垃圾滲瀝液污染水體治理的工藝研究與工程實踐

王旭東，宋震宇，張金偉，巢軍委，孫俊榮，杜彪，吳衛(wèi)甜，袁婧（1.天津生態(tài)城環(huán)保有限公司，天津300467；2.天津市污染場地治理修復(fù)技術(shù)工程中心，天津300467）

垃圾滲瀝液污染水體治理的工藝研究與工程實踐

王旭東1，2，宋震宇1，2，張金偉1，2，巢軍委1，2，孫俊榮1，2，杜彪1，2，吳衛(wèi)甜1，2，袁婧1，2（1.天津生態(tài)城環(huán)保有限公司，天津300467；2.天津市污染場地治理修復(fù)技術(shù)工程中心，天津300467）

采用混凝沉淀、土工管袋截留、活性炭吸附的工藝對受垃圾滲瀝液污染的水體進行處理，現(xiàn)場試驗和工程實施中發(fā)現(xiàn)：混凝劑的鹽基度和加入量對色度脫除率有較大影響；絮凝劑的電性和分子量對色度脫除率、絮體團聚性能有較大影響；活性炭的碘值和類型對COD去除率影響較大；土工管袋在本項目中起到了代替沉淀池的作用。

垃圾滲瀝液；治理；土工管袋

根據(jù)我國垃圾處理“資源化、減量化、無害化”的原則，國內(nèi)大部分城市還是采取衛(wèi)生填埋的方式來處理生活垃圾［1-3］。而垃圾滲瀝液是否處理達(dá)標(biāo)排放，是衡量一個填埋場是否為衛(wèi)生填埋場的重要指標(biāo)之一。一些老垃圾填埋場由于沒有采取防滲措施，產(chǎn)生的滲瀝液滲入地下水中，造成對地下水的嚴(yán)重污染。其污染延續(xù)時間可以長達(dá)數(shù)十年，甚至上百年。一旦地下水源和周圍土壤被其污染，想用人工方法實施再凈化，技術(shù)上將非常困難，其費用也極其昂貴，難以實施，從而嚴(yán)重威脅到人們的生活和生產(chǎn)［4-6］。

某生活垃圾堆填場接納周邊生活垃圾1.0×105余t，產(chǎn)生了一定量的滲瀝液，積存在堆填場一側(cè)的水塘內(nèi)。期間，由于雨水的匯集，導(dǎo)致該污水塘內(nèi)存留了近5.0×105m3污水，水質(zhì)惡化嚴(yán)重，對周邊環(huán)境產(chǎn)生了極大的影響。本研究針對該污水的特點，進行了多次試驗，制定相關(guān)治理工藝，設(shè)計出水符合排入GB 3097—1997海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定二類海域。

1 工藝路線

受垃圾滲瀝液污染水體經(jīng)過取樣檢測，其污染因子主要為COD、BOD、SS、色度等，檢測結(jié)果如表1所示。

表1 原水水質(zhì)及排放控制標(biāo)準(zhǔn)

通過以上對污水特性的分析與工期受當(dāng)?shù)貧夂蛴绊懙囊蛩兀Y(jié)合本項目對污水處理的目的、投資、占地面積、能耗、運行費用、管理、運行可靠性等綜合因素的分析，在進行充分、合理分析污水處理系統(tǒng)運行過程中將會出現(xiàn)的水質(zhì)沖擊負(fù)荷及當(dāng)?shù)氐木唧w氣候等情況后，采用圖1工藝。

圖1 污水處理工藝路線

2 藥劑篩選

2.1 混凝劑的篩選

混凝是指通過某種方法（如投加化學(xué)藥劑）使水中膠體粒子和微小懸浮物聚集的過程，是水和廢水處理工藝中的一種單元操作。水處理工藝中常用的混凝劑為聚合氯化鋁。聚合氯化鋁的鹽基度是最為重要的參考指標(biāo)，鹽基度為聚氯化鋁分子中OH與Al的當(dāng)量百分比［7-8］。

混凝劑的篩選試驗操作如下：在定量的污染水加入不同規(guī)格、不同濃度的聚合氯化鋁溶液，以色度去除率判定混凝劑的效果。試驗結(jié)果如表2所示。

表2 混凝劑篩選試驗結(jié)果%

試驗結(jié)果表明：隨著鹽基度的增加，色度去除率增加；隨著混凝劑投加量的增加，色度去除率也提高。當(dāng)鹽基度為30%，投加量為0.03%時，色度脫除率可達(dá)72.6%。

2.2 絮凝劑的篩選

絮凝劑主要是帶有正（負(fù)）電性的基團和水中帶有負(fù)（正）電性的難于分離的一些粒子或者顆粒相互靠近，降低其電勢，使其處于不穩(wěn)定狀態(tài)，并利用其聚合性質(zhì)使得這些顆粒集中，并通過物理或者化學(xué)方法分離出來。影響絮凝效果的主要是絮凝劑的分子量和電性［9-10］。

絮凝劑的篩選試驗操作如下：在定量的污染水中先加入等量的混凝劑，而后加入不同類型的絮凝劑，以絮體團聚性能、色度脫除率綜合評定絮凝效果。試驗結(jié)果如表3所示。

表3 絮凝劑篩選試驗結(jié)果

試驗結(jié)果表明：陽離子絮凝劑的團聚性能明顯好于陰離子絮凝劑的團聚性能，但陰離子絮凝劑的凈水效果好于陽離子絮凝劑，非離子絮凝劑的凈水效果較差。陽離子絮凝劑隨著分子質(zhì)量的升高，凈水效果變好。

2.3 活性炭的篩選

活性炭是常用的凈水材料，活性炭的比表面積和孔隙結(jié)構(gòu)直接影響其吸附能力，在選擇活性炭時，應(yīng)根據(jù)廢水的水質(zhì)通過試驗確定。活性炭的主要指標(biāo)為類型和碘值。

活性炭的篩選試驗操作如下：在定量的污染水中加入等量的活性炭，浸泡30 min后，以COD的去除率判定活性炭的效果。試驗結(jié)果見表4。

表4 活性炭篩選試驗結(jié)果

試驗結(jié)果表明：果殼類活性炭效果優(yōu)于煤質(zhì)活性炭，活性炭的碘值越高，COD去除效果越好。

2.4 工程應(yīng)用

根據(jù)以上藥劑篩選結(jié)果，在項目實施中采用，如圖2所示。污水通過管道加藥的方式，加入絮凝劑和混凝劑，而后沖入土工管袋，污水中雜質(zhì)和絮體被截留至管袋中，管袋出水經(jīng)活性炭過濾后達(dá)標(biāo)排放。本項目采用土工管袋代替沉淀池，強化化學(xué)污泥的脫水，節(jié)省用地和能耗，并取得了較好的出水效果。出水均能滿足排放控制標(biāo)準(zhǔn)。

圖2 工程應(yīng)用平面布局

3 總結(jié)

針對受垃圾滲瀝液污染的水體，采用混凝沉淀、土工管袋截留、活性炭吸附的工藝進行處理并取得了較好的效果：①混凝劑的鹽基度和加入量對色度脫除率有較大影響；②絮凝劑的電性和分子量對色度脫除率、絮體團聚性能有較大影響；③活性炭的碘值和類型對COD去除率影響較大；④土工管袋在本項目中起到了代替沉淀池的作用。

［1］肖惠群，顧早立，陶智偉.Fenton氧化法預(yù)處理并提高垃圾滲瀝液可生化性的研究［J］.環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2015，35（12）：3937-3942.

［2］張?zhí)m英，韓靜磊，安勝姬.垃圾滲瀝液中有機污染物的污染及去除［J］.中國環(huán)境科學(xué)，1998，18（2）：184-188.

［3］樂俊超.生活垃圾焚燒廠滲瀝液處理方式與分析［J］.凈水技術(shù)，2013，32（3）：46-51.

［4］夏立江，許立孝，溫小樂.城市垃圾滲瀝液引起地下水氮污染的研究［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境保護，2001，20（2）：108-110.

［5］董祎挈，陸海軍，李繼祥.垃圾滲瀝液腐蝕下污泥灰改性黏土壓縮特性及孔隙結(jié)構(gòu)［J］.中國環(huán)境科學(xué)，2015，35（7）：2072-2078.

［6］陳堯，方富林，熊鷹.超濾-納濾膜處理垃圾填埋場滲瀝液［J］.膜科學(xué)與技術(shù)，2005，25（1）：44-47.

［7］左生龍，遲正平.國內(nèi)外垃圾滲瀝液處理技術(shù)綜述［J］.工業(yè)水處理，2001，21（11）：7-10.

［8］張桂華，潘偉斌，秦玉潔.垃圾滲瀝液污染地下水的控制措施及修復(fù)方法［J］.環(huán)境衛(wèi)生工程，2004，12（2）：109-113.

［9］申歡，金奇庭.高氨氮對厭氧生物法處理城市垃圾滲瀝液的影響［J］.環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2005，6（7）：40-43.

［10］劉晉，蔣嵐嵐.垃圾焚燒廠滲瀝液處理技術(shù)的研究［J］.環(huán)境工程，2010，28（S1）：106-108.

Technology Research and Practice on Treating Sewage Polluted by Landfill Leachate

Wang Xudong1，2，Song Zhenyu1，2，Zhang Jinwei1，2，Chao Junwei1，2，Sun Junrong1，2，Du Biao1，2，Wu Weitian1，2，Yuan Jing1，2
（1.Tianjin Eco-city Environmental Protection Co.Ltd.，Tianjin300467；2.Tianjin Contaminated Site Remediation Technology Engineering Center，Tianjin300467）

For the sewage polluted by landfill leachate，coagulating sedimentation，tube-bag reject，and activated carbon adsorption wasadopted.It wasfound that by meansof field test and project implementation，the quantity and basicity of the coagulant had a great influence on the removal rate of chromaticity，the electrical property and molecular weight of the flocculant had a influence on the removal rate of chromaticity and the aggregation，the iodine value and type of activated carbon had a great impact on COD removal rate.The tube-bag replaced the sedimentation tank in thisproject.

landfill leachate；treatment；tube-bag

X703

B

1005-8206（2017）03-0082-03

王旭東（1971—），高級工程師，長期從事污染場地修復(fù)領(lǐng)域的研究和工作。

宋震宇（1982—），高級工程師，長期從事污染場地修復(fù)領(lǐng)域的研究和工作。

E-mail：songzhenyu@tjeco-city.com。

2016-08-29