что такое фильтрат полигона тбо
Очистка стоков и фильтрата
с полигона ТБО
Сбор и способы очистки сточных вод
Дренажная система полигона ТБО
Дренажная система, как правило, имеет горизонтальную конструкцию. С ее помощью сточные воды с основания полигона отводятся в контрольно-регулирующий пруд и на станцию очистки. Горизонтальный дренаж выполнен в виде регулярной сети дрен, которые расположены в нижней части полигона под острым углом к горизонталям рельефа и центральной дрены на установленном расстоянии. Дно дрены выполнено из водоупорного глинистого грунта толщиной 50 см. Фильтрационные воды попадают в дренажный коллектор, по всей длине которого расположены колодцы.
При отсутствии дренажной системы используются иные водоотводы, такие как нагорные каналы и дамбы, окружающие полигон. Кроме горизонтальной, может применяется кольцевая дрена. Она располагается по длине ограждающей дамбы на естественном водоупорном слое.
Критерии выбора технологии очистки
Фильтрат и стоки полигонов ТБО отличаются от прочих сточных вод и тем самым создают трудности при выборе технологии их очистки. Специфической стороной фильтрационных растворов является:
При выборе технологии очистки необходимо руководствоваться комплексными техническими решениями. Такие технологии должны быть высокоэффективны, соответствовать технико-экономическим возможностям предприятия и учитывать климатические особенности района расположения полигона. Кроме того, процесс очистки должен иметь возможность оперативно перестраиваться под сезонные изменения и этапы возраста полигона, но при этом быть низкозатратным и не требующим больших усилий.
Таким образом, выбор технологии очистки фильтрационных растворов осуществляется с учетом их особенностей, химического состава и возраста фильтрата.
Очистка стоков и фильтрата
с полигона ТБО
Состав фильтратов, источники их образования
Самым распространенным способом обращения с твердыми бытовыми отходами (ТБО) являются полигоны и несанкционированные свалки. При их эксплуатации образуется жидкая фаза отходов в виде фильтрационных растворов. Причинами формирования фильтрата служат:
Особенности образования и неравномерность накопления фильтрата в теле полигона, а также структурный состав отходов радикально отличают его от прочих стоков, фильтрационный раствор содержит высокотоксичные соединения. К ним относятся ионы Са²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, Na⁺, соединения аммония, СаСО₃, SO₄²⁻, Cl⁻, микроорганизмы и фенол. Фильтраты содержат также трудноокисляемую органику например азотсодержащие примеси, в результате повышаются значения ХПК.
| Компоненты | Содержание, мг/л |
| рН | > 8 |
| ХПК | 〜 40 000 |
| Са2+ | > 210 |
| Mg2+ | 146 |
| Na+ | 181 |
| К+ | 1365 |
| NH4+ | 1100 |
| NO3- | 30 |
| NO2- | 0,7 |
| Cl- | 2810 |
| SO42- | 132 |
| HCO3- | 6954 |
| PO43- | 12 |
| Сухой остаток | 11110 |
| Жесткость | 22 |
Химический состав не одинаков для разного структурного состава ТБО и изменяется на каждом возрастном этапе полигона.
Классификация полигонов ТБО по возрастным фазам
В жизненном цикле полигона выделяют следующие фазы биохимического распада ТБО:
Метаногенез делится на две стадии: активный (от 10 до 30 лет) и стабильный ( от 30 до 100 лет).
Формирование “молодого” фильтрата
Аэробная фаза характеризуется рН 6,5-7,2 и длится несколько месяцев. В процессе этой фазы происходит гидролиз и окисление органических соединений с образованием кислот, которые растворяют металлы и переносят их в фильтрат. Кроме того, повышение температуры тела полигона до 80 градусов и присутствие токсичных соединений способствует гибели или снижению активности патогенных микроорганизмов. Образования фильтрата в эту фазу незначительное из-за небольшой ее продолжительности.
Ацетогенная фаза длится от 3 до 10 лет. В этот период продуктами распада ТБО являются органические кислоты, СО₂ и Н₂О, что изменяет кислотность фильтрата рН до 4,5-6,5. Так же повышаются значения ХПК и БПК, а насыщенность ионами тяжелых металлов достигает 70 мг/дм³.
Формирование “старого” фильтрата
Формирование “старого” фильтрата начинается на стадии активного метаногенеза, продолжительность которого до 30 лет от начала закладки полигона. В эту фазу происходит ферментативное разложение кислот, образованных на предыдущем этапе. При этом выделяется значительное количество газов: метана, углекислого газа, меркаптана, аммиака и др. Повышается рН среды до 7,2-8,6. Идет постепенное уменьшение содержания органики, но повышается доля трудно окисляемых соединений (ПАВ, гуматы металлов, гуминовые соединения).
По истечению 30-40 лет от начала складирования ТБО начинается стабилизация биохимических процессов. В это время начинается рекультивационный период в жизненном цикле полигона, наступает стабильная фаза метаногенеза, которая длится до 100 лет. Фаза характеризуется снижением скорости и количества образования метана, а фильтрационные воды становятся основным источником загрязнения. Фильтрат содержит высокую концентрацию трудно окисляемых компонентов, минерализация достигает 7000 мг/дм³.
| Показатель | “Молодой” фильтрат | “Старый” фильтрат |
| рН | 6,1 | 8,0 |
| БПК5 мг О₂/дм³ | 13000 | 180 |
| ХПК мгО2/дм³ | 22000 | 2000 |
| БПК5/ХПК | 0,58 | 0,07 |
| SO₄²⁻ мг/дм³ | 510 | 82 |
| Са²⁺ мг/дм³ | 1200 | 60 |
| Cl- мг/дм³ | 53 | 2500 |
| NH₄⁺мг/дм³ | 750 | 260 |
| Mg²⁺ мг/дм³ | 470 | 180 |
| Fe(об.) мг/дм³ | 120 | 15 |
| Mn²⁺мг/дм³ | 27 | 0,8 |
| Zn²⁺ мг/дм³ | 55 | 0,7 |
Выбор технологических схем очистки зависит от химического состава фильтрационных вод.
Очистка фильтрата полигонов ТБО
Каждый полигон твердых бытовых отходов (ТБО) — биохимический реактор, в ходе эксплуатации которого образуется фильтрат. Речь идет о загрязненных стоках, возникающих в результате инфильтрации атмосферных осадков через тело полигона за счет влажности отходов и биологических процессов деструкции ТБО. Они высокотоксичны и могут привести к ухудшению экологического состояния окружающей флоры и фауны, грунтовых вод, почвы, наземных водоисточников. Именно поэтому вопрос очистки фильтрата актуален и остро стоит перед любым владельцем полигона ТБО.
Что представляет собой фильтрат полигонов ТБО?
Состав фильтрата зависит от срока эксплуатации полигона ТБО. Каждому периоду его жизненного цикла соответствует своя фаза биохимической деструкции отходов, определяющая закономерности формирования количественных характеристик вредных веществ. После короткого этапа аэробного разложения, при котором разлагаются в основном легкобиодеградируемые фракции, наступают две анаэробные стадии:
Как в «молодом», так и в «старом» фильтрате полигона ТБО содержатся следующие токсичные вещества:
Подробный состав и показатели по степени очистки
Точный перечень загрязнений и степень их содержания зависят не только от стадии разложения, но и от фактического состава и состояния отходов, объема поступления грунтовых и поверхностных вод, климата, влажности, инженерной инфраструктуры объекта, предварительной обработки мусора и особенностей его захоронения (степени уплотнения, высоты складирования).
Технология очистки фильтрата полигонов ТБО
Так как фильтрат полигона ТБО имеет сложный химический состав, то для его очистки до требуемых норм применяют многоступенчатую технологию. При этом используют следующие методы:
Сама процедура очистки предполагает сбор фильтрационных вод и их обезвреживание, что происходит либо в месте их образования, либо на муниципальных сооружениях (к ним сточные воды перекачиваются насосной станцией). При этом на финишном этапе потоки фильтрата разделяются: очищенная вода (пермеат) поступает далее на сброс, концентрат направляется на тело полигона ТБО.
В систему сбора входят следующие компоненты:
По итогам очистки происходит удаление большинства химических загрязнений, а также полное устранение микробных, вирусных и паразитарных организмов. В результате снижаются токсичные выбросы и улучшается экологическая ситуация.
Заказать установку очистных сооружений можно в фирме «ТОРОС». Компания предлагает комплексные технологические решения обезвреживания фильтратов с полигонов ТБО, на практике доказавшие свою эффективность.