膨润土预处理城市垃圾渗滤液.研究

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1、长安大学硕士学位论文第一章绪论随着人口增加和经济迅速发展，城市的规模不断扩大，我国城市垃圾产量急剧增加。目前，城市生活垃圾处理的方法主要三种：焚烧、堆肥和填埋。填埋作为一种成本较低、技术相对简单，能迅速处理垃圾的处理方式，比较适合我国国情，成为目前的垃圾主要处理形式，随之而来的垃圾填埋场渗滤液的量快速增长，已成为我国可持续发展的一大绊脚石【1翻。近年来我国陆续兴建的一批固体废物填埋场，其中大部分填埋场由于垃圾渗滤液处理不当或处理工艺中存在问题，造成了二次污染，对垃圾填埋场的周围环境、底层土壤和地下水都造成严重污

2、染，使垃圾的卫生填埋失去应有的价值。为此，渗滤液的处理法研究对推进当前填埋场渗滤液处理技术的发展，加强垃圾无害化处理，彻底消除固体废弃物污染具有重要的指导意义。1．1垃圾渗滤液的来源及产生过程垃圾填埋场可被概化为一个生态系统，其主要输入项为垃圾和水，主要输出项为渗滤液和填埋气体。垃圾渗滤液，又称渗沥水或浸出液，是指垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵和雨水的淋浴、冲刷，以及地表水和地下水的浸泡而滤出来的污水。渗滤液的产生是填埋场内生物、化学和物理过程共同作用的结果。我国有90％左右的城市垃圾使用填埋法处理。垃圾填埋后

3、，在微生物的作用下，垃圾中的有机物会经过好氧反应和厌氧反应产生降解，其反应可分别用下式简单表示【3】：有机物堑晏堕H20+C02+NH3+N02-+S042-+P04j-+⋯⋯％有机物丛鱼堕H20+C02+NH3+CH4+H2S+低分子有机物垃圾降解后生成的无机物以及垃圾中的可溶性污染物，大量进入垃圾渗滤液中，使得垃圾渗滤液中污染物含量极高。同时，垃圾中的病原微生物也会在雨水的淋溶作用下进入垃圾渗滤液。另外垃圾降解产生的C02溶于垃圾渗滤液中使得渗滤液呈现酸性，导致垃圾中不溶于水的碳酸盐、金属及其金属氧化物等无

4、机物发生溶解，继而使垃圾渗滤液中含有利，类繁多且含量超标的重金属类物质。第一章绪论垃圾渗滤液的产生受多方面的因素影响，不仅水量变化大，而且变化无规律性，其产生主要来自以下五个方面【4】：1．降水的渗入，降雨的淋溶作用是产生垃圾渗滤液的主要来源。2．外来地表水的渗入。包括地表径流和地表灌溉。3．地下水的渗入。4．垃圾本身含有的水分。这包括垃圾本身携带的水分以及从大气和雨水中的吸附量。当垃圾含水量为47％时，每1t垃圾可产生0．0772t渗滤液。5．垃圾填埋后，生物降解产生的水。1．2垃圾渗滤液的水质特性垃圾渗滤液

5、水质受垃圾组分、含水率、垃圾堆体温度、垃圾填埋时间、填埋规律、工艺、降雨渗透量等因素的影响。垃圾渗滤液的特性如下：(1)有机污染物种类繁多，水质复杂垃圾渗滤液中含有大量的有机物，含量较多的有烃类及其衍生物、酸酯类、醇酚类、酮醛类和酰胺类等。(2)污染物浓度高和变化范围大垃圾渗滤液污染物浓度高和变化范围大特性是其他污水所无法比拟的，其中的BOD5和COD浓度最高可达每升几万毫克。(3)水质、水量变化大垃圾渗滤液水质水量变化大，主要体现在以下方面：①产生量随季节变化大，雨季明显大于旱季；②污染物组成及其浓度也随季节

6、变化，例如，平原地区填埋场在干冷季节渗滤液中的污染物组成和浓度较低；③污染物组成及其浓度随填埋时间而变化。(4)金属含量高垃圾渗滤液中含有10多种金属离子，由于国内垃圾不像国外某些城市那样经过严格的分类和筛选，所以国内城市垃圾渗滤液的金属离子浓度与国外某些城市垃圾渗滤液中金属离子浓度有差异。(5)氨氮含量高城市垃圾渗滤液是一种组成复杂的高浓度有毒有害有机废水，其中高NH3．N2长安人学硕上学位论文是城市垃圾渗滤液的重要水质特征之一。渗滤液中的氨氮浓度随着垃圾填埋年数而增加，可以高达10000mg／L以上，渗滤液

7、中的氮多以氨氮的形式存在，约占TN的70％一80％。(6)营养元素比例失调C／N的比例常出现失调情况，给生物处理带来一定难度。(7)其他特点渗滤液在进行生物处理时会产生大量泡沫，不利于处理系统正常运行。由于渗滤液中含有较多难降解有机物，一般在生化处理后，CODc，浓度仍在500-2000mg／L范围内。根据国内垃圾渗滤液的统计数据，总结出了典型垃圾渗滤液的成分及含量，见表1-1。表1-1国内几个城市垃圾渗滤液的主要成分(除pH外单位均为mg／L)＼市项目＼＼上海杭州广州深圳台北COD1500—80001000—

8、50001400．500015000—600004000．37000BODs200-4000400—2500400—20005000—360006000—28000TN100—70080．800150．900650．2000200—2000SS30．50060—650200．6001000一6000500—2000NH3二N60_45050—500160．500400—1500100．