Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Однако даже после того, как процесс биодеградации завершится, все равно остается вероятность загрязнения источников водоснабжения конечными продуктами метаболизма.




Если природные механизмы ослабления действия загрязнений не способны преодолеть загрязнения водами, фильтрующимися в почву со свалки, тогда необходимы сбор и очистка этих вод. Эта очистка либо на самой свалке, либо на специальных сооружениях должна быть приемлема с точки зрения охраны окружающей среды и экономически доступна.

Возможно, наиболее удачный метод очистки этих вод – управляемая анаэробная переработка, которая ускоряет стабилизацию свалки. Альтернативой этому методу является рециркуляция фильтрующихся вод сквозь массу твердых отходов либо с помощью поверхностного орошения, либо введением их в глубь массы отходов. В этом случае свалка используется как анаэробный биофильтр, работающий в режиме идеального вытеснения с обратной связью. При использовании этого метода скоростью добавления воды следует управлять так, чтобы оптимизировать процесс биологической очистки с точки зрения времени пребывания, глубины слоя отходов и поддержания температуры в их массе. Рециркуляция воды с помощью распыления также ускоряет испарение, улетучивание низкомолекулярных органических соединений и окисление с последующим осаждением Fe, хотя в целом общий объем воды, доступной для рециркуляции, будет, конечно, увеличиваться со временем.

Общее воздействие рециркуляции фильтрующихся в почву вод заключается в увеличении влажности и перемещении этих вод сквозь толщу отходов, что ускоряет процесс биодеградации, в особенности, если регулирование pH и подача дополнительных питательных веществ сопровождается дополнительным засевом отходов микробами. Кроме того, может происходить осаждение сульфидов тяжелых металлов. Однако концентрация аммония хлорида и ХПК может оставаться по-прежнему высокой, что влечет за собой необходимость дальнейшей обработки отходов перед их окончательной ликвидацией. При этом возникают также трудности в достижении высоких скоростей потока жидкости сквозь массу отходов, возможность образования уплотненного слоя почвы и усложняется организация горизонтального перемещения жидкости в окружающую почву или грунтовые воды.

Для ликвидации отходов широко используется почва, поэтому очень важен выбор типа почвы: с подходящей проницаемостью, размерами частиц и стабильностью; необходимо также поддерживать фильтрующие характеристики почвы с помощью соответствующего режима подачи отходов, так как любые антиокислительные условия в почве будут снижать скорость биодеградации. Первоначальные градиенты концентраций доноров и акцепторов электронов, кислорода и температуры приводят к расслоению микробной популяции, прежде всего к сорбции микроорганизмов, потребляющих органический углерод. После того, как произошла сорбция, начинается процесс микробного катаболизма.

Процесс захоронения отходов в почве дешев, но может возникнуть ряд сложностей, особенно зимой, из-за больших объемов фильтрующихся в почву вод, малого испарения и низкой микробной активности.

Даже в наиболее благоприятных условиях может происходить накопление тяжелых металлов и образование относительно непроницаемого слоя уплотненной почвы из-за осаждения нерастворимых солей Fe, Mn и Ca. Кроме того, высокие концентрации органических соединений и металлов могут приводить к гибели растительного покрова, избежать которую позволяет предобработка.

Какие существуют рациональные пути использования инфильтрационных вод?

Так, хотя распыление образующихся на свалке вод, на песчаных почвах, служащих источником кормовых трав, не оказывало на эти травы никакого вредного влияния, в них накапливались оксиды Ca, Mg и P (V). Фильтрующиеся в почву воды свалок, обладая фитотоксичнымдействием,одновременно содержат необходимые для растений питательные вещества.

Аэробная обработка отходов может происходить как при прямой инфильтрации воды, так и при ее рециркуляции. Для переработки отходов используются окислительные рвы, глинистые склоны и другие более сложные приспособления.

Основным методом очистки остается применение аэрационных прудов, в которых достигается уменьшение БПК на 70% после нескольких месяцев пребывания. Сложности при работе этих прудов возникают из-за токсичных металлов и высокомолекулярных соединений, в особенности гуминовых и фульвиновых кислот.

Снижение стоимости процесса очистки возможно за счет использования водных растений, которые могут насыщать фильтрующиеся в почву воды кислородом и тем самым ускорять процесс аэробного бактериального окисления.

Капельные биофильтры и системы с активным илом также используются для очистки вод, образующихся на свалках, иногда в смеси со сточными водами.

 При проведении этих процессов часто возникает необходимость в добавлении питательных веществ, кроме того, добавление, например, фосфата способствует осаждению тяжелых металлов в составе фосфорорганических соединений. Такая очистка приводит кудалению 99% БПК и 95% ХПК одновременно со значительным снижением концентрации ионов NH4+ (благодаря сочетанию процессов бактериальной нитрификации и клеточной ассимиляции) Fe (98%), Mn(92%), Zn (94%), однако наиболее устойчивые органические молекулы нуждаются в дальнейшей деградации.

Главным лимитирующим фактором процесса может быть температура, так как из-за сезонных (дождей) колебаний самые низкие температуры в году совпадают с образованием самых больших объемов фильтрующихся в почву вод. Часто встречающаяся низкая концентрация фосфатов может усиливать процесс вспучивания ила. Наконец, серьезные трудности вызывает накопление металлов в бактериальных флокулах.

Анаробная очистка в прудах позволяет удалить 80–90% ХПК в течение 40–50 дней при 25оC (но около 50% при 10оC). Однако куда более многообещающим представляется использование сбраживателей, так как их производительность немногим меньше, чем у аэрационных прудов, а монтаж и эксплуатация в 2 раза дешевле.

Так как с помощью физико-химических процессов невозможно удалить столько органических веществ, сколько удаляется в результате биологических процессов, то их используют в основном для обработки стабилизированных биологической очисткой фильтрующихся вод.

 Ни один из испытанных физико-химических способов очистки: химическая коагуляция и осаждение, адсорбция активных углей, обратный осмос, адсорбция на полимерах, химическое окисление (включая озонолиз), выпаривание и облучение – не оказался полностью эффективным.

 










Последнее изменение этой страницы: 2018-05-30; просмотров: 191.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...