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(guò)濾濃縮液是垃圾滲濾液經(jīng)過(guò)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(wèn)題。文章對(duì)幾種垃圾滲濾液膜過(guò)濾濃縮液幾種處理技術(shù)進(jìn)行總結(jié)并概括了各項(xiàng)技術(shù)的主要優(yōu)缺點(diǎn)，分析得出生化+高級(jí)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(jí)氧化
一、引言
集中衛(wèi)生填埋是我國(guó)現(xiàn)階段城市生活垃圾處理的主要方式，針對(duì)垃圾滲濾液對(duì)人類(lèi)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(gè)國(guó)家針對(duì)國(guó)情分別制定的垃圾滲濾液排放標(biāo)準(zhǔn)，用來(lái)解決滲濾液排放問(wèn)題。
濃縮液由于含有嚴(yán)重污染物，直接排放可能會(huì)對(duì)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(guò)高的總?cè)芙庑怨腆w對(duì)活性污泥的生長(zhǎng)也不利。因此對(duì)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(kāi)發(fā)研究也是滲濾液處理技術(shù)中的一個(gè)熱點(diǎn)。
二、滲濾液處理濃縮液特點(diǎn)
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(diǎn)來(lái)看，基本不能作為營(yíng)養(yǎng)源參與生物反應(yīng)。
根據(jù)我國(guó)幾家采用反滲透工藝的項(xiàng)目運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)分析，要保證反滲透出水的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)，濃縮液的產(chǎn)量非常大，一般會(huì)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(yíng)養(yǎng)源參與微生物代謝。根據(jù)對(duì)不同地區(qū)滲濾液處理項(xiàng)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(duì)物質(zhì)量越高，色度越高。根據(jù)反滲透截流性的特點(diǎn)，100%的二價(jià)以上的無(wú)機(jī)鹽離子、85%～90% 的一價(jià)鹽離子、30% 左右的硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮都會(huì)存在于濃縮液中。通過(guò)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(gè)滲濾液處理工藝膜系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)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(diǎn)的地理環(huán)境和對(duì)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(jí)氧化等。
3.1回灌
回灌工藝是指將垃圾滲濾液通過(guò)膜深度處理產(chǎn)生的濃縮液回運(yùn)到垃圾填埋場(chǎng)再通過(guò)人工技術(shù)噴灌如垃圾堆體的滲流處理技術(shù)，回灌實(shí)質(zhì)是把填埋場(chǎng)做為一個(gè)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(guò)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(kāi)始，濃縮液回灌就作為反滲透法處理垃圾滲濾液的一個(gè)有機(jī)組成部分而被廣泛采用。實(shí)踐證實(shí)：在充分考慮相關(guān)填埋場(chǎng)的特征設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，長(zhǎng)期采用回灌處理濃縮液的系統(tǒng)，填埋場(chǎng)排出的滲濾液中主要污染物質(zhì)濃度沒(méi)有顯著變化。然而，回灌對(duì)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(chǎng)含鹽量增加。
3.2 蒸發(fā)技術(shù)
蒸發(fā)是一個(gè)把揮發(fā)性組分與非揮發(fā)性組分分離的物理過(guò)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(shí)，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(wú)機(jī)物以及大部分有機(jī)物的揮發(fā)性均比水弱，因此會(huì)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(huì)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(gè)把揮發(fā)性組分與非揮發(fā)性組分分離的物理過(guò)程，通過(guò)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(shí)，水分從濃縮液中沸出，而污染物會(huì)殘留在濃縮液中。濃縮液低能耗蒸發(fā)工藝?yán)谜羝奶匦裕?dāng)蒸汽被機(jī)械壓縮機(jī)壓縮時(shí)，其壓力升高，同時(shí)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(guò)能源循環(huán)利用技術(shù)，將濃縮液蒸發(fā)處置運(yùn)行成本降到最低。目前市場(chǎng)上的主流材料都很難滿(mǎn)足反滲透濃縮液蒸發(fā)裝置的防腐等級(jí)要求。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)正在運(yùn)行的采用濃縮液蒸發(fā)系統(tǒng)的項(xiàng)目的實(shí)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(jià)昂貴以及后期不菲的維養(yǎng)費(fèi)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(jí)氧化技術(shù)。其原理是通過(guò)培養(yǎng)適合在高TDS下生存在菌種，保證生化處理通過(guò)傳統(tǒng)A/O+MBR工藝對(duì)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(guò)1號(hào)自由基反應(yīng)機(jī)理對(duì)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(guò)混凝沉淀工藝對(duì)出水的ss進(jìn)行去除。其核心工藝仍是傳統(tǒng)的高級(jí)氧化技術(shù)。
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述，生化+高級(jí)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(shí)高級(jí)氧化法在廢水處理中的實(shí)用性，并在水處理領(lǐng)域展示了廣泛的應(yīng)用前景。國(guó)內(nèi)近年來(lái)也應(yīng)用高級(jí)氧化過(guò)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(cuò)的效果。隨著對(duì)高級(jí)氧化的深入研究，生化+高級(jí)氧化+混凝沉淀組合工藝可望在不久的將來(lái)在滲濾液濃縮液處理中得到廣泛的應(yīng)用。
作者簡(jiǎn)介：仇志國(guó)，(1978-)男，江蘇揚(yáng)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(zhuān)業(yè)，大專(zhuān)，工程師。
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