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分结果。 附表 Ni-W合金电镀实际废水处理后水中残 Ni2含量 取样时间 CODCr mgL- 1Ni2 mgL- 1 年月处理前处理后处理前处理后 1999. 724617. 126 . 50 . 09 2000. 715835. 83820. 6 2001. 718915. 3200 . 28 2002. 721530. 170 . 20 . 13 4 结论 赛格三星电镀废水处理项目, 利用先进的新型氧 化絮凝复合床技术去除稳定的金属有机络合物,成功 的解决了重金属及有机污染物双重水污染治理的问 题。工程运行近 2 a 的结果表明 其工艺经济实用、 处理效果好 、 稳定性高 , 处理后的水质完全符合排放 标准 。 参考文献 1 陈卫国, 朱锡海. 电催化产生和机理及在有机物降解中的应用. 水 处理技术, 1997. 23 6 354. 2 朱锡海, 陈卫国, 范娟等. 氧化絮凝复合床新技术的研究. 中山大学 学报 自然科学版 ,1998. 37 4 80. 3 国家环保局编. 水与废水监测分析方法 第三版 . 北京 中国环境 科学出版社, 1989. 作者通讯处 陈旭群 510275 广州市中山大学环境科学与工程研 究中心 联系人 陈卫国 510275 广州市中山大学环境科学与工程研究中心 电话 020 84112584 E -mail cescwg zsu. edu. cn 2002- 12-03 收稿 生活垃圾卫生填埋场渗滤液处理系统工程设计 孙 冬 王玉才 谢春梅 中国工程物理研究院环保工程研究中心, 四川 绵阳 621900 摘要 本文从工程的角度出发对垃圾填埋场渗滤液处理系统工程设计中的几个重点、难点计算参数, 以及目前国内外 几个典型垃圾填埋场的渗滤液处理工艺流程、处理效果做了介绍, 并在此基础上提出了几点建议。 关键词 生活垃圾 卫生填埋 渗滤液处理 参数计算 工程设计 1 前言 城市垃圾卫生填埋, 比较适合我国的基本国情, 目前已在全国得到大力发展, 成为我国垃圾处理的主 要模式。但是卫生填埋场存在渗滤液成分复杂,变化 范围大 ,产量不均, 对环境污染严重 ,处理难度大、费 用高, 处理效果不理想等缺点, 大大地制约了卫生填 埋技术的进一步推广 。本工程在了解渗滤液组分及 其特征的基础上 ,就渗滤液处理系统工程设计中的几 个关键设计参数的计算和目前国内外几个典型垃圾 填埋场渗滤液处理工艺流程及其处理效果作了详细 介绍 。 2 渗滤液组分及特征 生活垃圾渗滤液主要特征 1 化学成分极其复 杂,既有有机污染物 ,又表现出很强的综合污染特征。 2 NH3- N 浓度 高, 变化 范围大 , 从几 十到 几千 mg L [ 1] 。 3 有机污染物含量高; 无机污染物组分也复 杂,其成分和浓度受当地能耗结构的影响 ,主要含有 C1 - 、 SO4 2- 、 Ca 2 、 Mg 2等。 4 微生物营养元素比例 失调,由表 1 可知 , 垃圾渗滤液中的 BOD5 TP 300, 此值与微生物生态所需的比值 100 相距甚远 [ 2] 。 表 1 新、老填埋场渗滤液成分[ 3]mg L 除 pH 外 成分 新填埋场 10a 成分 新填埋场 10a B OD5 2 000～ 30 00010 000100 ～ 200pH4. 5～ 7. 566. 6 ～ 7. 5 TOC1 500～ 20 0006 00080～ 160 Ca CO3硬度 300～ 10 0003 500200 ～ 500 SS200～ 2 000500100 ～ 200Ca200～ 3 0001 000100 ～ 400 有机氮10～ 80020080～ 120M g50～ 1 50025050～ 200 硝酸盐5～ 40255～ 10K200～ 1 00030050～ 400 TP5～ 100305～ 10Na200～ 2 500500100 ～ 200 亚硝酸盐4～ 80204 ～ 8CI200～ 3 000500100 ～ 400 Ca CO31 000～ 10 0003 000200 ～ 1 000S50～ 1 00030020 ～ 50 总离子50～ 1 2006020～ 200 16 环 境 工 程 2004年 2 月第22 卷第1 期 3 渗滤液产量计算 渗滤液产量主要由降雨量和垃圾覆盖层的渗透 系数决定的。实际工程设计中不可能对填埋场使用 期内的渗滤液产量做出精确的预测 ,只能借助当地气 象部门近年来降雨量的统计资料对未来填埋场使用 期内降雨量进行预测, 一般取近 20a [ 4] 的降雨量统计 数据 ,计算出日均降雨强度 I均和日最大降雨强度 Imax, 然后再计算出日均降雨量 Q均和日最大降雨 量Qmax。 3. 1 日均降雨强度和日最大降雨强度计算 日平均降雨强度为计算之日起当地前 20a 的日 均降雨量 ,计算公式为 I均20a 的年均降雨量 365 mm d 1 日最大降雨强度为计算之日起当地前 20a 的最 大日降雨量,计算公式如下 Imax20a 的月最大降雨量 30 mm d 2 3. 2 渗滤液产量计算 渗滤液产量计算公式较多 ,当前比较通用的计算 渗滤液产量的计算公式为 Q 1 1 000I C1 A1C2A2 [ 5] 3 式中 Q 渗滤液产量 m 3 d; C1 填埋 作 业面 的 渗 透系 数 , 取值 在 0. 5 左右 ; A1 填埋作业面的面积m 2 ; C2 填埋中止或封场部分的渗透系数, 取 值在 0. 3左右; A2 填埋中止或封场部分的面积m 2 ; I 日均降雨强度或日最大降雨强度mm d。 4 调节池容量计算 由于渗滤液处理设施的处理能力是一定的,而渗 滤液的产量和水质却是随降雨量的变化而变化,为保 证渗滤液系统稳定运行, 在填埋场和渗滤液处理设施 之间必须要有一个调节渗滤液水质和水量的调节池。 调节池容量计算很重要 。调节池容量由三大因素决 定的 其一 , 渗滤液的最大产量 ; 其二, 储存时间; 其 三,填埋场暂存渗滤液的能力 。填埋场暂存渗滤液能 力计算概念图见附图 。 填埋场工程设计时 , 原则上场内不能储存渗滤 液,原因 1 是场内储存渗滤液将增加防渗层上的水 附图 填埋场暂存渗滤液能力计算概念图 压,从而可能造成防渗层的破损; 2 场内储存渗滤液 将使得大量填埋垃圾长期处于厌氧状态 ,将减缓填埋 场的稳定化进程 ,恶化渗滤液水质。然而设计时不可 能按照20a 内最大降雨量进行计算,因为这将造成投 资的巨大浪费 ,为此设计调节池容量时充分考虑填埋 层的暂存功能 。调节池的设计容量 Vx计算公式如下 VxnQmax- S1S2-nQi 4 S2Dne 5 式中 Vx 调节池设计容量 m 3 ; n 连续最大降雨时间 d, 取值范围 1～ 3; Qmax 日最大降雨量 m 3 ; S1 垃圾坝背面的空间 m 3 ; S2 垃圾空隙暂存渗滤液量 m 3 ; Qi 渗滤液处理设施的处理能力 m 3 d; Dh 填埋层垃圾量 m 3 ; e 垃圾空隙率,取决于垃圾的物理特性。 5 垃圾渗滤液处理工艺选择 5. 1 确定处理设施的处理规模 在选择渗滤液处理工艺路线时首先应确定设施 的处理规模 ,决定处理规模的因素为填埋场的日均渗 滤液产量和当地的气候条件。计算公式如下 Qi Q均 6 式中 Qi 处理设施的处理规模 m 3 d ; Q均 填埋场日均渗滤液产量 m 3 d ; 保险系数 ,取值范围 1. 1～ 2. 0,由当地的 气候条件决定 , 如果当地一年中降雨概 率大 ,取上限; 降雨概率小,取下限; 如果 采用回灌工艺得根据回灌量做具体计算。 5. 2 处理工艺选择 渗滤液处理工艺和方法选择取决于渗滤液的数 量、 特性、 填埋场周围的环境和投资状况 ,而渗滤液的 特性又取决于填埋垃圾的成分 ,填埋场的使用年限和 填埋工艺 厌氧填埋还是准耗氧填埋 ,因此处理工艺 没有固定的模式, 一定要因地制宜 、 因时制宜。国内 外部分城市垃圾渗滤液处理工艺及处理效果的对比 见表 2。 17 环 境 工 程 2004年 2 月第22 卷第1 期 表 2 部分国内外垃圾填埋场渗滤液处理工艺及特点[ 6～ 9] 垃圾场名处理工艺效果 特点备注 香港新界西垃圾 填埋场 渗滤液 ※调节池 ※SBR 系统 ※ 城市污水管网 渗滤液在填埋场内作生化预处理后达到 CODCr 2 000 mg L BOD5 800 mg L NH3- N 1 000 mg L 工艺流程简单, 适合填埋场距城 市污水管网较近的地区。 英国 Bryn Posteg Landfll 渗滤液※调节池 ※曝气氧化塘 ※ 城市污水管网 进水水质 CODCr最大为 24 000 mg L BOD5最大为 10 000 mg L F M 0 . 05 ～ 0. 3 kgCOD kgMLSSd ; 水量变化范围 0～ 150m3 d; 处理效果 BOD5平均 为 24 mg L, CODCr去除率达 97 工艺 简单, 但运 行 过 程中 要 加磷。 澳大利亚悉尼市 LucasHeights andfill 渗滤液※调节池 ※厌氧储存灌 ※ 回灌填埋场网 新西兰奥克兰市 的 Redvade Landfill 渗滤液※调节池 ※储灌※低温蒸 发※ 浓缩液 回灌填埋场 渗滤液回灌使得有机污染物得到充分降解, 降低 污染物浓度, 加速填埋场的稳定和沼气的产生 适用于气候干燥, 垃圾含水率 低, 年降雨量少的地区。 广州市大田山垃 圾填埋场 渗滤液※调节池 ※厌氧池 ※SBR ※氧化塘※出水 设计进水水质参数 BOD5 5 000 mg L, CODCr 8 000 mg L SS 700 mg L, pH 为 7. 4, 处理能力 为 300 m3 d 由于水质浓度和污水量远大于 设计值, 生化处理系统受到很大 冲击, 加上管理上的原因出水未 能达标。 中山市老虎坑垃 圾填埋场 渗滤液※调节池 ※厌氧池 ※絮凝 反应池 ※兼性氧化塘※好氧氧化 塘 1※好氧氧化塘 2※排放 设计进水水质参数 BOD5 2 500 mg L, CODCr 4 000 mg L,SS2 000 mg L ,pH为 7 . 4, 处理能为 300 m3 d 系统运行状况良好, 主要工艺设 备运行正常, 出水水质基本能达 到国家二级排放标准。 6 结论与建议 1 在选择处理工艺方面的建议 垃圾渗滤液成 分极其复杂,水质水量变化大 ,处理难度高,国内垃圾 成分及处置方式与国外不同 , 渗滤液水质有其特殊 性。因此在选择处理工艺时, 必须在测定渗滤液组分 的基础上, 通过小试和中试取得可靠的工艺参数, 以 便结合我国国情选择其最佳处理工艺。 2 在选择处 理模式上的建议 单独建设渗滤液处理站不仅建设成 本高, 而且运行费用昂贵 ,所以在城市总体规划方面 力求将城市污水处理系统与城市垃圾卫生填埋场相 结合 ,渗滤液经简单预处理后直接排入城市污水处理 系统 。 3 在减少渗滤液的产量和降低有机污染物浓 度方面的建议 ① 在垃圾处理工艺上, 采用堆肥和卫 生填埋相结合的处理工艺 ,即进场垃圾分选后将易腐 垃圾进行堆肥处理, 无机物及难降解有机物进入填埋 场。经堆肥处理过后的可腐垃圾如果出现销路问题 可将其作为填埋过程中的日覆土, 目前正在建设的四 川省巴中市垃圾处理场、四川省阆中市垃圾处理场等 均采用此模式; ② 在渗滤液处理方式上 , 可通过渗滤 液回灌,利用垃圾填埋层的生物反应器减少渗滤液产 量和降低有机污染物的浓度; ③在填埋工艺上 ,采用 准好氧填埋工艺 ,充分利用直埋场自身的生化处理功 能,减少渗滤液的产量和降低有机污染物浓度 ,日本 普遍采用准好氧填埋处理模式 ,其费用与厌氧填埋相 差无几。 ④在填埋操作规程上 ,操作人员应该严格按 照城市生活垃圾卫生填埋技术规范的要求进行作 业,达到较高的压实密度 , 坚持日覆盖 、 中间覆盖, 减 少作业暴露面, 减少渗滤液的产量。 参考文献 1 孙英杰, 徐迪民等. 生活垃圾填埋场渗滤液中氨氮的脱除, 给水排 水, 2000. 8 7 2 高廷耀等. 水污染控制工程. 北京 高等教育出版社, 1996. 4 3 聂永丰. 三废处理工程技术手册-固体废弃物卷. 北京 化学工业 出版社, 2000. 2 4 建设部标准定额研究所. 城市生活垃圾处理工程项目建设标准与 技术规范宣贯教材 北京 中国计划出版社, 2002. 5 5 通口 壮太郎著. 李国建, 吴星五译. 废弃物最终处置场的计划和建 议 上海 同济大学出版社, 2000. 5. 6 刘文锋, 李鑫应等. 中山市老虎坑生活垃圾卫生填埋场介绍. 环境 卫生工程, 2000. 8 2 . 7 黄兴华. 赴澳大利亚、新西兰和香港的考察报告. 环境卫生工程, 2001. 9 4 . 8 汪慧贞等. 英国垃圾填埋场渗滤液处理及其沼气利用简介. 给水排 水, 1994. 20 7 . 9 范家明, 周少奇. 广州大田山垃圾填埋场渗滤液污染现状的调查. 环境卫生工程, 2001. 9 4 . 作者通讯处 孙冬 621900 四川省绵阳市 919 信箱转 828分箱 电话 0816 2488945 E -mail scsunwinter 211163. com 2003- 06-09 收稿 18 环 境 工 程 2004年 2 月第22 卷第1 期 RESEARCH DEVELOPMENT AND TENDS OF HIGH EFFICIENT ANAEROBIC REACTORS He Liansheng et al7 Abstract In this paper, the development of efficient anaerobic bioreactors is reviewed. Principles, characteristics and application research situations of upflow anaerobic sludge blanket UASBreactor, expanded granular sludge blanket EGSBreactor and internal cyclic reactor IC are introduced. Through analysis, the future research emphasis in China should be put on the third generation anaerobic reactors. Keywords efficient anaerobic bioreactor, UASB, EGSB and IC STUDY ONDEGRADATION OF DYESTUFF INTERMEDIATE WASTEWATERLi Ying et al 11 Abstract After the pre -treatment of electrolysis and evaporation of all dyestuff intermediate wastewater, the removal of CODCrcan be increased by more than 75 than the wastewater treated only by evaporation, whichmakes the dosage of activated carbon for follaw-up treatment be decreased by nearly 80. The operation cost of allwastewater is reduced greatly. Keywords dyestuff intermediate, electrolysis and pre -treatment A NEW OF TREATING Ni -W ALLOY ELECTROPLATING ORGANIC WASTEWATER Chen Xuqun et al 14 Abstract In this paper, a new for the treatment of electroplating organic wastewater containing Ni-W alloys has been applied in the oxido -flocculation reactor OFR which was developed ourselves, and the original technology of treating electroplating wastewater was reed by diffluent disposal. The result of running the wastewater treatment process shows that this treatment technology has some advantages, such as low capital investment and operating costs, high treatment efficiency, stable operation. The effluent quality can fully meet the emission standard. Keywords OFR, Ni -W alloy electroplating organic wastewater andwastewater treatment DESIGN OF LEACHATE TREATMENT SYSTEM FOR SANITARY LANDFILL SunDong et al 16 Abstract This paper introduces several important and difficult counting parameters for the design of the disposal system of leachate in a landfill as well as disposal techniques and results of leachates of a few typical landfills at home and abroad and then proposes some suggestions on the basis of which. Keywords domestic refuse, sanitary landfill, disposal of leachate, parameter calculation and engineering design EFFECTS OF NaCl SALINITY ON ACTIVATED SLUDGE TREATMENT SYSTEM Cui Youwei et al 19 Abstract This study was initiated to treat saline sewage resulting from use of seawater for toilets by SBR process and to determine the NaCl salinity effects on the activated sludge treatment system. Experiments were conducted under various salt -loading conditions to investigate such as treatment culture, organic matter removal, sludge settling characteristics and the rule of DO varying with time. The study found that high salinity inhibited the microbial growth and decrease organic matter degrading velocity and removal efficiency while microbial respiration and cell lysis were strengthened. Keywords use of seawater for ing toilets, activated sludge, saline sewage and salinity PROGRESS IN RESEARCH ON TREATING URBAN SEWAGE BY HIGH RATE BIOFILTER Bukuru G ODEFROID et al 22 Abstract A pilot study of a high -rate biofilter was conducted at a sewage treatment plant with wastewater having a BOD5of 118 mg L. Hydraulic loading did significantly affect removals over a range of 10～ 26 m3 m2d. Under H. L. 10 m3 m2d operating conditions the reactor 2 ENVIRONMENTAL ENGINEERING Vol. 22,No. 1, February , 2004