生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液臭氣生物處理技術(shù)研究
摘 要:對(duì)新鮮滲濾液和經(jīng)濃縮后滲濾液的臭氣進(jìn)行生物技術(shù)處理實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所采用的菌劑對(duì)兩種滲濾液的臭氣均有十分明顯的去除效果。經(jīng)生物技術(shù)處理后的兩種滲濾液的各種污染物指標(biāo)均有明顯降低，其中大腸菌群去除率均達(dá)到了100%，氨氮的去除率分別為69.1%和58.2%，COD的去除率分別為84.8%和57.4%，總磷的去除率分別為97.7%和66.5%。該方法實(shí)現(xiàn)了從源頭上防止?jié)B濾液臭氣產(chǎn)生的目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:滲濾液臭氣,生物處理,垃圾填埋場(chǎng)
1 前言
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民生活水平的迅速提高，城市化進(jìn)程不斷加快，城市生活垃圾產(chǎn)量急劇增加。但由于技術(shù)、資金等原因，我國(guó)垃圾的處理、處置在未來(lái)幾十年內(nèi)仍將以填埋技術(shù)為主[1]。在垃圾填埋的過(guò)程中，由于壓實(shí)和微生物的分解作用，垃圾中所含的污染物將隨水分溶出，并與降水、徑流等一起形成垃圾滲濾液。垃圾滲濾液中存在大量碳水化合物和含氮有機(jī)物，溶解氧不足，處于厭氧或兼性厭氧環(huán)境，會(huì)形成多種惡臭物，如甲烷、氨、硫醇、硫化氫等[2]。這些氣體揮發(fā)性較大，易擴(kuò)散到大氣中，而且部分氣體有毒、刺激性氣味大。因此如何去除垃圾滲濾液臭氣便成為非常重要、亟待解決的問(wèn)題。
常見的臭氣處理方法有冷凝法、吸收法、吸附法、氧化法等，這些方法投資大、運(yùn)行成本較高，且易產(chǎn)生二次污染。20世紀(jì)70年代后期，發(fā)達(dá)國(guó)家開始使用生物法除臭。實(shí)踐證明，利用微生物降解臭氣的方法具有工藝流程簡(jiǎn)便、工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、運(yùn)行費(fèi)用較低、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)，因此成為世界各國(guó)在垃圾處理過(guò)程中如何除臭的研究熱點(diǎn)之一[3]。
目前，滲濾液生物除臭技術(shù)主要為將臭氣收集后再進(jìn)行處理，在源頭防治臭氣產(chǎn)生的技術(shù)尚不多。本實(shí)驗(yàn)則是通過(guò)采用生物技術(shù)對(duì)滲濾液進(jìn)行處理，從而可實(shí)現(xiàn)從源頭上防治臭氣產(chǎn)生。
2 實(shí)驗(yàn)方法與裝置
2.1 實(shí)驗(yàn)原料
實(shí)驗(yàn)中的滲濾液分別取自北京市順義區(qū)生活垃圾綜合處理場(chǎng)和呼和浩特市美商垃圾處理場(chǎng)，其中，前者為新鮮滲濾液，后者為經(jīng)濃縮后的滲濾液，性質(zhì)詳見表1。
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實(shí)驗(yàn)中所采用的生物菌劑是北京機(jī)電院高技術(shù)股份有限公司和澳大利亞For-Earth公司合作開發(fā)的“Bio” 菌劑，該菌劑內(nèi)含多種環(huán)境友好型活性微生物，是一種能高效處理高濃度有機(jī)廢水的生物制劑。
2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
滲濾液臭氣生物處理裝置由200L塑料桶、淺層曝氣頭、風(fēng)機(jī)等組成。曝氣頭由For-Earth公司提供，長(zhǎng) 25cm，直徑5cm，通風(fēng)量為3m3/h。風(fēng)機(jī)功率為100W，采用連續(xù)曝氣。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。
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2.3 試驗(yàn)方法
在200L塑料桶中加入200L滲濾液，每天投加800mL“Bio”菌劑，進(jìn)行連續(xù)曝氣。每天對(duì)臭氣強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定。臭氣強(qiáng)度等級(jí)測(cè)定方法如表2所示。同時(shí)參加測(cè)試的人數(shù)為7人，臭氣強(qiáng)度值取7人平均值。
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3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
經(jīng)生物技術(shù)處理后的滲濾液臭味去除效果如表3所示。氣味變化范圍從有強(qiáng)烈的惡臭（5級(jí)）到無(wú)任何氣味（0級(jí)）。
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從表3中能夠看出，經(jīng)“Bio”處理的滲濾液的臭味去除效果非常明顯。不添加菌劑的對(duì)照組的臭味一直沒有去除，尤其是經(jīng)濃縮的呼市滲濾液，臭味強(qiáng)度一直都是維持在5級(jí)，順義新鮮滲濾液的對(duì)照組的臭味在12天的時(shí)候仍為4級(jí)。添加“Bio”菌劑后，順義新鮮滲濾液的臭味在2 小時(shí)后明顯降低，在第6天的時(shí)候無(wú)任何氣味；呼市濃縮滲濾液在處理2小時(shí)后臭味也明顯降低，和新鮮滲濾液相比，其臭味等級(jí)降低的速度相對(duì)較慢，但在第6天的時(shí)候，其臭味等級(jí)也降到了1級(jí)。說(shuō)明該生物菌劑對(duì)滲濾液的臭味產(chǎn)生能夠有較強(qiáng)的去除效果。
對(duì)經(jīng)處理后的滲濾液的成分進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)滲濾液的主要污染物濃度明顯降低，在第3天的時(shí)候，新鮮滲濾液和濃縮滲濾液的大腸菌群去除率均達(dá)到了100%，氨氮的去除率分別為69.1%和58.2%，COD的去除率分別為 84.8%和57.4%，總磷的去除率分別為97.7%和66.5%。說(shuō)明“Bio”菌劑能夠有效去除滲濾液中的污染物質(zhì)，從而有效抑制了臭味的產(chǎn)生。
4 結(jié)論與建議
添加“Bio”菌劑對(duì)北京市順義區(qū)生活垃圾綜合處理場(chǎng)的新鮮滲濾液和呼和浩特市美商垃圾處理場(chǎng)的濃縮滲濾液均具有較強(qiáng)的臭味去除效果，經(jīng)過(guò)6天處理后，兩種滲濾液的臭味等級(jí)分別達(dá)到了0級(jí)和1級(jí)。該菌劑對(duì)兩種滲濾液的主要污染物均有非常明顯的去除效果，從而實(shí)現(xiàn)了抑制臭味產(chǎn)生的作用。
經(jīng)“Bio”菌劑處理后的滲濾液沒有氣味，初步研究發(fā)現(xiàn)將處理后的滲濾液對(duì)填埋場(chǎng)進(jìn)行回灌，可以改善填埋場(chǎng)氣味，建議因此對(duì)該方向應(yīng)進(jìn)行深入研究。
參考文獻(xiàn)：
[1] 閆志明,普紅平. 垃圾滲濾液的特征及其處理工藝評(píng)述[J]. 昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào) (理工版), 2003, 28(3): 128-132.
[2] 李穎. 垃圾滲濾液處理技術(shù)及工程實(shí)例[M]. 北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社, 2008.
[3] 楊衛(wèi)英, 褚蓮清.城市固體廢棄物臭氣的生物過(guò)濾處理法簡(jiǎn)介[J]. 再生資源研究, 2001, 1: 30-32.
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