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垃圾填埋場滲濾液概述

中國污水處理工程網 時間:2009-5-27 15:11:47

污水處理技術 | 匯聚全球環保力量,降低企業治污成本

垃圾填埋場滲濾液是指垃圾在堆放和填埋過程中由于發酵和降水的沖刷、地表水和地下水浸泡而濾出的污水。滲濾液中不僅含有大量的有機污染物。還含有重金屬和高濃度的植物性營養物,某些工業垃圾的滲濾液中甚至還有劇毒有害污染物。垃圾滲濾液有成分復雜、水質水量變化巨大、有機物和氨氮濃度高、微生物營養元素比例失調等特點。

垃圾滲濾液中污染物主要有以下幾個來源:垃圾本身含有大量的可溶性有機物、無機物在雨水、地表水或地下水的浸入過程中溶解而進入滲濾液;垃圾通過生物、化學、物理等作用產生的可溶性物質進入滲濾液;覆蓋和周圍的土壤中進入滲濾液的可溶性物質。

垃圾滲濾液為高濃有機廢水,具有BOD和COD濃度高,金屬含量、氨氮含量高,有毒有害物質多,水質水量變化大,且變化無規律性,化學性質不穩定,微生物營養比例失調等特點。滲濾液水質隨垃圾填埋時間而變化,衛生填埋是垃圾的堆積、壓實和覆土的反復循環過程。滲濾液的水質隨填埋體時間的延長而有較大的變化,一般地,新填埋體滲濾液的BOD/COD值較高,可生化性較好,老填埋體滲濾液的BOD/COD值較低,可生化性較差,而且滲濾液水中的營養比例(C:N:P)一般嚴重失調,其突出表現為氮高磷低。由于我國目前大部分城市生活垃圾都是采取混合收集處理的方式,廚余垃圾、工業廢棄物甚至有毒有害物質混雜在一起,增加了滲濾液化學成分的復雜性和危害性。

進入21世紀以來,我國經濟快速發展,城市規模不斷擴大,城市化進程不斷加快,然而,城市生活垃圾產生量也急劇增加。據統計,目前我國城市垃圾年產生量已超過1.4億噸,且每年以8%~10%的速度增長,人均日產垃圾量已超過11kg,僅北京、上海等大城市每天產生的生活垃圾就達2萬噸左右。為解決垃圾圍城的困擾,各地相繼建設了許多大中小型垃圾填埋場,這些填埋場的建設,一方面垃圾有了歸處,另一方面由填埋場產生的滲濾液造成的污染也越來越嚴重。在我國垃圾填埋是一種主要的垃圾處理方式,但在填埋過程中和填埋場封場后都會伴隨著垃圾滲濾液的產生,而垃圾滲濾液是一種污染性很強的高濃度有機廢水,滲濾液處理是世界上公認的難題。經研究發現,滲濾液中含有多種毒性物質和致癌物質,如果在自然條件下降解,需要15年的時間其COD,BOD值才能達到國家排放標準。垃圾滲濾液若不妥善處理而直接進入環境,將對環境造成嚴重污染。我國目前有90%以上的生活垃圾采用填埋法處理。因此生活垃圾填埋場滲濾液處理處置已成為城市建設管理者必須面對和解決的問題。

近年來我國城市生活垃圾處理行業取得了快速的發展,在中央國債的支持下,地方政府加大了投入的力度。垃圾衛生填埋場技術規范經過2001年 和2004年兩次修訂,已經在填埋場防滲、滲濾液處理、填埋氣體控制等方面達到國際上較高標準。“十五”計劃期間,一大批垃圾處理項目按照新標準開工建設 并相繼投入使用,極大地提高了我國城市生活垃圾處理能力。但由于我國生活垃圾處理無害化標準正在制定過程中,各地在上報統計數據時,無害化標準掌握不一, 造成對我國城市生活垃圾處理狀況和無害化率不能準確確定,對我國生活垃圾處理發展政策的制定帶來一定的影響。

1.中國城市生活垃圾填埋處理現狀

填埋是我國目前大多數城市解決生活垃圾出路的最主要方法,2005年底全國共有356座生活垃圾填埋場,85%的城市生活垃圾采用填埋處理。根據工程措施是否齊全、環保標準能否滿足來判斷,可分為簡易填埋場、受控填埋場和衛生填埋場三個等級。

(1)簡易填埋場(IV級填埋場)

這是我國傳統沿用的填埋方式,其特征是:基本上沒有什么工程措施,或僅有部分工程措施,也談不上執行什么環保標準。目前我國約有50%的城市生活垃圾填埋場屬于IV級填埋場。IV級填埋場為衰減型填埋場,它不可避免地會對周圍的環境造成嚴重污染。

(2)受控填埋場(III級填埋場)

III級填埋場目前在我國約占30%,其特征是:雖有部分工程措施,但不齊全;或者是雖有比較齊全的工程措施,但不能滿足環保標準或技術規范。目前的主 要問題集中在場底防滲、滲濾液處理、日常覆蓋等不達標。III級填埋場為半封閉型填埋場,也會對周圍的環境造成一定的影響。對現有的III、IV級填埋 場,各地應盡快列入隔離、封場、搬遷或改造計劃。

(3)衛生填埋場(I、II級填埋場)

這是近年來我國不少 城市開始采用的生活垃圾填埋技術,其特征是:既有比較完善的環保措施,又能滿足或大部分滿足環保標準,I、II級填埋場為封閉型或生態型填埋場。其中II 級填埋場(基本無害化)目前在我國約占15%,I級填埋場(無害化)目前在我國約占5%,深圳下坪、廣州豐興、上海老港四期生活垃圾衛生填埋場是其代表。

2.中國城市生活垃圾堆肥處理現狀

城市生活垃圾堆肥處理在我國具有悠久歷史,但由于各種原因目前的堆肥處理率并不高,2005年底全國共有城市生活垃圾堆肥廠46座,采用堆肥方式處理的生活垃圾占無害化處理總量的4%。堆肥處理可分為簡易堆肥、好氧高溫堆肥和厭氧消化三類。

(1)簡易堆肥

簡易堆肥的特征是:工程規模較小、機械化程度低、主要采用靜態發酵工藝、環保措施不齊全、投資及運行費用均較低。簡易高溫堆肥技術一般在中小型城市中應用較多。

(2)好氧高溫堆肥

好氧高溫堆肥的特征是:工程規模相對較大、機械化程度較高、一般采用動態或半動態好氧發酵工藝、有較齊全的環保措施、投資及運行費用均高于 簡易堆肥技術。20世紀八十年代初期到九十年代中期,北京、上海、天津、武漢、杭州、無錫、常州等城市曾建有數十個好氧高溫堆肥廠。但由于堆肥質量不好、 產品銷路不暢等原因,絕大多數現已關閉。進入21世紀后,隨著堆肥技術的發展,好氧高溫堆肥方法又在我國的部分城市重新得到應用。

(3)厭氧消化

厭氧消化的特征是:工程規模普遍較大,機械化程度相當高,一般采用濕式或干式厭氧發酵工藝,發酵周期可縮短至15~20天,沼氣收 集后可用于發電等,生活垃圾資源化利用率較高,投資及運行費用高于好氧高溫堆肥,占地面積小于好氧高溫堆肥。厭氧消化技術在歐洲有較多應用實例,目前我國 部分城市正在籌建生活垃圾厭氧消化處理項目。

3.中國城市生活垃圾焚燒處理現狀

我國生活垃圾焚燒技術的研究和應用起步于八十年代中期,2005年底全國共有各類生活垃圾焚燒廠67座,10%的城市生活垃圾采用 焚燒處理。隨著我國東南部沿海地區和部分大中城市的經濟發展和生活垃圾低位熱值的提高,不少城市已將建設生活垃圾焚燒廠提到了辦事日程,正在積極組織實 施,目前處于快速發展階段。可分為簡易焚燒爐、國產化焚燒設施和綜合型焚燒設施三類。

(1)簡易焚燒爐

簡易焚燒爐工程規模較小,主要是利用原有的煤窯或磚窯等改造而成,工藝簡單、價格低廉,往往缺乏基本的供風和煙氣處理系統,工作條 件差,生活垃圾無法得以充分燃燒、污染物也不能達標排放。簡易焚燒爐目前在我國還有一定的市場,主要在一些中小城鎮應用,由于不能滿足環保標準和燃燒條 件,各地應該逐步予以取締。

(2)國產焚燒設施

國產焚燒設施按爐型可分為國產爐排爐和國產流化床兩大類,從市場占有率看,目前兩種爐型在我國基本上是平分秋色。采用國產化爐排爐的垃圾焚燒廠目前共有16座,其代表項目有:杭州錦江垃圾發電廠、無錫益多垃圾發電廠、河南許昌垃圾發電廠、浙江嘉興垃圾發電廠等。

(3)綜合型焚燒設施

綜合型焚燒技術設備,是指把引進技術設備與國產技術設備有機結合起來的垃圾焚燒系統。這類技術的特征是:關鍵技術和設備從國外引進,工程規模較大,生產及配套設施比較完整,建設及運行成本較高。

目前,深圳環衛綜合處理廠、上海江橋垃圾焚燒廠、上海浦東御橋垃圾焚燒廠、寧波楓林垃圾發電廠、天津雙港垃圾焚燒發電廠等10座綜合型生活垃圾焚燒廠已 建成運行。另外,廣州李坑垃圾焚燒發電廠、北京高安屯垃圾焚燒廠、蘇州蘇能垃圾發電廠、福州紅廟嶺垃圾發電廠、廈門后坑垃圾焚燒廠、大連垃圾焚燒發電廠、 中山蒂峰山垃圾焚燒發電廠、上海閔行垃圾焚燒發電廠等18座綜合型生活垃圾焚燒廠正在建設中。

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