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成分復(fù)雜且水質(zhì)波動(dòng)大
滲濾液含有大量有機(jī)污染物(如腐殖酸類物質(zhì))、重金屬(如鉛、鋅、鐵等)及病原微生物,且不同季節(jié)、填埋年限和氣候條件會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)劇烈波動(dòng)。例如,雨季滲濾液產(chǎn)量和污染物濃度通常是旱季的數(shù)倍,這種不確定性給處理工藝設(shè)計(jì)帶來(lái)***挑戰(zhàn)。 ?
污染物濃度極高
? COD (化學(xué)需氧量)?:新填埋滲濾液COD可達(dá)數(shù)萬(wàn)mg/L,陳腐滲濾液雖有所下降但仍保持較高水平。 ?
?重金屬 ?:鐵濃度可達(dá)2000mg/L(酸性發(fā)酵階段),鋅約130mg/L,鉛約12.3mg/L,這些金屬離子對(duì)生物處理過(guò)程有強(qiáng)抑制作用。 ?
技術(shù)處理難度
?生物處理 ?:滲濾液pH偏低(酸性)導(dǎo)致微生物活性下降,且C、N、P營(yíng)養(yǎng)比例失調(diào),影響處理效率。 ?
物理化學(xué)處理 ?:高鹽分和懸浮物易造成設(shè)備結(jié)垢或堵塞,反滲透等膜技術(shù)對(duì)水質(zhì)預(yù)處理要求極高。 ?
運(yùn)營(yíng)成本與監(jiān)管問(wèn)題
處理設(shè)施投資和運(yùn)行費(fèi)用高昂,部分企業(yè)因成本壓力選擇偷排。 ?
***監(jiān)管不足導(dǎo)致處理廠利用漏洞偷排,加劇環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。 ?
垃圾滲濾液處理難度大,主要源于其成分復(fù)雜、水質(zhì)波動(dòng)劇烈、污染物濃度極高且含有大量難降解物質(zhì),具體原因如下:
一、成分復(fù)雜且污染物種類多
垃圾滲濾液是垃圾在堆放或填埋過(guò)程中,經(jīng)雨水淋濾、微生物分解等作用產(chǎn)生的液體,包含多種污染物:
? 有機(jī)物:既有易降解的小分子物質(zhì)(如揮發(fā)性脂肪酸),也有難降解的復(fù)雜有機(jī)物(如腐殖質(zhì)、芳香族化合物、長(zhǎng)鏈烷烴等),其中腐殖質(zhì)類物質(zhì)化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng),難以被微生物分解。
? 氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì):高濃度氨氮(可達(dá)數(shù)千mg/L)是典型特征,來(lái)源包括垃圾中的蛋白質(zhì)、氨基酸分解,不僅會(huì)抑制微生物活性,還需單獨(dú)脫氮處理(常規(guī)工藝難以高效去除);同時(shí)磷含量往往偏低,需額外投加以維持生化系統(tǒng)平衡。
? 重金屬:垃圾中的電池、電子廢棄物等會(huì)釋放鉛、鎘、汞等重金屬,長(zhǎng)期積累會(huì)毒化微生物,影響生化處理效果。
? 鹽分與其他污染物:高濃度氯離子(可達(dá)數(shù)萬(wàn)mg/L)、硫酸鹽等鹽分,會(huì)破壞微生物細(xì)胞滲透壓;此外還可能含有農(nóng)藥、***、微塑料等微量有毒有害物質(zhì),進(jìn)一步增加處理難度。
二、水質(zhì)水量波動(dòng)劇烈
? 水量波動(dòng):受降雨量、垃圾填埋/堆放時(shí)間、垃圾含水率等影響,雨季滲濾液量可大幅增加(是旱季的數(shù)倍),導(dǎo)致處理系統(tǒng)負(fù)荷急劇變化,易出現(xiàn)沖擊負(fù)荷。
? 水質(zhì)隨時(shí)間變化:
? 新鮮滲濾液(垃圾填埋1-2年):BOD5/COD比值較高(0.5-0.7),可生化性較好,但BOD5和COD濃度極高(分別可達(dá)10000-30000mg/L、20000-80000mg/L)。
? 老化滲濾液(填埋5年以上):BOD5/COD比值降至0.1-0.3,可生化性差,且氨氮、腐殖質(zhì)等難降解物質(zhì)占比上升,處理難度***增加。
三、高濃度污染物的抑制作用
? 高COD/BOD抑制:新鮮滲濾液中極高的有機(jī)物濃度會(huì)超出微生物的代謝能力,導(dǎo)致生化系統(tǒng)“過(guò)載”,出現(xiàn)污泥膨脹、出水水質(zhì)惡化等問(wèn)題。
? 高氨氮毒性:氨氮在水中以NH3和NH4+形式存在,當(dāng)pH偏高時(shí),游離氨(NH3)會(huì)穿透微生物細(xì)胞膜,破壞細(xì)胞內(nèi)酶系統(tǒng),抑制硝化細(xì)菌等功能菌的活性,導(dǎo)致脫氮效率下降。
? 高鹽分影響:高濃度鹽分(如氯離子)會(huì)導(dǎo)致微生物細(xì)胞脫水,影響其代謝功能,甚至導(dǎo)致菌群死亡,尤其對(duì)生化處理中的好氧菌、***抑制明顯。
四、處理工藝兼容性差
滲濾液的復(fù)雜性使得單一處理工藝難以達(dá)標(biāo),需采用“生化處理+深度處理”的組合工藝,但各工藝間存在兼容性問(wèn)題:
? 生化處理(如UASB、MBR)對(duì)高氨氮、高鹽分敏感,需***行預(yù)處理(如吹脫除氨、稀釋鹽分),但預(yù)處理過(guò)程可能引入新的污染物(如吹脫氨氮時(shí)產(chǎn)生的廢氣),或增加成本。
? 深度處理(如納濾、反滲透)雖能去除殘留污染物,但濃液(含高濃度鹽分、難降解有機(jī)物)處理難度***,易造成二次污染;且膜組件易被腐殖質(zhì)、膠體等污染,需頻繁清洗或更換,維護(hù)成本高。
五、處理成本高昂
由于需應(yīng)對(duì)高濃度、高復(fù)雜度的污染物,滲濾液處理的基建和運(yùn)營(yíng)成本遠(yuǎn)高于普通污水:
? 基建方面:需建設(shè)耐腐蝕性強(qiáng)的構(gòu)筑物(如防滲漏池體)、專用預(yù)處理設(shè)備(如氨氮吹脫塔)、高性能膜組件等,初期投資大。
? 運(yùn)營(yíng)方面:能耗高(如膜過(guò)濾的高壓泵、生化系統(tǒng)的曝氣設(shè)備)、藥劑消耗多(如脫氮需投加碳源、調(diào)節(jié)pH的酸堿藥劑)、設(shè)備維護(hù)頻繁(如膜清洗、污泥處理),導(dǎo)致噸水處理成本可達(dá)幾十元甚至上百元。
綜上,垃圾滲濾液的“成分復(fù)雜、波動(dòng)大、濃度高、難降解”等特性,以及處理工藝的局限性和高成本,共同導(dǎo)致其處理難度***高于常規(guī)工業(yè)廢水或生活污水。
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