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渗滤液处理常见方法及新技术的研究进展一、渗滤液定义垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分，扣除垃圾、覆土层的饱和持水量，并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度废水。二、渗滤液的性质垃圾渗滤液中CODcr、BOD5浓度最高值可达数千至几万，和城市污水相比，浓度高得多，所以渗滤液不经过严格的处理、处置是不可以直接排入城市污水处理管道的。一般而言，CODcr、BOD5、BOD5/CODcr随填埋场的“年龄”增长而降低，碱度含量则升高。具体可分为五个阶段：1、初始调节阶段：垃圾填入填埋场内，填埋场稳定化阶段即进入初始调节阶段。此阶段内垃圾中易降解组分迅速与垃圾中所夹带的氧气发生好氧生物降解反应，生成二氧化碳（CO2）和水，同时释放一定的热量。2、过渡阶段：此阶段填埋场内氧气被消耗尽，填埋场内开始形成厌氧条件，垃圾降解由好氧降解过渡到兼性厌氧降解。此阶段垃圾中的硝酸盐和硫酸盐分别被还原成氮气（N2）和硫化氢（H2S），渗滤液PH开始下降。3、酸化阶段：当填埋场中持续产生氢气（H2）时，意味着填埋场稳定化进入酸化阶段。在此阶段对垃圾降解起主要作用的微生物是兼性和转性厌氧细菌，填埋气的主要成分是二氧化碳（CO2），渗滤液COD、VFA和金属离子浓度继续上升至中期达到最大值，此后逐渐下降；PH继续下降到达最低值，此后逐渐上升。4、甲烷发酵阶段：当填埋场H2含量下降达到最低点时，填埋场进入甲烷发酵阶段，此时产甲烷菌把有机酸以及H2转化为甲烷。有机物浓度、金属离子浓度和电导率都迅速下降，BOD/COD下降，可生化性下降，同时PH值开始上升。成熟阶段：当填埋场垃圾中易生物降解组分基本被降解完后，垃圾填埋场即进入成熟阶段。此阶段由于垃圾中绝大部分营养物质已随渗滤液排除，只有少量微生物对垃圾中的一些难降解物质进行降解，此时PH维持在偏碱状态，渗滤液可生化性进一步下降，BOD/COD会小于0.1。但是渗滤液浓度已经很低。三、渗滤液处理工艺比较生物法：生物法分为好氧生物处理、厌氧生物处理以及二者的结合。优点：生物法是垃圾渗滤液处理中最常用的一类方法,其运行费用低、处理效率高、不会出现化学污泥等特点。缺点：渗滤液的性质变化较大，化学成分复杂，随着填埋时间的增加，渗滤液中的NH4-N逐渐上升，可生化性降低。当渗滤液BOD5/CODCr值小于0.3时,将无法满足生物处理要求。物理化学法：活性炭吸附、化学沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、气提及湿式氧化法等优点：物化处理不受水质水量变动的影响，出水水质比较稳定缺点：物化方法处理成本较高，不适于大水量垃圾渗滤液的处理四、几种常见生物处理方法介绍一、好氧生物处理1、传统活性污泥法：使活性污泥均匀分散、悬浮于反应器中，与废水充分接触，在有溶解氧的情况下，除去废水中的有机废物的方法2、SBR-序批式活性污泥法SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。优点：1）理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。2）运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。3）耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。4）工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。5）处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。6）反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。7）脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。8）工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。缺点：1）反应池的进水、曝气、排水过程变化频繁，不适合人工操作，对自动化要求较高；2）容积利用率不高，不适合水量较大的污水。3、曝气氧化塘曝气氧化塘是指利用机械式或扩散式曝气器提供氧的一种新型氧化塘。塘水深2-5米。采用人工曝气时，由于浊度、紊动等因素影响，藻类生长一般大大减少或停止。它是介于好养塘与活性污泥法之间的废水处理法。曝气氧化塘一般分为：①好氧性曝气氧化塘。系统中全部污水都处于悬浮状态。全部液体中都有溶解氧存在。②兼性曝气氧化塘。系统中只有液相中有溶解氧存在，固体颗粒沉于塘底并被厌氧分解。与普通氧化塘相比，曝气氧化塘有机负荷高、微生物新陈代谢快、出水含有大量代谢菌体，提高了出水BOD，因此牌坊前需经沉淀处理。这种方法由于负荷较高，塘中污水停留时间较短，所需体积小，占地面积小，但耗能大。4、生物膜法（biofilmprocess;bio-membraneprocess）利用固着在惰性材料表面的膜状生物群落处理污水或废气的方法。生物滤池法、生物接触氧化法和生物转盘法均属于此种方法。1）生物滤池生物膜法中最常用的一种生物器。使用的生物载体是小块料(如碎石块、塑料填料)或塑料型块，堆放或叠放成滤床，故常称滤料。与水处理中的一般滤池不同，生物滤池的滤床暴露在空气中,废水洒到滤床上。2）生物转盘数十片、近百片塑料或玻璃钢圆盘用轴贯串，平放在一个断面呈半圆形的条形槽的槽面上。盘径一般不超过4米,槽径约大几厘米，转速1.5～3转/分左右，决定于盘径，盘的周边线速度在15米/分左右。废水从槽的一端流向另一端。盘轴高出水面，盘面约40%浸在水中，约60%暴露在空气中。盘轴转动时,盘面交替与废水和空气接触。盘面为微生物生长形成的膜状物所覆盖，生物膜交替地与废水和空气充分接触，不断地取得污染物和氧气，净化废水。膜和盘面之间因转动而产生切应力，随着膜的厚度的增加而增大，到一定程度，膜从盘面脱落，随水流走。生物转盘的特点：生物转盘法中废水和生物膜的接触时间比较长。而且有一定的可控性。水槽常分段，转盘常分组，既可防止短流，又有助于负荷率和出水水质的提高，因负荷率是逐级下降的。生物转盘如果产生臭味，可以加盖。生物转盘一般用于水量不大时3）生物接触氧化法生物接触氧化法是以附着在载体（俗称填料）上的生物膜为主，净化有机废水的一种高效水处理工艺。具有活性污泥法特点的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的优点。生物接触氧化法特点：生物接触氧化法具有生物膜法的基本特点，但又与一般生物膜法不尽相同。一是供微生物栖附的填料全部浸在废水中，所以生物接触氧化池又称淹没式滤池。二是采用机械设备向废水中充氧，而不同于一般生物滤池靠自然通风供氧，相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填料，也可称为曝气循环型滤池或接触曝气池。三是池内废水中还存在约2～5％的悬浮状态活性污泥，对废水也起净化作用。因此生物接触氧化法是一种具有活性污泥法特点的生物膜法，兼有生物膜法和活性污泥法的优点二、厌氧生物处理1、厌氧生物滤池厌氧生物滤池是装有填料的厌氧生物反应器，英文是Anaer-obicFilter，简写为AF。其基本特征就是在反应器内装填了为微生物提供附着生长的表面和悬浮生长的空间的载体。和好氧淹投式生物滤池(好氧接融氧化法)相似，在厌氧生物滤池填料的表面有以生物膜形态生长的微生物群体，构成了厌氧生物滤池厌氧微生物的主耍分而被截留在填料之间的空陛中悬浮生长的厌氧括性污坭中的微生物群体，是厌氧生物滤池厌氧微生物的次要部分。污水流过填料时，其中有机物被厌氧微生物截留、吸附及代谢分解，最后达到稳定化，同时产生沼气、形成新的生物膜。为了分离处理水中携带的脱落的生物膜，通常需要在滤池后设置沉淀池。升流式厌氧生物滤池底部的生物固体浓度有时是其顶部生物固体浓度的几十倍因此底部容易出现部分填料间水流通道堵塞、水流短路现象，而降流式厌氧生物滤池向下的水流有利于避免填料屋的堵塞其中生物固体浓度的分布比较均匀。经验表明在相同的水质条件和水力停留时间下，升流式厌氧生物滤池的CODcr，去除率要比降流式厌氧生物滤池高，因此实际运用中的厌氧生物滤池多采用升流式厌氧生物滤池。特点：填料是生物滤池的主体，其作用是提供微生物附着生长的表面和悬浮生长的空间，对填料的基本要求和好氧生物滤池或好氧接触氧化池基本相同，即比表面积较大且表面粗糙、形状和孔隙壁合适、机械强度高和生物惰性好、质量较轻使厌氧生物滤池的结构荷载小等，和其他拥有填料污水处理装置一样厌氧生物滤池的填料也要具有比表面积大和孔隙率高的特点，其所用的填料型式与好氧生物滤池或好氧接触氧化池相同。