Очистка сточных вод полигонов ТБО

       Одной из более важных проблем, возникающих в процессе эксплуатации полигонов, является проблема обезвреживания фильтрационных дренажных вод (ФДВ), образующегося в «теле» полигона. Источниками образования ФДВ являются поступающие в толщу полигона атмосферные осадки, а также влага, содержащаяся в отходах.

       Выщелачивание веществ из твёрдой массы отходов, просачивающейся, через неё жидкостью приводит к образованию сильно загрязнённого фильтрата.

       Состав ФДВ полигона ТБО относятся к высоко загрязнённым сточным водам, характеризуются высоким (в сотни раз превышающим ПДК) содержанием токсичных органических и неорганических веществ, содержат многочисленные компоненты распада органических соединений - промежуточные и конечные продукты процессов разложения компонентов отходов, что определяет темно-коричневый цвет и неприятный запах ФДВ. Фильтрат полигона содержат биологически трудно окисляемую органику, например, галогенорганические соединения (ГОС), азотсодержащие органические комплексы, вследствие чего обладают весьма высокими значениями показателя химического потребления кислорода (ХПК), который может достигать до 40000 мг О₂/л. Их санитарно-эпидемиологическая опасность усугубляется содержанием патогенных микроорганизмов.

       Несмотря на то, что абсолютное количество ФДФ на полигонах ТО незначительно, из-за высоких концентраций загрязняющих веществ он представляет опасность для грунтовых и поверхностных вод.

       Таким образом, снижение негативного воздействия полигонов ТБО на объекты гидросферы, в том числе, обусловленного ФДВ, является приоритетной и актуальной задачей.

        Многочисленные исследования показали, что химический и микробиологический состав ФДВ полигонов и их объем зависят от ряда факторов: гидрогеологических, климатических, топографических, морфологии твердых бытовых отходов, этапа биохимической деструкции и жизненного цикла полигона, условий складирования, предварительной обработки отходов и др. На протяжении всего жизненного цикла полигона ТБО, состоящего из следующих основных этапов: эксплуатационного, рекультивационного, пострекультивационного, ассимиляционного - ФДВ являются источником загрязнения поверхностных и подземных вод. Факт преобладания низкомолекулярных кислот среди идентифицированных органических соединений указывает на то, что в твердой и жидкой фазах толщи бытовых отходов быстро протекает аэробная деструкция органических веществ. Происходят процессы выщелачивания и вымывания соединений металлов из массы отходов. Переход ионов металлов в фильтрат, как в аэробных, так и в анаэробных условиях, составляет не более 0,1 %, при этом концентрация ионов металлов в ФДВ может изменяться в пределах от 80 мг/л до 20 мкг/л в зависимости от их начального содержания в ТБО.

        Основные компоненты фильтрата можно объединить в следующие четыре класса:

• основные элементы и ионы: кальций, магний, железо, натрий, аммоний, карбонаты, сульфаты, хлориды:
• рассеянные металлы: марганец, хром, никель, свинец, кадмий;
• различные химические соединения, количество которых обычно измеряется общим органическим углеродом (ООУ) и химическим потреблением кислорода (ХПК), отдельные органические вещества, такие, как фенол;
• микроорганизмы.

         На практике принято различать так называемый «молодой» и «старый» фильтрат. «Молодой» фильтрат образуется на начальной стадии эксплуатации полигона после 2-7 лет складирования и захоронения ТБО и длится 5-10 лет. Этот фильтрат характеризуется средним значением pH, высокими значениями ХПК и БПК, высоким содержанием аммонийного азота и железа; состав органических соединений представлен летучими органическими кислотами жирного ряда. «Старый» фильтрат формируется в основном на пост эксплуатационном этапе жизнедеятельности полигона. Состав дренажных вод меняется во времени. Состав дренажных вод меняется во времени, что отражено в таблице 1, где представлены средние значения основных изменяющихся показателей ФДВ

        Для «биологически независимых» веществ, таких как азот аммонийный*, хлорид-ион*, тяжелые металлы (в том числе, медь, никель, свинец, кадмий, хром и пр.) аналогичной динамики изменения концентраций во времени не наблюдается. Содержание «биологически независимых» веществ меняется незначительно и определяется, в основном, разбавлением фильтрата.

        Объем ФДВ в зависимости от влажности отходов и климатических условий обычно составляет 25-50 % от массы складируемых отходов. Существенным отличием ФДВ от других типов сточных вод является неравномерность их накопления в течение года за счет сезонных колебаний уровня атмосферных осадков. Наибольший объем фильтрата образуется в паводковый и осенний периоды.

        Загрязненный токсичными соединениями фильтрат не может быть сброшен в водоем культурно-бытового и рыб хозяйственного назначения без тщательной и многоступенчатой очистки.

        Специалистами Иркутской городской общественной организации «Экологическая группа» разработана технология по очистке ФДВ, сочетающая эффективное комбинирование физико-химических методов.

        Данная технология разработана, запатентована и реализована в ряде рабочих проектов очистки ФДВ полигонов ТБО. Технология сочетает эффективные разработки традиционных методов по усовершенствованной схеме с мембранной технологией доочистки, согласно жестким требованиям по очистке данного типа сточных вод

        Тип фильтрата полигона ТБО и основные изменяющиеся показатели

                                                                                                                                                          Таблица№1