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垃圾渗滤液常用处理技术分析

发布时间:2020-10-19 14:54:01人气:293


城市垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水。如果不经处理直接排放,将造成严重的环境污染。为了保护环境,有必要对渗滤液进行处理。分析了渗滤液处理技术的现状,介绍了各种渗滤液处理方法,并对各种处理工艺进行了比较。

1垃圾渗滤液的形成

垃圾渗滤液是垃圾填埋场液体重力流的产物。是指在堆放、填埋过程中,因雨水淋溶、冲洗、地表水和地下水浸泡而经萃取、水解、发酵等过滤后的污水。垃圾渗滤液主要来源于降水和垃圾本身的含水量。影响渗滤液性质的因素很多,包括物理因素、化学因素和生物因素。垃圾渗滤液的主要来源是降水和垃圾本身的含水量,因此渗滤液的产生和数量随季节而变化。

2垃圾渗滤液的性质

垃圾渗滤液除了含水率的变化外,成分也非常复杂。渗滤液一般含有高浓度的有机物和无机盐,水质会随着水文地质、气候、填埋规模、填埋工艺、填埋时间和垃圾成分的变化而变化。影响垃圾渗滤液质量的另一个因素是人们的生活水平。因此,垃圾渗滤液中污染物的浓度变化很大,不同城市的主要污染物和浓度也不同[3]。渗滤液的性质差别很大。一般来说,pH值在4-9之间,cod2000-62000mg/L之间,BOD560-45000mg/L之间,城市污水中重金属浓度基本相同。垃圾渗滤液营养成分比例不平衡,可生化性差,氨氮含量高,含有大量的盐类和重金属离子。这些因素都是垃圾渗滤液处理的难点。

由于经验不足,对垃圾渗滤液水质水量特性认识不够深入,对不同地方渗滤液的处理要求和处理方法也没有统一的标准要求。环境卫生部门和科研院所也开展了垃圾渗滤液处理技术研究。2008年,国家颁布了《生活垃圾填埋场污染控制标准》(gb16889-2008),从cod、总氮、重金属、外运等方面对垃圾渗滤液排放标准提出了更严格的要求。

3.垃圾渗滤液的传统处理方法

传统的垃圾渗滤液处理方法有物理化学法和生物法。物理化学方法包括活性炭吸附、化学沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜透析、气举湿式氧化等。当cod2000 ~ 4000 mg / L时,通过物理和化学方法对cod的去除率可达50% ~ 87%。与生物处理相比,物理和化学处理不受水质和水量变化的影响,出水水质相对稳定,特别是对于BOD5 / COD比较低(0.07 ~ 0.20)且难以生物处理的垃圾渗滤液,处理效果更好。但物理和化学处理的成本较高,不适合处理大容量的垃圾渗滤液。因此,目前垃圾渗滤液主要采用生物方法处理。

生物处理过程分为好氧生物处理、厌氧生物处理和两者的结合。好氧处理包括活性污泥法、曝气氧化池、好氧稳定池、生物转台和滴滤器。厌氧处理包括上流式污泥床、厌氧固定化生物反应器、混合反应器和厌氧稳定池。

与好氧工艺相比,厌氧生物处理具有以下优点:

1. 好氧处理消耗能源(空气压缩机、旋转刷等),厌氧处理产生能源(沼气)COD浓度越高,需氧处理消耗的能量越多;厌氧过程的生产力越大,两者之间的差异越明显。

2. 厌氧处理的有机质与污泥的比值(0.1kgmlss / kgcodcr)大大低于好氧处理(0.5kgmlss / kgcodcr),大大降低了污泥处理处置的成本。

3.厌氧处理污泥生长速度小,对无机养分的需求远低于好氧处理,适合低磷垃圾渗滤液的处理。

4. 据报道,许多难以在好氧条件下处理的卤素可以在厌氧条件下被生物降解。

5. 厌氧处理的有机负荷大,占地面积小。

COD和氨氮的浓度仍然很高,溶解氧很低。不适合直接排入江河湖泊。通常需要随后的有氧处理。此外,世界上大部分垃圾渗滤液以酸性为主(pH值一般为5.5-7.0)。当pH低于7时,产甲烷菌会受到抑制甚至死亡,不利于厌氧处理,而好氧处理对pH的要求较低,厌氧处理的最佳温度为35℃;低于该温度,处理效率迅速下降。相反,有氧处理不需要高温。即使冬天不控制水温,水质也可以更好。

基于上述原因,对于COD浓度在50000mg / L以上的高浓度垃圾渗滤液,建议采用厌氧处理(好氧处理),对于COD浓度在5000mg / L以下的垃圾渗滤液,建议采用好氧处理。Cod5000 mg / L ~ 50000 mg / L垃圾渗滤液可采用好氧工艺或厌氧工艺。在选择工艺时,还应考虑其他因素。

4. 以膜处理技术为主,预处理技术为辅

膜处理技术是水处理领域的技术之一。在水处理中具有良好的应用条件。高浓度有机废水,特别是含一定盐分的有机废水,更容易结垢、堵塞。

膜分离系统:为了实现物理分离,按膜分离系统的直径分为超滤(UF)和纳滤(NF)

超滤(UF):超滤将悬浮颗粒(主要是微生物)和大分子有机物与粒径大于0.02的物质分离,相当于传统的沉淀池,污水清澈,主要含有大量的盐和重金属离子。由于超滤的优点,传统的沉淀池逐渐被钢筋混凝土结构所取代。

纳滤部分:超滤水经超滤水箱预处理后进入纳滤系统。该系统用于分离大于或等于二价的重金属离子、糖、盐等小分子有机物。分离出水分为两部分:出水和保留液。出水占纳滤总流量的85%,完全满足gb16889-2007的一级排放标准;拦截液体一般占15%的影响纳滤水,和水的体积很小,但是包含了几乎整个原水的盐和重金属离子、有机物质是很难被微生物降解,所以集中解决方案变成了最后的污染物。

采用反渗透技术处理渗滤液时,必须认真考虑浓液的处理。精矿回填到填埋场的填埋区,吸附精矿中的各种物质。一方面,长期充电会影响垃圾填埋操作,同时,充电液体渗过拒绝桩,然后重新进入渗滤液处理厂,这可能导致盐的浓度和耐火鳕鱼,并导致水质的恶化在渗滤液处理厂。这将影响处理厂的有效运行。生产实践证明,反渗透产生的浓液体积过大,无法在垃圾填埋场回流。直接返回调节槽会迅速影响生化系统的正常运行,加速反渗透系统的堵塞和结垢。恶性循环。

  第五,主要采用MVC蒸发工艺,其他工艺也相应

近年来,许多新技术被应用于垃圾渗滤液处理,并取得了快速发展。MVC蒸发工艺在解决了能耗高的问题后,具有水质优良、管理运行方便稳定、维护简单、成本低等特点。MVC蒸发技术与DI技术相结合是一种完全解决渗滤液处理问题的工艺,是渗滤液处理行业的一次技术革命。

MVC蒸发是将挥发性成分与非挥发性成分分离的物理过程。它由两部分组成:加热溶液使水沸腾和汽化,并持续除去蒸发的水蒸气。垃圾渗滤液蒸发后,水从渗滤液中蒸发出来,污染物留在浓缩液中。所有重金属和无机物以及大多数有机物的挥发性都低于水,因此会留在浓缩物中;只有一些污染物,如挥发性碳氢化合物、挥发性有机酸和氨会进入蒸汽中。然而,MVC蒸发具有冷凝温度范围窄的特点。只有沸点非常接近水的物质才会重新冷凝,最终存在于冷凝液中。其他包括挥发性碳氢化合物和挥发性有机酸将跟随蒸发系统的不凝气体。冷凝液中不存在排气系统。但由于氨与水有很强的亲和力,部分氨会溶于水,所以在MVC蒸发产生的凝析油中,除有一定量的氨水外,其他指标均在新标准范围内。采用DI脱氨系统后,出水水质优良,远优于新排放标准的要求。

MVC蒸发处理工艺可将渗滤液浓缩至原液体积的3%10%,清水排放率可高达95%

填埋气是填埋场的另一种主要的二次污染,但对于现代卫生填埋场来说,填埋气可以为MVC蒸发产生的浓缩液体提供足够的能量蒸发甚至干燥。如果填埋气的含水率不小于10%,填埋气的经济价值可以考虑为10%。可装袋填埋,彻底解决渗滤液的液体排放问题,实现零排放。

该工艺已成功应用于潮州西岗生活垃圾卫生填埋场渗滤液处理工程和广州从化潭口城市生活垃圾处理厂渗滤液处理工程。根据监测结果,该设备已能处理水量和排水水质。完全符合设计标准。监测结果表明,该厂排水水质符合GB16889-20082标准,清水排放率大于90%,电耗小于17kwh/t

六、 结论

1如果垃圾渗滤液处理不当,进入地下水系统后,将对地下水污染造成不可估量的后果。

2传统生化处理与先进膜技术相结合的处理垃圾渗滤液的模式正在得到广泛推广。不仅解决了垃圾渗滤液原水有机质和氨氮含量高的问题,而且成功地解决了垃圾渗滤液的渗滤问题。滤液中的盐和重金属离子的问题。因此,该方法逐渐成为垃圾渗滤液处理的主流工艺。

3垃圾渗滤液处理的最大困难是降低处理成本。只有不断降低加工成本,新技术才能更快地推广应用。


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