王興旭 任肖嬋
摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展,城市有了較快的進(jìn)步,與之而來的是城市垃圾的增加,導(dǎo)致地下水有被污染的危險(xiǎn),本文從垃圾填埋場的環(huán)境現(xiàn)狀出發(fā),論述了如何做好治理工作。
關(guān)鍵詞:生活垃圾;地下水;污染;治理
引言
在如今城市建設(shè)趨勢下,城鎮(zhèn)人口持續(xù)擴(kuò)張,生活質(zhì)量也有所提升,每日生活垃圾的產(chǎn)出量由此增加。常用的垃圾處理方式有焚燒、填埋等。由于填埋的成本不高且有較優(yōu)的衛(wèi)生效果,我國多個(gè)省市均采取此種處理方式。
1、垃圾填埋場的環(huán)境現(xiàn)狀
垃圾填埋場區(qū)衍生的生態(tài)環(huán)境問題主要體現(xiàn)在大氣環(huán)境、水環(huán)境、土壤環(huán)境等方面。填埋堆體在厭氧降解進(jìn)程中會產(chǎn)生甲烷、二氧化碳及少部分痕量氣體混合物,嚴(yán)重影響場區(qū)內(nèi)部及周邊的大氣環(huán)境、動植物的生存環(huán)境。垃圾堆體產(chǎn)生的可溶于水污染物如氮、鹽以及金屬組分等滲入河渠,對近場區(qū)水體及地下水環(huán)境安全造成威脅。垃圾填埋土與一般常規(guī)的土壤相比,其氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)及有機(jī)質(zhì)含量較高,其銅、鋅等重金屬成分明顯阻抑植物生長。垃圾堆體在發(fā)酵過程中會導(dǎo)致地溫升高,破壞了植物的呼吸頻率,甚至燒傷根系而致其死亡。垃圾中難以通過化學(xué)或生物降解作用的有毒物質(zhì)長期殘存在土壤中,還會破壞土壤的自然生理結(jié)構(gòu)和自身營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)。
2、地下水環(huán)境污染的治理難點(diǎn)
2.1、滲濾液氨氮濃度高
垃圾滲濾液的氨氮濃度mg/L可以從幾十到幾千不等,與一般的城市生活污水相比,垃圾滲濾液的氨氮濃度更高,甚至可高出數(shù)十倍到數(shù)百倍的數(shù)值。通常情況下,在對高濃度的氨氮化合物進(jìn)行處理時(shí),普通的生物系統(tǒng)可能無法獲得良好的處理效果,因?yàn)楦邼舛劝钡衔飼ι锾幚硐到y(tǒng)產(chǎn)生一定的抑制作用,與此同時(shí),高濃度的氨氮化合物還可能導(dǎo)致滲濾液中的C/N比例失調(diào),致使生物脫氮效果受到較大影響。
2.2、滲濾液可生化性差
伴隨填埋場時(shí)間的延長,滲濾液的生化性能也在不斷降低,所以在填埋操作的后期,滲濾液的可生化性會越來越差。一定時(shí)間段內(nèi),BOD/COD數(shù)值可能會小于0.1,這種情況下,滲濾液中的一些成分已經(jīng)開始變性,專業(yè)人員甚至稱這種滲濾液為老化滲濾液。填埋初期,雖然填埋場的可生化性較好,但是如果單單依靠生物處理技術(shù),很難將滲濾液污染指數(shù)降低到二級或一級標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí),滲濾液中含有的COD,將近有500~600mg/L是無法通過生物處理技術(shù)將其處理掉的。
3、地下水處理措施
3.1、生物處理+深度處理
我國起初對垃圾滲濾液進(jìn)行處理時(shí),使用的技術(shù)方法主要為“氨吹脫+厭氧+好氧”為主,這種技術(shù)方法雖然可以讓垃圾滲透液經(jīng)過處理后達(dá)到三級出水標(biāo)準(zhǔn),但是運(yùn)行成本較高。
3.2、電化學(xué)動力修復(fù)技術(shù)
已經(jīng)受到嚴(yán)重污染的地下水,反應(yīng)區(qū)域和其他地下水集中處理區(qū)域的內(nèi)部分別插入一個(gè)定向電極并將其通入直流電,使該處理區(qū)域內(nèi)部直接形成一個(gè)定向電場,由于這個(gè)電場的相互作用可以直接使水中分解物質(zhì)的小的微顆粒和水中分解出的離子等,隨著這個(gè)電力場的定向運(yùn)動及其方向而同時(shí)進(jìn)行定向移動,它們一般最終會被集中移動至預(yù)先為地下水所處理設(shè)置好的集中處理反應(yīng)區(qū)中,之后小的微顆粒和水中分解出的離子等也都會在這個(gè)處理區(qū)中被集中處理。
3.3、可滲透反應(yīng)墻修復(fù)技術(shù)
含水活性墻修復(fù)技術(shù)是一種以活性炭、氧化鐵、微生物和泥炭為反應(yīng)介質(zhì),吸附城市地下水重金屬等污染物的PRB技術(shù),該技術(shù)具有較強(qiáng)的減排能力,減排效果具有長期性,不會對城市地下水造成二次污染。
3.4、動態(tài)電化學(xué)修復(fù)
動態(tài)電化學(xué)修復(fù)技術(shù)主要應(yīng)用于電解液的修復(fù),通過電流、電壓形成的間隙電場,使城市地下水中的游離金屬離子沿一定方向遷移,達(dá)到污染物的目標(biāo)濃度。
3.5、抽出-處理技術(shù)
抽出-處理技術(shù)(PumpandTreatTechnique)是一種異位修復(fù)處理技術(shù),是將污染地下水抽出,用1種或多種技術(shù)方法進(jìn)行處理,如吸附、過濾、化學(xué)沉淀、化學(xué)氧化和膜處理等,處理達(dá)標(biāo)后進(jìn)行回灌或排入管網(wǎng),必要時(shí)需增加注水井來增強(qiáng)處理效果,以免因有機(jī)污染物遷移速度慢從而污染周圍大量清潔地下水。
抽出-處理技術(shù)在較均質(zhì)的地層條件下,對溶解性好的污染物且含量較高的區(qū)域,可起到十分優(yōu)越的處理效果。但隨著抽提的進(jìn)行,污染物從含水層固相介質(zhì)向水中的轉(zhuǎn)化速率越來越小,將出現(xiàn)“拖尾”效應(yīng);停止抽水修復(fù)后,地下水中污染物含量會緩緩上升,產(chǎn)生“反彈”效應(yīng)。這2種效應(yīng),使得地下水水質(zhì)在短時(shí)間內(nèi)難以到達(dá)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn),是該技術(shù)目前所面臨的難題之一。
地下水中存在非水相液體(nonaqueousphaseliquids,NAPLs)也是制約這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的因素之一,目前受技術(shù)水平限制,很難完全收集修復(fù)場地中NAPLs的信息,在大部分實(shí)際調(diào)查中對NAPLs知之甚少,因此,即使是少量NAPLs存在,也可造成治理效果的降低。在1982-1992年,美國75%的超級基金用于支持抽出-處理技術(shù),從最終結(jié)果來看,抽出-處理技術(shù)對完全含水層修復(fù)的效果難以到達(dá)符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)的μg/L級別,特別是在受到密集的NAPLs污染的地點(diǎn)。
為了解決這些問題,一些研究者通過添加表面活性劑等化學(xué)手段,來強(qiáng)化該項(xiàng)技術(shù)的修復(fù)效果。TSAI等研究了使用表面活性劑SimpleGreen?(SG)增強(qiáng)高錳酸鉀對三氯乙烯的氧化脫氯的可行性,結(jié)果表明,KMnO4與表面活性劑SG的結(jié)合顯著增強(qiáng)了污染物的去除,在質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%的投加劑量下,相同時(shí)間內(nèi)去除率提升約11%;在有氧代謝條件下,當(dāng)表面活性劑投加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%時(shí),75d后三氯乙烯可被完全生物降解。
4、結(jié)語
對于我國水資源開發(fā)現(xiàn)狀,我們需要全面了解其引發(fā)的各項(xiàng)問題,加強(qiáng)監(jiān)測工作、制定針對性的措施,提升大眾環(huán)保意識等方面做起,不斷探索有效的治理對策,實(shí)現(xiàn)水資源合理開發(fā)與利用。保證城鄉(xiāng)生活與工業(yè)垃圾的運(yùn)收工作得到系統(tǒng)性、科學(xué)性處理,同時(shí)加大垃圾處置體系的有效覆蓋,讓人居環(huán)境得到更大力度的改善。
參考文獻(xiàn)
[1]周鵬,窮達(dá)卓瑪,汪晶,等.西藏日喀則市生活垃圾填埋場地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)研究[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué),2019,45(6):114-118.
[2]劉兆鑫,蘇耀明,蔣曉璐,等.深圳市某生活垃圾填埋場地下水污染管控方法研究[J].環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì),2019,39(7):37-40.