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    垃圾渗滤液处理存在问题及解决方法研究

    更新日期:2021-10-22 15:02


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    经过近十几年的努力,我国曾经建成了数百座垃圾渗滤液处置项目,对改善自然环境起到了重要作用。但在实践运转过程中,大多数渗滤液处工程仍存在许多问题,如浓缩液问题至今仍没有很好的处理方法,大多排入城市污水处置厂,给城市污水处置厂的正常运转带来隐患。昂贵的运转费用各地财政带来了不小的压力,二次污染问题并没有彻底处理,妥善处理这些问题具有重要意义。

     

    1 、膜技术在渗滤液处置上的应用

     

    经过多年的探索和理论,膜技术在渗滤液处置方面的应用初步成熟。由于垃圾渗滤液成分复杂,针对不同的处置目的,微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反浸透技术(RO)都得到一定的应用。

     

    1微滤   微滤(MF)是以压力差作为推进力的膜离技术,其实质属于筛分过程,主要经过溶液中微粒粒径不同从而完成离目的。微滤膜孔径较大,普通为0.021.2µm,通常直接用平均孔径表示其截留特性。在压力差的作用下,粒径小于膜孔的颗粒随溶液经过微滤膜,粒径较大的颗粒被截留,从而完成不同粒径颗粒的离。膜的截留方式主要包括:机械截留、吸附截留、架桥截留和网络内部截留。由于微滤膜的截留吸附特性,常被用于去除悬浮物、大的胶体和微生物等。

     

    2超滤   超滤(UF)是介于微滤和纳滤之间,以压力为驱动力的一种膜离,膜孔径在0.0010.1µm之间。在一定压力下,超滤膜能截留多数大分子有机物、胶体和微粒,通常其截留相对分子质量在1000300000。依据超滤膜孔径对杂质完成物理筛分作用,超滤去除处置液中的多数大分子物质、胶体和微粒等,从而到达离、浓缩和净化的目的。

     

    3纳滤  纳滤(NF)是介于超滤与反透之间的一种特殊的膜离技术。纳滤膜在离的过程中表现出两个特征:一是NF膜孔径较小,为0.0010.01µm,对相对分子质量数百的小分子也有较好的离效果,其截留相对分子质量在2001000;二是膜外表带有电荷对不同电荷和价态的阴离子存在不同的Donnan电位效应。依据纳滤膜的离特性,对不同价态离子表现出不同的截留性能,关于高价金属离子的去除率高达98%以上,关于二价金属离子的去除率也高达95%以上。基于纳滤膜离技术有高透水性以及对有机物、金属盐和胶体粒子的高截留性,纳滤技术已普遍应用于制药、化工、食品工业,特别是工业污水处理以及渗滤液处理范围。

     

    2 渗滤液处主要工艺

     

    (1)物理化学法

     吸附法  吸附剂主要用于脱除渗滤液中难降解的有机物、金属离子和色度等。目前应用较为普遍的吸附资料是活性碳。采用序列间歇式反器处置渗滤液,在曝气率为1 L•min-1和接触时间5.5 h的条件下,PAC-SBRCOD、色度、NH3-NTDS的去除率分别为64.1%71.2%81.4%1.33%

     微波法  微波法处置垃圾渗滤液也是国内外学者研讨的一个热点。采用微波-活性炭-Fenton催化氧化预处置垃圾渗滤液。经微波功率300 W条件下预处置之后,合工艺对垃圾渗滤液中COD、氨氮、SS和浊度去除率分别到达68.22%78.08%78.55%99.02%,颜色由黑褐色去除为接近无色,BOD5/COD0.21提升0.45

     MAP沉淀法  磷酸铵镁沉淀法(MAP)具有不受温度限制,反时间较短、工艺简单、不产生具有臭味和毒性的气体等优点,还能够有效去除垃圾渗滤液中的氨氮,另外,沉淀物中含有氮、磷等具有肥效的元素,可用来做多种植物的复合肥。

     超声波  其原理是应用超声波使溶液产生5 000 K高温以上的气泡及强氧化性的自在基,使绝大多数有机物得到彻底的降解,特别适用于有毒难降解有机物。超声波技术由于具有简捷、高效、少污染的特性,近来已到国内外研讨者的关注,并初步用于处置垃圾渗滤液。

     混凝法  混凝沉淀法是经过向废水中投加混凝剂,使废水中的悬浮物和胶体汇集构成絮凝体而沉淀,然后再加以离。用FeCl3处置COD浓度为5 350 mg•L-1垃圾渗滤液时,投加1.5 g•L-1氯化铁的COD去除率达80%

     离技术  膜处是以压力差(也称透膜压差)为驱动力的膜离过程,在膜两侧施加一定的压差时,可使一溶剂及小于膜孔径的组分透过膜,而微粒、大分子、盐等被膜截留下来,从而实现分离的目的。

     

    2生物法

     

    生物法具有处效果好、运转成低等优点,是目前渗滤液处置中采用最多的办法,包括好氧生物处法、厌氧生物处置法及厌氧-好氧结合处置法。

     好氧法  渗滤液好氧生物处置可以有效降低中的BODCOD和氨氮。采用IBAF(固定化微生物曝气生物滤池)处置渗滤液,COD和氨氮去除率分别到达98.3%99.9%

     厌氧法 厌氧生物处置可提升污水可生化性,有机负荷高、有能耗少、抗毒性能高、污泥产率低的优势,适用于处置磷含量低、有机物含量高的渗滤液。用UASB-MBR工艺处置渗滤液的研讨中发现,CODTNK的去除率都大于90%,可生物降解的有机物去除率到达99%BOD5含量超越8 000mg•L-1的渗滤液,经UASB-MBR工艺处置后降低到50 mg•L-1

     厌氧-好氧生物处理联合 单独采用厌氧法对有机物氧化不彻底,而且很难去除氨氮。因而,通常采取厌氧-好氧组合工艺,提升处置效率。运用UASB-好氧塘处置渗滤液(升流式厌氧污泥床UASB)。原渗滤液COD45 000~90 000 mg•L-1,经过处置,厌氧池、好氧池和总系统中COD的去除率分别为57%~87%35%~70%66%~94%

     

    3土地法

     

    土地处置法在渗滤液的处置中应用少,主要是由于该法容易对土壤和地下水形成污染。目前,用于垃圾渗滤液处置的土地法主要是回灌法和人工湿地法。

     

     回灌法  垃圾渗滤液的回灌能够提升填埋场内渣滓的含水率,加强微生物的活性,增加沼气产生量,加速有机物的合成和渣滓中污染物的溶出。

     

    采用回灌技术处置城市生活填埋场渗滤液,结果标明,渗滤液的回灌对渗滤液中CODcrNH4+-N均有一定的去除效果。同时在渣滓填埋层及掩盖层的作用下,回灌对色度有较好的处置效果。

     

     人工湿地法   地下流动式的畦畔莎草人工湿地处置渗滤液,典型物质去除效果显著。研讨用人工湿地处置含氮和细菌很高的渗滤液。结果显示:在温度30℃和水力停留时间为8 d的条件下,BOD5TN、大肠杆菌和Cd的去除率分别为91%46%99%99.7%

     

    3 渗滤液处理研发方向

     

    (1)进步渗滤液处置率 

     

    我国大多数城市、乡镇曾经建立渗滤液处置工程,但由于各种因素,有相当一部分渗滤液处置设备的处置性能达不到设计范围,还有一些城市基本就没有建渗滤液处置装置,这些未经任何处置的渗滤液原液进入城市污水处置厂,增大了污水厂的负荷,以至造成污水厂出水水质不能达标排放。从护环境的角度出发,今后应继续增强渗滤液处置设备的建立,提升渗滤液处置率,确保一切的渗滤液经过处置后达标排放。

     

    (2)俭省能耗

     

    目前我国采用的渗滤液处置技术最大的缺陷是能耗高,高的电耗带来的是昂的运转费用,一方面给各地财政带来宏大的压力,另一方面也不契合我国的节能减排政策,俭省能耗是将来渗滤液处置开展的重点。

     

    (3)开发新工艺

     

    相比于其他行业污水处,应用于垃圾渗滤液处置的成熟牢靠工艺较少,目前普遍得到认可的仅有生化处置+深度处置工艺,其他如芽孢杆菌高效生物处置+催化氧化工艺和高效蒸发处置工艺也有应用,但工程实例较少。

     

    渣滓渗滤液处置工艺应具有简单化、多样化、本钱低的特性,且要顺应各种外部条件的变化。进一步完善垃圾渗滤液处置相关的规范、标准。提升渗滤液处置国产化设备占有率继续探寻处理浓缩液难于处置的难题。