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. ⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3
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.
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... |