對垃圾的處理方法范文

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對垃圾的處理方法

篇1

關(guān)鍵詞:餐廚垃圾;預處理;厭氧發(fā)酵;產(chǎn)氣潛力

中圖分類號:X799.3

文獻標識碼:A文章編號:16749944(2017)12000103

1引言

餐廚垃圾被稱為“放錯地方的資源”,從來源上主要分為餐飲垃圾和廚余垃圾兩大類[1]。從目前情況看,在城市生活垃圾中餐廚垃圾所占比重很大[2]。中國每年產(chǎn)生的餐廚垃圾高達6000萬t,個別大城市如北京、重慶和廣州等十分驚人[3]。因為餐廚垃圾的特點是含水率高,油脂含量高[4],NaCl含量高[5];有C物和各種微量元素含量高;易腐爛發(fā)臭,污染環(huán)境[6],而隨著餐廚垃圾產(chǎn)量的逐年上漲,所帶來的衛(wèi)生安全隱患也在增加,所以處理餐廚垃圾勢在必行。

由于餐廚垃圾的組分復雜,特性也不同于污水等生物質(zhì)廢物,所以也導致其厭氧發(fā)酵過程十分復雜,而現(xiàn)有的餐廚垃圾厭氧發(fā)酵技術(shù)存在甲烷轉(zhuǎn)換效率低和發(fā)酵周期長等對工業(yè)化不利的弊端,所以探索高效的預處理技術(shù)是十分必要的。

目前餐廚垃圾預處理的主要方式分為物理預處理、化學預處理和生化預處理三大類。從工業(yè)化的角度來看,物理預處理比其他兩種方式更容易操作也更穩(wěn)定。物理預處理的主要方式是減小顆粒物尺寸,增大顆粒物比表面積,Weemaes[7]、Clarkson[8]等發(fā)現(xiàn)經(jīng)過粉碎后的餐廚垃圾可以提高10%~20%的產(chǎn)氣量。

2材料與方法

2.1實驗材料

實驗所用餐廚垃圾取自中國石油大學第一食堂餐廚垃圾收集桶,經(jīng)手工分揀出其中的筷子、勺子和瓷片等雜物,分別經(jīng)過濾、擠壓和破碎預處理,取經(jīng)過3種預處理后所得的液相組分作為發(fā)酵底物備用,厭氧發(fā)酵接種物取自實驗室穩(wěn)定運行的CSTR反應器。

2.2實驗方法

2.2.1預處理實驗

對目前國內(nèi)外工藝中采用較為廣泛的3種固液分離的機械預處理方式:過濾,擠壓和破碎進行對比。

(1)過濾預處理。取經(jīng)過分檢后的餐廚垃圾,置入裝有濾網(wǎng)的篩桶中,過濾出餐廚垃圾中的液相部分,收集至燒杯,為后續(xù)的餐廚垃圾批式產(chǎn)氣潛力實驗做準備。過濾預處理后檢測物料的pH值、TS、VS、COD等參數(shù)。

(2)擠壓預處理。取經(jīng)過分檢后的餐廚垃圾,置入手動擠壓機中,經(jīng)手動擠壓后,在擠壓機出口收集經(jīng)過擠壓分離的餐廚垃圾中的液相部分,為后續(xù)的餐廚垃圾批式產(chǎn)氣潛力實驗做準備。擠壓預處理后檢測物料的pH值、TS、VS、COD等參數(shù)。

(3)破碎預處理。取經(jīng)過分檢后的餐廚垃圾,置入小型破碎機中,經(jīng)破碎后,將漿狀的餐廚垃圾放入手動擠壓機中擠壓,在擠壓機出口收集經(jīng)過擠壓分離的餐廚垃圾中的液相部分,為后續(xù)的餐廚垃圾批式產(chǎn)氣潛力實驗做準備。擠壓預處理后檢測物料的pH值、TS、VS、COD等參數(shù)。經(jīng)過3種預處理后的餐廚垃圾液相部分性質(zhì)見表1。

2.2.2批式產(chǎn)氣潛力實驗

取經(jīng)過3種預處理后的餐廚垃圾液相部分各16 mL分別與184 mL接種物混合,置入250 mL發(fā)酵瓶,用氮氣排出瓶內(nèi)空氣。每種預處理方式設置兩個平行實驗,并加設兩個發(fā)酵瓶,其中只加入184 mL接種物作為空白組,共計11發(fā)酵瓶,發(fā)酵21 d。恒溫搖床的溫度設定在37℃,120 r/min。實驗過程中的分析項目主要包括通過ANKOM微生物發(fā)酵產(chǎn)氣測量系統(tǒng)記錄日產(chǎn)氣量和用氣相色譜監(jiān)測沼氣成分,待每天產(chǎn)氣量低于累積產(chǎn)氣量的1%時,即可停止實驗。

3結(jié)果與討論

3.1預處理效果

3.1.1COD的變化

經(jīng)過3種不同方式的預處理后餐廚垃圾液相組分的COD如圖1所示。從圖1可以看出經(jīng)過過濾預處理的餐廚垃圾液相COD與經(jīng)過擠壓預處理差距不大,而經(jīng)過破碎預處理的餐廚垃圾液相COD明顯更高,說明餐廚垃圾溶液中有機物質(zhì)含量更高。

3.1.2VS的變化

經(jīng)過3種不同方式的預處理后餐廚垃圾液相組分的VS如圖2所示。從圖2可以看出經(jīng)過過濾預處理的餐廚垃圾液相VS最低,經(jīng)過破碎預處理的餐廚垃圾液相VS最高,經(jīng)過擠壓預處理的餐廚垃圾液相VS介于兩者之間。

3.2批式產(chǎn)氣潛力

3.2.1產(chǎn)氣潛力

圖3顯示了批式發(fā)酵日產(chǎn)氣實驗結(jié)果。圖3說明,經(jīng)過21 d的發(fā)酵,經(jīng)過破碎預處理的餐廚垃圾液相的產(chǎn)氣量普遍高于另外兩種預處理方式,從結(jié)果可知,產(chǎn)氣速率在發(fā)酵初始5 d內(nèi)迅速上升,從第10 d開始迅速下降,在最開始的3 d,經(jīng)過破碎預處理的餐廚垃圾液相的產(chǎn)氣量并不是最高,這是因為其負荷最高,導致其啟動偏慢,而另外兩種預處理方式的負荷較低,經(jīng)過過濾和擠壓預處理的樣品分別在第9 d和第13 d停止產(chǎn)氣。

圖4顯示了批式發(fā)酵累計產(chǎn)氣實驗結(jié)果,圖4說明,經(jīng)過21 d的發(fā)酵,餐廚垃圾液相累計產(chǎn)氣量從多到少預處理方式分別為破碎、擠壓和過濾,從結(jié)果可以看出,經(jīng)過過濾預處理的樣品的最終累計產(chǎn)氣為1078 mL,經(jīng)過擠壓預處理的樣品的最終累計產(chǎn)氣為1450 mL,經(jīng)過破碎預處理的樣品的最終累計產(chǎn)氣為2651 mL,經(jīng)過破碎預處理的樣品的累計產(chǎn)氣分別比過濾和擠壓高出了145.9%和82.83%。

3.2.2產(chǎn)氣組成

在發(fā)酵的前3 d,經(jīng)過破碎預處理的樣品的沼氣中甲烷含量很低,在這之后的日產(chǎn)沼氣的甲烷含量均保持較高水平,這是因為經(jīng)過破碎預處理的樣品負荷最高,導致其啟動偏慢,但因為其有機質(zhì)含量高,所以產(chǎn)氣甲烷含量也高。

4結(jié)論

對餐廚垃圾進行過濾、擠壓和破碎3種物理預處理研究,以pH值、VS和COD三項指標做對比確定最好的物理預處理是破碎,經(jīng)過破碎預處理的餐廚垃圾的VS相較于前兩種方式分別提高了125.0%和73.15%,COD相較于前兩種方式分別提高了22.14%和19.24%。經(jīng)過過濾、擠壓和破碎三種物理預處理后的餐廚垃圾液相發(fā)酵的產(chǎn)氣潛力是破碎>擠壓>過濾。經(jīng)過破碎預處理的樣品產(chǎn)氣啟動較慢,但累計產(chǎn)氣分別比過濾和擠壓高出了145.9%和82.83%,產(chǎn)氣的甲烷含量也明顯高于其他兩種處理方式。

參考文獻:

[1]

汪群慧,馬鴻志,王旭明,等. 廚余垃圾的資源化技術(shù)[J]. 現(xiàn)代化工,2004,24(7):56~59.

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[3]曾彩明,李梗陳沛全,等. 餐廚垃圾管理和處理方法探析[J]. 環(huán)境科學與管理,2010,35(11):31~35.

[4]梁政,楊勇華,樊洪,等. 餐廚垃圾處理技術(shù)及綜合利用研究[J]. 中國資源綜合利用,2004(8):36~38.

[5]潘麗愛,張貴林,石晶,等. 餐廚垃圾特性的試驗研究[J]. 糧油加工,2009(9):154~156.

[6]曾彩明,李嫻,陳沛全,等. 餐廚垃圾管理和處理方法探析[J]. 環(huán)境科學與管理,2010,35(11):31~35.

篇2

一、我國城市生活垃圾現(xiàn)狀

城市生活垃圾是指城市人口在日常生活中產(chǎn)生或為城市日常生活提供服務而產(chǎn)生的固體廢物,以及法律、行政法規(guī)規(guī)定,視為城市生活垃圾的固體廢物(包括建筑垃圾和渣土,但不包括工業(yè)固體廢物和危險廢物)。根據(jù)垃圾的不同產(chǎn)生來源和性質(zhì),分為普通垃圾、食品垃圾、建筑垃圾、清掃垃圾等。

改革開放以來,中國的城市生活垃圾從1990年的6767萬噸迅速增加至2010年的15805萬噸。目前中國城市生活垃圾約為17080萬噸,約占世界的13%。與其他發(fā)達國家相比,一直以來,中國被認為是擁有人均生活垃圾產(chǎn)生量相對較低的國家,而隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人們生活水平的提高,目前人均生活垃圾產(chǎn)生量相對之前增長了很多。城市生活垃圾的處理應遵循減量化、資源化、無害化的原則,目前主要有填埋、堆肥及焚燒三種處理方法。

二、城市生活垃圾處理方法選擇的綜合評判

1.確立指標及指標數(shù)據(jù)來源。要根據(jù)具體的情況構(gòu)建指標體系,遵循合理、全面、科學的方法,最終確定指標為無害化處理能力(噸/日)、所需費用(元/噸)、占地面積(立方米/噸)、場所壽命(年)、減量化指標(級),然后從統(tǒng)計年鑒及其他相關(guān)資料中提取相關(guān)指標數(shù)據(jù)。

2.對垃圾處理方式進行模糊綜合評價。①設因素集U={ },其中 :無害化處理能力; :所需費用; :占地面積; :場所壽命;

:資源回收率; :減量化系數(shù)。②評判集V={ },其中 :衛(wèi)生填埋方法; :堆肥方法; :焚燒方法。③通過建立隸屬函數(shù),確定單因素評判矩陣。關(guān)系矩陣R=(rij)6×3表示。即

④得到判斷矩陣,進行綜合評判。在對城市生活垃圾處理方法進行決策時,一般來說對6個因素的要求是不一樣的,因而要加上不同的權(quán)重,即A=( )。利用加權(quán)平均模型:bj=∑ai rij,j=1,2,3,得到相應的判斷矩陣。

設 fp ,gp,hp,mp,np 分別表示無害化處理能力權(quán)重系數(shù),所需費用權(quán)重系數(shù),占地面積權(quán)重系數(shù),場所壽命權(quán)重系數(shù),資源回收率權(quán)重系數(shù),減量化指標權(quán)重系數(shù),則引入權(quán)重后的計算結(jié)果見下面表1。

3.結(jié)論。當各因素的權(quán)重不同時,即權(quán)重取(0.8,0.2,0,0,0,0,0),(0.6,0.2,0.2,0,0,0),(0.4,0.2,0.1,0.1,0.1,0.1)時,3種垃圾處理方法中仍然是衛(wèi)生填埋法最優(yōu);由表1及最大隸屬原則可知,當無害化處理能力受到絕對重視,即A=(1,0,0,0,0,0)時,同理,當所需費用受到絕對重視時,各種垃圾處理方法的排序為:衛(wèi)生填埋、焚燒法、堆肥法;當占地面積受到絕對重視時,各種垃圾處理方法的排序為:焚燒法、堆肥法、衛(wèi)生填埋法;當場所壽命受到絕對重視時,各種垃圾處理方法的排序為:堆肥法、焚燒法、衛(wèi)生填埋法;當資源回收率受到絕對重視時,各種垃圾處理方法的排序為:焚燒法、堆肥法、衛(wèi)生填埋法;當減量化指標受到絕對重視時,各種垃圾處理方法的排序為:焚燒法、堆肥法、衛(wèi)生填埋法。

三、相關(guān)政策建議

經(jīng)濟發(fā)展到一定程度后,我們要考慮的更多的是人們的生活環(huán)境及生活質(zhì)量,垃圾處理是一個急需解決的問題。目前我國在城市生活垃圾的處理方法上, 還是以填埋法為主, 這是由中國當前的國情決定的。但隨著生產(chǎn)力發(fā)展水平的提高,科學技術(shù)的進步,從環(huán)境保護方面來講,城市生活垃圾中可利用成分所占比例也會有不斷增長的趨勢, 從資源利用角度來說, 垃圾的堆肥等處理方法也將逐步占據(jù)主導地位。

1.減少垃圾源頭制造。減少包裝物的使用量,倡導使用可回收、可循環(huán)利用的包裝物。在垃圾處理方面我們可以借鑒發(fā)達國家的垃圾處理方法,比如可以采用日本垃圾分類的思想,中國雖然也有垃圾分類,但是不夠細致,在城市馬路中我們看見的多數(shù)只分為可回收垃圾與不可回收垃圾,而日本是按照垃圾的材料將其分類,提高垃圾利用率的同時,也可以針對不同材質(zhì)的垃圾采取不同的處理方法,提高垃圾處理效率、降低垃圾處理成本。

2.加大堆肥垃圾處理方式的宣傳力度。影響市容、散發(fā)臭氣、傳播疾病及給人類和環(huán)境造成的其他危害,堆肥具有明顯優(yōu)勢,堆肥法的操作技術(shù)簡單,對環(huán)境污染小、操作簡單等優(yōu)勢。在我國城市垃圾中,易腐敗的有機物質(zhì)高達一半以上,與此同時,在有機肥料方面該市的需求量不斷增加,因此,堆肥產(chǎn)業(yè)擁有較為廣闊的發(fā)展前景,應加強堆肥技術(shù)的推廣工作。

3.形成相關(guān)政策及書面文字。政策的實施可以更好地推動垃圾分類處理的落地,學生是社會思想接受最快,也是傳播先進思想的群體,所以要將垃圾處理形成書面文字發(fā)至每個學校,讓學生在學習的同時也去實踐到生活中。與此同時,各企業(yè)、社會團體、社區(qū)等應該組織有關(guān)減少垃圾制造,養(yǎng)成良好垃圾分類的活動,倡導大家從自己做起,減少垃圾的制造,從而逐漸的改善我們的環(huán)境。

篇3

關(guān)鍵詞:垃圾處理廠,滲濾液,污染

Abstract: the construction of the waste plant life rubbish in the effective to the treatment, but at the same time also produced some pollutants. This article mainly aims at waste plant generated leachate pollution caused, and puts forward the treatment Suggestions.

Keywords: waste plant, leachate, pollution

中圖分類號:R124.3文獻標識碼: A 文章編號:

1.前言

隨著城市化進程的加快和居民生活水平的不斷提高,城市生活垃圾的產(chǎn)生量也在迅猛的增加。據(jù)不完全統(tǒng)計,全國已有200多座城市陷入生活垃圾的包圍中。我國城鎮(zhèn)年產(chǎn)生活垃圾量約1億噸,歷年的堆存量已超過7億噸。由于垃圾量巨大,我國各地都已開始建設垃圾處理廠,對產(chǎn)生的垃圾進行處理,大大緩解了垃圾量巨大對城市發(fā)展所造成的壓力。但是,目前我國垃圾處理廠90%以上為填埋處理,填埋產(chǎn)生的滲濾液危害十分嚴重,如果得不到有效處理,會對城市水環(huán)境造成相當大的污染,并且危害更甚城市污水。

2.滲濾液的來源

垃圾滲濾液是填埋場中,由于各種途徑進入垃圾的水經(jīng)過溶解、吸收和帶走污染物而形成的;是穿過垃圾并吸收容納溶解物和懸浮物的液體,主要是由于降雨、地表徑流、地下水滲入和垃圾自身分解等組成。

3.滲濾液的特點及危害

垃圾滲濾液作為一種高濃度、多組分、多變化的污水,其性質(zhì)主要取決于垃圾成分、垃圾的粒徑、現(xiàn)場氣候和填埋時間等因素。一個滲濾液沒有得到有效處理的垃圾處理廠,就是一個更大的再生污染源,其污染可長達數(shù)十年甚至上百年。

3.1水質(zhì)復雜,危害大。有研究表明,垃圾滲濾液中主要有機污染物有63種,可信度在60%以上的有34種,其中還有部分促癌物、輔致癌物。這些物質(zhì)一旦進入地下,造成的惡劣影響將難以估計。

3.2氨氮的含量高。隨著填埋時間的增長,新鮮垃圾逐漸變?yōu)殛惛瑵B濾液中的有機物下降,但是氨氮含量增加,濃度可達1000mg/L以上,可生化性逐步降低,處理難度非常大。

3.3 CODcr和BOD5濃度高。滲濾液中的CODcr和BOD5濃度可達90000mg/L,38000mg/L甚至更高。由于CODcr和BOD5濃度高,會使地面水體缺氧,進而使水質(zhì)遭到惡化。

3.4 水質(zhì)變化大。隨著填埋場的使用時間,垃圾滲濾液也可分為兩類。填埋5年以下的滲濾液被稱為年輕滲濾液,特點是CODcr和BOD5濃度高,可生化性強;超過5年以上的被稱為年老的滲濾液,由于新鮮垃圾變?yōu)殛惛珻ODcr和BOD5濃度有所降低,但是氨氮的濃度將大大上升。

3.5 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(fā)酵階段較高,鐵的濃度可達2000mg/L左右,鋅的濃度可達130mg/L,鉛的濃度可達12.3mg/L,鈣的濃度可達4300mg/L,這些金屬離子會對生物處理過程產(chǎn)生嚴重地抑制作用。

3.6 滲濾液中的微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào),主要是P、N、C的比例失調(diào)。

4.垃圾滲濾液的處理研究

滲濾液的處理方法主要包括生物處理法、物理化學法和土地處理法。

4.1生物處理法

生物處理法分為好氧生物處理、厭氧生物處理以及二者的結(jié)合。對于COD濃度高于50000mg/L的滲濾液,需要采取厭氧方法進行前段處理,然后采用好氧或其他后續(xù)處理方法;對COD濃度在5000mg/L以下的滲濾液,采取好氧生物處理法;COD濃度在5000mg/L—50000mg/L之間的滲濾液,可以根據(jù)實際情況選擇好氧或厭氧處理方法。

4.1.1厭氧生物處理。厭氧生物處理法主要有:厭氧生物濾池、厭氧接觸法、上流式厭氧污泥床等。厭氧生物處理過程中剩余污泥量少且易于濃縮,而且運轉(zhuǎn)費用較低,其厭氧過程中產(chǎn)生的沼氣可以作為能源回收利用。但是,厭氧生物法處理時間長、出水水質(zhì)差、對低濃度有機廢水處理效率低。

4.1.2好氧生物處理。好氧處理包括活性污泥法、曝氣氧化塘、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤和生物流化床等工藝,能夠有效的降低滲濾液中的BOD、COD和氨氮,還可去除鐵、錳等金屬。

4.2物理化學處理法

物理化學法主要有活性炭吸附、化學沉淀、密度分離、化學氧化、化學還原、離子交換、膜滲析、氣提及濕式氧化法等。同生物處理法相比,物理化學方法處理成本較高,不適于大量的滲濾液處理,但是物化方法不受水質(zhì)水量變動的影響,對可生化性差的滲濾液有較好的處理效果,通常作為滲濾液的預處理或深度處理工作。

4.3土地處理法

滲濾液的土地處理主要是通過土壤顆粒的過濾、離子交換、吸附和沉淀等作用去除滲濾液中的懸浮固體顆粒物和溶解成分。土地處理包括滲濾系統(tǒng)、表面漫流、濕地系統(tǒng)等多種處理系統(tǒng)。目前用于滲濾液處理的主要是人工濕地系統(tǒng),該系統(tǒng)具有處理效果好、緩沖容量大、且投資省、能耗低、運行費用低和管理方便等優(yōu)點。

5.結(jié)論

垃圾滲濾液污染濃度高,水質(zhì)水量變化大,成分復雜,危害極大。處理方式主要有生物處理、物理化學處理、土地處理等方法。盡管現(xiàn)在我們對滲濾的處理研究越來越多,但是如何找到一條經(jīng)濟合理的工藝,還需要我們進一步研究。

參考文獻

[1] 趙朝霞.垃圾填埋場滲濾液控制與處理.湖南.1006-8937(2010)24-0059-01

篇4

關(guān)鍵詞:垃圾填埋;垃圾滲濾液;處理技術(shù);

Abstract: With the rapid development of city, the life rubbish has more and more serious harm to the environment. Therefore, all countries successively formulated and implemented a series of regulations and policies to pay more attention to city life garbage collection and processing problems, and China is no excepted. There has lots of disposal methods of city life garbage,and sanitary landfill, composting, incineration are the three most widely used abroad. These kinds of processing methods are not perfect and with many urgently to be solved problems even after hundreds of years’s development. This paper analyzes the water quality characteristics of landfill leachate, summes up the current leachate disposal technologiesused more widely, and makes a comparison about a number of domestic project examples to discuss the existing problems and put forward possible solutions.

Keywords: landfill; leachate; disposal technologies;

中圖分類號:R124 文獻標識碼: A文章編號:2095-2104(2012)

1前言

目前,我國垃圾城市垃圾處理量只占總垃圾量的5% ,其中70%是通過簡易填埋法處理的,10%進行了簡易堆肥,資源化數(shù)量更少,分類回收幾乎為零。受技術(shù)水平和管理手段的限制,這些垃圾處理方式的弊端十分明顯,不僅對土壤、地下水、大氣等造成了現(xiàn)實的污染和潛在的危害,而且造成巨大的資源浪費。國內(nèi)外對垃圾的處理主要有焚燒、填埋、堆肥以及綜合利用等方式。其中,垃圾衛(wèi)生填埋以其相對費用較低、技術(shù)比較成熟成為我國現(xiàn)階段采用較廣泛的方式。垃圾填埋過程中產(chǎn)生的大量滲濾液,是世界上公認的污染威脅大、性質(zhì)復雜、難于處理的高濃度廢水,從填埋場的運行到封場后管理,都需要對滲濾液的產(chǎn)生進行有效控制,對排出的滲濾液進行妥善處理。

2 滲濾液的來源、組成及特點

2.1滲濾液的來源

垃圾滲濾液是指垃圾在填埋和堆放過程中,由于垃圾中有機物質(zhì)分解產(chǎn)生的水和垃圾中的游離水、降水以及入滲的地下通過淋溶作用形成的污水。垃圾滲濾液是一種成分復雜的高濃度有機廢水,水質(zhì)和水量在現(xiàn)場多方面的因素影響下波動很大。垃圾滲濾液的來源也很廣泛,主要有直接降水、地表徑流、地表灌溉、地下水、廢物中的水分、覆蓋材料中的水分和有機物分解生產(chǎn)水。

2.2滲濾液的組成

滲濾液的成分很復雜,主要成分有四大類:一是常見的元素和離子,如Cd、Mg、Fe、Na、NH3、CO3等;二是微量元素,如Mn、Cr、Ni、Pb等;三是有機物,常以COD(化學需氧量)、TOC(總有機碳)來計量;四是微生物。

2. 3滲濾液的特點

當填埋場垃圾的濕度超過其持水能力后便會產(chǎn)生滲濾液。在滲濾液滲出的同時,垃圾堆體內(nèi)懸浮的或溶解的有機污染物和重金屬等無機污染物就會隨之溶出,因此,垃圾滲濾液是一種有機污染負荷較高、水質(zhì)極為復雜的廢水。

垃圾滲濾液水質(zhì)的變化受垃圾組成、垃圾含水率、垃圾體內(nèi)溫度、垃圾填埋時間、填埋規(guī)律、填埋工藝、降雨滲透量等因素的影響,尤其是降雨量和填埋時間的影響,隨著填埋時間和降雨量的增加,滲濾液的濃度會逐漸下降。由于上述影響因素隨機性很大,所以滲濾液的化學組成也變化很大[1]。

還應注意的一個問題是早期滲濾液中,易生物降解的揮發(fā)性脂肪酸含量較高,填埋齡超過3年―5年的晚期滲濾液中,BOD/COD比值較低,可生化生下降,此時處理的主要目標是氨氮的去除。

3 滲濾液的處理技術(shù)

對垃圾填埋場已經(jīng)產(chǎn)生的滲濾液,目前,國內(nèi)外發(fā)達國家和一部分發(fā)展中國家的處理方法主要包括物理化學法、生物法、垃圾滲濾液回灌法等。

物理化學法主要有活性炭吸附、化學沉淀、密度分離、化學氧化、化學還原、離子交換、膜滲析、氣提及濕式氧化法等多種方法,在COD為2000~4000mg/L時,物化法的COD去除率可以達到50%~80%。與生物處理相比,物化處理不受水質(zhì)水量變動的影響,出水水質(zhì)比較穩(wěn)定,尤其是對BOD5/COD比值較低(0.07-0.20)難以生物處理的垃圾滲濾液有較好的處理效果。但生物法處理成本較高,不適于大水量垃圾滲濾液的處理,因此目前垃圾滲濾液主要是采用生物法。

生物法分為好氧生物處理、厭氧生物處理以及二者的結(jié)合。好氧處理包括活性污泥法、曝氣氧化池、好氧穩(wěn)定池、生物轉(zhuǎn)盤和滴濾池等。厭氧處理包括上向流污泥床、厭氧固定化生物反應器、混合反應器及厭氧穩(wěn)定塘。

3.1物理化學法

物理化學法是指通過物理化學的方法去除滲濾液中的COD、SS、色度、重金屬等。相對于生物法,物理化學法不受滲濾液中水質(zhì)水量的影響,抗沖擊負荷能力較強,出水水質(zhì)比較穩(wěn)定,尤其在廢水可生化性較差的時候有比較好的處理效果;但是基成本較高,不適宜處理大量廢水。

近年來,用于滲濾液處理的物化法主要有化學沉淀法、吸附法、化學氧化法、反滲透法等。物理化學法的運用主要用作預處理或與其他方法聯(lián)合使用。劉東等[2]用曝氣一絮凝法處理武漢市流芳垃圾場的滲濾液,其色度、COD、總磷的去除率均可達80%以上,氨、氮的支除率達60%以上。方土等[3]用回流式兩級SBR活性炭吸附―混凝工藝處理高氨氮、低碳氮比的垃圾滲濾液,粉末活性炭和鋁鹽投加量分別為1‰(W/V)和0.4‰(W/V),吸附時間為100min,總的水力停留時間為82h,COD的去除率可以穩(wěn)定在90%以上,氨氮去除率右以達到95%以上。化學氧化法利用強氧化劑分解滲濾液中難降解的有機物,從而提高廢水的可生化降解性,其中高級氧化法是近年來國際研究的熱點。張暉等[4]在用Fenton法處理垃圾滲濾液時發(fā)現(xiàn),在雙氧水的總投加量為0.1mol/L時,COD的除去率可達67.5%。

3.2生物法

垃圾滲濾液具有不同于一般城市污水的特點:BOD5和COD濃度高、金屬含量較高、水質(zhì)水量變化大、氨氮的含量較高、微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)等。在滲濾液的處理方法中,將滲濾液與城市污水合并處理有一定的具體困難,往往不得不自己單獨處理。國外在處理城市垃圾衛(wèi)生填埋場滲濾液技術(shù)應用上,都根據(jù)各自的不同情況采取不同的處理方法,常用的方法分述如下;

3.2.1活性污泥法

它分為鼓風曝氣將壓縮空氣不斷地打入到滲濾液中、保證其有一定的溶解氧,以維持微生物的活動,分解有機物、利用裝在曝氣池內(nèi)的機械葉輪轉(zhuǎn)到,劇烈攪拌滲濾液,使空氣中氧溶于水中,供微生物活動、純氧曝氣按鼓風曝氣方法向滲濾液中吹入純氧,以充分提高充氧效率。

從填埋運用曝氣法處理垃圾滲濾液的運轉(zhuǎn)情況看,無論是BOD5和COD,還是氨氮的去除都取得了良好的效果。這些方法有效地降低BOD5、COD和氨氮,還可以去除另一些重金屬污染物質(zhì)。傳統(tǒng)活性污泥法是世界各國采用最為廣泛的二級生物處理流程,但是由于垃圾滲濾液的有機負荷非常高,傳統(tǒng)活性污泥法的一些改良工藝在滲濾液處理領(lǐng)域得到了廣泛的應用。例如SBR法、CASS法和氧化溝法。李亞峰等[5]用混凝+SBG法處理沈陽市趙家溝垃圾場的滲濾液,研究結(jié)果表明,采用聚合氯化鋁鐵混凝+SBG生化處理工藝,能夠使垃圾滲濾液的CODCr值從5000mg/L―14000 mg/L降低到200 mg/L以下。作為SBR法的改進工藝,CASS工藝通過瓜器前設置預瓜區(qū)以及減少排水量等方法,大大提高了抗沖擊2負荷的能力。

3.2.2生物膜法

生物膜法有放它的一些改良工藝有效地解決了活性污泥的膨脹問題,而且生物膜上的生物種類多、世代時間長,搞沖擊負荷能力強,使得生物膜法的處理效果比較好。與活性污泥法相比,生物膜法具有抗水量、水質(zhì)沖擊負荷的優(yōu)點,而且生物膜上能生長世代時間較長的微生物,如硝化菌之類。可以分為生物濾池使?jié)B濾液流經(jīng)生長在濾料表面上的生物膜,通過各相間的物質(zhì)交換及生物氧化作用,使?jié)B濾液中的有機物得到降解,達到凈化的目的、生物轉(zhuǎn)盤由固定在一橫軸上的若干間距很近的圓盤組成,由盤面上生長的生物膜凈化滲濾液、生物接觸氧化使帶微生物棲附的填料全部浸在滲濾液中,并采用機械設備向滲濾液中充氧,使?jié)B濾液中的有機物被微生物氧化分解,從而達到凈化。

生物轉(zhuǎn)盤采用厭氧、好氧的方式,以便進行高濃度的脫氨處理。在整個工藝流程中,主要去除對象是BOD、COD、SS、TN、TP和重金屬等。事實上,近年來日本多采用生物轉(zhuǎn)盤方式作為滲濾液的生物處理設施,因為這種方式對水量及水質(zhì)的變化適應性好,運轉(zhuǎn)管理容易,運轉(zhuǎn)成本低,其電力費用僅占一般曝氣方法的12~13。

3.2.3曝氣穩(wěn)定塘

曝氣穩(wěn)定塘是利用水中的微生物、藻類、水生植物等對滲濾液進行好氧或厭氧生物處理的天然或人工池塘。與活性污泥相比,曝氣穩(wěn)定塘體積大,有機負荷低,盡管降解速度較慢,但由于其工程簡單,在土地不貴的地區(qū),是最省錢的垃圾滲濾液好氧生物處理方法。

3.2.4厭氧生物處理法

厭氧生物處理法是利用厭氧微生物分解滲濾液中的有機物達到凈化目的,同時產(chǎn)生甲烷、二氧化碳等氣體。分為厭氧-好氧生物氧化工藝、厭氧-氧化溝-兼性塘工藝、厭氧-氣浮-好氧工藝、UASB-氧化溝-穩(wěn)定塘。

與好氧生物法相比,厭氧生物法有能耗少、運行費用低、剩余污泥產(chǎn)生量少、能處理一些難處理的高分子有機物等優(yōu)點,但由于厭氧菌對溫度和pH值的要求較高,使得實際工程中厭氧生物法的效果不理想。有實驗表明當溫度在35℃左右,pH值控制在7左右時,厭氧法的處理效果最佳。近年來采用的厭氧生物處理方法有:厭氧接觸法、厭氧生物濾池、上流式污泥床反應器等。

但是,厭氧處理出水中COD濃度和氨氮濃度仍比較高,溶解氧很低,不宜直接排放到河流或湖泊中,一般需要進行后續(xù)的好氧處理。此外,當滲濾液pH在7以下時,產(chǎn)甲烷菌將會受到抑制甚至死亡,不利于厭氧處理,而好氧處理對pH的要求就沒有這么嚴格。再者,厭氧處理受溫度影響大,最適宜溫度是35℃,低于這個溫度時,處理效率迅速降低。比較而言,好氧處理對溫度要求不高,在冬季時即使不控制水溫,仍能達到較好的出水水質(zhì)。因此,對COD為5000mg/L以上的高濃度垃圾滲濾液,建議采用厭氧方法進行處理,對COD濃度在5000mg/L以下的垃圾滲濾液則建議采用好氧生物處理法。

上流式污泥床反應器(UASB)近年來在實際工程中使用的頻率非常高。優(yōu)點在于工藝結(jié)構(gòu)緊湊處理能力強、效果好和投資少,同時由于不適于處理高懸浮固體濃度的廢水,所以常與其他處理工藝結(jié)合使用。國內(nèi)的廣州新豐垃圾填埋場滲濾液處理和三峽工程施工區(qū)生活垃圾填埋場等的厭氧處理部分都采用UASB工藝。

3.2.5土地處理法

土地處理是利用土壤自身能力進行處理的方法。滲濾液流經(jīng)土壤時,經(jīng)過土壤的吸附、離子交換,沉淀、螯合等作用,滲濾液中的懸浮固體被除去;土壤中的微生物對溶解性的有機物進行吸收利用,并將有機氨氮轉(zhuǎn)化為氨氮;植物利用滲濾液中的C,N,P等各種營養(yǎng)物質(zhì)生長并通過蒸發(fā)作用減少滲濾液的量。土地處理包括慢速滲透系統(tǒng)、快速滲透系統(tǒng)、表面溫流、濕地系統(tǒng)、地下滲濾土地處理系統(tǒng)。目前應用于滲濾液處理的主要有人工濕地和回灌法兩種。其中回灌法較適于在氣候干燥、降雨量少、垃圾含水量低的地區(qū)適用。但土地法也存在存在使用不當對當?shù)丨h(huán)境造成二次污染的隱患。

垃圾填埋滲濾液的處理方法很多,而且垃圾滲濾液成分極其復雜,用一種方法處理很難達標,一般實際工程中常采用多種不同類型工藝聯(lián)合使用才能使出水水質(zhì)達到國家排放標準。

3.3垃圾滲濾液回罐法

目前,關(guān)于垃圾滲濾液回罐法在國外還沒有大規(guī)模的應用,都只是處于小規(guī)模的嘗試階段,還沒有得出一個比較科學的結(jié)論。有觀點認為雖然滲濾液的回流會降低BOD和COD的濃度,但滲濾液中重金屬和氯化物的濃度會增加。實踐表明,由于廢物的蒸發(fā)和廢物的吸收作用,回罐會減少滲濾液的數(shù)量,但研究人員的報告報道,出現(xiàn)了諸如會降低覆蓋層的滲透性能、滲濾液的滯水作用以及臭氣等問題,城市廢棄物滲濾液的回罐在起始階段可能是成功的,但在長期的運轉(zhuǎn)中會有什么嚴重的后果還尚未可知。

4我國垃圾滲濾液處理現(xiàn)狀

20世紀80年代末起步的我國垃圾填埋處理較國外晚了許多,滲濾液的處理也歷經(jīng)了幾個不同時期。早期的滲濾液處理工藝考慮到滲濾液的特殊水質(zhì),主要采用好氧生物法為主。處理效果不是很好。這個時期以北京阿蘇衛(wèi)垃圾填埋場院為典型代表。90年代中后期的處理工藝,以深圳下坪垃圾填埋場為典型代表,開始針對滲濾液的特殊水質(zhì)采用脫氮、厭氧、好氧相結(jié)合的處理工藝,運行效果良好。

21世紀后,對排放標準的提升僅靠生物法已達有到要求,所以生物法與深度處理的物化法相結(jié)合的工藝出現(xiàn)在各個填埋場,處理效果提升的同時帶來的問題是成本的上升。

5結(jié)論

由于其特殊的水質(zhì),垃圾滲濾液的處理工藝比較復雜,通過多種工藝的聯(lián)合使用才能達到拜謝標準。與國外的滲濾液處理工藝相比,我國的處理方式過分追求單獨處理,導致垃圾填埋場投資過大,而且由于一些因素的干擾,使得處理效果不佳。在現(xiàn)階段我國可以提倡適應處理后與市政管網(wǎng)合并處理。在北方降雨量少垃圾含水率較低的填埋場,采用回灌措施是較為經(jīng)濟、有效的方法。雖然采用回灌法對于防滲膜要求非常高,初期投資較大但是從長遠來看比單獨處理經(jīng)濟。各個地區(qū)要根據(jù)實際情況采用堆肥、焚燒、衛(wèi)生填埋相結(jié)合的處理方式,從源頭上減少滲濾液的產(chǎn)生。

參 考 文 獻

[1]盧成洪、徐迪民:《回灌法處理城市垃圾滲濾液》載《上海環(huán)境科學》,1997,16(1):46~48

[2]劉東、江丁西:《暴氣―絮凝處理垃圾滲濾液的實驗研究》載《環(huán)境衛(wèi)生工程》,2000,(6)18~20.

[3]方士、盧航、藍雪春:《兩級SBR-PAC吸附混凝法處理垃圾滲濾液的研究》載《浙江大學學報》,2002,28(4):37~39.

篇5

關(guān)鍵詞:垃圾填埋場;滲濾液組合;處理工藝

中圖分類號:TU74文獻標識碼: A

近年來,隨著城市發(fā)展和生活水平的提高,固體垃圾產(chǎn)生量逐年增加,已成為世界性的環(huán)境污染問題。目前比較經(jīng)濟和環(huán)保的處置方法是衛(wèi)生土地填埋。然而,在填埋過程中所產(chǎn)生的垃圾滲濾液是亟需解決的關(guān)鍵問題。垃圾滲濾液是一種成分復雜、含有大量的“致癌、致畸”化合物和重金屬的有機廢水,若不妥善處理,會污染地下水、地表飲用水源,并對環(huán)境和人體造成極大危害。目前,垃圾滲濾液的處理方法主要包括物化法、回灌法和生物法,其中生物法因具有運行費用低、處理效率高,不會產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點,而被世界各國廣泛采用。

一、垃圾滲濾液處理的來源和特點

垃圾滲濾液中污染物主要有以下三個來源:垃圾本身含有的大量可溶性有機物、無機物在雨水、地表水或地下水的浸入過程中溶解的污染物;垃圾通過生物、化學、物理作用產(chǎn)生的可溶性的污染物;覆土和周圍土壤滲入的可溶性污染物。垃圾滲濾液的組成受垃圾成分、氣候、水文地質(zhì)、垃圾填埋時間和填埋方式等因素的影響,垃圾滲濾液主要有以下幾個特征:滲濾液水質(zhì)水量隨時間變化大;滲濾液成份復雜,一般而言滲濾液中的有機物可分為三類:低分子量的脂肪酸類、腐殖質(zhì)類高分子的碳水化合物及中等分子量的灰黃霉酸類物質(zhì);COD濃度很高,隨著填埋時間的延長,BOD/COD值降低甚至低于0.1,說明穩(wěn)定期和老齡滲濾液的可生化性較差;氨氮含量高;金屬離子含量高;色度高,有臭味。

二、選擇垃圾滲濾液處理工藝的原則

根據(jù)進水水質(zhì)特點、排放標準要求、滲濾液處理的規(guī)模,結(jié)合當?shù)刈匀缓蜕鐣?jīng)濟等條件綜合分析確定,選擇垃圾滲濾液處理工藝的原則如下:(1)處理工藝確保出水穩(wěn)定并達到設計排放標準,處理技術(shù)先進、可靠;(2)工程運行費用低,管理、維修方便,運轉(zhuǎn)自動化程度較高;(3)可根據(jù)進水水量、水質(zhì)靈活調(diào)整運行方式和參數(shù),最大限度地發(fā)揮處理裝置和構(gòu)筑物的處理能力。借鑒和參考國內(nèi)外先進技術(shù)和經(jīng)驗,結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況,選擇切實可行的處理工藝,保障垃圾滲濾液處理處理系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運行。

三、垃圾填埋場滲濾液組合處理工藝

1.膜處理系統(tǒng)性能

近幾年來,基于膜處理的相關(guān)新型組合工藝在垃圾滲濾液處理上得到了廣泛的應用。一般常用的是超濾膜、納濾膜和反滲透膜,由于垃圾滲濾液的難處理性,通常使用多種膜集成工藝處理。該工程采用超濾+納濾雙膜法工藝,超濾錯流水回流至SBR出水池,納濾濃水回灌填埋場區(qū),總回收率為75%。采用雙膜法出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠,完全達到設計排放標準。由于預處理和生化處理已經(jīng)去除了大部分污染物,因此,膜通量能長時間保持穩(wěn)定,清洗頻率較低,大大降低了運行成本。

2.超臨界水氧化

超臨界水氧化(SCWO)是利用超臨界水的特殊性質(zhì),使有機物和氧氣在超臨界水中迅速發(fā)生氧化反應來徹底分解有機物的新型廢水處理技術(shù)。與常規(guī)水處理方法相比,該技術(shù)具有處理徹底、反應迅速、無二次污染等優(yōu)點。

SCWO對垃圾滲濾液中的有機物具有極好的降解效果,在較短的反應時間(5~10min),溫度為400~450℃時,垃圾滲濾液中COD和NH3-N的去除率可以分別達到99%和97%以上,甚至出水的COD、pH、色度、NH3-N、SS等指標可以直接達到國家規(guī)定的《生活垃圾填埋場污染控制標準》。在溫度為450℃、反應時間為300s、氧化系數(shù)為3.5、壓力25MPa和MnO2催化作用下,出水COD和NH3-N分別降至50.75mg/L和17.66mg/L。P.T.Williams等進行了兩種垃圾滲濾液(工業(yè)垃圾滲濾液和生活垃圾滲濾液)的亞臨界水氧化和SCWO試驗,滲濾液中數(shù)十種有機污染物的去除率均大于99.99%,垃圾滲濾液中的有機物可以在超臨界條件下得到完全的氧化。

3.重金屬去除效果

SCWO技術(shù)不僅可以去除垃圾滲濾液中的有機污染物,而且可以去除廢水中的重金屬。滲濾液SCWO出水的Ni、Co、Cu、Zn、Cd、Pb等各種重金屬離子的去除率均大于98%,只是在間歇式反應釜被冷卻時重金屬離子有部分溶解于水樣中,導致濃度有所增大;馬承愚等在連續(xù)式SCWO系統(tǒng)的出水中未檢測到Cu、Cr、Pb、Cd的存在,滲濾液中重金屬離子的去除率達到了100%。

4.垃圾滲濾氨氮去除的方法

1)反滲透法

利用高壓下的反滲透膜選擇性通過某種物質(zhì)而截留其他物質(zhì),實現(xiàn)對液體混合物不同組分的分離,這是反滲透法的特點。用反滲透膜處理技術(shù),在超低壓下,研究氨態(tài)氮去除的特點,并對工藝條件進行優(yōu)化,實現(xiàn)了高效分離。這些研究為此技術(shù)在該領(lǐng)域中的應用提供參考。但此法缺點很多,一是膜容易被污染,而是設備成本較高,限制了其在國內(nèi)外的廢液處理上的應用。

2)吸附法

利用多孔性的固體,使?jié)B濾液中氨氮被吸附在固體表面而去除的方法,這是吸附法的特點。由于沸石內(nèi)表面積大,因而它具有較強的離子交換和吸附能力。在國內(nèi),天然沸石資源豐富,沸石吸附法有很大的應用前景,且此法可以回收氨,實現(xiàn)變廢為寶,而且此法沒有二次污染。但是對該法用于滲濾液處理的研究還不太多,用于實際生產(chǎn)還有待進一步研究。

5.回灌法

回灌法是把填埋場作為一個以垃圾為填料的巨大生物濾床,滲濾液經(jīng)覆土層和垃圾層,發(fā)生一系列生物、化學和物理作用而被降解和截留,同時使?jié)B濾液由于蒸發(fā)而減少。分析了循環(huán)回灌法對滲濾液不同組分的去除效果,發(fā)現(xiàn)回灌出水中HA、FA的比例提高,HyI比例下降,同時回灌出水中各組分的芳香性構(gòu)成程度提高,但羧基官能團含量減少,DOM中小分子量有機質(zhì)所占比例有所下降。回灌法對滲濾液的去除效果隨垃圾堆體高度的增加而增加,但是進入垃圾堆體的有機負荷不能無限制增加,否則會破壞滲濾液回灌系統(tǒng)。

6.好氧厭氧結(jié)合處理法

中國現(xiàn)行的滲濾液處理廠大多采用厭氧-好氧結(jié)合處理系統(tǒng)以實現(xiàn)廢水達標排放。采用上流式厭氧復合床(UBF)-缺氧/好氧膜生物反應器(AOMBR)工藝處理垃圾滲濾液,當進水滲濾液COD在10000mg/L左右時,出水COD為1000mg/L左右,COD總?cè)コ剩?0%。AOMBR系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定脫氮,進水NH+4-N最高質(zhì)量濃度達2000mg/L左右時,出水NH+4-N質(zhì)量濃度為50~100mg/L,NH+4-N去除率為95%左右。

綜上所述,城鎮(zhèn)生活垃圾滲濾液處理工藝基本上是借用城鎮(zhèn)污水處理工藝方法進行,尚無針對垃圾滲濾液的特性,創(chuàng)建獨立的處理方法。為避免產(chǎn)生次生污染,省、市有關(guān)主管部門應對具有垃圾滲濾液處理試驗研究力量的單位、公司給予財力支持,以深入滲濾液處理工藝的組合研究,探索更完善的、新型的城鎮(zhèn)生活垃圾滲濾液處理工藝,這樣對促進我國垃圾處理事業(yè)有很大的促進作用。

參考文獻:

[1]李莉.生活垃圾填埋場滲濾液物化和生化預處理及組合處理工藝研究[D].重慶大學,2010.

篇6

關(guān)鍵詞:生活垃圾;處理;管理;對策 

 

城市生活垃圾,是指在人們?nèi)粘I罨蛘邽槿粘I钐峁┓盏幕顒又挟a(chǎn)生的廢棄物,它伴隨居民生活而產(chǎn)生,成分和產(chǎn)量也伴隨居民的消費水平、消費方式的變化而改變。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展及居民生活水平的不斷提高,生活垃圾產(chǎn)生量也迅速增加;加之生活垃圾中有機物含量高、成分復雜,任意堆放或處理不當,都會對周圍的大氣、水體、土壤環(huán)境及景觀造成嚴重污染。因此探討適宜的垃圾處理方法和管理對策就成了城市管理者和廣大市民極為關(guān)注和亟待解決的重大環(huán)保問題之一。 

 

1. 城市生活垃圾概況 

1.1城市生活垃圾產(chǎn)生量及構(gòu)成 

近十幾年來,我國城市生活垃圾的產(chǎn)生總量大幅度增加。據(jù)資料表明,1990年我國城市生活垃圾清運量為6766.8萬噸,2000年為11818.9萬噸,到2002年增至13650萬噸,年均增長率為8.20%[1],少數(shù)城市的垃圾增長率則超過15%,大大高于工業(yè)發(fā)達國家的數(shù)值(2.5%-5%)[1],預計到2010年將達到3.1億噸。城市生活垃圾的構(gòu)成主要受城市的規(guī)模、性質(zhì)、地理條件、居民生活習慣、生活水平和居民燃料結(jié)構(gòu)的影響。我國城市垃圾在產(chǎn)量迅速增加的同時,垃圾構(gòu)成也發(fā)生了很大的變化,表現(xiàn)為有機物增加,可燃物增多,可利用價值增大[2]。 

1.2城市生活垃圾污染現(xiàn)狀 

我國傳統(tǒng)的垃圾消納傾倒方式是一種"污染物轉(zhuǎn)移"方式。由于現(xiàn)有的垃圾處理場數(shù)量和規(guī)模遠遠不能適應城市垃圾增長的要求,大部分垃圾仍呈露天集中堆放狀態(tài),對環(huán)境即時的和潛在的危害很大,污染事故頻出,問題日趨嚴重。主要表現(xiàn)為以下幾點: 

(1)污染大氣。城市生活垃圾中有50%-60%的易腐性有機物,它們能在短短的數(shù)小時之內(nèi)自行降解,同時散發(fā)出硫化氫、氨、苯、丙酮等多種令人厭惡的臭味,這在集中堆放垃圾的垃圾處置場周圍更為明顯。 

(2)污染水體。垃圾中除易腐有機物降解產(chǎn)生的水和自身攜帶的水分外,有時還接納一些外來水(主要有降水和徑流水),這些水分總量若超過垃圾對水分的吸收能力,就會滲流出來形成垃圾滲濾液,這些滲濾液若流入周圍的地表水體和滲入土壤,會造成地表水和地下水的嚴重污染。 

(3)侵占土地,對農(nóng)田破壞嚴重。堆放在城市郊區(qū)的垃圾,侵占了大量農(nóng)田;未經(jīng)處理或未經(jīng)嚴格處理的生活垃圾直接用于農(nóng)田,或僅經(jīng)農(nóng)民簡易處理后用于農(nóng)田,破壞了土壤的團粒結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì),致使土壤保水保肥能力降低。 

(4)垃圾爆炸事故不斷發(fā)生。由于城市生活垃圾中有機物含量的提高和由露天堆放變?yōu)榧卸汛妫徊捎煤唵胃采w易造成厭氧環(huán)境而使垃圾產(chǎn)生的沼氣量增加,爆炸事故不斷發(fā)生,造成重大損失。 

 

2. 城市生活垃圾處理方法 

為了實現(xiàn)城市生活垃圾無害化、減量化、資源化的目的,國內(nèi)外均在研究城市生活垃圾的處理方法,目前國內(nèi)成熟且常用的方法為焚燒、堆肥和填埋三種。 

2.1焚燒 

焚燒是對城市生活垃圾高溫分解和深度氧化的綜合處理過程。將生活垃圾作為固體燃料送入爐膛內(nèi)燃燒,在800℃-1000℃的高溫條件下,垃圾中的可燃組分與空氣中的氧進行劇烈化學反應,釋放出熱能并轉(zhuǎn)化為高溫燃燒煙氣和少量性質(zhì)穩(wěn)定的固體殘渣。熱能可回收利用,煙氣必須凈化,性質(zhì)穩(wěn)定的殘渣可直接填埋處理。焚燒技術(shù)的特點是處理量大,減容性好,無害化徹底,并且熱能可回收利用,因此這種方法是我國和世界上大多數(shù)國家普遍采用的一種垃圾處理技術(shù)[3]。隨著焚燒技術(shù)工藝研究的完善,國產(chǎn)化成套焚燒設備的開發(fā),生活垃圾焚燒余熱綜合利用技術(shù)將進一步得到提高,焚燒處理的比例也將逐步上升,未來幾年內(nèi)在部分城市中將建成若干個和國外接軌的城市生活垃圾焚燒廠[4]。 

2.2堆肥 

堆肥是依靠自然界廣泛分布的細菌、放線菌、真菌等微生物,人為的促進可生物降解有機物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的生化過程,它不僅可以殺死垃圾中的病原菌,有效處理垃圾中的有機物,而且可生產(chǎn)有機肥料,特別適用農(nóng)業(yè)為主的國家。但是垃圾堆肥并不能處理全部垃圾,它只針對城市生活垃圾中易腐、可被微生物降解的有機物,所以堆肥處理是垃圾中可腐有機成分的處理技術(shù),而不是全部垃圾的最終處理技術(shù)。另外堆肥時,垃圾中的石塊、金屬、玻璃、塑料等廢棄物不能被微生物分解,這些廢棄物必須分揀出來,另行處理。而且城市生活垃圾堆肥一般周期較長,處理量小,單純的堆肥處理不能滿足日益增多的生活垃圾,并存在產(chǎn)品長期使用會造成"土壤渣化"、質(zhì)量不穩(wěn)定、銷路不暢等問題,所以堆肥處理還必須優(yōu)化生產(chǎn)工藝,提高產(chǎn)品質(zhì)量。但由于堆肥技術(shù)具有良好的減量化和資源化效果,隨著技術(shù)、設備、工藝的不斷改進,生活垃圾堆肥技術(shù)將進一步得到重視,處理的比例將逐步增加[4]。 

2.3填埋 

填埋是城市生活垃圾處理中必不可少的最終處理手段,也是現(xiàn)階段我國垃圾處理的主要方式。與其他處理方法比較,填埋是一種獨立銷毀垃圾的方法,填埋場是各種生活垃圾的最終處置場所。但是填埋技術(shù)也并非是一種完美的垃圾處理方式,主要存在以下問題: 

(1)垃圾填埋占用大量土地; 

(2)垃圾滲濾液的處理仍是難以解決的問題; 

(3)填埋法的無害化程度低,對水源和大氣的潛在影響較大,同時填埋法的資源回收率低,加上填埋場征地、運轉(zhuǎn)費用日益上漲,此法在我國有下降的趨勢,因此我國應根據(jù)具體情況,引進先進科學技術(shù),研究適合我國城市生活垃圾的填埋技術(shù)。總之填埋法在我國生活垃圾處理領(lǐng)域的主導地位,在今后相當長的時期內(nèi)不會改變,但處理的比例將穩(wěn)步下降[4]。 

根據(jù)中國城市生活垃圾的特點,中國環(huán)境衛(wèi)生部門制定的垃圾處理技術(shù)對策已從上世紀80年代中期的著重發(fā)展填埋和高溫堆肥向填埋、焚燒、堆肥與循環(huán)利用、綜合利用技術(shù)并舉的方向過渡,逐步實現(xiàn)垃圾處理無害化、減量化、資源化的總目標。 

篇7

關(guān)鍵詞:垃圾土深垃圾坑強夯置換擠密樁預鉆孔

中圖分類號:TU47 文獻標識碼:A 文章編號:

隨著城市化建設的不斷發(fā)展,各類垃圾數(shù)量也隨之急劇增加,垃圾填埋造成大面積土地的流逝,城市建筑用地日趨緊張,并且隨著城市建設的向外擴展,早期的城市垃圾填埋場作為土地建設資源勢必要進行利用.如何利用這些垃圾填埋場地,是許多城市面臨的一個亟待解決的問題,今年我事務所承接的某項目為一個大型的垃圾填埋場,并有一處深坑,下面結(jié)合該項目探討在此場地中地基處理的應用。

一、工程概況

該項目位于西咸新區(qū)灃東新城斗門工業(yè)園內(nèi),此為保障房項目,地處科技統(tǒng)籌示范園區(qū)內(nèi),與西咸新區(qū)同步發(fā)展,率先解決一部分基本民生問題,為未來該新城建設成為具有東方人文特色的生態(tài)化國際新城提供了前期保障。

二、地質(zhì)資料情況介紹

根據(jù)某綜合勘察設計研究院提供的地勘報告,該項目土層描述如下:

①-雜填土Q4ml:雜色。土質(zhì)不均,結(jié)構(gòu)松散,含大量建筑垃圾和生活垃圾。局部為廢棄樁頭、鋼渣等。其厚度為0.50~33.00m,層底標高為355.07~388.20m。

①-1-素填土Q4ml:雜色。土質(zhì)不均勻,結(jié)構(gòu)疏松,以粉質(zhì)粘土為主,含較多磚瓦碎塊及灰渣等。其厚度為0.50~19.20m,層底標高為357.40~387.94m。

②-黃土狀土Q4al+pl:褐黃~灰黃色。土質(zhì)較均勻,具大孔性,針狀孔隙較發(fā)育,含植物根、異色土塊及鈣質(zhì)條紋,偶見砂粒等。硬塑~可塑(局部呈堅硬狀態(tài))。不具濕陷性。屬中壓縮性土。本層局部夾有粉土和粉細砂薄層或透鏡體。本層厚度為0.80~8.60m,層底埋深為1.80~12.00m,層底標高為377.03~386.45m。

②-1-粉細砂Q4al:淺黃色。成分以石英、長石為主,云母及暗色礦物次之,分選性好。稍濕。稍密~中密。本層厚度為0.50~2.00m,層底埋深為4.30~5.20m,層底標高為383.10~384.29m。

擬建場地大面積分布的人工填土,為近年取砂后人工回填的無規(guī)則堆積體,其主要物質(zhì)來源以少量生活垃圾及建筑垃圾為主。其組成成分較復雜,堆積的方法和時間是隨意的,回填堆積的厚度則與原來取砂坑原始地貌有關(guān),在回填過程未經(jīng)人工壓實。所以不均勻是其突出特點,由于回填時未經(jīng)壓實隨機傾倒,所以土質(zhì)疏松,孔隙率高,屬欠固結(jié)土,在自身重量和大氣降水下滲的作用下有自行壓密的特點。根據(jù)野外鉆探描述,回填土的密實度一般,孔隙較率高,局部雜填土有空洞現(xiàn)象,結(jié)構(gòu)性很差或無結(jié)構(gòu),因此強度低,其壓縮性比天然土高的多,而且隨著含水量的增大,壓縮性會急劇增大。擬建場地內(nèi)分布的填土,分布廣泛,局部埋深較大(最大埋深達33m)。

三、垃圾土的地基處理方法探討

根據(jù)以上地勘報告,場地分布的①-雜填土和①-1-素填土,土質(zhì)不均勻,堆積年代短、結(jié)構(gòu)疏松,工程性能差,未經(jīng)處理,不能作為任何建筑物的天然地基,但如何處理如此大面積和如此深度的垃圾土,是擺在設計人員面前的頭等大事,現(xiàn)把垃圾土的處理方法比較如下

1、換填法

該方法是最直接最簡單的方法,既把原有的垃圾土全部挖除,再用素土回填,從勘察報告來看,初步估算垃圾土方量有50萬方到80萬方,如果全部運出去,再進行回填,初步估算造價也在8000萬到1.2億人民幣,不但不經(jīng)濟,而且50萬方到80萬方的垃圾土運出去又會造成垃圾的二次填埋,將浪費更多的土地資源,從開挖來說,33米的深度已經(jīng)在水位下10米,除需降水外,坑壁放坡會占用較大的面積或者邊坡支護會帶來較大的造價。從回填土來說,最深33米的填土帶來的是高填方問題,高填方會造成后期的大沉降,給結(jié)構(gòu)帶來隱患。

2、擠密法

擠密樁法共有兩種方法,一種是采用沉管法,另一種是采用預鉆孔法,第一種方法地基處理深度不宜大于12m,而第二種方法可以處理較深的垃圾土,但需要采用預鉆孔,且鉆孔太深,垃圾土結(jié)構(gòu)松散,孔隙率高,欠固結(jié),易于塌孔,不宜成孔,該工程不宜采用該工藝施工。

3、強夯置換擠密樁法(SDDC法)

該工法一般是將重錘提至空中,對準樁孔夯沖點,瞬間以自由落體對基地進行超動能、高壓強的沖擊擠壓成孔,待成孔達到設計標高后,再給孔內(nèi)分層填料,然后再按照上述方法對填料進行夯擴,進行二次擠密。一般第一次成孔直徑約1.4米,第二次擠密后的成樁直徑一般為1.8m。采用該方法,由于夯擊能量大,成樁直徑大,對周圍土體有較好的擠密效果,處理后的樁孔不宜坍塌,適宜處理垃圾土,但該法成孔深度一般只有6米左右,影響深度最多只有8米左右,處理深度不夠遠遠不能達到該場地的要求。

4、預鉆孔+強夯置換擠密樁法(SDDC工法)

根據(jù)以上對強夯置換擠密樁法的分析比較,該法由于夯擊能量較大,擠密效果較好,能較好的處理垃圾土(西安當?shù)匾延休^多的項目按照此方法進行了處理,效果比較理想),但處理深度有限,如何尋找一個較為有效的方法,即可以成孔又可以達到擠密的效果?

根據(jù)我們以上三種方法的分析比較,我們發(fā)現(xiàn)擠密樁法中的第二種方法(預鉆孔法)可以處理較深的土層,但易于塌孔,而強夯置換擠密樁法方法可以較好的處理垃圾土,不宜塌孔,但深度不能大于8米,能否把兩種方法結(jié)合使用,來處理該項目較深的垃圾土層。

經(jīng)過咨詢和多方請教當?shù)刂鼗幚韺<遥罱K尋找到了一種較為理想的處理方法,現(xiàn)介紹如下:

首先,采用強夯置換擠密樁法對垃圾土進行夯沖成孔,即采用直徑0.9米重約10噸的橄欖形錘進行夯擴成孔,直至重錘不能繼續(xù)向下夯擴成孔為止,成孔直徑約1.4米,成孔深度一般在6米左右;其次采用1.0米的大直徑的螺旋鉆向下進行預鉆孔,鉆孔深度4~5米,然后再用橄欖形錘進行夯擴成孔,重復上述工藝,直到見到原始土層為止,最后再利用素土或垃圾土進行分層夯實回填至設計標高,最后成樁直徑不小于1.8米。

施工中常見問題處理:

1、塌孔問題,由于現(xiàn)場垃圾為隨意堆放,結(jié)構(gòu)松散,成孔后個別孔還是易于塌孔,根據(jù)以往處理鉆孔樁塌孔的經(jīng)驗,可以采用護壁方法,如果采用泥漿護壁或化學方法護壁,孔壁周圍因為有泥漿,二次擠密時就不能達到良好的擠密效果;而在西安市一般黃土地區(qū),采用鉆孔均不需要護壁,就能保證成孔的完整性,根據(jù)這一現(xiàn)象,可以采取先用重錘夯擴成孔,直至重錘不能繼續(xù)向下夯擴成孔為止,再直接采用素土先進行回填,回填至地面標高后,然后采用螺旋鉆進行鉆孔,鉆孔深度至第一次成孔深度下2米左右,然后再用重錘進行夯擊,夯擊一定深度后再利用素土回填至第一次成孔標高,循環(huán)操作,直到見到原始土層,最后再進行回填。

2、地下水位下如何填料?

根據(jù)地勘報告地層剖面,大部分垃圾土層在水位以上, 但也有個別垃圾土在水位以下,水位以下如果采用素土進行回填,在水里面的垃圾土會直接變成泥漿,不能進行夯擴夯實,而砂土可以很好的解決這個難題,它不但可以在水中進行夯擴夯實,也能很好的解決承載力的問題;故水位下采用砂土進行回填。

3、夯擴過程中遇到大塊垃圾如何處理?根據(jù)土層描述,現(xiàn)場存在較多建筑垃圾,包括廢棄樓板及廢棄樁頭,如果剛好在樁的位置上,該如何處理,首先,在夯擴過程中,重錘質(zhì)量校對,夯擊能量較高,一般的建筑垃圾很容易用錘夯碎或擠走,對于不能夯碎或擠走的建筑垃圾可采用螺旋鉆提出,而對于大于400以上的建筑垃圾,譬如廢棄樁頭等,可以采用抓撈設備進行抓撈,保證成孔的順利進行。

現(xiàn)該項目素土樁已經(jīng)完成了全部施工,現(xiàn)場遇到的各類垃圾譬如粉煤灰、建筑垃圾以及鋼渣廢料等均按照此方法進行了施工,進展比較順利;經(jīng)陜西有色西勘測試有限責任公司檢測報告顯示,SDDC法處理后的錘擊數(shù)均大于處理前的錘擊數(shù),密實度得到了很大的提高,經(jīng)SDDC處理后錘擊數(shù)相當于未處理前的200%~260%,擠密效果明顯提高;樁身素土的平均壓實系數(shù)為0.97,滿足0.97的設計要求。

四、深坑處地基處理方法探討

根據(jù)現(xiàn)場踏看及該地塊的地形圖,現(xiàn)場存在一直徑8000平米,深20米左右的大坑,根據(jù)總圖情況,兩棟34層高層,兩棟商業(yè),一個地下車庫,一棟幼兒園在垃圾坑的位置,如何處理深坑也是保證該項目順利進行及主體結(jié)構(gòu)安全的一個保證,現(xiàn)場深坑底標高遠遠低于基礎底標高,如果采用素土回填,回填深度過大,填土質(zhì)量不能有效保證,有可能會造成處理后的地基沉降過大,為了保證地基處理效果,還需進行強夯置換法進行處理,鑒于以上情況,為了充分利用現(xiàn)場材料,采用現(xiàn)場非有機物的垃圾土進行分層夯填,然后再利用預鉆孔+強夯置換擠密樁法對該區(qū)域進行施工,既保證了施工質(zhì)量,有充分利用了現(xiàn)場開挖出來的垃圾土,達到了即環(huán)保有安全的雙豐收。

五、垃圾土處理后的基礎做法

根據(jù)現(xiàn)場試驗,強夯置換法處理后的地基承載力特征值為300kpa,能滿足地下車庫和商業(yè)及幼兒園的地基承載力,但對于34層的高層來說,遠遠不能滿足,根據(jù)西安市的常規(guī)做法,34層高層下的基礎做法一般采用CFG+筏板、墻下布置管樁或者灌注樁+梁筏基礎。

1、CFG樁+筏板基礎:由于CFG樁為非剛性樁,在垃圾土中不能承受抗剪承載力,在垃圾土中也不能提供較好的側(cè)阻和端阻,且樁長過長(超過20m),該項目不能采用。

2、管樁+梁筏基礎:管樁在垃圾土中或者強夯置換法擠密樁中都不易進行成樁,且在垃圾土與原始土層中存在較多斜面,管樁不能較好的承受抗剪承載力,改項目也不宜采用。

3、灌注樁+梁筏基礎:灌注樁在垃圾土中成樁宜造成塌孔,或者因為有大塊垃圾不宜鉆孔,但可以在強夯置換法擠密樁上進行成孔施工,且擠密樁可以很好的提供側(cè)阻,有效的提高了灌注樁的承載力,且具有較高的抗剪承載力,根據(jù)這個思路,我們先計算出灌注樁的樁長和承載力,根據(jù)承載力布置灌注樁,然后在根據(jù)灌注樁的位置,使灌注樁的樁心與強夯置換法擠密樁的樁心重合,經(jīng)過多次調(diào)整,可以做出比較理想的效果,這樣即可以保證灌注樁的成孔質(zhì)量,又可以保證灌注樁的承載力,根據(jù)現(xiàn)場試樁及工程樁檢測結(jié)果,均能滿足設計要求。

六、結(jié)論

本工程地基處理范圍大、厚度深,要求高,工期緊,為了取得較好的經(jīng)濟效果,對多種方案進行了分析比較,最后選擇了一種即經(jīng)濟又安全可靠的方案,該項目素土樁已經(jīng)完成了全部施工,進展較為順利,得到了甲方的充分認可。

參考文獻:

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【關(guān)鍵詞】垃圾填埋;滲濾液處理;處理工藝;污染控制與治理

由于衛(wèi)生填埋所產(chǎn)生的垃圾滲濾液,其中包含了較多的有毒物質(zhì),對城市環(huán)境和土壤都產(chǎn)生了嚴重的污染,如果不能對其進行有效的處理,則會造成更為嚴重的污染。當前,針對垃圾填埋滲濾液的處理技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)外得到了較為廣泛的研究,而且也在實際工作中進行了應用。

1.滲濾液的產(chǎn)與影響因素

1.1滲濾液產(chǎn)生

在城市垃圾處理時,進行衛(wèi)生填埋是常用的以一種處理方式,其對于環(huán)境來說,一方面通過填埋的方式減少垃圾敞開對環(huán)境造成的影響,另一方面卻容易產(chǎn)生滲濾液,對環(huán)境造成污染。滲濾液指的是垃圾在進行填埋之后,由于自然環(huán)境因素或者是其他因素影響下所產(chǎn)生的一種高濃度的有積水。滲濾液的產(chǎn)生途徑主要有以下幾個原因:一是垃圾本身所含有的水分;二是由于自然降水或者是江河徑流所產(chǎn)生的水分;三是垃圾填埋后由于微生物的分解作用而產(chǎn)生的水分。由于垃圾本身就含有一定的水分,所以在南方部分地區(qū)所產(chǎn)生的垃圾滲濾液的主要來源仍然以降水為主,而其他地區(qū)的滲濾液則是多種因素形成的。

1.2滲濾液水質(zhì)的影響因素

一方面,垃圾本身對于滲濾液的水質(zhì)有著一定的影響,而且這種影響是原發(fā)性的。在滲濾液中所包含的BOD、COD等物質(zhì)主要是來源于廚房垃圾中的有機物。而在爐灰、臟土中所包含的有機物則對于滲濾液中的物質(zhì)濃度有著一定的影響,因此,如果在垃圾中含有大量的爐灰和臟土,則會對滲濾液中的有機物濃度產(chǎn)生較大的影響。同時,不同的城市由于居民生活水平和生活習慣的不同,使得城市垃圾中的BOD、COD等物質(zhì)的含量也有所不同。另一方面,垃圾填埋工藝也會對滲濾液水質(zhì)產(chǎn)生重要的影響。如果垃圾填埋場的周圍存在著徑流,在對徑流和地下水進行有效的截留措施下,則能夠減少滲濾液中的水分,使得滲濾液中的有機物含量較高;而如果無法對垃圾填埋場周圍的徑流和地下水進行有效的截留,則會使得水分流入到垃圾填埋場中,使得產(chǎn)生的滲濾液濃度較低,降低垃圾滲濾液中的有機物含量。

2.垃圾填埋滲濾液處理技術(shù)

2.1生物處理技術(shù)

生物處理技術(shù)一般可以分為好氧生物處理技術(shù)和厭氧生物處理技術(shù)兩種,另外,在特殊情況下也會使用厭氧-好氧聯(lián)合處理的方法。

(1)好氧生物處理。好氧生物處理技術(shù)在當前的垃圾填埋滲濾液處理中已經(jīng)得到了廣泛的應用,其中所包含的活性污泥法、生物濾池方法等也都在相關(guān)的研究領(lǐng)域取得了較大的進展。利用好氧生物法,能夠使?jié)B濾液中的BOD、COD等得到有效的降低,而且能夠?qū)B濾液中的鐵、錳等金屬得到有效的去除。但是,由于滲濾液的質(zhì)量隨時可能會受到外界因素的影響而發(fā)生變化,所以在使用好氧處理技術(shù)時,一般很難達到要求的標準。

(2)厭氧生物處理技術(shù)。厭氧生物處理技術(shù)將以往傳統(tǒng)的液體處理方法中的弊端進行了有效的避免,比如水力停留時間過長或者是負荷過低等問題,而且在實踐方面也取得了較多的經(jīng)驗。厭氧生物處理技術(shù)在處理滲濾液方面,具有動力耗能低、剩余污泥量少的特點,因此在近年來也得到了廣泛的應用,尤其是厭氧生物濾池法的應用,更是在針對廢液處理方面取得了較大的進展,但是在實際應用過程中,將厭氧生物處理技術(shù)單獨應用的實踐還較少。

(3)厭氧-好氧聯(lián)合處理法。由于垃圾填埋產(chǎn)生的垃圾滲濾液是一種有毒有害的物質(zhì),因此如果單獨的采用好氧處理方法或者是厭氧處理方法,往往無法取得理想的效果。因此,當前的生物處理工藝中,將厭氧-好氧兩種生物處理技術(shù)進行聯(lián)合使用的工藝應用的較為廣泛,將兩種工藝進行有效的結(jié)合,處理的效率得到了明顯的提高,而且對于滲濾液中BOD和COD也有更好的去除效果。

2.2生物膜處理技術(shù)

醋酸纖維在上世紀60年代產(chǎn)生,其促進了膜分離技術(shù)的快速發(fā)展與應用,也應用到了垃圾填埋滲濾液的處理方面。常用的膜處理技術(shù)中包括反滲透、超濾和納濾等分離技術(shù)。反滲透和超濾技術(shù)聯(lián)合處理垃圾填埋滲濾液的效果十分明顯,能夠?qū)OD與色度等進行有效的去除,效率達到98%以上。膜處理技術(shù)也由于操作簡單、處理效果較高等優(yōu)勢而得到了廣泛的應用。當前,在國內(nèi)很多大型的垃圾填埋場都使用或者是籌劃使用生物膜處理技術(shù)。但是其中所涉及到的工藝中,反滲透工藝的重點環(huán)節(jié)的成本較高,而且消耗量很大。為了減少膜表面受到機械或者是污水中毒素的影響,需要在使用膜處理之前對滲濾液進行一定的處理,才能夠確保膜的使用性能得到充分的發(fā)揮,延長膜的使用壽命。另外,使用膜處理技術(shù)進行處理的滲濾液中會遺留大量的污染物需要進行及時的安全處理,這樣才能有效的消除滲濾液對環(huán)境和土壤造成的污染。

3.結(jié)束語

當前,垃圾衛(wèi)生填埋已經(jīng)成為了城市生活垃圾處理的主要方式,也是應用較為廣泛的一種垃圾處理技術(shù)。雖然將垃圾進行填埋能夠減少垃圾對開放的環(huán)境所帶來的影響,但是埋入到地下的垃圾則會由于滲漏、排水等因素的影響,而產(chǎn)生滲濾液,對土壤、資源等造成一定的污染,因此,要不斷的加強對滲濾液的分析并且對其進行有效的治理與控制,才能不斷的減少生活垃圾填埋滲濾液對城市環(huán)境造成的污染。

【參考文獻】

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[2]孫英杰,徐迪民,胡躍城.城市生活垃圾填埋場滲濾液處理方案探討[J].環(huán)境污染治理技術(shù)與設備,2002(03).

[3]熊向陽,蔡輝,陳剛,張海宇.生活垃圾填埋場滲濾液處理規(guī)模的探討[J].給水排水,2011(07).

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關(guān)鍵詞:城市垃圾滲濾液;處理

中圖分類號: R124 文獻標識碼: A 文章編號:

1概 述

城市垃圾填埋場滲濾液的處理一直是填埋場設計、運行和管理中非常棘手的問題。滲濾液是液體在填埋場重力流動的產(chǎn)物,主要來源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水。在垃圾填埋過程中產(chǎn)生的污染性極強的垃圾滲濾液極易下滲污染地下水,若處理不當會對生態(tài)環(huán)境和人體健康帶來巨大危害,因此垃圾滲濾液的有效處理十分迫切已成為目前國內(nèi)外環(huán)境工程領(lǐng)域的難點之一。以保護環(huán)境為目的,對滲濾液進行處理是必不可少的。

2滲濾液處理工藝

現(xiàn)有的垃圾滲濾液處理技術(shù)主要分為生物法、物化法和土地法三大類。生物處理法中厭氧處理有上流式厭氧污泥床UASB、厭氧折流板反應器ABR、厭氧塘、EGSB、IC 等;好氧處理有好氧曝氣塘、活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤和滴濾池等,無氧/好氧(A/O)混合處理。物化法主要有化學混凝沉淀、活性炭吸附、化學氧化、催化氧化、膜處理、膜滲析、氣提及濕式氧化法等多種方法等。土地處理如人工濕地等主要通過土壤顆粒的過濾,離子交換吸附和沉淀等.

3滲濾液處理方法介紹

目前的滲濾液的處理方法大致可分為回灌法、物化法、生物法、土地法等.

3.1 濾液回灌法 將垃圾填埋場產(chǎn)生的未經(jīng)處理的滲濾液或者處理不充分的濾液部分或全部噴灌至填埋場的表面,利用土壤的物化吸附作用及土壤層和填埋層中微生物的代謝凈化作用,使?jié)B濾液得到凈化。但是回灌存在許多問題,濾液進水過高或者微生物過量繁殖容易造成土壤堵塞,垃圾填埋層中因厭氧消化而出現(xiàn)的有機酸積累水質(zhì)酸化嚴重,同時回灌技術(shù)對氨氮的去除效果不夠理想。

3.2 物化法 物化法包括混凝、吹脫、活性炭吸附、蒸發(fā)法、化學沉淀、電解催化氧化、離子交換、膜分離等多種方法。物化法相對穩(wěn)定,一般不受垃圾滲濾液水質(zhì)、水量變化的影響。物化法出水水質(zhì)穩(wěn)定,尤其對可生化性較低的垃圾滲濾液有較好的處理效果。但由于物化法處理費用高,通常只用于滲濾液的預處理或深度處理。

3.3 生物法 在眾多方法中生物法由于其投資運營費用低為各污水廠首選。生物法一般可分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類,好氧處理工藝有活性污泥法、曝氣氧化塘、穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤、滴濾池等。厭氧處理工藝有厭氧生物濾池、厭氧接觸法、上流式厭氧污泥床、厭氧混合床等。生物法是垃圾滲濾液處理中最常用的一類方法,因其運行費用低、處理效率高、不會出現(xiàn)化學污泥等特點而被世界各國廣泛采用。當滲濾液的BOD5/CODCr 值大于0.3 時,表明滲濾液的可生化性較好,可采用生化法處理。生化處理具有處理效果好、成本低等優(yōu)點,它是目前應用最廣泛的處理方法。

3.3. 1 好氧處理

用活性污泥法、氧化溝、好氧穩(wěn)定塘,生物轉(zhuǎn)盤等好氧法處理滲濾液都有成功的經(jīng)驗,好氧處理顆幼小的降低BOD5、COD和氨氮,還可以去除另一些污染物質(zhì)如鐵、錳等金屬。在好氧法中又以延時曝氣法用的最多,還有曝氣穩(wěn)定塘和生物轉(zhuǎn)盤(主要用以去除氮)。下面將對目前主要工藝予以介紹

1. 傳統(tǒng)活性污泥法 滲濾液可用生物法、化學絮凝、炭吸附、膜過濾、脂吸附、氣提等方法單獨或聯(lián)合處理,其中活性污泥因其費用低、效率高而得到最廣泛的應用。

2.曝氣穩(wěn)定塘與活性污泥法相比,曝氣穩(wěn)定塘體積大,有機負荷低,盡管降解進度較慢,但由于其工程簡單,在土地不貴的地區(qū),是最省錢的垃圾滲濾液好氧生物處理方法.美國、加拿大、英國、澳大利亞和德國的小試、中試及生產(chǎn)規(guī)模的研究都表明,采用曝氣穩(wěn)定塘能獲得較好的垃圾滲濾液處理效果。

3. 生物膜法 與活性污泥法相比,生物膜法具有抗水量、水質(zhì)沖擊負荷的優(yōu)點,而且生物膜上能生長世代時間較長的微生物,如消化菌之類。應當指出,這種滲濾液的性質(zhì)與城市污水相近,對于較強的滲濾液此方法是否食用還待研究。

3.3.2厭氧生物處理

厭氧生物處理的有目的運用已有近百年的歷史.但直到近20年來,隨著微生物學、生物化學等學科發(fā)展和工程實踐的積累,不斷開發(fā)出新的厭氧處理工藝,克服了傳統(tǒng)工藝的水力停留時間長,有機負荷低等特點,使它在理論和實踐上有了很大進步,在處理高濃度(BOD5≥2000mg/L)有機廢水方面取得了良好效果。

厭氧生物處理有許多優(yōu)點,最主要的是能耗少,操作簡單,因此投資及運行費用低廉,而且由于產(chǎn)生的剩余污泥量少,所需的營養(yǎng)物質(zhì)也少。

近年來,開發(fā)的厭氧生物處理方法有:厭氧生物濾池、厭氧接觸池、上流式厭氧污泥床反應器及分段厭氧硝化等。

3.3.3 厭氧與好氧的結(jié)合方式

雖然實踐已經(jīng)證明厭氧生物法對高濃度有機廢水處理的有效性,但單獨采用厭氧法處理滲濾液也很少見.對高濃度的垃圾滲濾液采用厭氧-氧處理工藝即經(jīng)濟合理,處理效率又高.COD和BOD的去除率分別達86.8%和97.2%。

4 結(jié)論和建議

通過對上述幾種處理方法及處理工藝的分析比較可得以下結(jié)論,并提出水質(zhì)、水量等方面的建議和意見:

⑴垃圾滲濾液具有成分復雜,水質(zhì)水量變化巨大,有機物和氨氮濃度高,微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)等特點,因此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。還應通過小試和中試,取得可靠優(yōu)化的工藝參數(shù),以獲得理想的處理效果。

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關(guān)鍵詞:城市 生活垃圾 處理對策

城市生活垃圾對于環(huán)境的污染和城市居民的生產(chǎn)生活影響日趨嚴重,可以說垃圾的處理問題已經(jīng)是令當今社會十分頭痛的問題。特別是城市人口密集,地域相對狹窄,生活垃圾的數(shù)量更多,處理起來更加艱難。所以城市為生活垃圾所帶來的污染問題嚴重困擾,不容小視。認真分析城市生活垃圾存在的問題和現(xiàn)狀,采取具有針對性的措施加以解決,是擺在環(huán)保部門人員面前的一項重大課題。下面就結(jié)合筆者工作實際談一談城市生活垃圾的處理問題。

當前,我國城市生活垃圾已成為影響城市發(fā)展的一項瓶頸。目前我國的城市垃圾已由2010年的1.6億噸年產(chǎn)量提升到2013年的2.3億噸。垃圾的無害化處理由過去的百分之五十二點二提升到百分之七十七點九。

一、當前城市生活垃圾處理存在的問題

1.城市生活垃圾在收集方面不注意分類

當前,我國城市生活垃圾沿用的是垃圾混合收集,給資源的回收利用及垃圾的處理帶來了很大的困難。混合的城市生活垃圾中含有大量的有利用價值,垃圾被稱為“放錯地方的資源”,其中可以被回收利用的資源,已達到百分之三十五左右,通過回收利用,綜合處理,可以有效節(jié)約資源,減少垃圾,減少污染。

2.城市生活垃圾處理資金欠缺

因為垃圾處理屬于城市的公共事業(yè),主要的資金來源于國家的撥款,政府承擔了幾乎所有的費用,這對政府的財政造成了很大的壓力,無法滿足甘益增長的生活垃圾處理量的處理需要。快速增長的城市生活垃圾處理量,由于資金投入的不足,城市生活垃圾處理設施建設步伐緩慢,許多城市普遍存在設施老化、數(shù)量嚴重不足的問題。

3.相關(guān)的法律法規(guī)不全,管理體制不完善

我國目前關(guān)于城市生活垃圾處理的相關(guān)法律法規(guī)還不健全,沒有形成體系。目前已經(jīng)頒布的法律法規(guī)更多是屬于原則性的規(guī)定,現(xiàn)實操作性不強,給城市生活垃圾的防治工帶來了很大的困難。

4.居民環(huán)境意識亟待提高

城市生活垃圾的收集處理需要城市居民的支持幫助。而我國城市居民的環(huán)保意識還有很大提升空間。生活垃圾隨意丟棄現(xiàn)象司空見慣,比比皆是。因為家庭垃圾的混裝習慣已長期養(yǎng)成,目前來看,媒體和政府進行的垃圾分類宣傳教育活動作用仍不太明顯。

二、我國城市生活垃圾處理的技術(shù)分析

現(xiàn)階段,我國城市生活垃圾的處理技術(shù)比較單一,主要有三種技術(shù)手段,分別為填埋法、焚燒法和堆肥法。對于城市生活垃圾的處理而言,填埋法是我國多數(shù)城市采取的主要方法技術(shù)。幾乎占了我國城市生活垃圾處理技術(shù)的百分之六十以上。處于第二位的是焚燒法,這種一燒了之的方法占我國城市生活垃圾處理技術(shù)的百分之十以上,而最為環(huán)保的堆肥法則僅僅占到百分之二左右。當然還有許多城市采取簡易堆放法處理垃圾。下面通過三個主要垃圾處理方法來加以研究。

1.從選址一項來看,對于城市生活垃圾的處理而言,如果采取焚燒法和堆肥法要比填埋法容易。

2.從適用條件一項來看,采取填埋法處理城市生活垃圾對于垃圾成分不會有嚴格的要求,采取焚燒法,則需要城市生活垃圾低位熱值大于每公斤三千七百六十七千焦;采取堆肥法則需要城市生活垃圾中的可降有機物含量大于百分之四十。

3.從處理成本一項來看,采取填埋法,操作簡單,運行成本比較低;采取焚燒法則投資費用很高,運行成本昂貴;采取堆肥法則需要投資運行成較低,而且還會產(chǎn)生一定經(jīng)濟效益。

4.從資源利用率一項來看,填埋法對于城市生活垃圾的資源再利用來講幾乎為零;焚燒法對于城市生活垃圾的資源利用率較低;而堆肥法則對城市生活垃圾的利用率較高。

5.從技術(shù)特點一頂來看,填埋法操作簡單,工程投資與運行成本較低;焚燒法占地面積小,運行穩(wěn)定,減量效果好;堆肥法對于城市生活垃圾的減量化和資源化效果好。

經(jīng)過筆者對我國城市生活垃圾處理方法的五項比較可以得出結(jié)論:

以上三種城市生活垃圾處理方法的適宜處理目標是各異的。對于城市的混合垃圾而言,是不能夠簡單地運用某一種垃圾處理方法的,這樣都不會取得理想效果。必須針對垃圾的具體特點,采到針對性的方法或綜合運用,效果才會理想。因此,城市生活垃圾的綜合處理能夠讓垃圾處理更加科學、合理、有效,并產(chǎn)生一定經(jīng)濟效益。

三、城市生活垃圾處理的對策探究

1.從源頭上減少城市生活垃圾

從源頭上減少城市生活垃圾就是要減少生活垃圾的產(chǎn)生,要對產(chǎn)生源頭進行控制。對商品的包裝進行規(guī)范,減少塑料等不可降解材料的應用。對于包裝行為要限制過度包裝講究適度原則,以減少垃圾的產(chǎn)生;實行凈菜進城,制定政策,鼓勵超市加大凈菜經(jīng)營的規(guī)模,給予凈菜經(jīng)營者一定的優(yōu)惠政策,同時也要限制非凈菜進城。

2.積推進城市生活垃圾的分類收集

城市生活垃圾的源頭分類收集是實現(xiàn)垃圾有效管理的重要前提,是實現(xiàn)生活垃圾無害化、減量化和資源化的關(guān)鍵。生活垃圾的分類收集是從垃圾產(chǎn)生的源頭出發(fā),按照垃圾的不同成分,不同的處理方式的要求,將其中可回收利用的垃圾和其他垃圾分開,提高垃圾的回收利用率,降低生活垃圾處理的成本。為了能夠更好實行垃圾的分類收集:應建立完善的垃圾分類的法律法規(guī),規(guī)范對垃圾的分類;把有條件的小區(qū)作為試點,率先進行垃圾的分類收集和處理,給予大量的優(yōu)惠政策,最后慢慢普及到所有地區(qū)。

3.建立健全的城市生活垃圾收費制度

我國目前普遍采用的垃圾收費基本是定額收費,即每個人每月交固定的費用。這種收費制度有明顯的缺陷,對于垃圾的扔多扔少都是一樣的,不能從經(jīng)濟方面調(diào)動居民進行垃圾減量的積極性。因此,城市生活垃圾收費應由定額制轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬃渴召M制。很多發(fā)達國家都采用計量收費制對生活垃圾進行收費并取得了明顯的成效。

4.提高居民的環(huán)保意識

城市生活垃圾的產(chǎn)生多數(shù)是由城市居民聯(lián)系在一起的。一定要加大對居民的宣傳教育。一方面要通過媒體手段,加大對公眾的教育;第二方面要通過社區(qū)、單位、小區(qū)對公眾進行環(huán)保教育。第三方面要通過學校等教育單位對居民進行相關(guān)教育,倡導低碳生活。最后要建立完善的城市垃圾處理的法律法規(guī)。

四、結(jié)束語

綜上所述,筆者認真分析了城市生活垃圾存在的問題和現(xiàn)狀,并結(jié)合自身工作中的經(jīng)驗談了如何采取具有針對性的措施加以解決的思路。總之,圍繞著垃圾的處理問題已經(jīng)是令當今社會十分頭痛的問題。城市被生活垃圾所帶來的污染問題嚴重困擾著。針對城市人口密集,地域相對狹窄,生活垃圾的數(shù)量更多,處理起來更加艱難的現(xiàn)狀。希望筆者的所想,所思,所談能為城市環(huán)境保護和城市居民生產(chǎn)生活的正常運行起到積極影響。

參考文獻

[1]王艾榮;;城市垃圾現(xiàn)狀及對策[J];環(huán)保世界;2011年09期.

[2]劉立剛;;我國城市垃圾的處理及方法研究[J];化工自動化及儀表;2011年07期.