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干货!垃圾渗滤液处理技术方案

发布时间:2020-12-25 11:06:12人气:335

城市生活垃圾渗滤液是一种复杂的有机废水。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,渗滤液处理是必不可少的。分析了渗滤液处理技术的现状,介绍了渗滤液的各种处理方法,并对各种处理技术进行了比较。垃圾渗滤液的形成原因垃圾渗滤液是填埋液重力流的产物。在堆放和填埋过程中,由于雨水对地表水和地下水的淋滤、冲刷和浸泡,污水被提取、水解和发酵。垃圾渗滤液主要来源于降水和垃圾的内部含水量。影响渗滤液性质的因素很多,包括物理、化学和生物因素。垃圾渗滤液的主要来源是降水和填埋场内的含水量,因此渗滤液的产生量和水量随季节而变化。垃圾渗滤液的性质除水量变化外,渗滤液成分复杂。渗滤液一般含有高浓度的有机物和无机盐,水质会随着外界水文地质、气候、填埋规模、填埋过程、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。渗滤液的性质差别很大。一般来说,其pH值在4~9之间,COD2000~6200mg/L之间,BOD560~45000mg/L之间,重金属浓度与城市污水基本一致。垃圾渗滤液营养成分比例不平衡,可生化性差,氨氮含量高,含盐量大,重金属离子多。这些因素是垃圾渗滤液处理的难点。由于经验不足,对垃圾渗滤液的水质、水量特性认识不深,对渗滤液的处理和处理方法也没有统一的标准要求。当地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年颁布的《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)对垃圾渗滤液COD、总氮、重金属和运输处理的排放标准提出了更严格的要求。

  垃圾渗滤液的传统处理

传统的垃圾渗滤液处理方法有物理化学法和生物法。物理化学方法主要有活性炭吸附法、化学沉淀法、密度分离法、化学氧化法、化学还原法、离子交换法、膜透析法、气体湿式氧化法等。当COD为20004000mg/L时,物化法的COD去除率可达50%87%。与生物处理相比,物化处理不受水质水量变化的影响,出水水质相对稳定,尤其是BOD5/COD比值较低(0.07~0.20)的垃圾渗滤液,生物处理难度大,处理效果好。但是,由于其成本高,物理化学法不适合处理水量大的垃圾渗滤液。因此,垃圾渗滤液主要采用生物法处理。

生物处理方法包括好氧生物处理、厌氧生物处理和两者结合。好氧处理包括活性污泥法、曝气氧化池、好氧稳定池、生物转盘和滴滤器等;厌氧处理包括上部污泥床、厌氧固定化生物反应器、混合反应器和厌氧稳定池。

与好氧处理相比,厌氧生物处理具有以下优点:

   1好氧法需要能耗(空气压缩机、旋转刷等)。厌氧处理产生能量(甲烷气体)。COD浓度越高,好氧法消耗的能量越多。厌氧产气越多,差异越明显。

   2在厌氧处理(0.1kgmLSS/kgCODCr)过程中,有机物转化为污泥的比例远小于好氧处理(0.5kgmLSS/kgCODCr),大大降低了污泥处理和处置的成本。

   3厌氧处理中,污泥生长量小,对无机营养元素的需求量远低于好氧处理,适合于低磷垃圾渗滤液的处理。

   4据报道,许多难在好氧条件下处理的卤素有机物在厌氧条件下可以被生物降解。

5厌氧处理有机负荷高,占地面积小。

但厌氧处理出水COD、氨氮浓度仍较高,溶解氧很低,不适合直接排入江河湖泊,一般需要后续好氧处理。此外,世界上大多数垃圾渗滤液的酸性更强(pH值一般在5.57.0之间)。当pH值低于7时,产甲烷菌会受到抑制甚至死亡,不利于厌氧处理。厌氧处理对pH值没有严格的要求,除此之外,对35℃的厌氧处理也没有严格的要求。低于此温度,加工效率迅速下降。相对而言,好氧处理对温度要求不高,即使冬季水温不受控制,仍能达到较好的水质。

鉴于上述原因,目前建议对COD浓度在50000mg/L以上的高浓度垃圾渗滤液采用厌氧法(后好氧处理),对于COD浓度在5000mg/L以下的垃圾渗滤液采用好氧生物处理,对于COD5000~50000mg/L之间的垃圾渗滤液,可采用好氧或厌氧两种方法,工艺选择时应考虑其他因素。

膜处理技术、预处理技术

膜处理技术是水处理领域的技术之一。在清水处理中具有良好的应用条件。对于高浓度有机废水,特别是含盐废水,结垢堵塞问题更为突出。

膜分离系统:物理分离。根据膜分离系统的直径,将分离系统分为超滤(UF)和纳滤(NF)。

超滤:作为传统的沉淀池,超滤是将粒径大于0.02的悬浮颗粒(主要是微生物)从大分子有机物中分离出来。出水清澈,主要含有大量的盐和重金属离子。由于超滤的优点,传统的钢筋混凝土沉淀池结构正逐渐被取代。

NF部分:超滤水经超滤罐预处理后进入纳滤系统。在这个体系中,有机物如重金属离子、糖和其他小分子以及大于或等于两个值的盐被分离。分离出水由两部分组成:出水和截流。出水占纳滤进水总量的85%,完全达到GB16889-2007一级排放标准。截留量一般占纳滤水的15%,含盐和重金属离子的原水很少但几乎全部截留。而微生物在生化系统中难以降解的有机物,使浓缩物成为最终污染物。

必须特别注意用反渗透法处理渗滤液。精矿回灌填埋场的填埋区允许废物吸附浓缩液中的各种物质。一方面,长期回灌容易影响填埋场的运行。同时,回灌液通过填埋场渗漏后进入渗滤液处理厂,可能导致盐分和难降解COD的富集,导致渗滤液处理厂进水水质恶化,从而影响处理厂的有效运行。生产实践证明,反渗透浓度过大,无法对填埋场进行回灌。直修池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,形成恶性循环。

MVC蒸发工艺,与其他相应工艺配套

近年来,许多新技术被应用于垃圾渗滤液处理,并得到了迅速发展。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技术的结合,彻底解决了渗滤液处理工艺问题,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从非挥发性成分中分离出来的物理过程,包括加热溶液以使水蒸发并连续除去蒸发的水蒸气。垃圾渗滤液蒸发后,渗滤液中的水蒸发,污染物留在浓缩液中。所有的重金属和无机物质以及大多数有机化合物的挥发性都比水小,因此仍留在浓缩液中;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,只有沸点和水非常接近的物质才会被再冷凝并最终存在于冷凝液中,而不凝性气体则从蒸发系统排出。凝析油中不含挥发性烃和挥发性有机酸。但由于氨与水的亲和力强,部分氨会溶于水,因此在MVC蒸发产生的凝析油中,除一定量的氨外,其他各项指标均在新标准的范围内。采用双脱氨系统后,出水水质优良,远远优于新排放标准的要求。

MVC蒸发处理工艺可把渗滤液浓缩到不足原液体积3%10%,清水排放率可高达95%以上.    填埋气体是垃圾填埋场的另一主要二次污染,但对于现代化卫生填埋场,填埋气体可以足够供给MVC蒸发产生的浓缩液蒸发甚至干燥所需的能量,如不考虑填埋气的经济价值,MVC3-10%的浓缩液可利用填埋场的生物气将其干化,干化后的产物含水率低于10%,可装袋后填埋,彻底解决渗滤液的液体排放问题,实现零排放.

该工艺目前成功应用,根据监测结果,至今设备稳处理水量,排水量水质均全面符合设计的标准.监测结果显示,排水水质符合GB16889-20082标准,清水排放率大于90%,电耗低于17/.   

六,结语   

1.垃圾渗滤液如果得不到合理的处理,进入地下水系统后,会对地下水污染造成不可估量的后果.

2.传统生化处理方式和先进的膜技术的组合模式处理垃圾渗滤液的技术,正在得到广泛的推广,不仅解决了垃圾渗滤液的原水中有机物和氨氮含量较高问题,而且成功解决了垃圾渗滤液中的盐分和重金属离子问题.因此,该方法逐渐成为垃圾渗滤液处理的主导工艺

3.垃圾渗滤液处理目前存在最大的难点就是降低处理成本.只有不断地降低处理成本,新技术才能够更快地得到推广和应用.


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