一種垃圾滲濾液用于有機物污染土修復方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于污染土壤修復技術(shù)領域，具體涉及一種垃圾滲濾液用于有機物污染土修復方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所造成污染強度的增加，我國土壤污染的總體形勢嚴峻，土壤污染導致嚴重的經(jīng)濟損失。初步統(tǒng)計，全國受污染的耕地約1000萬hm2，而有機污染物污染農(nóng)田達3600萬hm2，主要農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留超標率高達16%?20% ;污水灌溉污染耕地216.7萬hm2，固體廢棄物堆存占地和毀田13.3萬hm2。每年因土壤污染減產(chǎn)糧食超過1000萬t，造成各種經(jīng)濟損失約200億元。
[0003]土壤中的有機物作為一類特殊的土壤污染物，有其不同于其他污染物的污染特性，并因為其成分復雜及特別的危害性，被列為環(huán)境中潛在危險大、應優(yōu)先控制的毒害性污染物。
[0004]目前，過量使用化肥和農(nóng)藥、油田勘察、石油開采、油品儲運、和加油站泄漏等生產(chǎn)活動導致大量的土壤受到有機物污染，有機物污染土壤呈上升趨勢。土壤有機物污染造成生物產(chǎn)品品質(zhì)不斷下降，危害人體健康，對自然環(huán)境和人類生存產(chǎn)生惡劣的影響。因此處理土壤中有機污染物儼然成為當今土壤環(huán)境修復的一項迫切任務。
[0005]針對有機物相對應的相關土壤修復技術(shù)主要有植物修復技術(shù)、微生物修復技術(shù)、土壤化學淋洗修復技術(shù)、電動力學修復技術(shù)、熱脫附修復技術(shù)、蒸氣浸提技術(shù)等。
[0006]植物修復技術(shù)是利用植物來萃取、降解、吸收或者固化土壤中的揮發(fā)性有機污染物質(zhì)，也稱無土壤生態(tài)恢復技術(shù)。盡管植物修復技術(shù)造價較低，但其花費周期較長，不適用于需要快速修復的城市用地；再者受限于植物根莖長度和污染物的濃度，處理能力有限。
[0007]微生物修復技術(shù)是指微生物能以有機污染物為碳源和能源或者與其它有機物質(zhì)進行共代謝而降解有機污染物。由于該方法需要不斷地添加生物制劑，而且微生物在土壤中傳質(zhì)效果不好，不完全降解會產(chǎn)生二次污染物，另外還存在修復周期長等缺點。
[0008]土壤化學淋洗修復技術(shù)是將表面活性劑溶液等溶媒注入或滲透到被污染的土壤中，有機污染物通過溶解在溶媒中形成乳狀液或者通過與溶液的反應后呈可溶性，然后富含污染物的溶媒液被收集起來進行二次處理。該種方法修復成本低，操作簡單，但是高效、專性的表面活性劑不容易找到，而且修復效率不高，設備與污水處理費用高。
[0009]電動力修復技術(shù)是通過電化學和電動力學的復合作用驅(qū)動特定的有機污染物類富集到電極區(qū)，進行集中處理或分離的過程。電動修復速度較快、成本較低、適用于小范圍內(nèi)可溶性有機物物污染土壤的修復。而對于不溶性有機污染物，需要化學增溶，易產(chǎn)生二次污染，此外電動力修復會破壞土壤的微生物環(huán)境和固有的性質(zhì)。
[0010]熱脫附修復技術(shù)是指利用直接或間接的熱交換方式，加熱有機污染土壤使其中的有機污染組分與土壤介質(zhì)相分離的過程，雖然熱脫附技術(shù)具有污染物處理范圍寬、設備可移動、修復后土壤可再利用等優(yōu)點，但同時存在脫附時間過長、對土壤理化性質(zhì)有不良影響的缺點。
[0011]土壤蒸氣浸提(簡稱SVE)技術(shù)是利用蒸氣與有機物污染土壤接觸，蒸氣解析并夾帶土壤孔隙中的VOCs，去除土壤中揮發(fā)性有機污染物的一種原位修復技術(shù)。SVE具有價格低廉、可操作性強、可采用標準設備、處理有機物范圍寬、不破壞土壤結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點。但是SVE對中揮發(fā)性和低揮發(fā)性的有機污染物去除效率較低、周期較長。
[0012]隨著城市的發(fā)展和人口的增加，我國城市生活垃圾日益增長，垃圾的妥善處置成為一項日益緊迫的任務。城市生活垃圾處理處置方法主要有填埋、焚燒、堆肥等，目前我國使用最多的技術(shù)則是衛(wèi)生填埋。在城市生活垃圾填埋過程中，由于壓實和微生物分解作用，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，垃圾滲濾液若處理不當，會對環(huán)境造成二次污染，將污染水體、土壤、大氣等。
[0013]垃圾滲濾液主要有以下特點:有機物濃度高，其中CODcJP BOD 5每升垃圾滲濾液高達幾萬毫克；成分復雜，其中的重金屬離子和有毒有機物會對微生物產(chǎn)生毒害抑制作用；氨氮含量高，最高可達幾千到幾萬每升毫克，嚴重抑制了生物處理中微生物的活性；C/N的比值失調(diào)，且磷元素缺乏；水質(zhì)隨填埋時間和穩(wěn)定程度不斷變化水質(zhì)變化大，隨著垃圾填埋場年齡的增大，垃圾滲濾液的可生化性呈降低趨勢。
[0014]垃圾滲濾液中高濃度、難降解的有機物是造成滲濾液難處理的主要原因，難降解有機物的大量存在進而導致生物處理對滲濾液中有機物去除效果不佳。垃圾滲濾液中含有多環(huán)芳烴、飽和脂肪族羧基化合物、醛酚等有機大分子難降解物質(zhì)。
[0015]垃圾滲濾液B0D5/C0Dra隨著填埋年限的增加逐漸降低，垃圾滲濾液的可生化性逐漸變差，填埋初期垃圾滲濾液的B0D5/C0Dcr在0.5?0.6，而填埋后期其B0D5/C0Dra僅有0.05 ?0.15。
[0016]采用蒸發(fā)的方法去除垃圾滲濾液中有機大分子難降解物質(zhì)，對后續(xù)垃圾滲濾液的處理效果有明顯改善。蒸發(fā)所得到的有機熱蒸氣可用于有機物污染土壤的修復。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]針對以上問題本發(fā)明提供一種操作簡便、運行高效的垃圾滲濾液用于有機物污染土修復方法及系統(tǒng)，該方法適用范圍廣，對于揮發(fā)性有機物和半揮發(fā)性有機物均有較強的去除能力和較高的去除效率、去除周期等綜合性能優(yōu)于其它有機物污染土壤修復技術(shù)。本方法在去除垃圾滲濾液中有機污染物的同時進行有機物污染土壤修復，此方法可有效降低有機污染土中污染物含量，達到土壤修復的目的。
[0018]為了解決以上問題本發(fā)明提供了一種垃圾滲濾液用于有機物污染土修復方法，其特征在于:包括以下步驟:
[0019]第一步:將垃圾滲濾液放入垃圾滲濾液蒸發(fā)器內(nèi)，進行加熱蒸發(fā)，溫度控制在100 ?150。。；
[0020]第二步:將有機物污染土放入有機污染土脫附容器內(nèi)，將垃圾滲濾液蒸發(fā)器產(chǎn)生的有機熱蒸氣通入盛有有機物污染土壤的有機污染土脫附容器內(nèi)，浸提時間為10?30min ；
[0021]第三步:有機物污染土壤中有機污染物被垃圾滲濾液加熱蒸發(fā)產(chǎn)生的熱蒸氣接觸脫附得以去除，完成有機污染土壤修復；有機熱蒸氣有機物含量高、濕度大，可大大解析脫附土壤中有機污染物。
[0022]第四步:產(chǎn)生的有機混合廢氣通入廢氣冷凝器中，冷凝成液態(tài)后再進行安全處置。剩余的垃圾滲濾液再進一步處理達標排放，不產(chǎn)生二次污染。
[0023]所述的垃圾滲濾液蒸發(fā)容器并無特別的限制，其只要能使垃圾滲濾液在溫度100?150°C蒸發(fā)為有機熱蒸氣即可，例如利用微波蒸發(fā)器、高溫氣體蒸發(fā)器將垃圾滲濾液加