垃圾滲濾液的種類及特點
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隨著我國城鎮化的不斷推進與發展,人口越來越多向城市集中,隨之帶來的問題則是城市生活垃圾的清運量近幾年漲勢明顯,垃圾產生量的增加導致滲濾液產生量也持續增高,隨著我國對地面和地表水環境要求日趨嚴格,垃圾滲濾液是否能夠做到合理處置已成為重要的環境問題。雖然目前我國對垃圾滲濾液的處理方法已有較多研究,但整體工程應用的新技術不夠多。垃圾滲濾液由于其污染物含量較高且種類豐富等特點,尤其是很多地方的垃圾滲濾液中混合著餐廚垃圾、化妝品以及藥品等,甚至摻雜著工業垃圾,這些多重因素造成了垃圾滲濾液的處理難度大和成本高。
滲濾液的種類
根據滲濾液的產生來源,可以將垃圾滲濾液分為三類。
1. 填埋場
填埋場垃圾滲濾液主要來源于垃圾自身含水、分解產生的水分、降雨及地下水滲透。對于填埋區地下水導排順暢、場底防滲較好及規范覆蓋的填埋場,降雨和地下水滲入產生的滲濾液量較少,滲濾液主要為垃圾自身含水和分解產生的水分。
2. 中轉站
垃圾中轉站為了縮減體積,將混合收集的生活垃圾在轉運過程中經過轉運壓實操作,通過設備對生活垃圾壓縮,使得滲濾液中的部分水分通過擠壓與垃圾本體脫離,形成高濃度滲濾液。同時,垃圾中轉站還需要通過對地面進行沖洗以保持衛生情況,此過程中產生的沖洗水也會與壓縮產生的高濃度滲濾液混合。
3. 焚燒廠
垃圾焚燒廠滲濾液主要由堆放在貯坑內的垃圾受到擠壓后排出的自身內含水及其酸性發酵產生的廢水構成。
滲濾液特點
(1) 垃圾滲濾液中包含多種污染物類型,例如有機污染物(芳香烴和環狀烴、線性和環狀醚、醇類和脂類等)和無機污染物(含氮化合物、二氧化硅、含磷化合物和含硫化合物),重金屬以及有毒物質,例如氯苯及其衍生物、甲苯及其衍生物、苯乙烯、可吸收鹵素化合物(AOX)等。腐殖質是滲濾液中水溶性有機物的主要成分,所占比例達到60%以上,是難降解有機質的主要成分以及產生色度的主要物質。
(2) 對于垃圾填埋場滲濾液,隨著填埋時間的推移,各污染物濃度會發生變化。研究人員采集不同填埋年限垃圾和滲濾液,提取制備水溶性有機物,發現填埋初期水溶性有機物以脂肪族類物質為主,水溶性有機物中芳香族物質隨填埋進行含量降低,苯環結構上的羰基、羧基和羥基等官能團也不斷減少;填埋中后期水溶性有機物以碳水化合物、有機胺等為主,與填埋初期相反,芳香性物質及其官能團含量會不斷增加。對不同時期滲濾液的研究表明,早期滲濾液中易降解有機物的含量更高,而晚期滲濾液中難降解以及較高腐殖化程度的腐殖質所占比例更高,造成滲濾液可生化性的差異,年輕的垃圾滲濾液生化需氧量(BOD)>10000 mg,BOD/COD為 0.5-1.0,可生化性較好。中齡垃圾滲濾液生化需量(BOD)為4000-10000 mg,BOD/COD為0.1-0.5。老齡垃圾滲濾液生化需氧量(BOD)<4000 mg/L,BOD/COD<0.1,可生化性較差。年輕垃圾滲濾液氨氮濃度小于 400 mg/L,而老齡垃圾滲濾液氨氮濃度大于 400 mg/L。
(3)不同地區,不同季節的垃圾滲濾液水質差異大。研究人員分析了重慶市某垃圾填埋場和某焚燒廠冬季的滲濾液水質特征,并將分析結果與國內外相關研究進行比較。結果表明,填埋場滲濾液水質和焚燒廠差異較大,而與填埋十年左右的滲濾液特征更為相似,COD(4173 mg/L)和揮發性脂肪酸(VFA)含量(384 mg/L)較低,NH-N 含量(3885 mg/L)較高,DH值為 7.83,很低的 BOD/COD 值(0.09);而焚燒廠滲濾液與早期填埋場的水質相似。焚燒廠滲濾液中COD的含量遠大于填埋場,但填埋場中腐殖酸(HA)所占比例高于焚燒廠。