王金水
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垃圾滲濾液特點(diǎn)及其處理初探
王金水
垃圾滲濾液是在填埋處理垃圾時(shí)遺留下來(lái)的有機(jī)的廢水。這種有機(jī)廢水的濃度非常大,而且處理的過(guò)程也十分復(fù)雜困難。所以處理垃圾滲濾液的問(wèn)題已經(jīng)成為了我國(guó)處理垃圾,保護(hù)生態(tài)環(huán)境中的重大問(wèn)題。正確地處理垃圾滲濾液,才能從根本上推進(jìn)我國(guó)垃圾填埋工程的進(jìn)步,才能進(jìn)一步美化我國(guó)的生態(tài)環(huán)境。本文對(duì)垃圾滲濾液的特點(diǎn)及其處理方式進(jìn)行鉆研和探究,提出一些自己的看法或建議,以期得到對(duì)垃圾滲濾液處理有效的結(jié)論。
垃圾填埋;垃圾滲濾液;處理方法
隨著社會(huì)和科技的進(jìn)步和我國(guó)人口基數(shù)不斷擴(kuò)大,我國(guó)的垃圾生產(chǎn)另也逐漸增多。由于我國(guó)是一個(gè)有著13億人民的人口大國(guó),導(dǎo)致我國(guó)的垃圾生產(chǎn)量竟然以每年近10%的速度增長(zhǎng)著。這是一個(gè)可怕的數(shù)據(jù),以為這意味著假如我國(guó)今年生產(chǎn)出大約14500t,那么明年的垃圾量就會(huì)達(dá)到15950t,而且是以每年遞增10%的速度勻速增長(zhǎng)著。尤其是這些垃圾中,大多數(shù)都為不可降解垃圾,會(huì)形成危害環(huán)境的垃圾滲濾液,這使我國(guó)垃圾處理的前景堪憂,也會(huì)對(duì)國(guó)家的生態(tài)環(huán)境造成巨大的影響。下面筆者就對(duì)垃圾滲濾液的特點(diǎn)以及處理方法進(jìn)行分析研究,表達(dá)一些自己的看法。
垃圾滲濾液是一種垃圾分解過(guò)程中遺留下來(lái)的高濃度、高污染的有機(jī)廢水。之所以叫做有機(jī)廢水,是因?yàn)槠渲刑N(yùn)含著大量的有機(jī)物、氨氮元素、重金屬離子和漂浮物,初次之外還含有大量致病細(xì)菌。由于垃圾滲濾液的有機(jī)性,使得這種液體非常難以處理,如果對(duì)他置之不理,就會(huì)嚴(yán)重污染地表環(huán)境和水資源,但是處理起來(lái)有沒(méi)有清楚地頭緒。所以垃圾滲濾液的處理可以說(shuō)是我國(guó)垃圾處理問(wèn)題中的重點(diǎn)問(wèn)題。而我們要想辦法解決垃圾滲濾液的處理問(wèn)題,就必須清楚垃圾滲濾液的特點(diǎn),以便找出處理問(wèn)題的可行之法。
1.1垃圾滲濾液具有高濃度
垃圾滲濾液是在垃圾中的有機(jī)物降解總被釋放出來(lái)的有機(jī)液體,所以只要有垃圾降解,就會(huì)出現(xiàn)垃圾滲濾液。在垃圾降解的過(guò)程中,其中含有的有機(jī)物會(huì)分別與好氧菌與厭氧菌反映,生成不同的有害物質(zhì),其簡(jiǎn)便的反應(yīng)時(shí)如下:
由此化學(xué)式可見(jiàn),垃圾中的有毒物質(zhì)與二氧化碳以及金屬垃圾遺留的大量金屬氧化物融合反應(yīng),使垃圾滲濾液呈酸性狀態(tài)。呈酸性狀態(tài)的垃圾滲濾液就更加速了垃圾中金屬氧化物和有害物質(zhì)的溶解,在相互作用下,會(huì)增加垃圾滲濾液的濃度,也會(huì)使液體更快速地蔓延。
1.2垃圾滲濾液時(shí)間持久
由于垃圾中含有有機(jī)物,而有機(jī)物降解的速度本來(lái)就比較緩慢,又要受天氣、溫度、濕度等環(huán)境因素的影響,所以有時(shí)垃圾中有機(jī)物的降解速度會(huì)更加緩慢。垃圾中有機(jī)物降解速度越慢,一般垃圾滲濾液持續(xù)的時(shí)間都在20~30a。垃圾滲濾液產(chǎn)生的效率就會(huì)越高,而濃度也會(huì)隨之增加。所以在這樣不斷循環(huán)的情況下,垃圾滲濾液持續(xù)的時(shí)間異常持久,對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)人體的害處就會(huì)日益加重。
1.3垃圾滲濾液流動(dòng)性差
由于垃圾滲濾液的濃度較高,所以液體的流動(dòng)性很差,當(dāng)然滲透性也很差,若有水源稀釋之后那么流動(dòng)性和滲透性會(huì)顯著增加。所以說(shuō)垃圾滲濾液不好處理。如果把垃圾滲濾液投入大海,用大自然的能力來(lái)凈化會(huì)污染海洋環(huán)境。如果對(duì)其進(jìn)行填埋,滲透性和流動(dòng)性又很差,沒(méi)有辦法擴(kuò)散,凈化的過(guò)程就會(huì)非常緩慢。如果進(jìn)行焚燒,卻又對(duì)這種液體沒(méi)有效果,反而會(huì)產(chǎn)生劇毒的酸性氣體。而且作為一種酸性液體,垃圾滲濾液具有一定的腐蝕性,會(huì)腐蝕土壤和地表植被甚至建筑物,所以處理垃圾滲濾液是一個(gè)棘手的問(wèn)題。
1.4垃圾滲濾液水質(zhì)具有差異性
由于降水量的關(guān)系,垃圾滲濾液的水質(zhì)會(huì)不斷改變。降水量豐富時(shí),垃圾滲濾液的濃度會(huì)較大,而降水量少時(shí),垃圾滲濾液的濃度就會(huì)明顯增加,同時(shí)pH值和COD值也會(huì)隨著濃度的變化而變化。但是不論如何變化,垃圾滲濾液的毒性都會(huì)只增不減。而在經(jīng)常填埋垃圾的地方,垃圾滲濾液的濃度會(huì)比新的垃圾處理廠的濃度略高一些。由于經(jīng)常填埋垃圾的地方會(huì)積累下更多的難以降解的垃圾滲濾液,其BOD5、pH值、COD值與金屬離子的含量都較高,濃度也會(huì)比較高。
1.5垃圾滲濾液變化有規(guī)律可循
從實(shí)踐研究中我們能夠發(fā)現(xiàn),垃圾滲濾液的變化是由規(guī)律可循的。垃圾填埋場(chǎng)使用的時(shí)間越長(zhǎng),那么產(chǎn)生的垃圾滲濾液的濃度就會(huì)越高,所以垃圾填埋場(chǎng)使用的年限不宜太長(zhǎng),最好在10~20年左右,如果垃圾填埋場(chǎng)使用的時(shí)間過(guò)久,那一片區(qū)域的土壤污染情況就會(huì)很難恢復(fù),同時(shí)也可能會(huì)污染到地表水以及地下水。同時(shí),由于垃圾滲濾液中含有大量的富里酸和腐殖酸,所以在處理垃圾滲濾液是一定要注意盡量控制其pH值,才能更有效地處理垃圾滲濾液。
我們上面提到,處理垃圾滲濾液使得難度非常大,而且還會(huì)伴隨著大量的人力、資金和設(shè)備的投入。即便如此,處理垃圾滲濾液這種有害液體依然是我國(guó)處理垃圾問(wèn)題的重中之重。由于不同地區(qū)的垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的垃圾滲濾液具有差異性,所以在處理不同地點(diǎn)的垃圾滲濾液的工藝方法也不同。在不同的處理方法中,問(wèn)題也就層出不窮,主要分為以下幾點(diǎn):
2.1垃圾滲濾液輸送不便
我國(guó)目前對(duì)垃圾滲濾液的處理方法就是輸送到污水處理廠。但是由于垃圾滲濾液的濃度大、腐蝕性高、毒性強(qiáng),所以輸送過(guò)程十分不便,若不小心還會(huì)造成污染,所以垃圾滲濾液的運(yùn)輸問(wèn)題上我們還要進(jìn)行改進(jìn)。同時(shí),如果將大量垃圾滲濾液輸送到污水處理廠,會(huì)大大增加污水處理廠的工作負(fù)荷,是污水處理廠的系統(tǒng)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn),會(huì)造成難以估計(jì)的麻煩。
2.2就地掩埋污染土壤
利用土壤的自凈功能來(lái)處理垃圾滲濾液是一種沒(méi)有遠(yuǎn)見(jiàn)的行為。土壤雖然有自凈功能,但是其自凈的速度異常緩慢,通常被污染的區(qū)域是需要幾十年甚至上百年區(qū)自我凈化的。如果把高濃度高污染的垃圾滲濾液就地掩埋,會(huì)腐蝕當(dāng)?shù)氐耐寥溃枚弥?,土壤?huì)變得貧瘠,就不能種植植被,地表缺少植被,就會(huì)使地下水質(zhì)受到污染,同時(shí)也會(huì)加劇土壤流失,所以這種就地掩埋垃圾滲濾液的方式是不可取的。
除了以上的列舉的問(wèn)題,垃圾滲濾液處理時(shí)的問(wèn)題還有許多,比如容易對(duì)人造成傷害,成本消耗大等等。所以不得不說(shuō)垃圾滲濾液是我國(guó)垃圾處理事業(yè)和生態(tài)建設(shè)的巨大阻礙,若不處理好垃圾滲濾液的問(wèn)題,就很難完成我國(guó)的生態(tài)建設(shè)。
就目前情況來(lái)看,由于我國(guó)科研人員不斷地努力探索與發(fā)現(xiàn),現(xiàn)已經(jīng)研發(fā)出幾種科學(xué)處理垃圾滲濾液的方法,具體內(nèi)容如下:
3.1吸附法
用“吸附法”來(lái)處理垃圾滲濾液,就是用活性炭、沸石等等高分子結(jié)構(gòu)的物體來(lái)吸附垃圾滲濾液之中的有機(jī)物,去除垃圾滲濾液中不能降解的有機(jī)物之后,垃圾滲濾液就比較好處理了?,F(xiàn)在比較常用的吸附方法是用活性炭吸附,一般使用回流式兩級(jí)SBR的方式來(lái)處理。這樣的處理方法竟然可以吸附垃圾滲濾液中近91%的有機(jī)物,還能吸附85%以上的金屬離子,所以我們不難看出,這種方式是現(xiàn)在處理垃圾滲濾液的各種方法之中比較可取的。
3.2沉淀法
另一種處理垃圾滲濾液的有效方法就是化學(xué)沉淀法。也就是利用化學(xué)手段將垃圾滲濾液中的物質(zhì)沉淀過(guò)濾出來(lái),從而達(dá)到凈化的目的。在化學(xué)沉淀法之中,混凝法是最常見(jiàn)的最有效的一種方法。也就是用各種化學(xué)試劑例如氯化鐵、硫酸鋁等化學(xué)試劑調(diào)配成混凝劑,然后利用混凝沉降工藝將垃圾滲濾液中的重金屬離子和其他有機(jī)粒子不斷通過(guò)化學(xué)方法解析出來(lái),這種工藝對(duì)有機(jī)物質(zhì)的去除率大概在50%左右,低于吸附法對(duì)垃圾滲濾液中有機(jī)物質(zhì)的去除率。可惜的是,這種方法雖然簡(jiǎn)便快捷,但是由于目前我國(guó)還沒(méi)有研發(fā)出使這種工藝更加節(jié)省成本的方法,所以用化學(xué)沉淀法來(lái)處理垃圾滲濾液的成本較高,設(shè)施也不完善。不過(guò)隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展,用化學(xué)來(lái)處理垃圾滲濾液早晚會(huì)應(yīng)用到我們的生活中來(lái)。
3.3膜法處理
除了以上兩種方法,我國(guó)目前還有一種更為常見(jiàn)并應(yīng)用廣泛的處理垃圾滲濾液的方法,那就是利用膜技術(shù)來(lái)分離微粒的水處理方法。膜法是處理污水的常用方法,基于垃圾滲濾液也是一種液體,便利用到了膜法。膜法處理垃圾滲濾液的原理很簡(jiǎn)單,就是使用隔膜將溶質(zhì)過(guò)濾出來(lái),已達(dá)到凈化的目的。不過(guò)膜法處理垃圾滲濾液也有其缺點(diǎn),一是膜處容易堵塞并造成損壞,這樣就會(huì)使處理垃圾滲濾液的效率大大降低。在膜技術(shù)中,最有效的一種技術(shù)應(yīng)為反滲透技術(shù),反滲透的技術(shù)能夠有效地節(jié)流污水中的各種溶解物質(zhì),其中包括有機(jī)物與無(wú)機(jī)物。利用低壓聚酰胺膜處理,控制操作壓力的大小就可以完全控制透過(guò)液流量和濃度。通過(guò)膜處理,能夠有效去除垃圾滲濾液中90%的有機(jī)物,而對(duì)COD的去除率高達(dá)97%。同時(shí),膜處理技術(shù)還能夠提高水回收率,使垃圾滲濾液的濃度和體積大大降低,達(dá)到快速處理的目的。使用膜法處理垃圾滲濾液現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛投入到垃圾填埋場(chǎng)中使用。
綜上所述,我們不難發(fā)現(xiàn),我國(guó)對(duì)垃圾滲濾液的處理技術(shù)水平正在日益提高,所以在不久的將來(lái),我們必定能看到更科學(xué)的處理垃圾滲濾液的方法。
總而言之,不管運(yùn)用什么處理方法對(duì)待垃圾滲濾液,都必須要建立在不污染環(huán)境的基礎(chǔ)上,以保護(hù)環(huán)境為目的,可持續(xù)發(fā)展。地球是人類共同的家園,我們?nèi)祟惖陌l(fā)展不能以破壞環(huán)境為代價(jià)。在發(fā)展科技的同時(shí),我們更應(yīng)該注重生態(tài)環(huán)境的建設(shè),把現(xiàn)今的科技運(yùn)用到保護(hù)環(huán)境中,國(guó)家才能走上可持續(xù)發(fā)展的道路。
[1]何厚波,熊 楊,周敬超.生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的特點(diǎn)及處理技術(shù)[J].環(huán)境衛(wèi)生工程,2002(10).
[2]趙宗升,劉鴻亮,李炳偉,等.垃圾填埋場(chǎng)滲濾液污染的控制技術(shù)[J].中國(guó)給排水,2000(6).
2016-3-8
X705
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2095-2066(2016)11-0012-02