Le lixiviat de déchets désigne une concentration élevée d'eaux usées organiques formées par l'humidité contenue dans les déchets eux-mêmes, la pluie, la neige et d'autres humidités entrant dans le site de décharge,déduction de la capacité de rétention d'eau saturée des déchets et de la couche de couverture du solIl y a aussi une accumulation d'eau qui fuit des déchets préparés pour l'incinération.
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1、 La phase de génération du détergent
Les propriétés du lixiviat des déchets varient en fonction de la durée de fonctionnement de la décharge, déterminées principalement par le processus de stabilisation des déchets dans la décharge.Le processus de stabilisation des décharges est généralement divisé en cinq étapes, à savoir la phase d'ajustement initial, la phase de transition, la phase acide, la phase de fermentation au méthane et la phase de maturation.
1. étape initiale d'ajustement: les déchets sont remplis dans la décharge, et la phase de stabilisation de la décharge entre dans la phase initiale d'ajustement.les composants facilement dégradables dans les déchets subissent rapidement des réactions de biodégradation aérobie avec l'oxygène transporté dans les déchets, générant du dioxyde de carbone (CO2) et de l'eau, tout en libérant une certaine quantité de chaleur.
2. étape de transition: au cours de cette étape, l'oxygène dans la décharge est épuisé et des conditions anaérobies commencent à se former à l'intérieur de la décharge.La dégradation des déchets passe de la dégradation aérobie à la dégradation anaérobie facultativeÀ ce stade, le nitrate et le sulfate dans les déchets sont réduits en azote (N2) et en hydrogène sulfure (H2S), respectivement, et le pH du lixivié commence à diminuer.
3. étape d'acidification: lorsque le gaz hydrogène (H2) est produit en continu dans la décharge, cela signifie que la stabilisation de la décharge entre dans la phase d'acidification.les micro-organismes qui jouent un rôle majeur dans la dégradation des déchets sont des bactéries anaérobies facultatives et spécialiséesLes principaux composants du gaz d'enfouissement sont le dioxyde de carbone (CO2), le COD du liquéfait, l'AFC et les concentrations d'ions métalliques.qui continuent à augmenter jusqu'à atteindre des valeurs élevées au stade intermédiaire et diminuent ensuite progressivement.; le pH continue de diminuer jusqu'à une valeur basse et augmente ensuite progressivement.
4. étape de fermentation du méthane: lorsque la teneur en H2 dans la décharge diminue à un point bas, la décharge entre dans la phase de fermentation du méthane.Les bactéries méthanogènes transforment les acides organiques et l'H2 en méthaneLa concentration de matière organique, les ions métalliques et la conductivité diminuent rapidement, avec une diminution des BOD/COD et une diminution de la biodégradabilité.
5. stade de maturité: lorsque les composants facilement biodégradables des déchets d'enfouissement sont fondamentalement dégradés, l'enfouissement entre dans le stade de maturité.en raison du fait que la grande majorité des nutriments dans les déchets ont été rejetés avec le lixiviat, seule une petite quantité de micro-organismes dégrade certaines substances difficiles à dégrader dans les déchets.et la biodégradabilité du lixivié diminue encoreLe BOD/COD sera inférieur à 0.1Mais la concentration du filtrat est déjà très basse.
2、 Comparaison et sélection des procédés de traitement du lixiviation
Le traitement du lixiviat provenant des décharges urbaines a toujours été une question très difficile dans la conception, l'exploitation et la gestion des décharges.Le lixiviat est le produit du débit par gravité des liquides dans les déchargesEn raison des nombreux facteurs qui peuvent affecter les propriétés du filtrat au cours du processus de débit, y compris physiques,produits chimiques, et des facteurs biologiques, les propriétés du filtrat peuvent varier sur une plage considérable.et la DBO5 est comprise entre 60 et 45000 mg/lLa concentration de métaux lourds est fondamentalement conforme à celle des eaux usées municipales.
3、 L'état actuel de la technologie de traitement par lessivage
Les méthodes de traitement du lixiviat de décharge comprennent des méthodes physicochimiques et biologiques.séparation par densité, oxydation chimique, réduction chimique, échange ionique, dialyse membranaire et oxydation humide par levage de gaz.le taux d'élimination des DCO des méthodes physiques et chimiques peut atteindre 50 à 87%Comparé au traitement biologique, le traitement physique et chimique n'est pas affecté par les changements de qualité et de quantité de l'eau et la qualité des effluents est relativement stable.en particulier pour le lixivié présentant de faibles ratios BOD5/COD (0.07-0.20) qui sont difficiles à traiter biologiquement.les méthodes physiques et chimiques ont des coûts de traitement élevés et ne conviennent pas au traitement de grandes quantités de lixiviés provenant des déchetsPar conséquent, les méthodes biologiques sont principalement utilisées pour le traitement du lixiviat des déchets.
Les méthodes biologiques sont divisées en traitement biologique aérobie, traitement biologique anaérobie et une combinaison des deux.réservoir d'oxydation d'aérationLe traitement anaérobie comprend des lits de boues d'écoulement, des bioréacteurs anaérobes immobilisés, des réacteurs mixtes, des réacteurs de décharge et des réacteurs de décharge.et bassins de stabilisation anaérobie.
4、 Introduction au procédé de traitement par lessivage
Le lixiviat de déchets présente des caractéristiques différentes des eaux usées urbaines générales, telles que des concentrations élevées de BOD5 et de COD, une teneur élevée en métaux, des changements significatifs de la qualité et de la quantité de l'eau,teneur élevée en azote d'ammoniacLes décharges sont souvent situées à distance des villes, mais les décharges sont généralement situées à proximité des villes.,Les méthodes de traitement couramment utilisées sont les suivantes:
4.1 Traitement aérobie
Il existe des expériences fructueuses dans l'utilisation de méthodes aérobes telles que la méthode de la boue activée, le fossé d'oxydation, l'étang de stabilisation aérobie et la table rotative biologique pour traiter le lixiviat.Le traitement aérobie peut réduire efficacement la DBO5La méthode de l'aérobie est la méthode la plus couramment utilisée, à savoir l'aération retardée.ainsi que des bassins de stabilisation par aération et des platines biologiques (utilisés principalement pour l'élimination de l'azote). ci-après seront présentés séparément.
4.1.1 Méthode des boues activées
Processus traditionnel de la boue activée
Le liquéfait peut être traité individuellement ou en combinaison avec des méthodes biologiques, la floculation chimique, l'adsorption du carbone, la filtration par membrane, l'adsorption des lipides et l'extraction gazeuse.la méthode des boues activées est largement utilisée en raison de son faible coût et de son rendement élevéLes résultats d'exploitation de plusieurs usines de traitement des eaux usées de boues activées aux États-Unis et en Allemagne montrent qu'en augmentant la concentration de boues pour réduire la charge organique de la boue, lesla méthode des boues activées peut obtenir des résultats satisfaisants dans le traitement du lixiviat des déchargesPar exemple, la station de traitement des eaux usées de Fall Township, en Pennsylvanie, aux États-Unis, a une DCO de 6000 à 21000 mg/l, une DBO5 de 3000 à 1300 mg/l et un azote d'ammoniac de 200 à 2000 mg/l.La concentration de boue (MLVSS) du réservoir d'aération est de 6000-1200 mg/l.Lorsque la charge organique volumétrique est de 1,87 kgBOD5/(m3 · d), le taux d'élimination de BOD5 est de 97% avec une F/M allant de 0,15 à 0.31 kgBOD5/(kgMLSS · d)Lorsque la charge organique volumique est de 0,3 kgBOD5/(m3 · d), F/M est de 0,03-0,05 kgBOD5/(kgMLSS · d) et le taux d'élimination de BOD5 est de 92%.Les données de l'usine montrent que, tant que la concentration de la méthode des boues activées est augmentée de manière appropriée,, le F/M doit être compris entre 0,03-0,31 kgBOD5/(kgMLSS · d) (pas trop élevé), et l'utilisation de la méthode des boues activées peut traiter efficacement le lixiviat des décharges.
De nombreux chercheurs ont également constaté que la boue activée peut éliminer 99% du BOD5 du lixivié et plus de 80% du carbone organique peut être éliminé par la boue activée.Même si le carbone organique dans l'influent atteint 1000mg/LLe système de boues activées fonctionnant à faible charge peut éliminer de 80% à 90% de la DCO du lixivié et la DBO5 des effluents est inférieure à 20 mg/l.Pour le lixiviat dont la DCO est comprise entre 4000 et 13000 mg/l, BOD51600-1100mg/L et NH3-N 87-590mg/L, la méthode des boues activées aérobies mixtes peut atteindre un taux d'élimination stable des DCO supérieur à 90%.De nombreux systèmes de traitement des déchets de décharge en activité ont montré que la méthode de traitement des boues activées a de meilleurs effets que d'autres méthodes telles que l'oxydation chimique..
Processus de la boue activée aérobie à faible teneur en oxygène
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 et d'autres de l'Université Tongji ont utilisé la méthode des boues activées aérobies à faible teneur en oxygène pour traiter le lixiviat des sites d'enfouissement.L'expérience a montré que, dans des conditions de fonctionnement contrôlées, le lixivié des sites d'enfouissement a été traité par la méthode des boues activées aérobies à faible teneur en oxygène avec d'excellents résultats.et SS de l'effluent final ont diminué par rapport aux 6466 mg/l initiauxLes taux d'élimination totaux sont de 96,4%, de 99,6% et de 83,4% respectivement.respectivement.
Si l'effluent traité est coagulé chimiquement avec du chlorure d'aluminium alcalin, la DCO de l'effluent peut être réduite à moins de 100 mg/l.
La méthode en deux étapes est également meilleure que la méthode biologique générale pour le traitement de l'azote et du phosphore dans le lixiviat.Le taux moyen d'élimination de l'azote est de 670,5%. En outre, le fonctionnement de cette méthode compense les lacunes de la méthode de traitement biologique anaérobie aérobie en deux étapes, où la première étape forme plus de NH3-N,ce qui rend difficile la réalisation de la deuxième étape et les deux traitements aérobies prennent trop de temps..
Système de traitement composite des boues activées physicochimiques
En raison de la forte proportion de composés polymères difficiles à dégrader dans le lixiviat et de l'effet inhibiteur des métaux lourds,un système composite combinant des méthodes biologiques et physico-chimiques est couramment utilisé pour traiter le lixiviat des décharges. pour le lixivié contenant BOD5 1500 mg/l, Cl-800 mg/l, dureté (calculée en CaCO3) 800 mg/l, fer total 600 mg/l, azote organique 100 mg/l, TSS 300 mg/l et SO2-4300 mg/l,Certains savants ont utilisé cette méthode pour le traitement et ont constaté que l'effet est très bon.. Les taux d'élimination de BOD5, de COD, de NH3-N et de Fe sont respectivement de 99%, 95%, 90% et 99,2%.il peut éviter la concentration instantanée élevée de substances toxiques et inhiber l'activité biologique des boues activées; l'ajout de chaux au réservoir de clarification peut éliminer les métaux lourds et certaines matières organiques; le réservoir de levage à air (aération, ajout de NaOH à basse température) peut éliminer 50% du NH3-N entrant,maintenant ainsi la concentration de NH3 en dessous du niveau inhibiteurEn raison de la précipitation de phosphore dans les eaux usées par l'ajout de chaux et de la valeur de pH élevée, il est nécessaire d'ajouter du phosphore et des substances acides;Le système de boues activées peut être utilisé en série ou en parallèle, et pendant le fonctionnement, les méthodes d'aération conventionnelle ou retardée peuvent être sélectionnées pour le traitement en ajustant le ratio de boues de reflux, qui offre une grande flexibilité de fonctionnement.
