有吸附、磷酸銨鎂沉淀法(MAP法)、超聲波、混凝、膜分離、高級氧化等。物化法同生化法相比較,一般不受垃圾滲濾液水質水量變動的影響,出水水質比較穩定,尤其對BOD5/COD比值較低(0.07~0.20)難以生物降解的垃圾滲濾液有較好的處理效果。
2.1.1吸附法
吸附劑主要用于脫除滲濾液中難降解的有機物、金屬離子和色度等。目前應用較為普遍的吸附材料是活性碳。Aziz等研究采用序列間歇式反應器處理滲濾液,在曝氣率為1 L·min-1和接觸時間5.5 h的條件下,PAC-SBR對COD、色度、NH3-N和TDS的去除率分別為64.1%,71.2%,81.4%和1.33%。Rodriguez等分別采用活性碳和XAD-8等3種不同的樹脂處理沉淀后的滲濾液上清液,發現活性碳的吸附能力最強,能將滲濾液上清液的COD從1 000 mg·L-1以上降到200 mg·L-1以下。于清華研究絮凝-吸附法預處理垃圾滲濾液,在經絮凝之后,吸附劑粉煤灰的最佳投放量為200 g·L-1的條件下,CODcr,NH3-N、懸浮物、色度和重金屬離子去除率分別達79.64%,83.23%,58.75%,92.56%和60.37%~96.33%。
2.1.2 超聲波
其原理是利用超聲波使溶液產生5 000 K高溫以上的氣泡及強氧化性的自由基,使絕大部分有機物得到完全的降解,特別適用于有毒難降解有機物。超聲波技術由于具有簡便、高效、少污染的特點,近來已受到國內外研究者的關注,并開始用于處理垃圾滲濾液。Roodbari等用超聲波對滲濾液進行預處理。在最優實驗條件下,實驗證明滲濾液可生化性顯著提高,BOD5/COD由原來的0.210提高到0.786。Neczaj等用超聲波技術預處理滲濾液,當頻率為20 kHz,振幅為12 m時,COD和氨氮的去除率分別為90 %和70 %。Wang等用超聲波輻射180 min后,滲濾液中氨氮的去除率可高達96%。
2.1.3微波法
微波法處理垃圾滲濾液也是國內外學者研究的一個熱點。王杰等采用微波-活性炭-Fenton催化氧化預處理垃圾滲濾液。經微波功率300 W條件下預處理之后,組合工藝對垃圾滲濾液中COD、氨氮、SS和濁度去除率分別達到68.22%,78.08%,78.55%和99.02%,顏色由黑褐色去除為接近無色,BOD5/COD由0.21提高到0.45。Orescanin等采用臭氧化-電氧化和臭氧化-微波法處理BOD5/COD=0.001的滲濾液,最終色度、濁度、懸浮物、氨、COD和鐵的去除率分別為98.43%,99.48%,98.96%,98.80%,94.17%和98.56%.
2.2 生物處理
垃圾滲濾液的生物處理主要是指依靠處理系統中的微生物的新陳代謝作用以及微生物絮體對污染物的吸附作用來去除滲濾液中的有機污染物的廢水處理方法,可分為厭氧和好氧兩種。
2.2.1 厭氧工藝
厭氧處理工藝主要有升流式厭氧污泥床(UASB)、內循環厭氧反應器(IC)、厭氧流化床反應器、厭氧濾池(AF)以及上述反應器的組合型如厭氧復合反應器(UBF)等。 厭氧工藝具有設計負荷高的優點,且處理過程耗能較少,因此在高濃度有機廢水處理中,常被作為首選工藝。 原滲濾液經過厭氧處理后,COD 去除率可達到 30%~80%。
2.2.2 好氧工藝
滲濾液處理常用的好氧處理工藝包括氧化溝、A/O 工藝以及 SBR類工藝,這些方法的兩大功能是去除有機物和生物脫氮,對降低垃圾滲濾液中的 BOD5、COD 和氨氮都取得一定的效果。滲濾液好氧處理的核心是硝化/反硝化機理,該過程可將去除 COD 和去除 NH3-N 有機地結合起來。好氧處理法包括曝氣氧化池、好氧穩定塘、生物轉盤和滴濾池等。這些處理方法可有效降解 BOD、COD 和氨氮, 尤其適合高 BOD 的滲濾液處理。
2.2.3 厭氧—好氧相結合的處理工藝
在實際工程應用中, 往往采用厭氧和好氧相結合的組合工藝。 原因如下:
a)厭氧法多適用于高濃度有機廢水的處理,能有效的降低好氧法不能除出的有機物,具有抗沖擊負荷能力強的優點,但其出水的綜合指標往往不能達到處理要求和排放標準;
b)厭氧階段可大幅度去除水中的懸浮物和有機物 ,其后續好氧處理工藝的污泥量可得到有效地減少,從而后續處理設備容積可有效降低,降低了成本;
c)厭氧法能耗低、運行費低,尤其在處理高濃度有機廢水時,厭氧法要比好氧法經濟得多;
2.2.4RBS+膜工藝相結合處理工藝
RBS是將自然界在山間土壤或沼澤中進行的凈化原理融入到人工環境中,在有機性污水中投入腐植前驅物質和硅酸鹽的粉末,從而促進污濁物質的土壤化反應(腐植化)。通過這種方法誘導的微生物群(土壤菌群)與標準活性污泥法不同,具有許多特長。
1)RBS的原理
標準活性污泥法是由需氧性微生物的活動而引起有機物的分解、氣體化、低分子化,而RBS是到達了腐植化的過程。腐植化指的是由土壤中微生物群的活動,分解動植物遺體等新鮮的營養源,起到高分子凝集化的作用。土壤中存在的硅酸鹽在厭氧的(一部分需氧的)條件下,發酵·發霉反應引起有機物的高分子凝集化,土壤菌群正是起到促進有機物的高分子凝集化的作用。RBS是靈活運用了土壤中的微生物群(以下稱土壤菌群)的活動原理來進行排水機理的技術。
2)RBS的特點
a.高品位的處理水
BOD 去除率高達95%以上(根據情形有時達到99%以上),處理水的BOD達到10mg/L之下也有可能。標準活性污泥法的去除率為90%左右。
b.高效的脫氮、脫磷性能
去除 BOD 的同時也能有效地去除氮和磷。與通常的標準活性污泥法相比,除氮過程中相關的菌群(硝化菌、脫氮菌)在污泥中大量存在的緣故,高效率的處理氮的同時,利用污泥的螯形構造的特點,能有效地將磷從污泥中取出并除去。
c.良好的污泥性狀。
因本工藝是利用腐植化反應開發而成的排水純理技術,污泥的凝集性、壓密性很好,沉降性也很高。優良的沉降性使沉淀槽內的污泥分離不易發生故障, 運行管理簡單。
優良的污泥沉降性能維持生物純理槽內的活性污泥的高濃度 (MLSS混度),因此高BOD的排水不需稀釋也能處理。
3、垃圾滲濾液處理技術研究展望
圾滲濾液處理越來越受到關注,但是由于滲濾液水質水量變化大,有機物濃度高,毒性大,目前還沒有切實有效的方法對其進行處理。滲濾液物化處理技術盡管出水水質穩定,能夠適應滲濾液水質、水量大幅度變化的特點,對BOD/COD較低而難以生物處理的垃圾滲濾液有較好的處理效果,但是物理化學法處理費用較高,一般用于滲濾液預處理或深度處理。生物處理技術是一種應用較為廣泛、經濟、成熟的技術,但由于垃圾滲濾液水質與一般污水有較大差異,且不穩定,所以單純的生化處理技術難以滿足要求,應加強預處理或后續處理技術的研究。在選擇垃圾滲濾液生物處理工藝時,必須詳細測定垃圾滲濾液的各種成分,分析其特點,以便采取相應的對策。還應通過小試或中試,取得可靠優化的工藝參數,以獲得理想的處理效果。單獨采用一種方法處理垃圾滲濾液難以滿足要求,必須采用多種處理方式和處理技術的組合工藝。因此,生物法與物理化學法的組合以及發展新處理技術,是今后垃圾滲濾液處理研究的主要方向。
結語
1)生活垃圾滲濾液作為一種高濃度、成分復雜和水質變化大的有機廢水,采用單純的生化法、物化法無法實現滲濾液的最終無害化處理,應根據滲濾液具體的水質選擇組合工藝,即先用物化法預處理,再用生化法處理,最后經過深度處理。
2)在選擇處理工藝時,先要測定滲濾液的成分,在有條件的情況下,根據垃圾填埋場所處的地理位置和經濟狀況因地制宜的選擇滲濾液處理方案。
參考文獻
關鍵詞:簡易垃圾填埋場封場、環境影響評價、風險分析
中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A
1總論
我國垃圾填埋場設計使用年限一般為10~20年,隨著我國城鎮化速度加快,居民生活垃圾產量也逐年增長,目前已有許多衛生填埋場面臨封場[1]。根據我國《“十二五”全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃》,“十二五”期間國家將會投資211億元進行生活垃圾存量整治。這促使我國將要封場的垃圾填埋場會越來越多,2015年作為“十二五”的收官之年,存量垃圾的整治清理工作必將步入攻堅化階段。同時,我國早期生活垃圾填埋處理多為簡易填埋,對地表水、地下水、土壤及大氣造成污染,影響社會環境。亟需通過規范化的封場處理來防治污染。
對簡易垃圾填埋場的封場另行環境影響評價,其主要目的是對原垃圾填埋場項目進行回顧、評估,分析其污染防治措施的有效性。同時,也是針對封場后所面臨的環境問題進行分析評價,提出相應的污染防治措施[2]。本文以某縣垃圾場生態封場為例,參考《建設項目環境風險評價技術導則》、《生活垃圾處理場封場工程項目建設標準》及《某縣垃圾場生態封場項目可行性研究報告》,對垃圾填埋場封場環境影響評價中環境風險分析主要技術要點及問題進行探討。
2項目概況
2.1項目基本情況
某縣簡易垃圾填埋場于1999年6月投入使用,初期垃圾處理量約為50t/d,由于建筑渣土以及泡沫、包裝材料等一般工業固體廢物混入生活垃圾進入垃圾場,目前垃圾場日處理量接近140t/d。垃圾場垃圾堆體占地面積約為5.31萬m2,根據地勘報告,垃圾堆體平均深度約為7.4m,現堆放量為39.3萬m3。由于該縣新建生活垃圾無害化處理場尚未竣工驗收,目前生活垃圾仍送簡易垃圾場處置,簡易填埋場計劃運行至2013年底,屆時填埋場的垃圾量將會達到44.3萬m3。
垃圾填埋場原始場地地形為由東、西、南向西北角傾斜,南面最高,西北角最低。該垃圾場未設置有效的雨污分流設施、防滲設施、滲濾液收集處理設施、填埋氣收集處理設施等。垃圾堆體最高點至垃圾場底部最低點最大高差達到12m。垃圾填埋場未按照衛生垃圾場要求進行填埋覆蓋等規范的衛生填埋作業,其建設、運行均不滿足《生活垃圾衛生填埋技術規范》及《生活垃圾處理場污染控制標準》的要求,屬于典型的“簡易垃圾填埋場”。
2.2垃圾場封場方案
擬采取技術、經濟合理可行的工程措施,對該填埋場進行治理以及生態恢復,控制填埋場可能對周圍環境特別是對區域環境空氣、地下水、地表水體的污染隱患,治理后使垃圾場場地形成綠地景觀。
工程計劃沿現有垃圾堆體下游新建垃圾壩,以保證現有垃圾堆體的穩定性。沿垃圾壩內側鋪設滲濾液收集層與收集管,在垃圾壩下游現有地形最低點設置容積750m3滲濾液調節池,完善滲濾液收集設施。對現有垃圾堆體進行整形處理,堆體整形完畢后,于堆體上進行鉆井設置填埋氣體導氣石籠,隨后在堆體表面設置封場覆蓋層,通過鋪設填埋氣體收集管路將各導氣石籠收集的填埋氣體進行匯集,輸送至填埋氣體處理設施進行處理。最后,對封場覆蓋層表面進行綠化、生態恢復。由于垃圾場封場后滲濾液產量將逐年減少,且新建生活垃圾無害化處理場即將投入運行,在新建處理場運行初期,滲濾液產量較小,因此新建處理場的滲濾液處理設施處理能力可滿足簡易填埋場滲濾液處理需求,工程設計將滲濾液收集后送至新建生活垃圾無害化處理場處理,不在原填埋場處新建滲濾液處理設施。
3環境風險識別
簡易填埋場封場后主要環境風險為:填埋氣(甲烷)爆炸風險及滲濾液運輸線路泄漏風險。
3.1填埋氣(甲烷)爆炸風險分析方法
垃圾填埋后在好氧和厭氧條件下發酵分解,產生大量的填埋氣,填埋氣中90%以上是甲烷和二氧化碳,甲烷是易燃易爆氣體。當大氣擴散條件不理想時,空氣中甲烷濃度累積到5~15%時,一遇明火,包括人為因素或自然因素(如閃電),將導致火災爆炸。
燃燒爆炸危險程度按以下公式計算:
H=(R-L)/L
式中:H為危險度;R為燃燒(爆炸)上限;L為燃燒(爆炸)下限;危險度H值越大,表示其危險性越大。
垃圾場封場過程中將設計導氣石籠等導排系統,并設置火炬燃燒系統處理收集的填埋氣,正常情況下不會發生事故。但如導排系統發生故障使甲烷氣體聚集,達到一定濃度就極有可能發生爆炸事故,將會對周圍人群和環境空氣產生污染危害。
工程運行后,產生風險具有不確定性和隨機性,通過查閱相關資料,可以利用利用下式和表1對風險事故發生概率進行計算:
P(AB)=P(A)P(B/A)
式中:P為事故概率。
表1 風險事件概率
風險 風險因子 事件頻率 發生概率(次/年)
填埋場氣體爆炸 導排系統發生故障 10-3 10-6
安全保護措施失效 10-3
經計算,填埋氣體爆炸發生概率為10-6次/年。
垃圾堆體爆炸包括物理性爆炸和化學性爆炸,及時通暢地導出填埋氣體,適時采取燃燒排放措施可有效預防物理性爆炸的發生,而防止空氣進入垃圾層和CH4混合是防止垃圾層發生化學爆炸的關鍵。CH4的最小點火能量為0.28MJ,當CH4達到一定濃度時,一個燃著的香煙頭或一個電火花都足以引起火災和爆炸。
本文選用Moorhowse與Pritchard提出的經驗公式計算火災熱輻射通量,預測模式:
火球的最大半徑:
火球燃燒持續時間:
燃燒時能量的釋放率Q為:
其中:
距火球中心r處的輻射面通量I(W/m2?s):
式中:T為傳導系數,取保守值為1;M為釋放物料質量,kg;He為釋放物料的燃燒熱,J/kg;Ps為飽和蒸汽壓,MPa/m2;Rf為火球最大半徑,m;Q為釋放出的燃燒能,J/s;tf為火球持續時間,s。
3.2運輸泄漏風險分析方法
交通運輸是一個復雜的系統,由運輸物品、車輛、道路環境因素構成。本項目滲濾液由槽罐車運送至新建生活垃圾無害化處理場處理,由于滲濾液運輸事故后果極其嚴重,本文考慮運輸滲濾液的槽罐車交通事故導致泄漏的可能性,并分析此類事故可能造成的沿線地表水污染情況。危險品運輸泄漏事故發生率公式[3]為:
P(R)i=TiVP(R/A)ili
P(R/A)i=∑P(R/A)kP(k)i
式中:P(R)i為第i段路段危險品運輸泄漏事故發生率;Ti為i路段年運輸事故率,次/(百萬車次?km);V為具有污染風險的交通量,百萬車次/a;li為i段路的長度,km;TiVli為i路段年事故率,次/a;P(R/A)i為第i路段的條件泄漏概率;P(R/A)k為對于第k類事故,特定車輛運輸事故率下的危險品條件泄漏概率;P(k)i為第i類道路上發生第k類事故的概率。
我國目前尚無事故概率與泄露概率的研究,本文選用Harwood[4]等根據美國聯邦公路局的重型車輛運輸事故信息庫作為參考。
表2 美國3大州重型運輸車輛事故率和危險品運輸泄露事故率
表3 危險品道路運輸特定事故類型泄漏概率
4工程實例
4.1某縣填埋場封場后填埋氣(甲烷)爆炸風險分析
垃圾場導氣管間距50m,填埋深度平均12m,填埋氣不可能同時燃燒。當一個導氣管發生堵塞時并不影響到其他導氣管的正常排氣,因此其填埋氣量僅是一個導氣管的影響半徑內的填埋氣,現根據填埋深度預測其爆炸事故影響。由于垃圾場有機物氧化分解放熱,使堆積的填埋氣溫度升高在50℃~60℃,因此經計算選取其參數為甲烷的燃燒熱He=5.56×107J/kg,50℃時甲烷的飽和蒸汽壓Ps=38.9MPa/m2,選取影響半徑R=20m,填埋深度為12m的體積內發生爆炸(甲烷氣體占體積比為5%~15%)。其結果見表4、表5所示。
表4 爆炸影響預測結果
表5 熱輻射的不同入射量所造成的損失
從表4預測結果并對照表5不同熱輻射的入射量所造成的損失可以看出,當甲烷濃度達到最小爆炸極限(體積比5%)時250m遠處入射通量小于對人體造成傷害的閾值4.0kJ/m2?s,對250m以內區域產生影響。不同入射量所能波及的范圍見表6所示。
表6 不同入射通量所能波及的范圍
從表6可知,甲烷爆炸較重程度影響范圍的半徑為247m,輕度影響半徑為560m。由此可見,本項目火災的熱輻射最大影響范圍大于560m半徑。
4.2封場后滲濾液運輸泄漏風險分析
滲濾液運輸至距7.8km的新建垃圾場處置,li為7.8km;該項目中運輸路線為農村雙車道, Ti取1.36;年通行車輛約100萬輛,項目建成后每天運輸一次滲濾液,Vi為3.65×10-4;項目滲濾液采用槽罐車運輸,途徑村莊、穿越河流時減速慢行,對每一類型事故P(k)i取值0.2%。根據公式,發生槽罐車運輸滲濾液的泄漏事故概率為0.00133%。
滲濾液現狀檢測值定為未經處理直排和運輸過程中泄漏的源強,預測范圍主要為滲濾液入地表水體至下游5000m斷面,預測模式采用《導則》[5]推薦的完全混合模式。項目滲濾液廢水事故排放時對舜水的影響預測結果見表7。根據分析可知,本項目封場后滲濾液直接排放時對水質影響加大,長期排放將對水體水質造成嚴重影響,應嚴格杜絕滲濾液直接排放的事故發生。
表7 滲濾液廢水事故排放時對舜水水質的影響
5結論
國外對填埋場封場后存在的風險研究起步較早,V.Senese[6]根據某填埋場滲濾液監測值對填埋場進行了生態風險評價,提出土壤風險評價的分類系統。Lata Koshy[7]對不同填埋場產生的滲濾液進行毒理研究發現滲濾液會對質粒DNA造成損傷。我國對填埋場風險分析起步較晚,目前主要集中在填埋場填埋氣的遷移及爆炸風險,滲濾液對地下水的污染分析方面。
垃圾填埋場封場是垃圾填埋治理工程中的重要部分,根據滲濾液產量的計算,環境風險在填埋場封場后一定期限內是持續存在的。環境影響評價作為填埋場封場項目前期審批工作的關鍵環節,通過加強環境影響報告中環境風險分析章節的編寫,對封場后填埋氣(甲烷)爆炸風險及滲濾液運輸過程中的泄漏風險進行一個定量的分析,將對填埋場封場后的管理工作起指導性的作用,同時,也有助于有關部門對垃圾封場的整體狀況有一個清楚的了解,以便發現問題采取進一步改進措施。
參考文獻
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[2]鄒華.垃圾填埋場封場項目環評中水污染防治措施的探討[J].大眾科技,2010,7:100~101.
[3]劉冬華,劉茂,任常興.危險品道路運輸泄漏引發水污染事故的定量風險評估方法研究[J].安全與環境學報,2008,12(8):140~142.
[4]HARWOOD D W,VINER J G,RUSSELL E R. Procedure for developing truck accident and release rate for HAZAT routing[J].Journal of Transportation Engineering,1993,119(2):189-199.
[5]HJ/T 2.3-1993,環境影響評價技術導則 地面水環境[S].
[6]Senese V,Boriani E,Baderna D,et al. Assessing the environmental risks associated with contaminated sites:Definition of an Ecotoxicological Classification index for landfill areas(ECRIS)[J].Chemosphere,2010,8(1):60~66.
[7]Koshy L,Paris E,Ling S,et al. Bioreactivity of leachate from municipal solid waste landfills-assessment of toxicity[J].Science of the total Environment,2007,384(1):171~181.
一、督察整改工作情況
城市管理行政執法局先后召開2次相關會議研究部署督察整改工作;主要領導先后做出2次批示,對生態環境保護督察反饋問題整改情況、反饋案件辦理排查、海龍鎮生活垃圾中轉站建設、積存滲濾液處理、垃圾焚燒發電項目、黑臭水體治理工程等工作提出明確要求;副局長孫永昌深入污水處理廠、生活垃圾填埋場檢查積存滲濾液處理情況,副局長佟輝深入農村生活垃圾中轉站現場,協調推進農村生活垃圾中轉站建設和檢查污水處理廠運行情況等工作;分別出臺1份配套政策、制度、方案,進行了1次整改宣傳報道;針對生態環保督察反饋問題中我局在油煙治理、污水處理廠提標改造、生活垃圾填埋場存在監管不嚴不實偏松偏軟、滲濾液車間改造未按序時建設要求、生活污水直排輝發河、農村生活垃圾污染問題突出、污水處理廠未達到A級標準排放、水污染防治推進不明顯、反饋問題整改還不夠有力等問題,執法局舉一反三,狠抓監督管理建立長效機制,在反饋問題整改過程中定期督查督辦并實行考核問責,切實推進環保督察反饋問題整改工作有序開展穩步推進。
二、督察整改任務進展情況
截至目前,城市管理行政執法局中央生態環境保護督察反饋問題共有整改任務5項,應完成整改任務5項,實際完成3項,沒有達到序時進度要求的0項,本月有2項按照制定的整改工作計劃序時推進,分別是任務二十七(近年來,省對水污染防治工作重視程度、推進力度明顯不夠,水環境保護問題日益突出,遼河流域污染明顯加劇,支流伊通河、水質沒有改善,飲用水水源規范化建設滯后。)整改進展情況:1、福民砂輪廠平房區黑臭水體治理工程8月份已治理完成,正在組織環保驗收。2、第三季度排水管網普查已完成,水質檢測已經開展并對各企事業單位及重點點位水樣進行采集,累計檢測26個點位,后期將根據水質檢測報告結果分析排污單位是否存在偷排現象,嚴格實行審批制度,達到要求才準與其向市政管網排放。任務四十六(目前,全省55座城市生活垃圾處理場有48座滲濾液處理設施不完善,共積存滲濾液118萬立方米,污染隱患突出。)整改進展情況:1、9月份處理后期產生的垃圾滲濾液2萬噸。2、垃圾焚燒發電項目9月份主廠房各單元基礎、煙囪基礎、采暖鍋爐房基礎及綜合樓室內裝修工程施工;累計完成開挖土方量約30000立方米,混凝土用量約1100立。
省級生態環境保護督察反饋問題共有整改任務6項,應完成整改任務6項,實際完成4項;沒有達到序時進度要求的0項。本月有2項按照制定的整改工作計劃序時推進,分別是任務十四(部分整改措施未達到序時要求。市生活垃圾填埋場滲濾液處理車間擴容改造工程未按序時要求進行建設。)整改進展情況:垃圾焚燒發電項目9月份主廠房各單元基礎、煙囪基礎、采暖鍋爐房基礎及綜合樓室內裝修工程施工;累計完成開挖土方量約30000立方米,混凝土用量約1100立;任務十八(農村生活垃圾污染問題突出。農村生活垃圾處理只做到了村收集,轉運過程中紅梅鎮、山城鎮等鄉鎮存在隨意掩埋的現象,污染周邊環境。)整改進展情況:1、2020年農村生活垃圾治理全年實現服務企業標準化運營,垃圾日產日清,達到鄉鎮垃圾清運全覆蓋。各鄉鎮依據《農村生活垃圾清運考核辦法》對服務企業進行日常考核,執法局依據每天進入垃圾場的垃圾量和鄉鎮日常考核結果對服務企業垃圾清運費用進行核算、撥付。2、垃圾焚燒發電項目9月份主廠房各單元基礎、煙囪基礎、采暖鍋爐房基礎及綜合樓室內裝修工程施工;累計完成開挖土方量約30000立方米,混凝土用量約1100立。3、8月份海龍鎮農村生活垃圾中轉站土建施工已全部完成,現正在等待設備,預計9月底設備到貨。
中央生態環境保護督察“回頭看”反饋問題共有整改任務6項,應完成整改任務6項,實際完成5項;沒有達到序時進度要求的0項。本月有1項按照制定的整改工作計劃序時推進,分別是任務十五(2018年6月,省制訂《全省農村生活垃圾治理整縣推進工作方案》,要求各市縣做好農村非正規垃圾堆放點排查,并于7月底前完成整治方案制訂并上報備案。截止“回頭看”進駐時,全省仍有10個縣區未按要求制訂工作方案,18個縣(市、區)一直未上報排查情況。)整改進展情況:按照2020年制定的整改工作計劃,垃圾焚燒發電項目9月份主廠房各單元基礎、煙囪基礎、采暖鍋爐房基礎及綜合樓室內裝修工程施工;累計完成開挖土方量約30000立方米,混凝土用量約1100立。
三、存在的主要問題
市生活垃圾焚燒發電項目位于李爐鄉連山村生活垃圾填埋場內,由隸屬山東凱遠集團公司的正和晴陽環保電力有限公司以特許經營“BOO”方式建設。項目分為二期,總規模為1000噸/日,總投資約4.9億元。項目前期手續立項、環評、水保、規劃、土地已辦理,綜合樓主體框架已建完。因投資方山東凱遠集團遇到經營困難,造成項目不能正常實施。市政府與山東凱遠集團多次溝通后,與2019年6月21日,與隸屬山東凱遠集團公司的正和晴陽環保電力有限公司,簽訂《解除合同協議書》。2019年6月21日,與山東兆基投資有限公司簽訂《生活垃圾焚燒發電項目框架合作協議》,2019年8月29日,市世基電力科技有限公司與市人民政府簽訂《特許經營協議》2020年6月垃圾焚燒發電項目進入現場施工。
四、下一步工作安排
1、按時限完成海龍鎮農村生活垃圾中轉站建設任務。
關鍵詞:城市垃圾 存在問題 處理方法
城市垃圾是指城市人口在日常生活中產生或為城市日常生活提供服務的活動產生的固體廢物,以及法律、行政法規規定,視為城市生活垃圾的固體廢物(包括建筑垃圾和渣土,不包括工業固體廢物和危險廢物)。吳忠市的城市垃圾主要來源于人民的日常生活所產生,此外還有一部分來自于企事業單位、學校、醫院及個體經營者和公共場所,如街道、公園、車站、綠化帶的清掃物及垃圾箱中的廢棄物另有建筑過程中產生的建筑垃圾(主要有泥土、石塊、廢磚頭、混凝土)。
一、吳忠市城市垃圾處理中存在的問題
垃圾填埋處理技術是一種特殊形式的綜合利用技術。因為垃圾填埋后的無害化過程實質上就是生化處理過程,由于垃圾填埋場主要存在占地面積大,選址困難,因此填埋場滲濾液的生產及其避免對環境造成危害,則是填埋場設計、設計和運行中必須加以重點的問題。在此,針對吳忠市城市生活廢氣物無害化綜合垃圾處理場運行中有可能出現的以下問題加以重視。
1.滲濾液滲入地下問題
由于高濃度的滲濾液較難處理,加之滲濾液收集量不大,而我市的垃圾處理場與污水場有甚遠,不能借用污水處理場進行處理,所以防止滲濾液滲入地下。由于填埋場添埋垃圾年限較長,加上填埋后垃圾在場內隨著時間的推移逐步分解,所產生的滲濾液全部將流出場內,而且吳忠市垃圾填埋場因為投資受限而無法按要求建造滲濾液最終處理系統,所以滲濾液的處理上要自始至終進行監測,防止污染地下環境。
2.廢氣排不暢
填埋場內封閉后,氣體的導出采取燃燒處理,隨時監測,不能出現垃圾場內由于溫度過高,場內產生的氣體不能即時導出,有可能發生爆炸的事故。由于垃圾處理與市區較遠,所生產的氣體不能利用,即時導出是直接安全的方法。
3.修建排水問題
垃圾填埋場位于牛首山下,下雨時形成山上洪水沖下來,對填埋場造成毀壞,如果洪水不能及時排出,雨水滲入垃圾填埋場中對防滲成造成負擔。所以必須在填埋場外修建排水溝,將洪水及時排出場外。
4.解決處理中的技術問題
由于吳忠市垃圾和技術選擇受到垃圾成份、經濟發展水平、自然條件及傳統習慣因素的影響,垃圾填埋是吳中市垃圾處理未來8-10年的固定模式。目前吳忠市垃圾處理年限為8年,8年后,隨著經濟的發展,科學技術的提高,對其他填埋場提出更高的要求,這樣才能造福吳忠人民,解決垃圾填埋技術中垃圾焚燒和生化處理帶來得好處。
國外發達國家的城市生活垃圾從收集、運輸到處理技術,經過幾十年的發展和完善已非常成功,并積累了許多經驗。在收集方面,國外發達國家已經全面采用垃圾分類收集方式,有效地實現廢物的最大程度回收和再生利用。為衛生填埋、垃圾堆肥、焚燒發電、資源綜合利用等垃圾處理方式應用奠定了基礎,為實現垃圾“資源化、減量化、無害化”的處理目標,提供了有力保障,并且推動經濟效益和社會效益。在處理方面,廣泛采用的城市垃圾處理方式主要有衛生填埋、焚燒、堆肥和綜合利用四種處理方式;在投資方面,國外發達國家對垃圾處理的投資力度很大,資金來源多樣化,使得垃圾處理技術和垃圾處理設備的研究工作蓬勃發展。吳忠市城市垃圾處理的目標是實現城市生活垃圾“減量化、無害化、資源化”的統一,也就是說保證城市生活垃圾中的各類有用物質得到直接回收利用及轉換利用。
二、吳忠市城市垃圾處理三種方法的運用
解決垃圾問題的目標是將垃圾減量化、資源化和無害化處理.目前主要有三種方法:衛生填埋、焚燒及高溫堆肥,以下對這三種技術在吳忠市城市垃圾處理過程中的運用作一比較。
1.垃圾衛生填埋
垃圾衛生填埋是一種保護環境質量,防治垃圾二次污染的最終處理技術,處理垃圾的比重最大,被認為是必備的首選技術。其主要表現在:衛生填埋場的選址及工程設計日益嚴格和規范;基礎防滲技術、襯層鋪設、填埋作業、滲濾液疏導和循環利用及填埋氣體回收后再利用技術日趨成熟,滲濾液和填埋氣體的二次污染防治技術及資源開發的迅速發展以及填埋操作所使用的多種機械都帶來了較大的發展,由于無論采用何種垃圾處理方法,最終都會產生一些殘渣需要處理,所以垃圾衛生填埋場是垃圾處理方案中必不可少的,垃圾衛生填埋最大的優點是投資費用較低,對垃圾的產量變化適應能力加強,可選用非耕地作場址。缺點是大量占用土地,資源回收率低。目前,吳忠市選擇垃圾衛生填埋就是基于上述考慮,并且吳忠城市大多垃圾混裝,無機物含量高,收集方法落后,以及垃圾處理所需的大量資金難以落實。因此目前采用單一的垃圾填埋技術。相信隨著城市的發展擴大,對填埋場的技術標準越來越高,垃圾填埋技術將逐步與其他垃圾處理技術方式綜合利用,取長補短,使垃圾填埋技術上一個新的臺階。
2.垃圾焚燒
焚燒是一種城市垃圾的高溫焚燒處理工藝。垃圾焚燒則有使垃圾高度減量化、無害化和可供熱、發電等優點,但垃圾焚燒需要一次性投資,處理成本較高,同時焚燒處理工藝復雜。針對吳忠是經濟不發達地區,而且垃圾的可燃物比較少,熱值低,不適于目前的吳忠城市垃圾處理,在以后城市經濟迅速增強,人民的生活水平大幅度提高,垃圾焚燒技術的應用和建設運營會得到普遍公認。
3.垃圾高溫堆肥
垃圾高溫堆肥是指在一定溫度下,對垃圾進行發酵、生物分解,使垃圾達到無害化的方法。這種方法,比較簡單,投資比焚燒法低,較衛生填埋高,并且可以做到垃圾資源化利用。但垃圾堆肥的進場成分需要控制,否則堆肥產品質量將非常難以把控。堆肥產品銷售也需要有較好的市場機制配合。采取這種方法,最主要的是對進場垃圾成分進行控制。國內外的垃圾堆肥實踐充分證明,混合垃圾堆肥處理技術復雜,成本高,產品質量差,缺乏生命力,沒有分類收集、堆肥處理是沒有出路的。由于吳忠經濟落后,垃圾混裝,無機物與有機物的成分難以控制,甚至無機物增多,并且目前的吳忠市場對堆肥產品的質量不能確定,產品銷售是一大難題。最終產生的不可用物仍需要處理。針對這種情況,也不能采用這種方法。