生活垃圾渗滤液检测分析与处理技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-05-31
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生活垃圾渗滤液检测分析与处理技术研究

王冰1 ,丁丽强2

1吉林省中实检验检测有限公司 130052

2长春市固体废弃物管理中心130052

摘要:生活垃圾中的渗滤液具有高盐分、高污染浓度以及难生化处理等特点。本文就几种常用的渗滤液检测与处理技术进行论述,如果能结合实际情况进行合理运用,对减少二次污染具有积极作用。

关键词:生活垃圾;渗滤液;检测与处理

生活垃圾是城市居民日常生活和社会发展中产生的废弃物,其堆肥处理是实现稳定、无害化处理的主要方式之一。然而,生活垃圾堆肥过程中,由于其中含有很多有机物和微生物,因此,在水分充足的条件下,堆肥体内就会形成一种排放有机质、氮、磷等物质的有机废水,即生活垃圾渗滤液。生活垃圾渗滤液是一种臭氧化性、富含有机物、生物营养元素和重金属离子的废水,其浓度高、毒性强,不经过处理难以排放到自然环境中,威胁着环境生态安全和人类健康。因此,为有效减少和消除生活垃圾的环境污染,实现渗滤液的资源化利用,对生活垃圾渗滤液的检测、分析及处理技术进行研究具有重要意义。

一、生活垃圾渗滤液的形成及特性

生活垃圾渗滤液是在生活垃圾堆肥过程中,随着水分向下渗透而形成的废水,其特性具有以下几个方面。

1.1浓度高

生活垃圾渗滤液是由于大量的有机物质、微生物、无机物等在生活垃圾体内进行复杂的生化反应而生成的,其成分非常复杂。因此,渗滤液的含量和浓度也会随着堆肥的不同而受到影响。一般来说,随着生活垃圾堆肥进程的逐步加深,渗滤液的容量与浓度也会不断增加。

1.2高机体毒性

生活垃圾堆肥过程中生成的渗滤液除了含有高浓度的有机物质和微生物外,还含有大量的抑制性、致死性物质。这些物质能够阻碍生态系统的正常运行,并且影响人类及家畜的健康。另一方面,渗滤液中的亚硝酸盐和氨氮等其他污染物对于水生生物和土壤微生物也具有一定的毒性,对生态环境造成威胁。

1.3臭味刺激

渗滤液含有的有机物、气态化合物等重要组分会对环境造成恶臭气味。这些臭味会引起人类的不适感,并且对周围生态环境也产生破坏。

二、生活垃圾渗透液检测分析常用的检测指标

生活垃圾渗滤液检测分析常用的检测指标包括:化学需氧量

(COD)、生化需氧量(BOD)、总悬浮物(TSS)、总溶解固体(TDS)、氮和磷等。

2.1化学需氧量(COD)是评估污染物浓度的一种指标,是指所需的氧化物质量来完全氧化化合物(包括有机和无机)的数量。COD检测方法的主要原理是利用化学方法将样品中的有机物质进行氧化,然后计算所需要的氧化剂的量。

2.2生化需氧量(BOD)是指水体中自然有机物的生物氧化分解程度,一定程度上反映水污染程度,是水体自我净化能力的指标。BOD的检测方法是将含有微生物的水样放置在28℃常温下培养5天(或更长时间),然后检测有机质的去除量。

2.3总悬浮物(TSS)是指水中的悬浮颗粒物质的总质量,是水体固态物的一种指标。TSS的检测方法是用膜过滤等方法将颗粒物质分离,然后进行称量。

2.4总溶解固体(TDS)是指水中的溶解物质的总质量,包括盐类、微量元素等。一般情况下,TDS对水体生态环境占主导作用,对人体健康也有较大影响。TDS的检测方法是先将样品干燥至一定程度,然后计算干后质量与原始样品质量之比。

2.5氮和磷是导致水体富营养化的重要元素。氮元素主要以氨氮和硝酸盐为主,而磷的形态则有无机磷和有机磷。氮和磷的检测方法主要包括化学分析法和生物传感器技术等。

选择适合的检测指标和检测方法,可以为生活垃圾渗滤液的治理提供科学数据和技术支撑,同时也能提高水质监测的准确性和科学性。

三、生活垃圾渗滤液的检测分析方法

生活垃圾渗滤液的检测分析是对其体内物质进行检测和分析,以便于判断其含量、成分和浓度等。目前生活垃圾渗滤液的检测分析主要包括物理化学分析、生物学分析和光谱分析等。

3.1物理化学分析

物理化学分析方法主要是利用物理化学的表征方法对渗滤液的成分进行分析。常用的物理化学分析方法有:紫外分光光度法、荧光分析、溶解度测定、十二烷基硫酸钠(SDS)技术、液相色谱分析、超滤技术等。这些方法的优点是测量精度高,可检测几乎所有的渗滤液,但其缺点是需要大量的样品处理和实验成本高昂。

3.2生物学分析

生物学分析方法主要是依据生物学过程中与渗滤液发生作用的微生物群体和有毒物质等的信息对渗滤液进行检测和分析。这些方法主要包括有:生物化学氧化(BOD)、化学需氧量(COD)、氨氮(NH4+)、总磷(TP)、总氮(TN)等。这些指标能够反映渗滤液中有机物、氮、磷等污染物的种类、含量和生化活性。其中,BOD和COD是衡量污水中有机物含量的重要指标。其优点是检测速度快,适合于批量分析,但其检测范围较窄,在分析过程中要综合考虑生态效应和反应速度等因素。

3.3光谱分析

光谱分析方法主要是利用紫外可见分光光度法对渗滤液进行检测和分析。紫外可见光谱法是一种直观、快速、可重复性好的检测分析方法,具有非破坏性检测的特点,并且具有无需样品处理的优点。但其在检测精度和灵敏度上仍有提高空间。

四、生活垃圾渗滤液处理技术

4.1生物法

生物法是利用微生物和生化反应将有机废物降解为水和二氧化碳的过程。例如,曝气法、厌氧发酵法和生物膜反应器等技术常被用于生活垃圾渗滤液的处理中。

4.2物理化学法

物理化学法利用物理学和化学反应对水中的物质进行处理。例如,植物化学处理法、膜分离技术、吸附-解吸技术等。

4.3综合处理法

综合处理法结合多种方法处理生活垃圾渗滤液,如生物法、物理法、化学法等。例如,生物法与物理化学法结合的处理工艺等。

4.4植物处理法

植物处理法是利用植物的自净作用、根系作用等特点进行废水和废气的净化。例如,人工湿地处理、水生植物处理、浮床处理等方法。

五、结语

生活垃圾渗滤液是城市垃圾处理过程中不可避免的产物,处理好它对于环境保护和城市卫生至关重要。各种处理技术在实际应用过程中需要根据实际情况选择合适的组合,以实现高效、环保、可持续的处理效果。同时还应普及环境保护知识,从自身做起,减少生活垃圾的产生和对环境的污染。

参考文献

[1]艾恒雨,孟棒棒,李娜,等.我国垃圾渗滤液膜浓缩液处理现状与污染

控制建议[J].环境工程技术学报,2016,6(6):553-558.

[2]张徵晟,李光明,夏凤毅,等.高级氧化技术处理垃圾渗滤液的研究进

展[J].四川环境,2005,24(5):72-78.

[3]褚贵祥,邹琳.垃圾焚烧发电厂渗滤液 NF 浓缩液蒸发处理的试验研究

[J].黑龙江电力,2014,36(6):554-556.

[4]周升,黄兵,徐俊.垃圾焚烧厂渗沥液协同处理方案设计分析[J].环境

卫生工程,2018,26(6):53-56.

[5]杨扬.生活垃圾渗滤液浓缩液处理技术分析

[J].广东化工,2019,46(8):148)