Abfallleachat bezeichnet ein hochkonzentriertes organisches Abwasser, das durch die Feuchtigkeit im Müll selbst, Regen, Schnee und andere Feuchtigkeit, die in die Deponien gelangt, gebildet wird.Abzug der Sättigungswasserfestigkeit des Mülls und der BodenbedeckungEs gibt auch angesammeltes Wasser, das aus dem für die Verbrennung vorbereiteten Müll austritt.
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1、 Die Erzeugungsphase des Müllleichens
Die Eigenschaften von Auslaugen aus Müll variieren je nach Betriebszeit der Deponien, was hauptsächlich durch den Stabilisierungsprozess des Mülls in der Deponien bestimmt wird.Die Stabilisierung von Deponien erfolgt in der Regel in fünf Phasen, d. h. die Anfangsanpassung, die Übergangsphase, die Säurephase, die Methanfermentationsphase und die Reifung.
1. Erste Anpassungsphase: Der Müll wird in die Deponie gefüllt und die Stabilisierungsphase der Deponie tritt in die erste Anpassungsphase ein.die leicht abbaubaren Bestandteile im Müll unterliegen schnell aerober biologischer Abbaureaktion mit dem im Müll transportierten Sauerstoff, die Kohlendioxid (CO2) und Wasser erzeugen und gleichzeitig eine gewisse Wärme freisetzen.
2Übergangsstadium: Während dieser Phase ist der Sauerstoff in der Deponienfläche erschöpft, und anaerobe Bedingungen beginnen sich innerhalb der Deponienfläche zu bilden.Der Abbau von Abfallübergang von aerobem Abbau zu fakultativem anaerobem AbbauIn diesem Stadium werden Nitrat und Sulfat im Müll auf Stickstoff (N2) und Schwefelwasserstoff (H2S) reduziert, und der pH-Wert des Auslaufs beginnt zu sinken.
3. Säuregasphase: Wenn Wasserstoffgas (H2) in der Deponie kontinuierlich produziert wird, bedeutet dies, dass die Stabilisierung der Deponie in die Säuregasphase eintritt.die Mikroorganismen, die eine wichtige Rolle beim Abbau von Müll spielen, sind fakultative und spezialisierte anaerobe BakterienDie Hauptbestandteile von Deponiengasen sind Kohlendioxid (CO2), Leachat-COD, VFA und Metallionenkonzentrationen.die weiter steigen, bis sie im mittleren Stadium hohe Werte erreichen und danach allmählich abnehmenDer pH-Wert sinkt weiter auf einen niedrigen Wert und steigt danach allmählich an.
4. Methanfermentationsstadium: Wenn der H2-Gehalt in der Deponienanlage auf einen niedrigen Punkt sinkt, tritt die Deponienanlage in die Methanfermentationsstadium ein.Methanogene Bakterien verwandeln organische Säuren und H2 in MethanDie Konzentration von organischer Materie, Metallionen und Leitfähigkeit sinkt rasch, mit einer Abnahme von BOD/COD und einer Abnahme der biologischen Abbaubarkeit.
5. Reifephase: Wenn die leicht biologisch abbaubaren Komponenten des Deponierabfalls im Grunde abgebaut sind, tritt die Deponienfläche in die Reifephase ein.Die meisten Nährstoffe im Müll wurden mit dem Auslaugungssatz entsorgt.In diesem Fall bleibt der pH-Wert leicht alkalisch.und die biologische Abbaubarkeit des Auslaufs weiter abnimmtDie BOD/COD wird weniger als 0 sein.1Aber die Konzentration des Filtrats ist bereits sehr niedrig.
2、 Vergleich und Auswahl der Lechbehandlungsprozesse
Die Behandlung von Leachat von städtischen Deponien war schon immer ein sehr herausforderndes Problem bei der Planung, dem Betrieb und der Verwaltung von Deponien.Leachat ist das Produkt des Schwerkraftstroms von Flüssigkeiten auf DeponienAufgrund der vielen Faktoren, die die Eigenschaften des Filtrats während des Durchflussprozesses beeinflussen können, einschließlich der physikalischen,Chemie, und biologischen Faktoren, können die Eigenschaften des Filtrats in einem beträchtlichen Bereich variieren.und BOD5 liegt zwischen 60 und 45000 mg/lDie Konzentration von Schwermetallen entspricht im Grunde der Konzentration in kommunalem Abwasser.
3、 Der aktuelle Stand der Technologie für die Aufbereitung von Auslaugewasser
Zu den Behandlungsmethoden für Deponienleichat gehören physikalisch-chemische und biologische Methoden. Zu den physikalisch-chemischen Methoden gehören hauptsächlich die Aktivkohlenstoffadsorption, chemische Niederschlagung,Dichte Trennung, chemische Oxidation, chemische Reduktion, Ionenwechsel, Membrandialyse und Gaslift-Nassoxidation.Die COD-Entfernung durch die physikalischen und chemischen Verfahren kann 50-87% erreichen.Im Vergleich zur biologischen Behandlung werden die physikalischen und chemischen Verfahren nicht durch Veränderungen der Wasserqualität und -menge beeinträchtigt, und die Abwasserqualität ist relativ stabil.Vor allem für Leachat mit niedrigem BOD5/COD-Verhältnis (0.07-0.20) sind, die schwer zu biotheratieren sind.die physikalischen und chemischen Verfahren haben hohe Verarbeitungskosten und sind nicht geeignet für die Behandlung großer Mengen von Auslaugen aus MüllDaher werden vor allem biologische Methoden zur Behandlung von Leachat aus Müll verwendet.
Biologische Verfahren werden in aerobe biologische Behandlung, anaerobe biologische Behandlung und eine Kombination aus beiden unterteilt.Luftungs- und OxidationsbehälterDie anaerobe Behandlung umfaßt Auflaufschlammbetten, anaerobe immobilisierte Bioreaktoren, Mischreaktoren,und anaeroben Stabilisierungsbecken.
4、 Einführung in das Auslaugeverfahren
Abfallleachat weist andere Eigenschaften auf als allgemeines städtisches Abwasser, wie hohe Konzentrationen von BOD5 und COD, hoher Metallgehalt, signifikante Veränderungen der Wasserqualität und -menge,hoher Gehalt an Ammoniak StickstoffBei der Behandlung von Leachat ist die Kombination von Leachat mit städtischem Abwasser die einfachste Methode.,Daher gibt es spezifische Schwierigkeiten bei der Kombination ihres Lechats mit dem städtischen Abwasser zur Behandlung, und sie müssen oft getrennt behandelt werden.
4.1 Aerobische Behandlung
Es gibt erfolgreiche Erfahrungen mit der Verwendung von aeroben Methoden wie der Methode mit aktiviertem Schlamm, Oxidationsgräben, aeroben Stabilisierungsbecken und biologischem Drehtisch zur Behandlung von Leachat.Eine Aerobic-Behandlung kann den BOD5 wirksam reduzierenBei den aeroben Methoden ist die verzögerte Belüftung die am häufigsten verwendete Methode.sowie Bewässerungsstabilisierungsbecken und biologische Drehscheiben (hauptsächlich zur Stickstoffentfernung verwendet). wird im Folgenden gesondert vorgestellt.
4.1.1 Aktivschlammmethode
Traditionelles Verfahren mit Aktivschlamm
Das Leachat kann einzeln oder in Kombination mit biologischen Methoden, chemischer Flockulation, Kohlenstoffadsorption, Membranfiltration, Lipidadsorption und Gasextraktion behandelt werden.Das Verfahren mit aktiven Schlammen wird aufgrund seiner geringen Kosten und hohen Effizienz weit verbreitet.Die Betriebsergebnisse mehrerer Kläranlagen für Aktivschlamm in den Vereinigten Staaten und Deutschland zeigen, daß durch Erhöhung der Schlammkonzentration zur Verringerung der organischen Schlammlastdie Methode des aktiven Schlamms kann bei der Behandlung von Deponienleachat zufriedenstellende Ergebnisse erzielenSo hat beispielsweise die Kläranlage Fall Township in Pennsylvania (USA) eine COD von 6000-21000 mg/l, eine BOD5 von 3000-1300 mg/l und einen Ammoniak Stickstoff von 200-2000 mg/l.Die Schlammkonzentration (MLVSS) des Belüftungstanks beträgt 6000-1200 mg/l.Bei einer volumenmetrischen organischen Belastung von 1,87 kg BOD5/(m3 · d beträgt die Entfernung von BOD5 97% mit einem F/M von 0,15 bis 0.31kgBOD5/(kgMLSS · d)Wenn die organische Volumenbelastung 0,3 kg BOD5/(m3 · d beträgt, beträgt F/M 0,03-0,05 kg BOD5/(kgMLSS · d) und die Entfernung von BOD5 beträgt 92%.Die Daten aus der Fabrik zeigen, dass, solange die Konzentration des aktiven Schlamms entsprechend erhöht wird,, sollte die F/M zwischen 0,03-0,31 kgBOD5/(kgMLSS · d) (nicht zu hoch) liegen, und die Verwendung des aktiven Schlamm-Verfahrens kann Deponien-Leachat wirksam behandeln.
Viele Wissenschaftler haben auch festgestellt, dass aktivierter Schlamm 99% von BOD5 aus Leachat entfernen kann und über 80% des organischen Kohlenstoffs durch aktivierten Schlamm entfernt werden kann.Auch wenn der organische Kohlenstoff im Einfluss 1000 mg/l erreichtDas unter geringer Belastung arbeitende Aktivschlammsystem kann 80% bis 90% der COD aus dem Auslaugstoff entfernen, und die BOD5 des Abwassers beträgt weniger als 20 mg/l.Für Auslauge mit COD 4000-13000 mg/l, BOD51600-1100mg/L und NH3-N 87-590mg/L, kann die Methode des gemischten aeroben aktivierten Schlamms eine stabile COD-Entfernung von mehr als 90% erreichen.Zahlreiche tatsächlich in Betrieb befindliche Deponienbehandlungssysteme haben gezeigt, dass die Aktivschlammmethode bessere Behandlungseffekte hat als andere Methoden wie die chemische Oxidation.
Prozess mit niedrigem Sauerstoffgehalt und aerobem aktivierten Schlamm
Improved activated sludge processes such as low oxygen aerobic activated sludge process and SBR process are more effective than conventional activated sludge process due to their ability to maintain high operating load and short time consumptionXu Dimin und andere von der Tongji Universität verwendeten die Methode mit niedrigem Sauerstoffgehalt und aerobem aktivierten Schlamm zur Behandlung von Leachat von Deponien.Das Experiment zeigte, daß unter kontrollierten Betriebsbedingungen, wurde das Auslauge aus Deponien mit dem Methode des aeroben aktivierten Schlamms mit niedrigem Sauerstoffgehalt mit ausgezeichneten Ergebnissen behandelt.und SS des endgültigen Abwassers gegenüber dem ursprünglichen Wert von 6466 mg/lDie Gesamtentfernungsraten liegen bei 96,4%, 99,6% und 83,4% der COD,jeweils.
Wird das behandeltes Abwasser weiter chemisch mit alkalischem Aluminiumchlorid geronnen, kann die COD des Abwassers auf unter 100 mg/l reduziert werden.
Die zweistufige Methode ist auch bei der Behandlung von Stickstoff und Phosphor im Auslauge besser als die allgemeine biologische Methode.Die durchschnittliche Stickstoffentfernung beträgt 67.5% Darüber hinaus kompensiert der Betrieb dieser Methode die Mängel der anaeroben aeroben zweistufigen biologischen Behandlung, bei der in der ersten Stufe mehr NH3-N entsteht,die Durchführung der zweiten Stufe erschwert und die beiden aeroben Behandlungen zu lange dauern.
Physikalisch-chemisch aktivierter Schlammverbundbehandlungssystem
Aufgrund des hohen Anteils von Polymerverbindungen, die sich im Auslauge schwer abbauen, und der hemmenden Wirkung von SchwermetallenEin zusammengesetztes System, das biologische und physikalisch-chemische Methoden kombiniert, wird üblicherweise zur Behandlung von Deponienleachat verwendet.. Für das Leichat mit BOD5 1500 mg/l, Cl-800 mg/l, Härte (berechnet als CaCO3) 800 mg/l, Gesamtisen 600 mg/l, organischer Stickstoff 100 mg/l, TSS 300 mg/l und SO2-4300 mg/l,Einige Gelehrte haben diese Methode zur Behandlung angewendet und festgestellt, dass die Wirkung sehr gut ist.. Die Entfernung von BOD5, COD, NH3-N und Fe beträgt 99%, 95%, 90% bzw. 99,2%.kann die sofortige hohe Konzentration giftiger Stoffe vermeiden und die biologische Aktivität von Aktivschlamm hemmenDer Lufthebebehälter (Luftung, Hinzufügen von NaOH bei niedriger Temperatur) kann 50% des eingehenden NH3-N entfernen.Damit bleibt die NH3-Konzentration unter dem HemmwertAufgrund der Ausfällung von Phosphor in Abwasser durch Zugabe von Kalk und des hohen pH-Wertes ist es notwendig, Phosphor und saure Stoffe hinzuzufügen.Das Aktivierungsschlammsystem kann in Serie oder parallel verwendet werden., und während des Betriebs können konventionelle oder verzögerte Belüftungsmethoden für die Behandlung durch Anpassung des Rückflussschlammverhältnisses ausgewählt werden, was eine große Betriebsflexibilität bietet.
