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中圖分類(lèi)號(hào):X703.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1009-914X(2015)06-0266-01
一、 垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的產(chǎn)生極其危害
垃圾滲濾液是指填埋中的垃圾因?yàn)橛晁慕莺桶l(fā)酵等,在長(zhǎng)時(shí)間的化學(xué)反應(yīng)作用下,產(chǎn)生的一種高濃度的有機(jī)廢水。垃圾滲濾液最大的特點(diǎn)是濃度高,因?yàn)闈舛雀?,所以其流?dòng)的速度特別慢,相對(duì)應(yīng)得滲漏的時(shí)間也就特別長(zhǎng)。垃圾滲濾液的高濃度性以及有機(jī)廢水性使其對(duì)地表水和地下水都會(huì)造成嚴(yán)重的污染。如果建造的垃圾填埋場(chǎng)本身就不符合要求,或者建造在城市用水的周?chē)?,那么這個(gè)垃圾填埋場(chǎng)本身就是一個(gè)極大的污染源,并且其污染的時(shí)間跨度與范圍是非常大的,相關(guān)數(shù)據(jù)表明,垃圾填埋場(chǎng)造成的污染可以持續(xù)幾十年甚至上百年,此時(shí)間跨度不得不讓人警惕。
二、垃圾滲濾液的污染特性和產(chǎn)生量
隨著時(shí)間與空間的變化,垃圾滲濾液的成分會(huì)發(fā)生很大的變化,而且往往不同的時(shí)間段或者不同區(qū)域的垃圾填埋場(chǎng)發(fā)生的變化是不一樣的。一般而言,對(duì)于滲濾液污染特性最具影響的兩種因素是堆放的時(shí)間與垃圾的成分,除此之外,填埋的方式方法、填埋場(chǎng)的條件等也是影響滲濾液成分的主要因素。因?yàn)槔某煞址浅?fù)雜,既有生活垃圾也有工業(yè)垃圾,既有可回收垃圾也有不可回收垃圾,所以對(duì)于滲濾液的類(lèi)型進(jìn)行判別是一項(xiàng)高難度工作。相關(guān)資料顯示,垃圾滲濾液中的成分含量非常的復(fù)雜且多樣,既包括有機(jī)污染物,也包括無(wú)機(jī)污染物,這些不同種類(lèi)的污染物對(duì)水質(zhì)的污染程度不一。甚至在有些工業(yè)垃圾填埋場(chǎng)中還存在著有毒垃圾或者重金屬垃圾,這些工業(yè)垃圾在處理上所需要耗費(fèi)的工藝將會(huì)更高,所以需要有針對(duì)性的進(jìn)行處理與研究。
三、垃圾滲濾液處理技術(shù)的研究發(fā)展
1、垃圾滲濾液與城市污水合并處理
從經(jīng)濟(jì)與便捷的角度考慮,垃圾滲濾液與城市污水合并處理都是最好的方法,同時(shí)也是將來(lái)大力倡導(dǎo)的方法。如果要單獨(dú)建立一個(gè)滲濾液處理系統(tǒng),勢(shì)必需要投入很大的成本,這既不利于資源的經(jīng)濟(jì)使用,也不利于整個(gè)社會(huì)的整體運(yùn)行。如果能夠根據(jù)實(shí)際情況,將垃圾滲濾液引入到城市污水處理廠進(jìn)行處理,一來(lái)降低了處理成本,二來(lái)還可以增加城市的供水量。當(dāng)然這一切都得在處理工藝成熟的基礎(chǔ)上,同時(shí)還要考慮引導(dǎo)的成本,因?yàn)槿绻麧B濾液引導(dǎo)的成本過(guò)高,或者不是最佳處理方法的話就應(yīng)該考慮其他的方法。根據(jù)盧林川等人的研究表明,如果滲濾液與城市污水按照1:10的比例組合進(jìn)行處理的話,其最終的出水能夠達(dá)到國(guó)家飲用水的標(biāo)準(zhǔn),所以,將垃圾滲濾液和城市污水合并處理是有很大的現(xiàn)實(shí)意義的。我國(guó)沈陽(yáng)北部污水處理場(chǎng)和沈水灣污水處理場(chǎng)就是將附近的垃圾滲濾液引入到該場(chǎng),然后將兩種水質(zhì)按一定比例進(jìn)行處理,而且兩大處理場(chǎng)的處理效率和運(yùn)行效果都很好。
2、垃圾滲濾液的生物處理
生物處理技術(shù)在目前是最為推崇的垃圾滲濾液處理技術(shù)。因?yàn)殡m然將滲濾液和城市污水進(jìn)行合并處理具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義,但是滲濾液的引導(dǎo)成本有時(shí)候會(huì)很大,這樣做會(huì)增加整個(gè)處理的成本,而且垃圾滲濾液和城市污水合并處理需要很高的技術(shù)工藝。生物處理技術(shù)不但處理效果很好,而且成本還很低,所以成為了垃圾滲濾液處理的最優(yōu)方式。一般來(lái)說(shuō),生物處理技術(shù)包括三類(lèi):好氧處理、厭氧處理以及好氧―厭氧結(jié)合處理。對(duì)于這三種方式究竟如何選擇,許多學(xué)者認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)滲濾液中COD的成分來(lái)決定。具體而言就是,當(dāng)滲濾液中的COD成分大于50000mg/L時(shí),應(yīng)該先使用厭氧處理技術(shù),然后在后期再使用好氧處理技術(shù)或者其他的一些處理技術(shù),其處理之后的效果非常的好。當(dāng)滲濾液中的COD成分在5000~50000mg/L之間的話,那么應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況來(lái)決定是選擇用好氧處理還是厭氧處理,主要是看哪種方式的效果最佳。當(dāng)滲濾液中的COD成分小于5000mg/L時(shí),應(yīng)當(dāng)采用好氧生物處理技術(shù)。當(dāng)然使用生物處理技術(shù)的前提是需要滲濾液中BOD5/COD的值應(yīng)該大于0.3,因?yàn)橹挥挟?dāng)它們的比值大于0.3時(shí),滲濾液才是可以產(chǎn)生生化性結(jié)果的,只有能夠發(fā)生生化性的滲濾液才可以采用生物處理技術(shù)進(jìn)行處理。
3、物化法
在目前所有的滲濾液處理工藝中,物化法不是最常用的,但卻是必不可少的。物化法的缺點(diǎn)是成本較高。但是物化法之所以成為必須存在的處理工藝,是因?yàn)槠渚哂凶约邯?dú)特的優(yōu)點(diǎn),它的優(yōu)點(diǎn)是,通過(guò)物化法處理的滲濾液其出水水質(zhì)較為穩(wěn)定,能夠處理生物處理技術(shù)所不能處理的滲濾液,同時(shí)在處理的效果上比生物處理技術(shù)的處理效果還要高出許多。物化法處理技術(shù)也稱(chēng)為化學(xué)處理法,主要包括混凝沉淀法、化學(xué)沉淀法等。因?yàn)槲锘ó吘钩杀竞芨?,所以只適合于小規(guī)模的垃圾滲濾液處理。生物處理技術(shù)能夠處理的或者說(shuō)處理效果較佳的滲濾液是BOD5/COD比值大于0.3的滲濾液,對(duì)于小于0.3甚至是COD為2000-4000mg/L時(shí),生物處理技術(shù)的處理效果并不好。這個(gè)時(shí)候采用物化法才是最好的處理工藝,但是這時(shí)候最好是屬于小規(guī)模的處理需要,否則會(huì)造成成本太高。在實(shí)踐中,也會(huì)將物化法作為生物處理技術(shù)的前置或者后置工藝,當(dāng)COD濃度較低時(shí),就會(huì)在生物處理技術(shù)實(shí)施之前或者之后采用物化法進(jìn)行處理。
4、土地處理法
土地處理法是最近幾年才興起的一種處理方式,雖然這種處理方式有多種好處,但是因?yàn)槠涫軞夂驐l件的影響較大,所以在實(shí)際生活中應(yīng)用具有一定的局限性。土地處理法的作用原理是通過(guò)一定的方式或者手段去除滲濾液中的固體顆粒物以及溶解物,以?xún)艋瘽B濾液的污染成分,而這里的方式與手段主要包括過(guò)濾、吸附和沉淀等。在過(guò)去的很長(zhǎng)一段時(shí)間,土地處理法因?yàn)槭艿綒夂驐l件的限制只能用于旱地,但是近兩年隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人工濕地系統(tǒng)也在不斷地?cái)U(kuò)大使用的范圍。人工濕地系統(tǒng)不但打破了原有處理系統(tǒng)的局限性,同時(shí)還有處理效果好、緩沖容積大的優(yōu)勢(shì),并且成本很低,所以在將來(lái)有望成為一種普及的垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的主要處理方式。
四、總結(jié)
垃圾填埋場(chǎng)中的垃圾組成部分多樣,同時(shí)因?yàn)樘顫M(mǎn)時(shí)間以及填滿(mǎn)技術(shù)的不同都會(huì)使得垃圾滲濾液的污染特性和產(chǎn)生量會(huì)存在不同。不過(guò)雖然滲濾液的種類(lèi)很多,也無(wú)法一一進(jìn)行分類(lèi)處理,但是目前我國(guó)許多的研究人員通過(guò)對(duì)某些特定的是可以進(jìn)行研究與處理,已經(jīng)取得了很好的成效。在選擇處理滲濾液工藝時(shí),一定要區(qū)別對(duì)待,對(duì)于不同的滲濾液要采用不同的處理方式,前文中所提到的三種處理方式只是目前最常見(jiàn)的三種大范圍的處理工藝,至于在實(shí)際操作中應(yīng)該選擇哪種工藝,還應(yīng)該根據(jù)具體的情況來(lái)決定。在選擇最佳的處理工藝時(shí),應(yīng)該首先選取少量的滲濾液進(jìn)行試驗(yàn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 李軼倫:好氧回灌法處理城市垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的機(jī)理研究 [D],中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué),2005(6).
[2] 張賀:垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理技術(shù)研究[D],華中師范大學(xué),2014(5).
關(guān)鍵詞:低溫等離子體;垃圾滲濾液;絮凝劑;化學(xué)需氧量
中圖分類(lèi)號(hào):X703文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1672-1098(2016)01-0046-04
Abstract:The de-COD rules of landfill leachate were investigated from discharge time, discharge voltage, total power input and flocculant adding order respectively by using needle-plate DBD non-thermal plasma reactor. The results showed that the degradation rate of COD increases with the increasing of discharge time, discharge voltage and total power input. The degradation rate increased rapidly at the beginning of treating process. However, when the critical value 14 kV, 6 h and 32.5 W, reached, the increasing speed of de-COD rate became slow. The degradation effect of cooperative treatment process, i.e. non-thermal plasma with flocculants, is better than single treatment process. Further more, using the treatment process of flocculation - non-thermal plasma - flocculation obtained the best de-COD effect. The maximum degradation rate of COD is 62.06% in the investigation.
Key words:non-thermal plasma;landfill leachate;flocculants;COD
垃圾滲濾液是指垃圾在堆放和填埋過(guò)程中,由于發(fā)酵和雨水淋溶、 沖刷, 以及地表水和地下水浸泡過(guò)濾產(chǎn)生的污水[1-2]。 垃圾滲濾液一般具有成分復(fù)雜、 種類(lèi)繁多等特點(diǎn)[3],其中有機(jī)污染物含有各類(lèi)芳烴化合物,并且取代基團(tuán)繁多,無(wú)機(jī)污染物主要是氨氮和重金屬污染[4];污染物濃度高、變化范圍大,垃圾填埋場(chǎng)根據(jù)其場(chǎng)齡不同,COD變化范圍一般在2 000~62 000 mg/L,BOD5范圍60~45 000 mg/L[5],填埋初期滲濾液的可生化性較好,隨著場(chǎng)齡增加BOD5/COD下降,氨氮濃度和重金屬濃度上升,可生化性降低[5-6],某一場(chǎng)齡的垃圾填埋場(chǎng)其滲濾液中污染物濃度還會(huì)受降雨量變化影響[7]。
低溫等離子體技術(shù)是一種高級(jí)氧化技術(shù)[8],在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用[9-10]。等離子體被稱(chēng)為物質(zhì)的第四態(tài),由電子、正負(fù)離子、激發(fā)態(tài)的原子、分子和自由基等離子組成。低溫等離子體技術(shù)運(yùn)用于廢水凈化,主要是利用體系空間中產(chǎn)生的?OH、臭氧、電子、光子、正負(fù)離子、活性基團(tuán)等,氧化廢水中的污染物質(zhì)[9-10]。絮凝沉降是通過(guò)降低或破壞污水中膠體ζ電位,通過(guò)電中和、吸附架橋、絮體卷掃等過(guò)程,將難沉淀降解物質(zhì)聚并沉淀的過(guò)程。
根據(jù)垃圾滲濾液的水質(zhì)特點(diǎn),單純采用低溫等離子體處理垃圾滲濾液,要達(dá)到出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)需要較長(zhǎng)放電時(shí)間。為減少電能消耗,在低溫等離子體處理過(guò)程中引入絮凝沉淀工藝,利用絮凝劑沉淀和吸附作用,快速將有機(jī)污染物捕捉分離,提高能量利用率[11]。本實(shí)驗(yàn)利用低溫等離子體協(xié)同絮凝劑,通過(guò)改變放電電壓、放電時(shí)間、輸入總功率和絮凝劑添加順序,探尋低溫等離子體協(xié)同絮凝劑降解垃圾滲濾液的基本規(guī)律。
1實(shí)驗(yàn)方法
11實(shí)驗(yàn)試劑及裝置
實(shí)驗(yàn)水樣取自安徽省淮南市東部垃圾填埋場(chǎng)垃圾滲濾液,水樣取回后用玻璃瓶放置在4℃恒溫箱中保存,原水樣呈黑色,散發(fā)難聞惡臭,COD初始濃度6 880 mg/L。本實(shí)驗(yàn)使用重鉻酸鉀法測(cè)定垃圾滲濾液COD。涉及的主要試劑有硫酸銀、濃硫酸、重鉻酸鉀、鄰菲呤、硫酸亞鐵、硫酸亞鐵銨、堿式氯化鋁(PAC)、去離子水等。
本實(shí)驗(yàn)涉及的主要儀器有HCA-100標(biāo)準(zhǔn)COD消解器、79-3型磁力恒溫?cái)嚢杵?、TDGC2接觸調(diào)壓器、P096652C功率放大器、滴定管等玻璃儀器若干。等離子體反應(yīng)器為自制的針板式介質(zhì)阻擋放電低溫等離子體反應(yīng)器。反應(yīng)器為筒狀,內(nèi)徑450 mm、 高度100 mm。 上部蓋板開(kāi)有兩孔:中心孔用于插入陽(yáng)極電極銅針, 銅針直徑1 mm,下端打磨成針狀; 另一孔用于插入冷凝回流管, 避免因放電水溫升高而造成水分流失。 反應(yīng)器底部放置10 mm厚有機(jī)玻璃板作為阻擋介質(zhì),有機(jī)板下面設(shè)置鋁網(wǎng)作為放電陰極。
12實(shí)驗(yàn)過(guò)程及方法
220 V交流電經(jīng)接觸調(diào)壓器、功率放大器后,分別連接至針板式反應(yīng)器的中心銅針和底部鋁網(wǎng)上。水樣置于反應(yīng)器中,反應(yīng)器上端接冷凝回流管,下部放置磁力攪拌器。整個(gè)放電體系的電功率用接觸調(diào)壓器之前的功率表測(cè)量,放電電壓由高壓探頭和示波器測(cè)量,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。
實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)銅針針尖與液面距離約8 mm,以保證良好的放電效果。調(diào)節(jié)磁力攪拌器轉(zhuǎn)速確保攪拌時(shí)不會(huì)在液面形成明顯的漩渦凹面。在放電過(guò)程中,陰極和陽(yáng)極之間的放電空間產(chǎn)生高能電子,同時(shí)在放電過(guò)程中還會(huì)向水體中輻射紫外光與其他活性基團(tuán)協(xié)同降解滲濾液中的有機(jī)污染物[12]。COD降解率計(jì)算公式為COD降解率=(COD0-CODi)/COD0,其中COD0 和CODi分別為未經(jīng)處理的原水樣和實(shí)驗(yàn)測(cè)試COD值。
2結(jié)果及討論
21放電時(shí)間對(duì)COD降解率的影響
取垃圾滲濾液水樣50 mL置于等離子體反應(yīng)器中,放電電壓135 kV,連續(xù)放電10 h。垃圾滲濾液COD降解率隨放電時(shí)間變化如圖2所示。
放電時(shí)間/h
放電30 min后,滲濾液的COD濃度上升了247%;繼續(xù)放電COD濃度開(kāi)始下降,1~6 hCOD降解速率最快,COD降解率從131%上升至5523%;6 h之后繼續(xù)放電,COD降解速率變緩,從5523%上升至6206%。反應(yīng)初期滲濾液中的大分子有機(jī)污染物(例如多環(huán)芳烴)在等離子體活性基團(tuán)作用下開(kāi)環(huán)斷鍵,形成新的可化學(xué)氧化的小分子有機(jī)污染物,表現(xiàn)為COD上升[13],所以在初始階段COD降解率為負(fù)值。隨后小分子有機(jī)物在等離子體作用下不斷被氧化分解,COD降解率不斷上升。繼續(xù)放電COD降解率上升速度減弱,放電6h之后曲線趨于平穩(wěn),說(shuō)明滲濾液中可被等離子體降解的有機(jī)物含量逐漸減少。
22放電電壓對(duì)COD降解率的影響
取50 mL垃圾滲濾液于等離子體反應(yīng)器中,放電電壓變化范圍99~153 kV,放電時(shí)間4h。COD降解率隨放電電壓變化規(guī)律如圖3所示。
放電電壓/kV
放電電壓從99 kV升至153 kV對(duì)應(yīng)的COD降解率從2718%升至4608%。
在相同的處理時(shí)間內(nèi),COD的降解率隨放電電壓升高而升高。放電電壓較低時(shí),在單位空間內(nèi)產(chǎn)生等離子體活性基團(tuán)密度較低,所以單位時(shí)間內(nèi)被活性基團(tuán)氧化的有機(jī)污染物的量較少。隨著放電電壓升高,單位空間內(nèi)等離子體密度上升,相同時(shí)間內(nèi)被氧化的有機(jī)污染物總量上升,表現(xiàn)為COD降解率升高。從圖3中可以發(fā)現(xiàn),放電電壓在135 kV之后,COD降解率曲線斜率逐漸下降,說(shuō)明放電空間的等離子體密度已趨于飽和,繼續(xù)增大電壓COD的降解率上升并不明顯,在本實(shí)驗(yàn)中13~14 kV是較為理想的放電電壓。
23輸入功率對(duì)COD降解率的影響
反應(yīng)器放電電壓不同系統(tǒng)的電能消耗不同。放電電壓變化范圍99~153 kV,連續(xù)放電4 h,對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)總功率與COD降解率變化曲線如圖4所示。
總功率/W
由圖4可知,在放電時(shí)間相同條件下,COD降解率隨放電系統(tǒng)總功率增大而上升,但是總功率大于325 W,曲線斜率降低, COD降解率上升幅度不明顯。增大功率可提高單位體積內(nèi)的等離子體密度,但當(dāng)?shù)入x子體密度達(dá)到飽和時(shí)即使再繼續(xù)增加功率COD降解變化也基本趨于穩(wěn)定。
24絮凝劑協(xié)同作用對(duì)COD降解率的影響
取垃圾滲濾液水樣50 mL置于等離子體反應(yīng)器中,放電電壓135 kV,放電時(shí)間4h。選取堿式氯化鋁(PAC)為絮凝劑,單位體積滲濾液中PAC的投加量為60 mg/L,絮凝劑不同的添加順序?qū)OD降解率影響如表1和圖5所示。
將低溫等離子體和絮凝沉淀這兩種單一處理方式進(jìn)行比較,直接添加PAC的去除效果優(yōu)于低溫等離子體放電4h的COD去除效果,并且處理時(shí)間更短。在絮凝沉淀過(guò)程中,通過(guò)電中和、吸附架橋、絮體卷掃等過(guò)程,將滲濾液中的有機(jī)污染物從液相轉(zhuǎn)移至固相,實(shí)現(xiàn)了污染物相間轉(zhuǎn)移,但是并沒(méi)有將污染物凈化。將低溫等離子體和PAC進(jìn)行組合,利用絮凝沉淀和吸附作用,快速將有機(jī)污染物捕捉分離,提高體系的凈化效率,其處理效果優(yōu)于單一處理方式。放電前投加絮凝劑,可有效降低等離子體的凈化負(fù)荷,提高凈化效率,對(duì)COD的降解效果與單獨(dú)使用等離子體技術(shù)在相同電壓下處理5~6 h的效果相當(dāng)。在放電后投加絮凝劑的效果優(yōu)于放電前投加絮凝劑的效果,滲濾液中大分子有機(jī)污染物被等離子體打碎成小分子有機(jī)污染物,更易于被絮凝劑吸附去除[11]。采用絮凝沉淀+低溫等離子體+絮凝沉淀的處理方式,其處理效果優(yōu)于上述單一或組合的處理方式,其處理效果與單獨(dú)采用等離子體技術(shù)在相同電壓下處理7~8 h的處理效果相當(dāng)。
3結(jié)論
1) 低溫等離子體可以有效降解垃圾滲濾液中的COD。放電初期COD濃度短暫升高,繼續(xù)放電COD濃度降低。本實(shí)驗(yàn)放電電壓135 kV條件下,放電6 h后COD降解變緩。
2) 在反應(yīng)器結(jié)構(gòu)不變情況下,提高放電電壓可提高有機(jī)污染物降解率。但當(dāng)?shù)入x子體密度飽和后,繼續(xù)提高放電電壓COD降解率變化不明顯。
3) COD降解率初始階段隨輸入總功率增加而上升,當(dāng)COD降解率達(dá)到最大值后(本實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)總功率325 W),繼續(xù)增大總功率COD降解率上升不明顯。
4) 低溫等離子體協(xié)同絮凝作用降解效果優(yōu)于單一處理方式,可提高凈化效率和系統(tǒng)輸入電能能量利用率。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】農(nóng)村生活垃圾,衛(wèi)生填埋,滲漏
1引言
對(duì)生活垃圾的處理中,衛(wèi)生填埋無(wú)疑是占據(jù)了最大份額。從整個(gè)世界的角度來(lái)看,填埋工作大約就占到了70%,在發(fā)達(dá)國(guó)家的運(yùn)用是極其頻繁。比如說(shuō):1991年的英國(guó)和意大利在對(duì)垃圾的衛(wèi)生填埋處理達(dá)到了總處理量90%左右,很多國(guó)家的環(huán)保局也都詳細(xì)的制定了填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)、施工、檢測(cè)等等標(biāo)準(zhǔn)的法律法規(guī)。但是我國(guó)在此方面所運(yùn)用的不廣泛,尤其是在農(nóng)村,畢竟農(nóng)村盡管近幾年發(fā)展形式很不錯(cuò),但與城市條件相比較之下,還是有一定的差距,所以填埋工作在農(nóng)村生活垃圾處理工作中就會(huì)存在著某些問(wèn)題,而其中,滲漏問(wèn)題則是最為嚴(yán)峻的一種類(lèi)型。
2生活垃圾衛(wèi)生填埋
2.1生活垃圾的概念及分類(lèi)
生活垃圾指的是在日常的生活中或?yàn)槿粘I钐峁┓?wù)的活動(dòng)而產(chǎn)生的固體廢物,和法律、行政法規(guī)所規(guī)定視為生活垃圾的固體廢物。生活垃圾主要分為:可回收垃圾、廚房垃圾、有害垃圾和其他垃圾四大種類(lèi)。而目前較為常見(jiàn)的處理方法就是:綜合利用、焚燒、衛(wèi)生填埋和堆肥。
2.2生活垃圾的危害
首先垃圾會(huì)占用我們寶貴的土地資源,嚴(yán)重影像農(nóng)村的生產(chǎn)和生活。且還會(huì)破壞植被表面,影響自然環(huán)境和生態(tài)平衡;生活垃圾自身含有各種有害物質(zhì),如果處置不當(dāng)或是疏漏就會(huì)使得其直接污染土壤和空氣及水源;同時(shí)生活垃圾還包括大量的微生物,而這恰恰也是細(xì)菌、害蟲(chóng)等的滋生地和繁殖地,從而會(huì)嚴(yán)重的危害的人體健康。
2.3衛(wèi)生填埋概念及工作原理
衛(wèi)生填埋又稱(chēng)為固體廢物“最終處置”或“無(wú)害化處置”,指的是對(duì)城市垃圾和廢物在衛(wèi)生填埋場(chǎng)進(jìn)行的填埋處置。其處理方法是為了有效的防止垃圾對(duì)環(huán)境造成污染,同時(shí)也達(dá)到了被處置廢物與環(huán)境最大限度的隔絕。一般歸為陸地處置和海洋處置。
衛(wèi)生填埋的工作原理就是采取防滲、鋪平、壓實(shí)等方式將垃圾埋入低下,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期化學(xué)作用和生物作用等使其達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),同時(shí)對(duì)氣體、蠅蟲(chóng)等進(jìn)行治理,從而將最大程度的降低生活垃圾所帶來(lái)的危害。且根據(jù)我國(guó)農(nóng)村地理?xiàng)l件等情況來(lái)看,衛(wèi)生填埋法是相對(duì)于適合農(nóng)村生活垃圾的處理方式。
在衛(wèi)生填埋設(shè)計(jì)中包括地下水導(dǎo)排系統(tǒng)、防滲系統(tǒng)、滲濾液收集導(dǎo)排系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)施等。而其中最易存在問(wèn)題的環(huán)節(jié)就是在防滲系統(tǒng)和滲濾液系統(tǒng)中,一旦填埋場(chǎng)出現(xiàn)了滲漏問(wèn)題,那么垃圾產(chǎn)生的有害氣體和物質(zhì)等都會(huì)隨空氣和土壤等進(jìn)入人們的生活,從而造成嚴(yán)重的危害。
3農(nóng)村生活垃圾衛(wèi)生填埋滲漏問(wèn)題的影響因素
3.1淋瀝液面高度
在填埋體的淋瀝液面高度對(duì)于衛(wèi)生填埋場(chǎng)的穩(wěn)定性影響很大,而我國(guó)的填埋場(chǎng)普遍都存在該現(xiàn)象,尤其是在農(nóng)村等偏遠(yuǎn)地區(qū),經(jīng)濟(jì)條件和設(shè)施設(shè)備等都不具備一定的優(yōu)勢(shì)的情況下,情況更是嚴(yán)峻。而新的“生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)”中與國(guó)際“生活垃圾填埋場(chǎng)應(yīng)建設(shè)滲濾液導(dǎo)排系統(tǒng),該導(dǎo)排系統(tǒng)應(yīng)保證在填埋場(chǎng)的運(yùn)行期內(nèi)防滲襯層上的滲濾液深度不超過(guò)30cm”的規(guī)定,都可以看出,淋瀝的產(chǎn)生、收集和導(dǎo)排等都是衛(wèi)生填埋滲漏問(wèn)題的影響因素。
3.2滲濾液
垃圾滲濾液主要來(lái)自于垃圾本身、發(fā)酵過(guò)程、浸泡而產(chǎn)生的廢水。而滲濾液中所含的污染物濃度非常之高,成分復(fù)雜,水質(zhì)惡劣。而在農(nóng)村環(huán)境中,由于技術(shù)比較落后,更新?lián)Q代較慢,所以滲濾液的COD濃度高達(dá)幾萬(wàn),且附有高濃度的氨氮,從而就造成了滲濾液含有大量的重金屬和病原微生物等有害物質(zhì),一旦滲濾液系統(tǒng)沒(méi)有及時(shí)更新或監(jiān)測(cè),就會(huì)造成不可設(shè)想的后果。
4處理農(nóng)村生活垃圾衛(wèi)生填埋的滲漏方法
4.1完善滲濾液處理方法
⑴由于滲濾液水質(zhì)復(fù)雜,因此再對(duì)其進(jìn)行處理過(guò)程中也加大了難度。目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有較為完善的處理方法。如今主要的處理方式就是:一是與農(nóng)村污水合并處理,將其就近引入到污水處理廠中,與污水合并進(jìn)行處理;二是采用滲濾液回灌技術(shù),用適合該農(nóng)村環(huán)境的放啊將衛(wèi)生填埋場(chǎng)底部所收集到的滲濾液從其覆蓋表面或下部重新灌入填埋場(chǎng);三是直接由滲濾液處理廠處理,主要使用的方法就是生物法好物理化學(xué)法。
⑵處理工藝:一是活性炭吸附法,主要勇于去除水中難降解的有機(jī)物、金屬離子等,一般適用于水量和有機(jī)負(fù)荷的變化。該方法的管理簡(jiǎn)便,設(shè)備緊湊;二是化學(xué)氧化法,其方法可以分解滲濾液中難降解的有機(jī)物,從而提高廢水的生物降解能力。其中高級(jí)氧化技術(shù)已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用到了處理滲濾液的工作中。
4.2合適選用防滲材料
目前防滲材料主要有天然防滲材料和人工防滲材料兩種形式。人工防滲方法是使用防滲材料將衛(wèi)生填埋場(chǎng)庫(kù)區(qū)進(jìn)行場(chǎng)底及邊坡鋪蓋,使得填埋庫(kù)區(qū)形成一個(gè)封閉的水系,并用防滲材料阻隔滲濾液的滲漏。目前常用的防滲材料主要有高密度聚乙烯膜、鈉基膨潤(rùn)土等。
⑴高密度聚乙烯土工膜防滲層:該材料是一種高性能防滲材料,能隨著一定的拉力而伸長(zhǎng)變形,且適應(yīng)一定的地基不均與沉降。具備較好的抗微生物侵蝕和抗化學(xué)腐蝕能力。同時(shí)對(duì)于外界溫度、紫外線等氣候環(huán)境有較好的適應(yīng)能力。其特點(diǎn)是:機(jī)械強(qiáng)烈好、耐熱性高、延伸率良好、抗紫外線。
⑵鈉基膨潤(rùn)土防滲層:是一種以鈉基膨潤(rùn)土為原料,進(jìn)一步加工成防水板材的防滲材料。將其鋪在衛(wèi)生填埋場(chǎng)的底部,形成一種防滲性能連續(xù)的防滲層,從而就可以起到滲濾液外滲的作用。
在農(nóng)村環(huán)境中,比較建議使用高密度聚乙烯土工膜作為防滲材料,因?yàn)槌俗陨硖攸c(diǎn)外,它還具備以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì):防滲效果可靠,與膨潤(rùn)土板防滲能力相比,高出了4個(gè)數(shù)量級(jí);在衛(wèi)生填埋場(chǎng)的施工建設(shè)中,鋪設(shè)該防滲層比較容易;其拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、抗刺穿能力等性能都高于其他的防滲材料;接縫強(qiáng)度高,在運(yùn)輸過(guò)程和保存管理方面較方便;通過(guò)焊接與鋪設(shè)的質(zhì)量控制,能夠有效的控制其滲漏污水量。因此使用該防滲材料能夠有效的將其滲漏問(wèn)題止于根本。
5結(jié)束語(yǔ)
為了能讓農(nóng)村建設(shè)的更好,發(fā)展的更快,解決好農(nóng)村生活垃圾是非常重要的,而針對(duì)農(nóng)村環(huán)境和經(jīng)濟(jì)狀況,就需要找到一種投資少、成本低、無(wú)二次污染的處理工藝,然后充分利用農(nóng)村本身的自然資源等,根據(jù)自身生活垃圾成分及實(shí)際情況來(lái)合理的選擇處理模式,從而有效的防止其衛(wèi)生填埋場(chǎng)發(fā)生滲漏問(wèn)題。
參考文獻(xiàn)
[1]王建杰,瞿想蘭.農(nóng)村生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)技術(shù)問(wèn)題的探討.《中國(guó)農(nóng)業(yè)信息》.2013.
[2]代國(guó)忠,殷琨. 生活垃圾填埋場(chǎng)防滲漿材配制與成墻工藝研究.《冰川凍土》.2011.
【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(duì)城市環(huán)境和土壤都產(chǎn)生了嚴(yán)重的污染,如果不能對(duì)其進(jìn)行有效的處理,則會(huì)造成更為嚴(yán)重的污染。當(dāng)前,針對(duì)垃圾填埋滲濾液的處理技術(shù)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外得到了較為廣泛的研究,而且也在實(shí)際工作中進(jìn)行了應(yīng)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(shí),進(jìn)行衛(wèi)生填埋是常用的以一種處理方式,其對(duì)于環(huán)境來(lái)說(shuō),一方面通過(guò)填埋的方式減少垃圾敞開(kāi)對(duì)環(huán)境造成的影響,另一方面卻容易產(chǎn)生滲濾液,對(duì)環(huán)境造成污染。滲濾液指的是垃圾在進(jìn)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(gè)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(lái)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(duì)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(lái)源于廚房垃圾中的有機(jī)物。而在爐灰、臟土中所包含的有機(jī)物則對(duì)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(huì)對(duì)滲濾液中的有機(jī)物濃度產(chǎn)生較大的影響。同時(shí),不同的城市由于居民生活水平和生活習(xí)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(huì)對(duì)滲濾液水質(zhì)產(chǎn)生重要的影響。如果垃圾填埋場(chǎng)的周?chē)嬖谥鴱搅?,在?duì)徑流和地下水進(jìn)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(jī)物含量較高;而如果無(wú)法對(duì)垃圾填埋場(chǎng)周?chē)膹搅骱偷叵滤M(jìn)行有效的截留,則會(huì)使得水分流入到垃圾填埋場(chǎng)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(jī)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(huì)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(dāng)前的垃圾填埋滲濾液處理中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)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(jìn)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(shí)可能會(huì)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(shí),一般很難達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)。
(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(jìn)行了有效的避免,比如水力停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或者是負(fù)荷過(guò)低等問(wèn)題,而且在實(shí)踐方面也取得了較多的經(jīng)驗(yàn)。厭氧生物處理技術(shù)在處理滲濾液方面,具有動(dòng)力耗能低、剩余污泥量少的特點(diǎn),因此在近年來(lái)也得到了廣泛的應(yīng)用,尤其是厭氧生物濾池法的應(yīng)用,更是在針對(duì)廢液處理方面取得了較大的進(jìn)展,但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,將厭氧生物處理技術(shù)單獨(dú)應(yīng)用的實(shí)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(dú)的采用好氧處理方法或者是厭氧處理方法,往往無(wú)法取得理想的效果。因此,當(dāng)前的生物處理工藝中,將厭氧-好氧兩種生物處理技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合使用的工藝應(yīng)用的較為廣泛,將兩種工藝進(jìn)行有效的結(jié)合,處理的效率得到了明顯的提高,而且對(duì)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(jì)60年代產(chǎn)生,其促進(jìn)了膜分離技術(shù)的快速發(fā)展與應(yīng)用,也應(yīng)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(jìn)行有效的去除,效率達(dá)到98%以上。膜處理技術(shù)也由于操作簡(jiǎn)單、處理效果較高等優(yōu)勢(shì)而得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前,在國(guó)內(nèi)很多大型的垃圾填埋場(chǎng)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(diǎn)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(jī)械或者是污水中毒素的影響,需要在使用膜處理之前對(duì)滲濾液進(jìn)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(zhǎng)膜的使用壽命。另外,使用膜處理技術(shù)進(jìn)行處理的滲濾液中會(huì)遺留大量的污染物需要進(jìn)行及時(shí)的安全處理,這樣才能有效的消除滲濾液對(duì)環(huán)境和土壤造成的污染。
3.結(jié)束語(yǔ)
當(dāng)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(yīng)用較為廣泛的一種垃圾處理技術(shù)。雖然將垃圾進(jìn)行填埋能夠減少垃圾對(duì)開(kāi)放的環(huán)境所帶來(lái)的影響,但是埋入到地下的垃圾則會(huì)由于滲漏、排水等因素的影響,而產(chǎn)生滲濾液,對(duì)土壤、資源等造成一定的污染,因此,要不斷的加強(qiáng)對(duì)滲濾液的分析并且對(duì)其進(jìn)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(duì)城市環(huán)境造成的污染。
【參考文獻(xiàn)】
[1]蔣海濤.城市生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾水處理技術(shù)研究[D].同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 同濟(jì)大學(xué):環(huán)境工程,2002.
[2]孫英杰,徐迪民,胡躍城.城市生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理方案探討[J].環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備,2002(03).
[3]熊向陽(yáng),蔡輝,陳剛,張海宇.生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理規(guī)模的探討[J].給水排水,2011(07).
關(guān)鍵詞:垃圾填埋;生態(tài)環(huán)境;治理途徑
垃圾是人們進(jìn)行生產(chǎn)和生活的主要產(chǎn)物,如果沒(méi)能及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理或是處置不合理必定造成環(huán)境的污染。進(jìn)行垃圾處理的時(shí)候,能夠采取許多方式,比如,焚燒、堆肥以及填埋等方式,其中,垃圾填埋是當(dāng)前時(shí)期運(yùn)用最多的處理方式,而此類(lèi)方式對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染也最嚴(yán)重,下面將進(jìn)行具體的分析。
一、垃圾填埋的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題分析
垃圾填埋方式由于處理量多和操作簡(jiǎn)便的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為了垃圾處理的主要方法。但對(duì)垃圾進(jìn)行填埋之后會(huì)形成很多有害氣體和滲濾液,對(duì)四周生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了非常大的污染,并會(huì)威脅和損害周?chē)嗣袢罕姷慕】?。一般情況下,填埋方式形成的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題為如下幾點(diǎn):
1.填埋方式形成有害氣體垃圾填埋就是把各種垃圾進(jìn)行集中后,大部分有機(jī)垃圾就會(huì)經(jīng)過(guò)微生物厭氧降解作用將垃圾轉(zhuǎn)換成氣態(tài),但垃圾填埋形成的氣體通常為甲烷與二氧化碳?xì)怏w。此類(lèi)氣體會(huì)對(duì)
生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響,不良影響一般有如下幾類(lèi):第一,使溫室效應(yīng)更加嚴(yán)重化。目前,已知的溫室氣體構(gòu)成中,二氧化碳?xì)怏w、甲烷氣體和一氧化氮?dú)怏w為主要的溫室氣體。因此,垃圾填埋所形成的甲烷氣體和二氧化碳?xì)怏w會(huì)加重溫室效應(yīng);第二,污染大氣。垃圾填埋形成的氣體很大程度污染了周?chē)目諝赓|(zhì)量,對(duì)周?chē)畹娜嗣袢罕姷纳眢w健康產(chǎn)生了嚴(yán)重威脅;第三,一定程度破壞了四周的植被。因填埋場(chǎng)形成的有害氣體對(duì)植被四周的氧氣有不小的損害,導(dǎo)致垃圾填埋場(chǎng)周?chē)闹脖辉獾胶艽蟮呢?fù)面影響,最終造成四周植被生長(zhǎng)緩慢,嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致植被不能正常的進(jìn)行生長(zhǎng);第三,對(duì)地下水產(chǎn)生的影響。有機(jī)垃圾通常具備揮發(fā)性,則難免會(huì)揮發(fā)到周?chē)牡叵滤校M(jìn)而很大程度的污染地下水資源,對(duì)水資源周?chē)藗兊纳眢w健康產(chǎn)生很大的影響。
2.垃圾填埋形成的滲濾液的危害
垃圾填埋產(chǎn)生的滲濾液即使垃圾自身含有的水分或是其他水分,例如,降雨和融雪產(chǎn)生的水,消除垃圾和覆土的飽和持水量之外,經(jīng)過(guò)垃圾層和覆土層后產(chǎn)生的高濃度廢水。具體來(lái)講,垃圾填埋的滲透液通常是因?yàn)榻邓?,也是由于垃圾本身就存在的水分,還有就是垃圾遭到降解產(chǎn)生的水分。垃圾填埋產(chǎn)生的滲透液,一方面對(duì)周?chē)乃串a(chǎn)生很大影響,另一方面對(duì)周?chē)寥篮椭脖划a(chǎn)生很大的破壞。另外,此類(lèi)垃圾填埋滲透液所產(chǎn)生的污染和破壞非常持久,受到污染和破壞的環(huán)境通常很難得到有效的恢復(fù)。
3.垃圾填埋形成其他類(lèi)型的不良影響
垃圾填埋不僅會(huì)造成以上兩類(lèi)不良影響之外,還極易形成其他類(lèi)型的影響:首先,垃圾填埋要占用一定范圍的土地;其次,極易形成沉降問(wèn)題。因把垃圾進(jìn)行填埋后,垃圾就會(huì)進(jìn)行持續(xù)的降解,且進(jìn)行填埋的過(guò)程中,為將垃圾均勻壓縮,因此,長(zhǎng)期的穩(wěn)定化之后,地面就會(huì)發(fā)生沉降問(wèn)題,其不但很大程度對(duì)四周的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響,還會(huì)提升生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)難度;最后,進(jìn)行垃圾填埋之后,因垃圾講解會(huì)產(chǎn)生甲烷等可燃?xì)怏w,或者垃圾中本身就存在易燃物和爆炸物,則會(huì)形成火災(zāi)與爆炸風(fēng)險(xiǎn)。
二、垃圾填埋污染的治理方式
針對(duì)垃圾填埋對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的各類(lèi)不良影響,為保證經(jīng)濟(jì)和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)用科學(xué)有效的應(yīng)對(duì)方案對(duì)治理和恢復(fù)填埋場(chǎng)四周環(huán)境具備非常重要的意義。以下為治理垃圾填埋污染的主要方式:
1.提升治理技術(shù)以減少垃圾滲濾液產(chǎn)生的污染
對(duì)于垃圾填埋場(chǎng)形成滲濾液產(chǎn)生的污染,需通過(guò)防滲處理工藝對(duì)滲濾液進(jìn)行治理,能夠很大程度上降低垃圾滲濾液產(chǎn)生的污染,其中處理技術(shù)的優(yōu)化是垃圾滲濾液治理的主要部分。為了減少垃圾滲濾液量,把垃圾滲濾液進(jìn)行回灌是相對(duì)科學(xué)的方式,此類(lèi)方式可以提高微生物活性,提升降解的速度,最終提升垃圾穩(wěn)定化速度。另外,把滲濾液和生產(chǎn)生活污水實(shí)行整合治理同樣屬于一類(lèi)切實(shí)有效的方式,但此類(lèi)治理方式需滲濾液水質(zhì)和生產(chǎn)生活污水的規(guī)模彼此對(duì)應(yīng),防止由于滲濾液并入形成的其他污染。由此可見(jiàn),優(yōu)化滲濾液治理技術(shù)對(duì)減輕污染有很大的作用。
2.設(shè)立導(dǎo)排氣體系以降低垃圾填埋產(chǎn)生的氣體
垃圾填埋的時(shí)間對(duì)氣體形成量有直接的影響,填埋的時(shí)間更短,產(chǎn)生的氣體就更多,而垃圾填埋時(shí)間更多,產(chǎn)生的氣體就更少。相關(guān)研究可以看出,垃圾填埋產(chǎn)生的氣體對(duì)四周的植被有直接的影響。所以,需盡可能降低填埋垃圾產(chǎn)生的氣體,以確保周?chē)脖坏恼IL(zhǎng),那么,建立導(dǎo)排氣體系就變得非常關(guān)鍵。
3.對(duì)已關(guān)閉的填埋場(chǎng)四周植被進(jìn)行恢復(fù)
為切實(shí)減輕填埋場(chǎng)對(duì)四周生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響,有效施行垃圾污染治理的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展政策,對(duì)已關(guān)閉的填埋場(chǎng)四周植被進(jìn)行恢復(fù),保證周?chē)脖簧L(zhǎng)已經(jīng)迫在眉睫。做好這方面的工作,不僅能夠緩解垃圾填埋產(chǎn)生的環(huán)境污染,還可以切實(shí)改善填埋場(chǎng)四周的環(huán)境。盡管當(dāng)前能夠借助已經(jīng)關(guān)閉的處理場(chǎng)提升農(nóng)業(yè)、林業(yè)以及其他領(lǐng)域的發(fā)展,可進(jìn)行再利用之前,恢復(fù)工作依然不可或缺。因此,應(yīng)用此類(lèi)治理方案就非常重要,對(duì)處理場(chǎng)四周的植被進(jìn)行恢復(fù),能夠改善周?chē)纳鷳B(tài),還可以獲得人們的理解與支持。
總結(jié):
總而言之,垃圾填埋對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生很大的污染,其不僅對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響,對(duì)填埋場(chǎng)周?chē)嗣袢罕姷纳硇慕】狄伯a(chǎn)生嚴(yán)重的威脅和損害。所以,需提高對(duì)垃圾填埋的重視程度,應(yīng)用多途徑和措施治理垃圾填埋產(chǎn)生的污染,進(jìn)而保護(hù)生態(tài)環(huán)境,最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]陳鵬遠(yuǎn).垃圾填埋的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題及治理途徑[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè).2015(18):93-94.
[2]李婧;陳森;周艷文,等.城市生活垃圾填埋場(chǎng)的環(huán)境問(wèn)題及其治理研究[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào).2015(13):75-78.
[關(guān)鍵詞]MBR納濾
近年來(lái)隨著城市生活垃圾填埋場(chǎng)的不斷建設(shè),垃圾滲濾液的處理問(wèn)題也日益凸顯出來(lái),垃圾滲濾液對(duì)垃圾場(chǎng)周?chē)乃w環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,如何處理垃圾滲濾液成了一個(gè)需要迫切關(guān)心的問(wèn)題。為了更好地控制垃圾滲濾液產(chǎn)生的影響,國(guó)家環(huán)保部于2008年4月頒布了《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16899-2008),對(duì)新建垃圾填埋場(chǎng)滲濾液出水COD標(biāo)準(zhǔn)限值由100mg/l調(diào)整為60mg/l。為滿(mǎn)足新標(biāo)準(zhǔn)的要求,本文推薦采用MBR-納濾處理的工藝進(jìn)行垃圾滲濾液的處理。
1垃圾滲濾液的性質(zhì)
填埋垃圾在生物降解過(guò)程中產(chǎn)生的液體和各種滲入填埋場(chǎng)的水混合后,如總量超過(guò)了填埋場(chǎng)垃圾的極限含水量,多余部分就以滲濾液的形式排出。垃圾滲濾液中含有高濃度的有機(jī)物及重金屬離子。滲濾液中的主要污染物指標(biāo)有COD、BOD、氨氮、SS、pH、細(xì)菌、大腸菌群等。垃圾滲濾液水質(zhì)的特點(diǎn)見(jiàn)表1。
表1垃圾滲濾液水質(zhì)特點(diǎn)
指標(biāo) 特點(diǎn)
色味 呈淡茶色或暗褐色,色度一般在2000~4000之間,有較濃的腐敗臭味;
pH值 填埋初期pH為6~7,呈弱酸性;隨著時(shí)間的推移,pH可提高到7~8,呈弱堿性
BOD5 隨時(shí)間和微生物活動(dòng)增加, BOD5也逐漸增加,填埋6個(gè)月至2.5年,達(dá)到最高峰值,此時(shí)BOD5多以溶解性為主,隨后BOD5開(kāi)始下降,到5~6年填埋場(chǎng)穩(wěn)定化為止;
CODCr 填埋初期CODCr略低于BOD5,隨著時(shí)間的推移,BOD5急速下降,而CODCr下降緩慢,從而CODCr高于BOD5。滲濾液中的BOD5/CODCr的比值較高,說(shuō)明滲濾液較易生物降解,封場(chǎng)后2~5年中BOD5/CODCr的比值逐步降至0.1,后期難生化降解成分占主要。
SS 一般多在300mg/l以下,垃圾填埋高度愈高,SS值下降。
P 滲濾液中含磷量少,生化處理中應(yīng)適當(dāng)增加與BOD5相當(dāng)比例的磷。
重金屬 生活垃圾單獨(dú)填埋時(shí),重金屬含量很低,一般不會(huì)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),但若與工業(yè)廢物或污泥混埋時(shí),或填埋蓋土為酸性紅壤時(shí),重金屬含量增加,超標(biāo)可能性大。
細(xì)菌 滲濾液含有毒有害物質(zhì)及細(xì)菌病毒、寄生蟲(chóng)等,大腸桿菌數(shù)量很大。
滲濾液水質(zhì)受垃圾組成、成份、填埋方式、季節(jié)、垃圾分解不同階段等諸多因素的影響,變化范圍較大。國(guó)內(nèi)部分地區(qū)垃圾滲濾液的水質(zhì)見(jiàn)表2。
表2國(guó)內(nèi)部分地區(qū)垃圾滲濾液水質(zhì)單位:mg/l,pH除外
BOD5 CODCr SS NH3-N pH
漳 州 2000 4000 300 500 6~9
宜 昌 1500 3000 600 300 6~7
上 海 200~4000 1500~8000 30~500 60~450 5~6.5
杭 州 400~3000 1000~5000 60~650 50~500 6~6.5
廣 州 400~2500 1400~5500 200~600 130~600 6.5~7.8
2國(guó)內(nèi)垃圾滲濾液處理方式
國(guó)內(nèi)垃圾滲濾液常用的處理方法有回灌法、物化法和生化法。循環(huán)回灌法處理能力有限,操作環(huán)境差,不適于年降水量大的南方。物化法處理成本一般較高,不適于大水量垃圾滲濾液的處理。生物處理分為厭氧處理、好氧處理和好氧與厭氧結(jié)合處理法。目前生物處理法國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的一般為好氧和厭氧的組合工藝。組合工藝主要適用于高濃度垃圾滲濾液。在氨氮的質(zhì)量濃度較高的滲濾液處理工藝流程中,一般采用先氨吹脫,再進(jìn)行生物處理。組合處理工藝處理效率高,污泥沉淀性能好,經(jīng)濟(jì)合理,技術(shù)成熟,已在廢水治理領(lǐng)域廣泛推廣,但是對(duì)于可生化性低,難降解的有機(jī)物以及毒性高的廢水,則處理效果較差。深圳下坪垃圾填埋場(chǎng)采用氨吹脫-厭氧生物濾池-SBR工藝,設(shè)備運(yùn)行良好,出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
近年來(lái),隨著膜技術(shù)的發(fā)展與推廣,反滲透成為處理垃圾滲濾液的主要方法,這是由于反滲透具有高效的截留污水中溶解態(tài)的無(wú)機(jī)和有機(jī)污染物的特性。但是在應(yīng)用過(guò)程中,反滲透的缺點(diǎn)和不足日益顯露,主要是操作壓力大,能耗較高,設(shè)備損耗大,維護(hù)管理困難。為克服上述缺點(diǎn),減少操作難度,各國(guó)的研究者相繼把目光轉(zhuǎn)向了操作壓力較低、運(yùn)行管理方便的納濾技術(shù),本文主要介紹MBR-納濾垃圾滲濾液處理工藝。
3MBR-納濾處理工藝
近年來(lái),國(guó)內(nèi)MBR工藝處理垃圾滲濾液發(fā)展較快。由于MBR對(duì)垃圾滲濾液中的有機(jī)物進(jìn)行了生化降解,不存在濃縮液需要進(jìn)一步處理的問(wèn)題,單一的MBR工藝出水不能達(dá)到國(guó)家二級(jí)以上的排放標(biāo)準(zhǔn),往往需要配合NF、RO、活性炭等后續(xù)處理工藝以滿(mǎn)足新的滲濾液排放標(biāo)準(zhǔn)。目前青島小澗西垃圾填埋場(chǎng)、北京北神樹(shù)垃圾填埋場(chǎng)、佛山高明白石坳填埋場(chǎng)、哈爾濱西南垃圾填埋場(chǎng)等多家垃圾處理廠采用MBR十NF系統(tǒng)處理垃圾滲濾液,并取得了良好的處理效果,其中處理規(guī)模最大的為佛山高明白石坳填埋場(chǎng),處理規(guī)模達(dá)到860t/d。MBR十NF工藝處理垃圾滲濾液的常見(jiàn)工藝流程圖見(jiàn)圖1。
圖1MBR+NF處理垃圾滲濾液工藝流程
3.1 MBR
MBR是生化反應(yīng)器和膜分離相結(jié)合的高效廢水處理系統(tǒng),用膜分離(通常為超濾)替代了常規(guī)生化工藝的二沉池,大大提高了對(duì)有機(jī)物的去除率。傳統(tǒng)活性污泥法中,受二沉池對(duì)污泥沉降特性要求的影響,當(dāng)生物處理達(dá)到一定程度時(shí),要繼續(xù)提高系統(tǒng)的去除效率很困難,往往需要延長(zhǎng)很長(zhǎng)的水力停留時(shí)間也只能少量提高總的去除效率,而膜生物反應(yīng)器中,由于分離效率大大提高,生化反應(yīng)器內(nèi)微生物濃度可從常規(guī)法的3~5g/L提高到15~30g/L,可以在比傳統(tǒng)活性污泥法更短的水力停留時(shí)間內(nèi)達(dá)到更好的去除效果,減小了生化反應(yīng)器體積,提高了生化反應(yīng)效率,出水無(wú)菌體和懸浮物,因此在提高系統(tǒng)處理能力和提高出水水質(zhì)方面表現(xiàn)出很大的優(yōu)勢(shì)。
超濾膜組件主要由不對(duì)稱(chēng)管式陶瓷膜元件構(gòu)成。陶瓷膜元件是一種無(wú)機(jī)膜,是將金屬與非金屬氧化物、氮化物或碳化物結(jié)合而構(gòu)成,其內(nèi)外表面為致密層,層面密布微孔,膜孔徑0.05μm,中間是多孔支撐層。超濾過(guò)程很容易形成污染而導(dǎo)致通量大幅度衰減,因此需要定期清洗。清洗時(shí)可以選強(qiáng)酸強(qiáng)堿作清洗劑,也可進(jìn)行反向沖洗。
MBR的主要特點(diǎn):①能有效降解主要污染物COD、BOD和氨氮;②100%生物菌體分離;③出水無(wú)細(xì)菌和固性物;④反應(yīng)器高效集成,占地面積小;⑤污泥負(fù)荷(F/M)低,剩余污泥量小;⑥無(wú)需脫臭裝置;⑦運(yùn)行費(fèi)用小。
3.2 納濾
在MBR反應(yīng)器系統(tǒng)后加上納濾,納濾的作用是截留那些不可生化的大分子有機(jī)物COD,污水經(jīng)納濾系統(tǒng)進(jìn)一步深化處理后,可使出水COD降到60mg/L左右,保證出水的達(dá)標(biāo)排放,同時(shí)MBR工藝作為NF的前段處理工藝也有效地保障了納濾的處理效率。根據(jù)有關(guān)資料,垃圾填埋場(chǎng)滲濾液經(jīng)NF后的各項(xiàng)截留率指標(biāo)如表3所示。
表3垃圾滲濾液經(jīng)納濾處理后的截留率
項(xiàng)目 進(jìn)水 出水 截留率(%)
pH 6.3 6.4 /
COD(mg/l) 17000 700 95.88
BOD5(mg/l) 480 280 41.62
NH3(mg/l) 3350 1420 57.61
SO4(mg/l) 31200 2345 92.48
Ca2+(mg/l) 2670 187 93.00
Mg2+(mg/l) 1030 72.7 92.94
Na+(mg/l) 10900 5010 54.04
納濾凈化水回收率80%,納濾過(guò)程中產(chǎn)生20%的回流濃縮液,采用混凝沉淀進(jìn)一步處理。實(shí)踐表明,使用具有混凝和吸附作用的復(fù)合型混凝劑(主要含F(xiàn)eCl3),COD去除率可達(dá)60%以上,混凝沉淀后上清液回調(diào)節(jié)池。納濾回流液回生化系統(tǒng)進(jìn)一步處理,由于其中的難降解有機(jī)物在生化處理系統(tǒng)中的相對(duì)停留時(shí)間延長(zhǎng),微生物得到有效馴化,難降解有機(jī)物也能部分降解,不會(huì)產(chǎn)生難降解有機(jī)物在系統(tǒng)中的富集現(xiàn)象。
3.3 污泥處理系統(tǒng)
滲濾液處理站的污泥來(lái)自生物處理的剩余污泥和納濾回流液混凝沉淀產(chǎn)生的污泥。為了發(fā)揮生物處理的剩余污泥的生物吸附作用和改善污泥的脫水性能,工藝流程把生物處理的剩余污泥排到納濾回流液混凝沉淀系統(tǒng)(即污泥濃縮池),經(jīng)過(guò)混凝沉淀和污泥濃縮,上清液溢流回調(diào)節(jié)池,濃縮污泥通過(guò)污泥泵抽送到板框壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾,濾餅運(yùn)送垃圾填埋區(qū)進(jìn)行填埋,濾液經(jīng)收集后用泵抽送到調(diào)節(jié)池。
4結(jié)論
MBR-納濾工藝處理垃圾滲濾液具有受原水水質(zhì)影響小、出水水質(zhì)好、運(yùn)行穩(wěn)定和占地面積小等明顯優(yōu)勢(shì),隨著垃圾滲濾液膜處理技術(shù)的日益成熟和膜產(chǎn)品的逐步國(guó)產(chǎn)化,MBR-納濾工藝處理滲濾液的優(yōu)勢(shì)開(kāi)始逐漸展現(xiàn)出來(lái),隨著對(duì)垃圾滲濾液處理出水要求的提高,該工藝膜在垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用將具有廣闊的前景。
關(guān)鍵詞:城市垃圾填埋場(chǎng);環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故;環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
Risk Analysis on Municipal Solid Waste Landfill
HUI Yuan1,2,JIANG Yonghai2,XI Beidou2
(1. Shenyang University of Aeronautics and Astronautics, Liaoning Shenyang 110136; 2.Laboratory of Urban Environmental Systems Engineering, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012)
Abstract: In the landfill process of municipal solid waste may have environmental risks, including fire, explosion, leachate pollution, slope instability and odor pollution. This article gives an analysis based on the discussion of all the environmental risk accidents, and also summarized the causes of risk, hazard and effect factors. Finally the development direction of the preventive steps for landfill environmental risk is pointed out.
Key words:municipal solid waste;landfill;risk analysis
1. 引言
城市生活垃圾是指在城市日常生活或者為城市日常生活提供服務(wù)的活動(dòng)中產(chǎn)生的固態(tài)、半固態(tài)廢棄物。隨著自然資源的開(kāi)發(fā)利用和社會(huì)文明、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市生活垃圾的產(chǎn)生量急劇增加。據(jù)報(bào)導(dǎo),全世界每天新增城市垃圾469.49萬(wàn)t,人均日產(chǎn)垃圾0.81kg,垃圾產(chǎn)生量的年平均增長(zhǎng)速度高達(dá)8.24%。我國(guó)城市生活垃圾的產(chǎn)生量更是大于10%的速度持續(xù)增長(zhǎng),歷年垃圾堆存量已達(dá)66億噸,占用耕地超過(guò)5億平方米。因此,垃圾處理或處置就成了亟待妥善解決的問(wèn)題。縱觀世界,城市垃圾處理方法很多,如堆肥法、焚燒法、填埋法、蚯蚓床法、熱解法等。其中,衛(wèi)生填埋法由于成本低廉,處置徹底,能達(dá)到垃圾無(wú)害化和資源化,成為當(dāng)前國(guó)際上應(yīng)用最為普遍,技術(shù)最成熟最終處理方式,也是目前乃至今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),我國(guó)絕大多數(shù)地區(qū)處理城市生活垃圾不可替代的主要手段。我國(guó)生活垃圾中約有70%采用衛(wèi)生填埋的方式進(jìn)行處置。
據(jù)建設(shè)部統(tǒng)計(jì),截至2006年底,我國(guó)共建有生活垃圾填埋場(chǎng)372座,處理能力達(dá)7103萬(wàn)噸。雖然我國(guó)的垃圾填埋場(chǎng)建立了較完善的廢物接收、貯存和預(yù)處理系統(tǒng)、防滲和滲濾液收集系統(tǒng)以及覆蓋和填埋氣導(dǎo)排系統(tǒng),并采取了一系列環(huán)境保護(hù)工程措施,但仍可能會(huì)發(fā)生多種風(fēng)險(xiǎn)事故,如貯存、預(yù)處理車(chē)間發(fā)生滲漏,滲濾液滲漏污染地下水,填埋場(chǎng)邊坡失穩(wěn)、崩塌以及填埋氣火災(zāi)爆炸等。風(fēng)險(xiǎn)事故一旦發(fā)生,必然會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成嚴(yán)重污染,危害人群健康。因此,研究生活垃圾填埋場(chǎng)處置過(guò)程,分析填埋場(chǎng)中可能發(fā)生的各種風(fēng)險(xiǎn)事故,對(duì)填埋場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)事故的防范和人群健康的保護(hù)具有重要意義。
2. 生活垃圾填埋場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)分析
2.1 火災(zāi)爆炸
火災(zāi)爆炸是填埋場(chǎng)中常見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)事故之一,導(dǎo)致其發(fā)生的罪魁禍?zhǔn)资翘盥駡?chǎng)本身所產(chǎn)生的填埋氣體。我國(guó)城市生活垃圾年產(chǎn)生量約為1.5億t,如果其中70%采用填埋處置方式,將會(huì)產(chǎn)生約460億m3的垃圾填埋氣體。大量的填埋氣體若是不進(jìn)行收集利用或者利用不當(dāng),發(fā)生泄露,引發(fā)火災(zāi)爆炸事故必將造成巨大的危害。
2.1.1 填埋場(chǎng)氣體的組成
填埋場(chǎng)氣體是城市生活垃圾填埋處理過(guò)程中,有機(jī)廢物經(jīng)厭氧降解產(chǎn)生的混合氣體,其主要成分包括CH4、CO2、H2、N2和O2,還有一些微量氣體,如H2S、NH3、庚烷、辛烷、氯乙烯等。其中CH4和CO2二者約占填埋氣體的99.5%-99.9%,H2S和NH3等有毒的惡臭成分約占0.2%-0.4%。
2.1.2 填埋氣火災(zāi)爆炸條件
填埋氣爆炸一般需要具備三個(gè)條件:(1)適當(dāng)?shù)募淄闈舛龋阂话阍?%-15%之間,當(dāng)甲烷濃度為9.5%左右時(shí)爆炸最為強(qiáng)烈;(2)達(dá)到甲烷引火溫度:甲烷的引燃溫度一般為650-750℃。明火、電氣火花、吸煙甚至撞擊磨擦產(chǎn)生的火花等都可達(dá)到之一溫度。(3)氧氣濃度:填埋氣爆炸界限與氧氣濃度密切相關(guān),氧氣濃度增加,爆炸極限范圍擴(kuò)大,反之亦然,當(dāng)氧氣濃度降低到12%以下,甲烷混合氣體失去爆炸性。
2.2.3 填埋氣爆炸類(lèi)型
2.2.3.1 物理爆炸
物理爆炸是由于填埋場(chǎng)中產(chǎn)生的甲烷在垃圾層中大量積聚,形成了強(qiáng)大的能量,當(dāng)積聚的壓力大于覆蓋層壓力時(shí),在瞬間將垃圾以迅猛速度突出,發(fā)生減壓的膨脹。發(fā)生物理爆炸事故,除垃圾產(chǎn)生甲烷是必要條件外,填埋的深度、覆蓋層的厚度和層數(shù),以及覆蓋層的透氣性都是影響爆炸的因素。當(dāng)垃圾上覆蓋土層或填埋深度增加,透氣性受到影響,甲烷垂直擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)受到阻礙就會(huì)橫向遷移,從而在垃圾中容易發(fā)生積累而增加爆炸的危險(xiǎn)性。
2.2.3.2 化學(xué)爆炸
當(dāng)大量釋放與擴(kuò)散的可燃性填埋氣沒(méi)有立即遇到火源時(shí),這些可燃?xì)怏w大量積聚,在相當(dāng)大的空間范圍內(nèi)形成云狀氣團(tuán)(層),并不斷擴(kuò)散;當(dāng)遇到火源時(shí),可能被點(diǎn)燃,發(fā)生化學(xué)爆炸。由于外界環(huán)境、火源特性不同,產(chǎn)生的爆炸也不同。填埋場(chǎng)氣體的化學(xué)爆炸主要為閃火和蒸氣云爆炸?;瘜W(xué)爆炸必須同時(shí)滿(mǎn)足前面提到的甲烷濃度、引火溫度和氧氣濃度三個(gè)條件。
2.2 滲濾液污染
填埋降解過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量垃圾滲濾液。滲濾液其收集、防滲及處理過(guò)程中可能產(chǎn)生的滲漏是填埋場(chǎng)存在的最大潛在風(fēng)險(xiǎn)因素。垃圾填埋場(chǎng)滲漏污染的環(huán)境危害非常巨大,垃圾填埋場(chǎng)滲濾液滲入地下后,會(huì)使周?chē)貙咏橘|(zhì)的物性發(fā)生變化,土壤被污染后,將會(huì)鹽堿化、毒化,土壤中的寄生蟲(chóng)、致病菌等病原體能使人致病;還可能污染地下水,并最終進(jìn)入人類(lèi)的食物鏈,對(duì)整個(gè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞。
2.2.1 垃圾滲濾液的來(lái)源
垃圾滲濾液,是垃圾發(fā)酵分解后產(chǎn)生的液體和溶解于其中的溶解性、懸浮性物質(zhì)已經(jīng)外來(lái)水分混合而成的一種含有高濃度懸浮物和有機(jī)或無(wú)機(jī)成分的液體。垃圾滲濾液主要來(lái)源于三個(gè)方面,一是填埋區(qū)周邊降水、地下水及地表排水的滲入;二是垃圾填埋后由于微生物的厭氧分解作用而產(chǎn)生的液體;三是廢棄物的本身持水,當(dāng)垃圾受壓、發(fā)生降解時(shí)其中固體含量減少,有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物,使垃圾持水能力下降,導(dǎo)致部分初始含水釋放。
2.2.3 垃圾滲濾液環(huán)境污染
2.2.3.1 滲濾液污染地表水
垃圾滲濾液屬高濃度難降解有機(jī)廢水,成分復(fù)雜,毒性強(qiáng),直接接觸對(duì)于植被及人畜均存在較大的危害風(fēng)險(xiǎn),是潛在的地表水污染風(fēng)險(xiǎn)源。垃圾滲濾液一旦通過(guò)滲透或其他方式進(jìn)入下游用水區(qū),會(huì)影響地表水水體,給周?chē)诵箫嬎?、農(nóng)田或果樹(shù)生在帶來(lái)嚴(yán)重危害。此外,還容易形成下游地表徑流,對(duì)周邊更大范圍內(nèi)的地表水體造成危害。
2.2.3.2 滲濾液污染地下水
垃圾滲濾液污染地下水的主要途徑是通過(guò)包氣帶下滲進(jìn)入地下水含水層,由于其濃度高,流動(dòng)緩慢,滲漏持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),即使是在填埋場(chǎng)封場(chǎng)后仍是地下水的最主要污染源。滲濾液對(duì)地下水的污染影響程度因填埋場(chǎng)水文地質(zhì)條件不同而存在差異,一般情況下,防滲能力強(qiáng)的地區(qū),滲濾液對(duì)地下水的影響較小。此外,不同污染物的影響程度也有所不同,一部分污染物能夠被表層的土壤有效地阻留而積累下來(lái),而另一部分污染物則滲透到深層土壤,進(jìn)入到含水層的飽和區(qū)對(duì)地下水造成污染,如各種有機(jī)物及部分重金屬等。
2.2.3.2 滲濾液污染土壤
滲濾液發(fā)生滲漏污染都是首先進(jìn)入填埋場(chǎng)周?chē)寥缹?,也?huì)對(duì)土壤環(huán)境造成嚴(yán)重污染。垃圾堆體經(jīng)降雨淋溶產(chǎn)生的大量滲濾液中含有的有害成分可能會(huì)改變土質(zhì)和土壤結(jié)構(gòu),使土壤堿度增高,重金屬富集,土質(zhì)和土壤結(jié)構(gòu)遭到破壞,影響土壤中的微生物活動(dòng),妨礙周?chē)参锏母瞪L(zhǎng),或在周?chē)鷻C(jī)體內(nèi)積蓄,危害食物鏈。
2.3 邊坡失穩(wěn)
垃圾填埋體作為特殊土體,與一般土體一樣也存在邊坡穩(wěn)定問(wèn)題。尤其是在持續(xù)降雨之后,填埋場(chǎng)的邊坡失穩(wěn)的頻繁發(fā)生。垃圾填埋堆坍塌,填埋滲濾液滲漏,嚴(yán)重污染周?chē)h(huán)境,給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成不可挽回的損失。
2.3.1 填埋場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性影響因素
影響填埋場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性的主要因素包括:①持續(xù)一定時(shí)間的降雨入滲,這是最重要影響因素;②廢棄物巖土工程特性;③邊坡位置多層襯墊系統(tǒng)的工程特性及中間蓋層土與最終蓋層土的巖土工程特性;④填埋體邊坡的幾何特征;⑤滲濾液產(chǎn)生與遷移情況;⑥垃圾氣體的產(chǎn)生與遷移情況。
2.3.2 垃圾填埋場(chǎng)邊坡破壞形式
填埋場(chǎng)潛在的邊坡破壞模式可分為6種:①邊坡及坡底破壞;②襯墊系統(tǒng)從錨溝中脫出向下滑動(dòng);③沿固體廢棄物內(nèi)部破壞;④穿過(guò)垃圾和地基發(fā)生破壞;⑤沿襯墊系統(tǒng)的破壞; ⑥封頂和覆蓋層的破壞。
2.3.3 降雨滲流作用對(duì)土坡穩(wěn)定性的影響
降雨滲流作用對(duì)填埋場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性具有重要影響,大部分填埋場(chǎng)邊坡失穩(wěn)通常是出現(xiàn)在降雨后,尤其是持續(xù)一定時(shí)間的雨。發(fā)生降雨時(shí),垃圾堆體含水率增加,達(dá)到飽和后產(chǎn)生大量滲濾液。滲濾液和雨水不斷流出,沖刷帶走垃圾中大量無(wú)粘性的細(xì)小顆粒,引起垃圾堆體內(nèi)顆?;蛉毫R苿?dòng),致使邊坡土體的強(qiáng)度下降,容重增大,坡面的安全系數(shù)減小,破壞了邊坡穩(wěn)定性,引起滑坡失穩(wěn),垃圾堆體滑塌。并非所有的降雨都能誘發(fā)滑坡,垃圾堆體的滑坡需要有一定的降雨量、降雨強(qiáng)度、降雨時(shí)間。
2.4 惡臭氣體污染
填埋過(guò)程中發(fā)生的一系列物理、化學(xué)、微生物反應(yīng),產(chǎn)生的大量有惡臭、強(qiáng)刺激、易燃、易爆的填埋氣體,其中H2S、NH3、CH3SH等屬于典型的惡臭氣體。惡臭污染是由于惡臭氣體的存在而產(chǎn)生的一種感覺(jué)公害,它直接作用于嗅覺(jué),使人產(chǎn)生厭惡,甚至中毒,危害人類(lèi)健康。
2.4.1 填埋場(chǎng)主要惡臭氣體
城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)內(nèi)惡臭氣體主要為各種硫化合物,包括H2S、NH3、CH3SH等。其中H2S為最重要的一種易揮發(fā)、無(wú)色的惡臭性氣體,相對(duì)密度較大,越接近地面濃度越高。長(zhǎng)期吸入會(huì)導(dǎo)致人體質(zhì)變?nèi)?、抵抗力下降,易發(fā)生腸炎和心臟衰弱,神經(jīng)紊亂、多發(fā)性神經(jīng)炎等。如果H2S濃度過(guò)高,會(huì)使人中樞神經(jīng)麻痹,導(dǎo)致窒息死亡。NH3是一種無(wú)色,而有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體,在水中的溶解度很高。NH3對(duì)上呼吸道有強(qiáng)烈刺激和腐蝕作用。
2.4.2 填埋場(chǎng)惡臭氣體的來(lái)源
填埋場(chǎng)惡臭氣體主要來(lái)源于垃圾填埋區(qū)和滲濾液處理區(qū)。填埋場(chǎng)由于填埋場(chǎng)填埋工藝的原因,從垃圾收集、壓實(shí)、轉(zhuǎn)運(yùn)、垃圾填埋過(guò)程、最終封場(chǎng)、穩(wěn)定等過(guò)程中,垃圾始終處于降解過(guò)程中,H2S、NH3等惡臭氣體不斷從填埋過(guò)程和填埋區(qū)放出。垃圾滲漏液處理過(guò)程中,伴隨著大量有機(jī)、無(wú)機(jī)化合物的濃縮,各種惡臭氣體會(huì)從中溢出。
3. 結(jié)論
目前,我國(guó)城市生活垃圾產(chǎn)生量巨大,危害嚴(yán)重,主要采用填埋法處置。由于生活垃圾填埋過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量填埋氣和滲濾液,因此,衛(wèi)生填埋場(chǎng)會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境及人群健康產(chǎn)生極大風(fēng)險(xiǎn)。填埋場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)一般主要包括填埋氣的惡臭污染、火災(zāi)爆炸、滲濾液滲漏污染及垃圾堆體邊坡失穩(wěn)、坍塌等。雖然大多數(shù)的垃圾填埋場(chǎng)位于市郊,并且為空曠場(chǎng)地,但是隨著城市化進(jìn)程的加快,不能輕視填埋場(chǎng)可能造成的事故災(zāi)害,應(yīng)該針對(duì)填埋場(chǎng)本身的特征,制定安全管理措施并進(jìn)行安全運(yùn)行控制,這樣可以避免造成財(cái)產(chǎn)的損失和人員的傷亡。
參考文獻(xiàn):
[1] 韓斌.論我國(guó)城市生活垃圾處理的現(xiàn)狀與管理對(duì)策.中國(guó)境科學(xué)學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C].2009.
[2] 李秀金.固體廢物工程[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社.2003.
關(guān)鍵詞:生活垃圾 綜合處理 工藝流程 存在問(wèn)題
我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)每年7―8%的速度增長(zhǎng),而不到1/3生活垃圾真正達(dá)到無(wú)害化處理,能源利用的比例則更低。隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,城鎮(zhèn)化水平的提高,在城鎮(zhèn)周邊區(qū)域很難找到適宜的垃圾填埋的場(chǎng)地,造成我國(guó)城鎮(zhèn)生活垃圾處理問(wèn)題相當(dāng)滯后。
一、常用生活垃圾處理方式比較
1、衛(wèi)生填埋法:將垃圾填入已預(yù)備好的坑中覆蓋壓實(shí),使其發(fā)生生物、物理、化學(xué)變化,分解有機(jī)物,達(dá)到減量化和無(wú)害化的目的。
衛(wèi)生填埋法相對(duì)而言,投資和運(yùn)行費(fèi)用較低,但隨著社會(huì)的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)要求的提高,其局限性也越來(lái)越大,這是由于:填埋需要占用大量土地。需要的技術(shù)條件過(guò)于嚴(yán)格。填埋的垃圾經(jīng)過(guò)一定年限后,在厭氧條件下,由于微生物降解作用,會(huì)產(chǎn)生氣體,既引起嚴(yán)重的二次污染,甲烷、硫化氫等廢氣也必須處理好,以確保防爆和環(huán)保要求。垃圾長(zhǎng)期堆積將導(dǎo)致重金屬積蓄,污染地下水,也不利于土地利用。
2、焚燒處理法:焚燒處理法是將垃圾置于高爐中,是使其中可燃成分充分氧化的一種方法,產(chǎn)生的熱量用于發(fā)電和供暖,其渣可壓塊用于回填。雖然具有處理量大,減容性好、無(wú)害化徹底、占地少,還可回收熱能等優(yōu)點(diǎn),但投資大、運(yùn)轉(zhuǎn)成本高,同時(shí)垃圾中的有用資源被燒毀,尾氣處理不徹底,現(xiàn)有國(guó)內(nèi)焚燒廠運(yùn)行均比較困難。
3、高溫堆肥法:將垃圾堆積成堆,溫度從常溫到85度,進(jìn)行儲(chǔ)存、發(fā)酵,借助垃圾中微生物分解能力,將垃圾中有機(jī)物通過(guò)高溫發(fā)酵將生活垃圾變成腐殖土狀有機(jī)肥。但僅是對(duì)垃圾中有機(jī)成分的處理技術(shù),而不是全部垃圾的最終處理技術(shù);對(duì)有害有機(jī)物、無(wú)機(jī)物及重金屬的污染無(wú)法很好解決,無(wú)害化不徹底。
通過(guò)三種常用生活垃圾處理方式比較,各有優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)我國(guó)國(guó)情,從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略角度來(lái)看,垃圾處理的目標(biāo)應(yīng)該是實(shí)現(xiàn)無(wú)害化、資源化、減量化。目前比較普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為:綜合處理垃圾是實(shí)現(xiàn)垃圾無(wú)害化、資源化、減量化最快捷、最有效的技術(shù)方法,即同時(shí)采用衛(wèi)生填埋法、焚燒處理法、高溫堆肥法“一體化”處理。
二、漳州市九龍嶺垃圾綜合處理實(shí)例
1、先將垃圾進(jìn)行分類(lèi):有機(jī)物,無(wú)機(jī)物,可燃物。
2、垃圾焚燒處理工藝流程如下:
將收集的生活垃圾經(jīng)分選后,進(jìn)入密封的垃圾儲(chǔ)存?zhèn)},倉(cāng)內(nèi)垃圾由專(zhuān)用垃圾吊車(chē)進(jìn)行摻混,并抓取投送進(jìn)焚燒爐給料斗。垃圾儲(chǔ)料坑可儲(chǔ)凈化存500噸垃圾,底部設(shè)有排污溝,垃圾的滲濾液經(jīng)污水溝排入污水井,再用污水泵抽送到污水車(chē)間進(jìn)行處理。垃圾經(jīng)給料機(jī)喂入爐內(nèi),在爐膛進(jìn)行燃燒,燃燒所需要的空氣由鼓風(fēng)機(jī)從儲(chǔ)料坑抽吸,經(jīng)空氣預(yù)熱器預(yù)熱后送入焚燒爐內(nèi),燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入尾部煙道經(jīng)余熱鍋爐和空氣預(yù)熱器冷卻至200攝氏度左右,余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽供給制肥車(chē)間使用或直接排空,焚燒爐設(shè)有輔助焚燒系統(tǒng),用于點(diǎn)火啟動(dòng)和垃圾熱值過(guò)低時(shí)助燃。
3、垃圾制肥處理工藝流程如下:
應(yīng)用國(guó)家科技委科技成果鑒定的微生物生態(tài)有機(jī)肥制造工藝技術(shù),把垃圾中的有機(jī)物,利用焚燒爐的熱植,通過(guò)高溫濕解,使垃圾在高壓罐內(nèi)發(fā)酵,縮短高溫厭氧時(shí)間,達(dá)到高溫發(fā)酵的效果,在按各種農(nóng)作物的特性加上不同的微生物菌種,生產(chǎn)出生態(tài)有機(jī)肥。不僅滿(mǎn)足農(nóng)作物的生長(zhǎng)需要,更重要的是克服土壤板結(jié),提高肥力,實(shí)現(xiàn)垃圾資源回收利用,同時(shí)也避免了對(duì)周邊環(huán)境的二次污染。
4、垃圾衛(wèi)生填埋工藝流程如下:
填埋低部采用自然獨(dú)立水系,修建一條主盲溝,周?chē)佋O(shè)石礫、導(dǎo)水管,若干條支盲溝相連,盲溝上架設(shè)導(dǎo)氣石籠,間距25米,石籠隨填埋作業(yè)進(jìn)程不斷加高,讓垃圾填埋降低產(chǎn)生的甲烷等氣體及時(shí)導(dǎo)排出來(lái),確保填埋區(qū)的作業(yè)安全;讓盲溝導(dǎo)滲出來(lái)的滲濾液經(jīng)垃圾壩導(dǎo)滲進(jìn)入調(diào)節(jié)池,對(duì)于每個(gè)作業(yè)區(qū)表面,除按規(guī)范填埋、覆土、消毒外,在每個(gè)作業(yè)單元的外延都地形、地勢(shì)修建溝渠,及時(shí)將作業(yè)表面的污水引排入調(diào)節(jié)池,降低盲溝的導(dǎo)滲壓力。高于填埋作業(yè)區(qū)的這部分山體流水導(dǎo)水工作則納入雨水收集系統(tǒng),盡可能降低滲濾液產(chǎn)生量,減輕調(diào)節(jié)池的庫(kù)容壓力。沿著山體的上下部各修建引水溝和排洪渠進(jìn)行導(dǎo)水,做好雨污分流工作,同時(shí)又可避免雨水直接沖刷山體,造成山體滑坡隱患。
垃圾采用單元分區(qū)分層進(jìn)行填埋,每日一單元,單元大小由單日垃圾確定。垃圾實(shí)行分層壓實(shí),并及時(shí)用粘土覆蓋日覆蓋粘土壓實(shí)后,厚度為30厘米,中間覆蓋層可其到阻斷雨水滲入和氣體無(wú)序外溢的作用。在填埋過(guò)程中,每隔2.5米進(jìn)行一次中間覆蓋,每隔5米填埋體向里收縮2米。隨著填埋高度的升高,填埋體外坡做永久性覆蓋。當(dāng)填埋達(dá)到最終標(biāo)高時(shí),填埋體頂面亦同外坡一樣覆土壓實(shí),并進(jìn)行最終覆土和做表層綠化,以防水土流失。本填埋區(qū)垃圾堆體的氣體導(dǎo)排采用石籠加導(dǎo)氣管的方法導(dǎo)排。考慮到南方城鎮(zhèn)生活垃圾特性和氣候等因素,適當(dāng)縮小間距,導(dǎo)氣石籠間距25米。待垃圾堆體上升到190米高度時(shí),計(jì)劃將氣體集中利用或排空燃燒。
三、生活垃圾綜合處理存在問(wèn)題
漳州市九龍嶺垃圾綜合處理場(chǎng),采用垃圾綜合處理工藝還是比較科學(xué)合理的,其先將垃圾進(jìn)行分類(lèi),其中可燃部分直接給焚燒爐焚燒,堆肥中剩余付產(chǎn)品也用來(lái)焚燒;將焚燒爐中產(chǎn)生的高溫和熱氣用作提高垃圾堆肥的溫度,縮短垃圾堆肥的發(fā)酵時(shí)間,達(dá)到充分利用焚燒爐中的熱量和熱氣;而垃圾堆肥又將垃圾中的有機(jī)物進(jìn)行降解,產(chǎn)生有機(jī)肥供作農(nóng)用肥;最后將焚燒爐中產(chǎn)生的殘?jiān)袄逊手胁豢扇紵糠痔盥?。其循環(huán)利用和可操作性在我國(guó)生活垃圾處理中值得借鑒。
但在實(shí)際應(yīng)用中還存在一些不足,值得重視完善。
(1)垃圾處理能力滯后。原設(shè)計(jì)能力垃圾處理量是:每天填埋100噸、堆肥200噸、焚燒100噸。但到了2009年后,由于龍海市垃圾處理場(chǎng)改建和龍文區(qū)垃圾歸并管理,導(dǎo)致新增的一市一區(qū)垃圾都到九龍嶺垃圾綜合處理場(chǎng)處理,使得垃圾量遠(yuǎn)大于原設(shè)計(jì)處理量,結(jié)果由于處理能力跟不上實(shí)際垃圾產(chǎn)生量,導(dǎo)致部分垃圾只能直接填埋。
(2)設(shè)備技術(shù)不夠成熟。九龍嶺垃圾綜合處理場(chǎng)焚燒設(shè)備,采用的是國(guó)內(nèi)第一代也是第一臺(tái)國(guó)產(chǎn)技術(shù)的焚燒爐,在實(shí)際運(yùn)行中,經(jīng)常遇到故障,維修頻繁,導(dǎo)致垃圾處理不及時(shí),直接影響到整個(gè)工藝處理量。
(3)污水處理急需完善。由于以上二點(diǎn)原因,使得垃圾處理不能按工藝設(shè)計(jì)要求進(jìn)行,垃圾綜合處理有時(shí)變成了單純垃圾填埋,導(dǎo)致垃圾滲濾液增多,滲濾液濃度值增高,特別是COD值高,影響污水處理,在加上2009年國(guó)家出臺(tái)垃圾滲濾液排放標(biāo)準(zhǔn)COD值達(dá)到100毫克/升,污水處理系統(tǒng)需技改完善。
結(jié)束語(yǔ)
以我家附近的居民為例,一些生活垃圾如果皮紙屑、包裝塑料袋、廢棄家電等都沒(méi)有正確、科學(xué)的處理方式。居民處理所有垃圾只有一個(gè)辦法,就是找一個(gè)荒涼之處把所有的垃圾堆積在那,直到堆不下為止。在鄉(xiāng)村,垃圾亂倒的情況并不少見(jiàn),許多村民喜歡把垃圾倒在自家附近的地方,等垃圾堆到一定程度,村民就挖一個(gè)坑,把垃圾放在坑里埋了。很多垃圾隨著時(shí)間的推移確實(shí)能夠被腐蝕掉,但是有些垃圾無(wú)論過(guò)了多少年,它們都難以腐蝕,比如說(shuō)塑料袋。還有些垃圾對(duì)環(huán)境有極大的污染,比如說(shuō)電池。村民們不懂得垃圾亂倒還會(huì)造成環(huán)境污染的道理,在一定程度上加劇了鄉(xiāng)村環(huán)境的惡化。我經(jīng)過(guò)走訪各個(gè)鄉(xiāng)村,這種現(xiàn)象并不少見(jiàn):有些家庭住戶(hù)前堆積著垃圾,在水溝里,菜園里,過(guò)道里,江湖中隨處可以看到各種各樣的垃圾。
二、治理農(nóng)村垃圾問(wèn)題的主要措施
治理農(nóng)村垃圾應(yīng)該采取如下措施:
1.利用先進(jìn)的有效的物質(zhì)技術(shù)對(duì)農(nóng)村垃圾進(jìn)行日常處理
首先,對(duì)每天產(chǎn)生的垃圾進(jìn)行衛(wèi)生填埋。衛(wèi)生填埋是農(nóng)村垃圾處理的主要方法,在垃圾處理技術(shù)中所占比重最大,被認(rèn)為是必備的首選技術(shù)。垃圾衛(wèi)生填埋的主要優(yōu)點(diǎn)是速度快、方法簡(jiǎn)單、技術(shù)比較成熟,建設(shè)費(fèi)用和管理費(fèi)用較低。但應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):一是要選好利于環(huán)保的填埋地址;二是注意填埋防滲。填埋場(chǎng)的防滲處理包括水平防滲和垂直防滲兩種方式。水平防滲是指防滲層水平方向布置,防止垃圾滲濾液橫向間接滲透污染地下水;垂直防滲是指防滲層豎向布置,防止垃圾滲濾液向下滲透污染地下水。
2.積極推行垃圾分類(lèi)回收制度
垃圾回收是實(shí)現(xiàn)垃圾減量化、資源化、無(wú)害化的前提。農(nóng)村垃圾回收應(yīng)注意如下幾點(diǎn):第一,不僅要回收價(jià)值較高的報(bào)紙、紙板、金屬等物,也要注意回收價(jià)值低或沒(méi)有利用價(jià)值的物品,如包裝袋、電池、有機(jī)垃圾等。第二,建立農(nóng)村垃圾分類(lèi)收集和垃圾運(yùn)輸體系,建立垃圾處理系統(tǒng)、廢舊物質(zhì)回收利用系統(tǒng)。第三,垃圾分類(lèi)收集需要全民參與,要?jiǎng)訂T廣大村民積極參與,需要加強(qiáng)教育和宣傳工作。
3.提高農(nóng)村居民環(huán)境意識(shí)
搞好農(nóng)村垃圾管理工作,離不開(kāi)公眾的參與和支持。應(yīng)充分地利用各種媒體進(jìn)行農(nóng)村垃圾衛(wèi)生安全管理的宣傳,同時(shí)政府職員應(yīng)多下鄉(xiāng)宣傳、普及環(huán)保知識(shí)。一是讓農(nóng)民尤其是農(nóng)村基層干部熟悉和掌握一些環(huán)境保護(hù)常識(shí),并結(jié)合垃圾分類(lèi)和垃圾收費(fèi)等改革措施,使公眾充分地認(rèn)識(shí)理解正確的垃圾收集、清運(yùn)和處理方法;二是使農(nóng)民了解不同性質(zhì)的污染物會(huì)給環(huán)境造成不同的危害以及常用的處理方法。