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专注垃圾渗滤液高效处理解决方案

膜技术对垃圾渗滤液处理的研究(1)

2020-04-24 admin888 21

  1 垃圾渗滤液的传统处理工艺
  传统常用的垃圾渗滤液处理技术主要有: 生物处理技术、物化处理技术、膜分离技术、循环回灌技术、土地处理技术、蒸发处理技术、矿化垃圾处理技术以及上述技术的各种组合形式等。
  物化处理不受水质水量变化的影响,出水水质较稳定,尤其是对BOD5 /COD 比值较低( 0. 07 ~0. 20) 难以生物处理的垃圾渗滤液,有较好的处理效果。但其处理成本较高,不适于大水量垃圾渗滤液的处理; 生化处理技术相对成熟,且成本相对较低、效率高,消除了化学污泥等造成的二次污染,被广泛运用。土地处理投资低,易于管理,但受气候条件和地域限制[3]。循环回灌法简单经济,方便易行,综合利用性强; 合并处理费用低廉,但易造成冲击负荷,只适用于城市污水处理厂附近的垃圾填埋场渗滤液处理。
  对渗滤液的处理工艺,多采用生物处理- 物化法作为预处理或者后处理工艺,而土地法作为后处理工艺的系统或者作为单独的处理系统。但这些组合工艺在实际运行中也都存在一定的问题,为了尽可能地对渗滤液进行较为全面、有效地处理,在生物处理的基础上,必然需要对渗滤液进行一定的预处理。同时,为了提高处理效果,还必须增加部分后处理工艺。
  传统的生物处理和物化处理技术非常适合高浓度污水( 垃圾渗滤液) 的处理和管理。生物处理技术可作为预处理工艺,降低或消除COD、氨氮和重金属离子; 物化处理技术可作为“稳定的处理工艺” ( 即有很少的生物降解过程) ,以去除难降解的有机物质。物化- 生物组合工艺避免了单个工艺的缺陷,处理效果好、经济有效,是目前垃圾渗滤液中应用较为广泛的方法之一。但是,随着垃圾填埋场的增多和垃圾渗滤液的趋于稳定化,常规处理工艺( 如生物或物化) 很难达到不断严格的排放标准,近几年来,基于膜处理的相关新型组合工艺在垃圾渗滤液处理上得到了广泛的应用。
  2 新型处理工艺
  2. 1 膜分离处理组合工艺
  在垃圾渗滤液处理中,主要的膜处理工艺有微滤( MF) 、超滤( UF) 、纳滤( NF) 及反渗透( RO) 等。它们都是以压力差( 也称透膜压差)为推动力的膜分离过程,在膜两侧施加一定的压差时,可使一部分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,从而达到分离的目的。其主要区别在于被分离物粒子或分子的大小和所采用膜的结构与性能。
  生物组合工艺在垃圾渗滤液的处理上的应用很广泛,但对于可生化性低、有机物浓度高的垃圾渗滤液来说,生物法处理效果往往不够理想,对其进一步深度处理是达到其出水要求的关键。与其他深度处理相比,膜分离技术以其出水效果好、不产生副产物、操作简单等优势,在垃圾渗滤液处理中得到越来越广泛应用。
  2. 1. 1 微滤/超滤组合工艺
  微滤( MF) /超滤( UF) 是用来去除0. 002~ 0. 1μm 或0. 1 ~ 10μm 范围内的大分子有机物、胶体、SS 以及经沉淀后的重金属的一种有效方法。二者的共同点是作为其他膜处理( UF,NF 或RO)的预处理,不能单独使用。
  MF 作为预过滤阶段时,COD 的去除率在25%~ 35%。Krug 和McDougall实验研究用管式微滤膜和螺旋卷式反渗透膜联合处理垃圾渗滤液可行性,结果表明,MF 能去除渗滤液中SS 和金属离子,RO 几乎去除掉所有有机物和难溶性固体颗粒。Zenon用MF 和RO 膜组合工艺处理Muskokalakes 垃圾填埋场渗滤液。
  K. W. Pi[9]等利用超滤( UF ) - 水解酸化( HAR) - 好氧生物接触氧化( ABOR) 组合工艺对垃圾渗滤液进行处理,试验以进水流量20L /d、COD 负荷为0. 75 ~ 1. 5kg /m·d - 1 连续进行44d,经UF 预处理后,COD 浓度从20015mg /L 降到3000mg /L,氨氮从368. 6mg /L 降到259. 3mg /L。最终COD、氨氮的去除率分别达到99. 6%、93. 2%,其中UF 和HAR 对提高垃圾渗滤液的生物降解起到了重要的作用。
  采用高效MBR + 膜深度技术处理生活垃圾渗滤液,高效MBR 系统由生化反应器和超滤( UF) 组成,纳滤采用浓水二循环系统,通过增加系统的硝化液回流比、投加甲醇、纯碱等物质补充和调节的有机碳源和碱性物质等措施来均衡水质的各种变化,出水效果良好。
  此外,活性污泥法- 超滤- 化学氧化法、活性污泥法- 超滤- 反渗透等组合工艺都已得到了检测,结果显示仅在超滤阶段有机物质就已去除50%。Pirbazari 等[11]采用超滤- 生物活性炭( UF- BAC) 工艺处理垃圾渗滤液,TOC 去除率达到95% ~ 98%,有机污染物的去除率超过了97%。李宝新等[12]对某生活垃圾填埋场渗滤液采用物化/三级生化/物化/超滤纳滤组合工艺进行处理,工艺对COD 的去除率可达95%,出水COD < 100mg /L,符合《生活垃圾填埋场污染控制标准》( GB 16889- 2008) 。

 


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