垃圾滲濾液處理技術(shù)論文(2)
垃圾滲濾液處理技術(shù)論文
垃圾滲濾液處理技術(shù)論文篇二
垃圾滲濾液濃縮液處理技術(shù)綜述
摘 要：垃圾滲濾液膜過濾濃縮液是垃圾滲濾液經(jīng)過生物降解后經(jīng)反滲透膜或納濾膜截留的殘液，是目前垃圾填埋處理中必須解決的關(guān)鍵問題。文章對幾種垃圾滲濾液膜過濾濃縮液幾種處理技術(shù)進(jìn)行總結(jié)并概括了各項技術(shù)的主要優(yōu)缺點，分析得出生化+高級氧化+混凝沉淀組合工藝是目前比較適合的技術(shù)。
關(guān)鍵詞：滲濾液濃縮液 回灌 蒸發(fā) 高級氧化
一、引言
集中衛(wèi)生填埋是我國現(xiàn)階段城市生活垃圾處理的主要方式，針對垃圾滲濾液對人類以及環(huán)境的危害，為了防止生活垃圾填埋造成的二次污染，各個國家針對國情分別制定的垃圾滲濾液排放標(biāo)準(zhǔn)，用來解決滲濾液排放問題。
濃縮液由于含有嚴(yán)重污染物，直接排放可能會對土壤、地表水、海洋等產(chǎn)生污染;若排入市政污水處理系統(tǒng)，過高的總?cè)芙庑怨腆w對活性污泥的生長也不利。因此對于減少濃縮液的產(chǎn)量、濃縮液繼續(xù)處理的研究很有必要，相關(guān)技術(shù)的開發(fā)研究也是滲濾液處理技術(shù)中的一個熱點。
二、滲濾液處理濃縮液特點
濃縮液中的主要成分是甲苯、N，N一二甲基甲酰胺、2，4一二甲基一苯甲醛、2，4一二(1，1一二甲基乙基)苯酚、三(2一氯乙基)磷酸、鄰苯二甲酸環(huán)己基甲基丁基醚、鄰苯二甲酸二丁酯、3，5-二叔丁基一4一羥苯基丙酸、乙酰胺、正十六酸、～t-A硫二烯酸，以及少量的十八烷到二十五烷之間的正烷烴等有機(jī)物。從這些有機(jī)物的特點來看，基本不能作為營養(yǎng)源參與生物反應(yīng)。
根據(jù)我國幾家采用反滲透工藝的項目運行經(jīng)驗分析，要保證反滲透出水的各項指標(biāo)達(dá)標(biāo)，濃縮液的產(chǎn)量非常大，一般會占到進(jìn)水量的25% 一45%。濃縮液中的COD主要成分是難降解有機(jī)物，一般隨地域和當(dāng)?shù)鼐用耧嬍沉?xí)慣的差異，濃縮液的COD濃度在1 000 mg/L一5000 mg/L之間，其中的有機(jī)物很難作為營養(yǎng)源參與微生物代謝。根據(jù)對不同地區(qū)滲濾液處理項目發(fā)現(xiàn)，濃縮液中的總氮含量在100 mg/L一1 000 mg/L。濃縮液的色度一般在500倍～1 500倍之間，并且生色團(tuán)和助色團(tuán)相對物質(zhì)量越高，色度越高。根據(jù)反滲透截流性的特點，100%的二價以上的無機(jī)鹽離子、85%～90% 的一價鹽離子、30% 左右的硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮都會存在于濃縮液中。通過數(shù)倍濃縮后，濃縮液中的氯離子濃度約為10 000 mg/L一50 000mg/L之間，TDS為20000～60000mg/L，電導(dǎo)率為40000～50 000 0μs/cm，這些含極難降解，且含鹽度極高的濃縮液成為了所有滲濾液處理中的一道難題。
三、目前常用處理方法
處置濃縮液是整個滲濾液處理工藝膜系統(tǒng)設(shè)計過程中不可缺少的重要部分。如何處置垃圾滲濾液深度處理反滲透及納濾濃縮液，取決于濃縮液的水量、水質(zhì)以及處置地點的地理環(huán)境和對水源、土壤的潛在影響。濃縮液處置的典型方法有回灌、膜蒸餾、蒸發(fā)、高級氧化等。
3.1回灌
回灌工藝是指將垃圾滲濾液通過膜深度處理產(chǎn)生的濃縮液回運到垃圾填埋場再通過人工技術(shù)噴灌如垃圾堆體的滲流處理技術(shù)，回灌實質(zhì)是把填埋場做為一個以垃圾為填料的生物濾床，回灌的濃縮液在自上而下流經(jīng)垃圾填埋層的過程中，其中的有機(jī)污染物被垃圾中的微生物所降解。
從1986年開始，濃縮液回灌就作為反滲透法處理垃圾滲濾液的一個有機(jī)組成部分而被廣泛采用。實踐證實：在充分考慮相關(guān)填埋場的特征設(shè)計基礎(chǔ)上，長期采用回灌處理濃縮液的系統(tǒng)，填埋場排出的滲濾液中主要污染物質(zhì)濃度沒有顯著變化。然而，回灌對地下水污染的可能性增加，水流可形成短路，使填埋層含水率增加，濃縮液直接回灌也有可能導(dǎo)致垃圾場含鹽量增加。
3.2 蒸發(fā)技術(shù)
蒸發(fā)是一個把揮發(fā)性組分與非揮發(fā)性組分分離的物理過程，由2部分組成：加熱溶液使水沸騰氣化和不斷除去氣化的水蒸氣。垃圾滲濾液蒸發(fā)處理時，水分從滲濾液中沸出，污染物殘留在濃縮液中。所有重金屬和無機(jī)物以及大部分有機(jī)物的揮發(fā)性均比水弱，因此會保留在濃縮液中，只有部分揮發(fā)性烴、揮發(fā)性有機(jī)酸和氨等污染物會進(jìn)入蒸氣，最終存在于冷凝液中。
濃縮液的低能耗蒸發(fā)工藝是在傳統(tǒng)的廢水蒸發(fā)處理技術(shù)的基礎(chǔ)上的改良和發(fā)展。傳統(tǒng)的蒸發(fā)技術(shù)是一個把揮發(fā)性組分與非揮發(fā)性組分分離的物理過程，通過加熱溶液使水沸騰氣化和不斷除去氣化的水蒸氣。垃圾滲濾液蒸發(fā)處理時，水分從濃縮液中沸出，而污染物會殘留在濃縮液中。濃縮液低能耗蒸發(fā)工藝?yán)谜羝奶匦?，?dāng)蒸汽被機(jī)械壓縮機(jī)壓縮時，其壓力升高，同時溫度也得到提升，為重新利用再生蒸汽作為蒸發(fā)熱源提供了可能。通過能源循環(huán)利用技術(shù)，將濃縮液蒸發(fā)處置運行成本降到最低。目前市場上的主流材料都很難滿足反滲透濃縮液蒸發(fā)裝置的防腐等級要求。根據(jù)目前國內(nèi)正在運行的采用濃縮液蒸發(fā)系統(tǒng)的項目的實際情況看，蒸發(fā)裝置的主材必須是采用Ti材以上的耐腐蝕材料，造價昂貴以及后期不菲的維養(yǎng)費用。
3.3 組合處理工藝
目前采用的較多的組合處理工藝是生化一強(qiáng)化氧化一混凝沉淀工藝。其中Fenton氧化法是一種高級氧化技術(shù)。其原理是通過培養(yǎng)適合在高TDS下生存在菌種，保證生化處理通過傳統(tǒng)A/O+MBR工藝對濃縮液生物脫氮。然后在強(qiáng)化氧化段投加遴選的氧化劑和催化劑(雙氧水和鐵鹽)，通過1號自由基反應(yīng)機(jī)理對COD和TN進(jìn)行去除，強(qiáng)氧化段COD去除率為75%，TN去除率為90%。最后通過混凝沉淀工藝對出水的ss進(jìn)行去除。其核心工藝仍是傳統(tǒng)的高級氧化技術(shù)。
四、結(jié)語
綜上所述，生化+高級氧化+混凝沉淀組合工藝是目前處理垃圾滲濾液濃縮液比較合適的處理技術(shù)。前人的研究結(jié)果已證實高級氧化法在廢水處理中的實用性，并在水處理領(lǐng)域展示了廣泛的應(yīng)用前景。國內(nèi)近年來也應(yīng)用高級氧化過程應(yīng)用領(lǐng)域已擴(kuò)展到垃圾滲濾液濃縮液中難降解的持久性有機(jī)污染物，并取得不錯的效果。隨著對高級氧化的深入研究，生化+高級氧化+混凝沉淀組合工藝可望在不久的將來在滲濾液濃縮液處理中得到廣泛的應(yīng)用。
作者簡介：仇志國，(1978-)男，江蘇揚州人，1999年畢業(yè)于上海理工大學(xué)機(jī)械制造工藝與設(shè)備專業(yè)，大專，工程師。
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