垃圾渗滤液膜过滤浓缩液处理方法
垃圾渗滤液膜过滤浓缩液处理方法
近年来,随着我国城市化程度的加快和居民生活消费水平的提高,我国城市生活垃圾的产生量以每年9%~10%左右的速度增长[1]。垃圾填埋是现阶段我国垃圾处理的主要方式,然而采用填埋处置垃圾会产生大量污染性极强的垃圾渗滤液。目前我国城市生活垃圾填埋处理设施中产生渗滤液大约万t/d[2]。垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,如不妥善处理会对水体、土壤和大气造成严重污染。目前垃圾渗滤液的常见处理方式主要有合并处理法、回灌法、生物处理法、物化处理法。物化处理技术主要包括吸附法、吹脱法、混凝沉淀法、化学沉淀法、高级氧化技术以及膜分离技术等[3, 4]。膜分离技术是利用隔膜使溶剂同溶质和微粒分离的一种水处理方法。近年来,利用新型的膜分离技术处理垃圾渗滤液已在欧美等发达国家和地区得到广泛应用。目前常用的膜分离技术主要包括微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)等,反渗透是以高于溶剂渗透压的外界压力作为跨膜推动力,利用膜的选择透过性截留离子物质,实现溶液中混合物分离的技术。纳滤也是一种压力驱动型膜分离技术[5]。反渗透和纳滤在运行过程中都会不断产生浓缩液,膜过滤浓缩液呈棕黑色,其体积约占垃圾渗滤液水量的13%~30%,并具有以下特征[6, 7, 8, 9]:(1)有机污染物浓度特别高,成分复杂;(2)无机盐组分含量高,可生化性差;(3)水质水量随时间变化较大;(4)重金属含量高。这些含有大量污染物的膜过滤浓缩液对地表水、地下水、土壤环境等都存在严重威胁,不能直接排放到环境中,对其合理的处理处置也是应用反渗透、纳滤技术的垃圾渗滤液处理工程中必须解决的一个难题。
1 膜过滤浓缩液的处理处置方式
目前垃圾渗滤液膜过滤浓缩液的处理处置方式可分为三种类型:一是转移处置,包括外运和回灌;二是进一步减量,包括纳滤、高压反渗透、蒸发、膜蒸馏等;三是无害化处理,包括混凝沉淀、电絮凝、高级氧化等技术和干燥、焚烧、固化/稳定化等手段。
外运
当填埋场附近有能进行危险废液处置的焚烧厂时,可以将膜浓缩液输送至焚烧厂焚烧处理[10],这无疑是最便利的处置手段。但当距离较远时,输送成本会大大增加,这种方法将不具有经济性。 回灌
回灌是渗滤液膜过滤浓缩液最普遍的处置方式,它是在渗滤液回灌的基础上发展而来的,原理与渗滤液回灌一样。将垃圾渗滤液膜过滤浓缩液回灌的方法是把填埋场作为一个以垃圾为填料的巨大生物滤床,通过生物降解、吸附、过滤等多重作用实现污染物的稳定化或降解。在德国,从1986年开始,浓缩液回灌就作为反渗透法处理垃圾渗滤液的一个有机组成部分而被广泛采用[11]。目前我国采用纳滤/反渗透技术的垃圾填埋场也大多都采用回灌法处置浓缩液。回灌也存在一些问题和风险。A. H. Robinson[12]报道了1998年德国Wischhafen填埋场的无生化预处理的渗滤液RO处理系统的浓缩液回灌处置的影响,监测发现,对浓缩液进行回灌后,渗滤液COD、NH3-N都有所升高,电导率则在几个月内发生急剧攀升,这直接影响了反渗透系统的处理效率。
纳滤和高压反渗透技术
纳滤分离技术可以实现对二价和高价离子的选择性去除,可用于反渗透浓水的减量。李黎等[5]报道了成都市垃圾填埋场渗滤液处理中纳滤的应用。该处理工程采用两级A/O式外置MBR+RO/NF工艺处理垃圾渗滤液,减少了浓缩液的处置(目前为回灌)规模;出水主要含NaCl,在没有相关排放限值的情况下,可以直接排入水体。但是,报道未提及出水中是否含NO3-,其贡献的总氮很可能使出水无法满足最新排放标准。此外,纳滤还可以与高压反渗透(HPRO)联合进行浓水的进一步减量。
高压反渗透工艺通常是指进料端操作压强大于10 MPa的反渗透工艺[13]。为提高回收率而发展起来的基于碟管式反渗透(DTRO)的高压反渗透工艺可以在10~20 MPa下运行,可使反渗透处理垃圾渗滤液的回收率从80%提高到90%以上,处理后的浓缩液可以省去蒸发浓缩步骤,直接进行干化或焚烧[10]。在HPRO处理过程中,常与纳滤工艺联合。在2~5 MPa 操作压强的条件下,NF将RO的浓缩液分离成两部分,一部分是主要含二价无机物(如CaSO4)和有机物的截留液,另一部分是主要含有氯化物的出水,进而再由HPRO处理,这样可大大降低膜结垢现象的发生[14]。该组合工艺被称为RO-NF/晶化-HPRO组合膜工艺,除特殊设计的HPRO膜之外,其关键还在于把NF和晶化单元组装成一个循环系统,因此,纳滤才能在高浓度有机物和CaSO4 超饱和的状态下连续运行[13, 14]。HPRO工艺可实现较高的水回收率,自上世纪90年代起,德国已有一些采用该法处理垃圾渗滤液的研究和应用。但目前在我国对该方法的研究和报道还较少。
蒸发
蒸发是指在一定的温度和压强下,把混合溶液中的相对易挥发的组分分离出去的过程。蒸发处理工艺可以将待处理溶液体积浓缩到不足原液体积的2%~10%[15]。目前应用较多的有浸没蒸发法、负压蒸发法和机械压缩蒸发法等[16]。
浸没蒸发法是利用填埋气燃烧产生的高温气体与生活垃圾填埋厂渗滤液直接接触,使渗滤液的水分得以迅速蒸发,属于常压蒸发工艺[8]。岳东北等[17]报道了北京某填埋场采用两级浸没燃烧蒸发工艺处理渗滤液反渗透浓水的工程实例,出水水质指标均达到了《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB
16889—2008)中的二级标准。但是由于垃圾渗滤液膜过滤浓缩液中通常都含有浓度很高的氯离子,而氯离子在70
℃以上的温度下会对金属材料产生非常强的腐蚀作用,这使得设备腐蚀成为高温蒸发处理垃圾渗滤液或浓缩液的最主要的限制因素[18]。
为了解决常压高温蒸发所引起的设备腐蚀问题,20世纪 90
年代起,一些欧洲国家如荷兰、法国等开始研究负压蒸发法。负压蒸发充分利用了水在负压条件下沸点降低的特性。采用负压蒸馏可以有效避免氯离子对金属设备的腐蚀,目前国内尚未有采用该法处理渗滤液膜过滤浓缩液的报道。
机械压缩蒸发工艺是指通过机械方式对蒸汽进行压缩,进而提高蒸汽温度的技术,该工艺充分实现了能量利用,属于低能耗的蒸发工艺。广州某地垃圾渗滤 RO 浓缩液通过机械压缩蒸馏发后,水质明显改善,最终达到排放标准[19]。在实际生产作业工程中,低能耗蒸发工艺产生的酸腐蚀和盐对设备的腐蚀情况相当严重,蒸发装置的主材必须是昂贵的耐腐蚀材料,这造成了设备造价昂贵以及后期不菲的维护费用[7],提高了运行成本。
膜蒸馏
膜蒸馏是一种以疏水性微孔膜两侧蒸汽压差为驱动力,使热侧蒸汽分子穿过膜孔后在冷侧冷凝富集,从而实现溶液分离、浓缩或提纯等目的的膜分离过程[20, 21]。膜蒸馏技术是膜处理技术与蒸馏技术过程的结合,具有许多优点[22, 23]:可在常压下进行,设备简单,操作方便;操作温度低于传统蒸馏工艺;设备体积小而灵活等。目前膜蒸馏技术已经广泛应用于海水、苦咸水淡化、高含盐废水处理等多个领域[21]。膜蒸馏法也被认为是一种对反渗透浓缩液进一步回收减量的有效方式[24]。李玖明等[25]采用膜蒸馏法进行了垃圾渗滤液反渗透浓水处理的实验研究,实验产水水质符合《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB
16889—2008)规定的排放标准。膜蒸馏法目前正处于一个迅速发展成熟的阶段,但作为一种尚处于应用初期的新技术,膜蒸馏法处理垃圾渗滤液膜过滤浓缩液的大规模应用仍需要学者进一步的研究。
混凝沉淀与电絮凝
混凝沉淀法是水和污水处理中的常用技术,它通过电性中和、压缩双电层、吸附架桥和网捕等作用去除污水中呈胶体和微小悬浮状态的有机和无机污染物。张跃春等[26]
采用混凝沉淀法对四川某垃圾填埋场渗滤液膜过滤浓缩液进行了处理,测试了混凝剂种类、投加量和助凝剂配比对处理效果的影响。实验结果表明,FeSO4和PAM联用时的处理效果最好;在最佳反应条件下废水的COD去除率可达74%,UV254去除率达到52%。
电絮凝工艺是利用电化学方法,在产生絮凝剂的同时在阳极上析出O2微气泡,阴极上产生H2微气泡,并通过絮凝作用、气浮作用和电解氧化还原作用共同实现污染物的有效去除[27]。与传统的混凝沉淀工艺相比,电絮凝法具有效率高、泥量小并易于固液分离等优势,已逐渐成为研究的热点[28]。国内外已有许多学者将电絮凝法应用于垃圾渗滤液预处理或深度处理[29, 30],在此基础上也有了将其应用于渗滤液膜过滤浓缩液处理的尝试。S. TOP等[31]以铝电极做阳极,采用电絮凝法处理土耳其某垃圾填埋场渗滤液纳滤膜浓缩液,最终的处理结果显示,COD、色度、总磷的去除率都随电流密度和反应时间的增大而不同程度地增加。
由此可见,混凝沉淀法和电絮凝法对膜过滤浓缩液都有一定净化效果,但净化效果不够彻底。混凝沉淀法和电絮凝法可以作为一种垃圾渗滤液膜过滤浓缩液的预处理工艺,与其他工艺联合共同实现对垃圾渗滤液膜过滤浓缩液的妥善处置。
高级氧化技术 高级氧化技术是一种通过化学氧化剂以及光、声、电、磁等物理化学过程产生大量活性极强、具有极强氧化性的·OH等自由基降解水中有机物的方法。根据氧化剂和催化剂的选取不同,高级氧化技术大体可分为以下几种[32]:(1)Fenton法和类Fenton法;(2)光化学氧化法和光催化氧化法;(3)臭氧氧化法;(4)湿式氧化法和湿式催化氧化法;(5)电化学氧化法;(6)超临界水氧化法及超临界水催化氧化法。高级氧化技术适用于处理高浓度难生化降解的废水,在垃圾渗滤液膜过滤浓缩液的处理中受到关注和应用。
王凯等[33]采用Fenton-絮凝联合工艺处理青岛某垃圾填埋场渗滤液纳滤膜浓缩液,实验结果显示,处理水COD、BOD、色度去除率分别高达%、%、%。电-Fenton法是一种Fenton法的变形形式,其原理是通过电解的方式,使通入的O2先在阴极通过还原反应生成H2O2,再与溶液中的Fe2+发生Fenton反应[34]。Yujue Wang等[35]采用电-Fenton法对北京某垃圾填埋场渗滤液膜过滤浓缩液进行处理,在最佳实验条件下,反应6 h,TOC和TN去除率分别达到82%、51%。
郑可等[36, 37]采用臭氧氧化法以及H2O2/O3体系分别进行了渗滤液反渗透浓缩液处理的研究,COD、色度、腐殖酸去除率分别达到%、98%、%,BOD5/COD从提升到,可生化性明显提升。 Zhaoxin Li等[38]采用电-过臭氧化(H2O2/O3)过程处理渗滤液反渗透浓水,并与传统的臭氧氧化法、过臭氧化法以及电Fenton法作了比较。实验结果表明,在优化的实验条件下,6 h TOC去除率可达92%,效果优于其他三种方法。
高级氧化法可以对渗滤液膜过滤浓缩液中的有机物实现较为高效的去除,但一般单一的高级氧化法也无法稳定地将垃圾渗滤液膜过滤浓缩液处理到达标排放范围。研究开发更加便捷高效、低成本的高级氧化方法是高级氧化法处理垃圾渗滤液膜过滤浓缩液进一步研究的重点。
焚烧
焚烧法作为一种重要的减量化、无害化手段在处理高浓度有机废液、放射性废液等危险废液方面已有了较为广泛的应用,同样可以作为处置渗滤液膜过滤浓缩液的有效手段。最常用的废液焚烧炉形式有:液体喷射型焚烧炉、流化床焚烧炉、回转窑焚烧炉三类[39]。焚烧法具有占地少、处理速度快、污染物破除彻底、可回收盐类和能量等优点;但焚烧法的初期投资较大、焚烧过程控制复杂、
垃圾渗透液浓液处理方法
垃圾渗透液浓液处理方法
一、 物料介绍
垃圾渗滤液是一种高浓度有机废水,其成分复杂、水质水量变化大。垃圾渗滤液的来源主要有直接降水、地表径流、地表灌溉、地下水、垃圾自身的水分、覆盖材料中的水分和垃圾生化反应的生成水等。影响垃圾渗滤液成分的因素主要有:垃圾成分、场地气候条件、场地的水文地质降雨条件、填埋条件及填埋时间等。这就决定了垃圾渗滤液的水质水量的变化大,且变化规律复杂。CODcr、BOD5、氨氮的含量较高,且随填埋时间的延长,垃圾中的有机氮转化为无机氮,氨氮质量浓度升高。由于垃圾降解产生的CO2溶解使得垃圾渗滤液呈微酸性,这种偏酸性的环境加剧了垃圾中不溶于水的碳酸盐、金属及其金属氧化物等发生溶解,因此渗滤液中含有较高浓度的金属离子。
二、 现有处理方法
现有的渗滤液主要是分两步处理。
第一步采用“预处理+MBR膜生物反应器+反渗透”工艺。最终处理出水满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)表2的要求并回用或外排。而浓液还需要处理。
第二步就是需要处理膜浓缩的浓液。该浓液的TDS≈1-3%。主要采用“混凝沉淀+MVC/R蒸发+蒸馏水在处理”工艺,出水满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)表2要求可达标排放。
经过这两步渗滤液才算处理完成。
三、 GES的处理工艺介绍
垃圾渗透液膜后浓液,需根据具体成分制定完善的预处理工艺,该工艺主要包括沉淀、曝气、脱气、PH调节、过滤、防垢、消泡等等,可以
全部都运用,也可部分使用。预处理后的料液进入MVR蒸发浓缩系统,该系统具有能耗低、工艺流程短、占地面积小、容易操作的特点。该系统蒸发每吨水的能耗仅仅为50-65度电,运行成本非常低。但是要想蒸发系统能够持续运行,首先必须选择正确的蒸发器类型,同时必须配套必要的延缓结垢的措施,还必须配置在线清洗装置,避免某个设备结垢而影响整个设备运行。
经MVR蒸发浓缩装置浓缩后的浓缩液,送往GES脱水干燥机。它能够将浓缩液进一步提浓至含水量≤20%,此时浓缩液已经泥化,方便运输、填埋等后续处理。GES脱水干燥机运行时不会堵塞,排料、停机清洗方便,全自动控制,运行费用低,对于每吨水来说,仅仅增加了2kwh的电能消耗。
生活垃圾渗滤液膜浓缩液处理工艺技术探讨
生活垃圾渗滤液膜浓缩液处理工艺技术探讨
Summary:在国家不断倡导绿色环保、节能减排的背景下,生活垃圾处理方式也从以前的填埋和堆肥方式转变为垃圾焚烧发电的主要方式,从而在实现生活垃圾回收利用和科学处理的同时,开辟了一条新的发电途径。然而,同时,渗滤液膜浓缩物的处理也存在很大的问题。渗滤液膜浓缩物是生活垃圾渗滤液经处理后的产物,成分复杂,污染物含量高。如果得不到有效治疗,将对自然环境和人类健康构成严重威胁。有效分析渗滤液膜浓缩物的处理工艺和处理方法具有重要意义。
Keys:生活垃圾;渗滤液膜浓缩液处理工艺技术;策略
随着人们经济实力和消费能力的不断提高,日常生活垃圾的产生也大幅增加。由于资源浪费和填埋等原始垃圾处理方法的其他缺点,目前大多数生活垃圾被用于焚烧和发电。为了充分提高生活垃圾的燃烧热值,需要进行发酵处理,发酵过程中的渗滤液经过处理后会产生渗滤液膜浓缩物。如果精矿处理不当,将对环境造成严重破坏。 1垃圾渗滤液膜浓缩液的危害
为了避免膜浓缩物对环境的污染,如何利用反渗透和纳滤技术处理垃圾渗滤液是亟待解决的问题。如果垃圾渗滤液的膜分离浓缩液流入自然环境,将对环境造成严重危害。由于垃圾填埋场渗滤液中氨氮含量较高,进入水中后会造成水体富营养化和水质严重污染,并且由于其含有大量重金属,被水生生物吸收后会进入食物链,导致重金属积累。重金属在人体内的积累会导致人体中毒以及心血管和神经系统疾病。如果垃圾渗滤液的膜分离浓缩物进入土壤,由于其含盐量高,会对土壤造成严重破坏,使土壤盐渍化;它含有大量有毒有害物质,会对土壤和植被造成毁灭性破坏,降低土地的农业价值。渗滤液渗入土壤后,由于土壤中的微生物无法完全降解,一些小分子或重金属有害物质随雨水流入地下,对人畜饮水安全造成极大危害。如果垃圾渗滤液膜浓缩液中含有的有害物质或其他致癌有机物质通过各种途径流入饮用水中,将成为疾病传播的主要渠道,成为致癌率和致畸率增加的罪魁祸首。因此,垃圾渗滤液的处理是环境保护领域的一个重要课题。
垃圾渗滤液膜浓缩液处理技术
环境与发展
74 HUANJINGYUFAZHAN▲YINGYONGJISHU
垃圾渗滤液膜浓缩液处理技术
郑芳芹
(福州市水务投资发展有限公司,福建 福州 350003)
摘要:垃圾渗滤液膜处理之后的浓缩液是垃圾渗滤液处理的关键问题。文章介绍了垃圾渗透液膜浓缩液的相关研究背景,着重探讨分析了
膜浓缩液处理技术,并对常用处理技术进行了对比分析。
关键词:垃圾渗滤液;膜浓缩液;回灌处理;蒸发处理
中图分类号:X7 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2018)08-0074-02
DOI:10.16647/15-1369/X.2018.08.044
Landfill leachate membrane concentrate treatment technology
Zheng Fangqin
(Fuzhou Water Investment and Development Co., Ltd., Fuzhou Fujian 350003, China)
Abstract : The concentrate after the landfill leachate treatment is a key issue in landfill leachate treatment. This paper introduces the research background of waste
permeate liquid membrane concentrate, focuses on the analysis of membrane concentrate treatment technology, and compares the common treatment techniques.
Key words: Landfill leachate; Membrane concentrate; Recharge treatment; Evaporation treatment
垃圾填埋场渗滤液的处理方法
垃圾填埋场渗滤液的处理方法
垃圾填埋场渗滤液是指在垃圾填埋过程中,由于降水渗入垃圾堆体而形成的污水。垃圾填埋场渗滤液的处理十分重要,以防止对地下水和周围环境造成污染。本文将从渗滤液的成分及影响、处理方法以及现有技术等方面进行探讨。
目前,常见的垃圾填埋场渗滤液处理方法包括物理处理和化学处理两种方式。
物理处理方法主要包括絮凝沉淀、生物降解和过滤等。絮凝沉淀是将高分子絮凝剂与渗滤液混合后,通过絮凝剂与污染物的相互作用使其凝聚成大颗粒物质,然后再通过沉淀池等设备进行沉淀。生物降解是利用微生物对渗滤液中的有机物进行降解,一般采用好氧和厌氧生物处理方法。过滤是使用滤料或滤器等装置,将渗滤液通过滤器进行过滤,去除其中的悬浮固体和颗粒物。
化学处理方法包括中和、氧化、沉淀等。中和是通过加入酸碱等化学药剂,使渗滤液的pH值达到中和状态,以降低其对环境的影响。氧化是通过加入氧化剂,使渗滤液中的有机物氧化分解成无害物质。沉淀是将渗滤液中的溶解性物质通过加入沉淀剂使其形成不溶于水的沉淀而沉淀下来。
除了上述的常见处理方法,还有一些其他的处理技术也被应用于垃圾填埋场渗滤液的处理中。例如,膜分离技术可以通过半透膜使渗滤液中的溶质和水分离,从而实现污水处理。电化学方法则是通过电化学反应来分解渗滤液中的污染物,具有较高的处理效率。此外,还可以利用光催化、超声波等新型技术进行渗滤液的处理。 总之,垃圾填埋场渗滤液的处理是一项重要的工作。根据渗滤液的成分不同,可以选择适合的处理方法,如物理处理、化学处理以及其他新型技术。同时,处理过程中需要考虑处理效率和经济性,以实现渗滤液有效处理和资源回收利用的目标。
垃圾渗滤液该怎么处理?
垃圾渗滤液该怎么处理?
垃圾渗滤液难降解污染物高,水质差异大,非常难处理,但是为了保护环境,处理垃圾渗滤液是必须的。那么如何处理垃圾渗滤液呢?
1、生化+高级氧化+深度处理
渗滤液的有机污染物浓度高且可生化性好,生化处理工艺是处理高浓度有机废水较为彻底和经济的工艺,可以在比较经济的条件下大幅度降解有机污染物,同时发挥脱氮除磷的效果,使得渗滤液总体处理成本较为节省。由于渗滤液中还包括许多难降解大分子有机物,采用生化处理技术处理后,总会保留一些不能被生物降解和吸附的“惰性COD”。工程实践表明,采用多种垃圾渗滤液处理技术均可将渗滤液的CODcr降至1000mg/L以下,去除率非常可观,但出水一般不能直接达到排放标准要求。
2、生化+膜工艺处理
渗滤液经过生化处理后进一步采用膜工艺处理是目前常用的渗滤液处理方法,该工艺出水水质好,可达到回用水的标准,对于渗滤液水质和水量的波动性也具有较高的抗变能力,运行稳定性高。经过膜分离处理后,污染物的效果是显而易见的,经分离后的出水能够国家相应的排放标准。而且该垃圾渗滤液处理技术具有能够连续化操作,机械化程度高,易于管理,水质的不稳定对膜处理的效果的影响较小。
3、采用膜工艺处理或蒸发处理
碟管式反渗透DTRO膜具有抗污染性好,膜通量较高,使用寿命较长等特点,碟管式反渗透DTRO膜前端只需经过砂滤保护便可直接处理渗滤液,即使在高浊度、高SDI值、高盐分、高COD的情况下,也能经济有效稳定运行。蒸发工艺这种垃圾渗滤液处理技术处理渗滤液具有启动快,耗能小,浓缩液比例低,占地面积小等优点。
以上就是如何处理垃圾渗滤液的介绍。如果想了解更多关于垃圾渗滤液的相关问题,可以与我公司联系,我们会以专业知识为您解答。
垃圾渗滤液 处理流程
垃圾渗滤液 处理流程
垃圾渗滤液的处理流程主要包括以下几个步骤:
1. 预处理:渗滤液首先经过预处理,以去除大颗粒的固体和杂质。预处理包括过滤、沉淀、气浮等步骤,根据渗滤液的具体情况选择不同的预处理方式。
2. 生化处理:预处理后的渗滤液进入生化处理阶段。生化处理主要利用微生物的代谢作用,将有机物转化为稳定的无机物,包括好氧生物处理和厌氧生物处理。好氧生物处理包括活性污泥法、生物膜法等;厌氧生物处理包括厌氧消化、厌氧滤池等。
3. 深度处理:生化处理后的渗滤液可能还需要进行深度处理,以进一步去除剩余的有机物、氮、磷等营养物质以及重金属等有害物质。深度处理的方法包括化学沉淀、吸附、离子交换、反渗透等。
4. 排放或再利用:经过预处理、生化处理和深度处理后,渗滤液的各项指标达到排放标准或再利用要求后,方可排放或再利用。具体的排放标准或再利用要求需根据当地环保政策和实际情况而定。
需要注意的是,垃圾渗滤液的成分复杂,污染物浓度高,处理难度较大。因此,在实际处理过程中,应根据具体情况选择合适的处理工艺和技术,并进行工艺参数的优化和调整,以保证处理效果和经济效益。同时,应加强垃圾渗滤液的管理和监测,确保处理后的渗滤液达标排放或再利用,以保护环境和生态安全。
垃圾填埋场渗滤液的处理方法 2
第 1 页 共 4 页 垃圾填埋场渗滤液的处理方法
垃圾填埋场渗滤液是指由垃圾填埋过程中产生的水分与溶解物质混合而形成的一种污水。渗滤液的处理是垃圾填埋场管理的重要环节,合理的处理可以减少对环境的污染和保护地下水资源。本文将介绍垃圾填埋场渗滤液的处理方法,包括物理、化学和生物处理方法。
物理处理方法
物理处理方法主要是通过物理过程对渗滤液进行分离和去除污染物。常用的物理处理方法包括过滤、沉淀、浮选、蒸发和蒸馏。
1. 过滤:通过过滤器将渗滤液中的悬浮物和固体颗粒分离出来。常用的过滤器有滤纸、滤网、滤布等。过滤后的渗滤液可以通过其他的处理方法进一步处理。
2. 沉淀:利用重力作用使渗滤液中的悬浮物和固体颗粒沉降到底部,从而实现分离。常用的沉淀设备有沉淀池和沉淀槽。沉淀后的渗滤液可以经过进一步处理或者排放。
3. 浮选:通过浮选装置将渗滤液中的悬浮物和固体颗粒从液体中分离出来。浮选可以通过气泡、机械浮选和离心浮选等方式进行。浮选后的悬浮物可以回收利用或者进行处理。
4. 蒸发:通过加热将渗滤液中的水分蒸发出来,从而实现水分的分离和去除。蒸发可以通过蒸发器、蒸发池和蒸发塔等设备第 2 页 共 4 页 进行。蒸发后的渗滤液中的溶解物质仍然存在,需要进行其他的处理方法。
5. 蒸馏:通过加热渗滤液使其蒸发成蒸汽,然后冷凝成液体,从而实现水分和溶解物质的分离。蒸馏器是常用的蒸馏设备。蒸馏后的渗滤液中的溶解物质可以进一步处理或者排放。
化学处理方法
化学处理方法是通过化学反应对渗滤液中的污染物进行转化或者降解。常用的化学处理方法包括中和、氧化、还原和沉淀。
1. 中和:通过加入酸、碱等物质,使渗滤液中的酸碱度达到中性,从而实现污染物的中和作用。中和后的渗滤液可以通过其他的处理方法进一步处理。
2. 氧化:通过加入氧化剂,使渗滤液中的有机物氧化成无机物或者低毒物质。常用的氧化剂有过氧化氢、臭氧和氯化物等。氧化后的渗滤液可以通过其他的处理方法进一步处理。
垃圾渗滤液膜过滤浓缩液处理方法
垃圾渗滤液膜过滤浓缩液处理方法
近年来,随着我国城市化程度的加快和居民生活消费水平的提高,我国城市生活垃圾的产生量以每年9%~10%左右的速度增长[1]。垃圾填埋是现阶段我国垃圾处理的主要方式,然而采用填埋处置垃圾会产生大量污染性极强的垃圾渗滤液。目前我国城市生活垃圾填埋处理设施中产生渗滤液大约6.4万t/d[2]。垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,如不妥善处理会对水体、土壤和大气造成严重污染。目前垃圾渗滤液的常见处理方式主要有合并处理法、回灌法、生物处理法、物化处理法。物化处理技术主要包括吸附法、吹脱法、混凝沉淀法、化学沉淀法、高级氧化技术以及膜分离技术等[3, 4]。膜分离技术是利用隔膜使溶剂同溶质和微粒分离的一种水处理方法。近年来,利用新型的膜分离技术处理垃圾渗滤液已在欧美等发达国家和地区得到广泛应用。目前常用的膜分离技术主要包括微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)等,反渗透是以高于溶剂渗透压的外界压力作为跨膜推动力,利用膜的选择透过性截留离子物质,实现溶液中混合物分离的技术。纳滤也是一种压力驱动型膜分离技术[5]。反渗透和纳滤在运行过程中都会不断产生浓缩液,膜过滤浓缩液呈棕黑色,其体积约占垃圾渗滤液水量的13%~30%,并具有以下特征[6, 7, 8, 9]:(1)有机污染物浓度特别高,成分复杂;(2)无机盐组分含量高,可生化性差;(3)水质水量随时间变化较大;(4)重金属含量高。这些含有大量污染物的膜过滤浓缩液对地表水、地下水、土壤环境等都存在严重威胁,不能直接排放到环境中,对其合理的处理处置也是应用反渗透、纳滤技术的垃圾渗滤液处理工程中必须解决的一个难题。
1 膜过滤浓缩液的处理处置方式
目前垃圾渗滤液膜过滤浓缩液的处理处置方式可分为三种类型:一是转移处置,包括外运和回灌;二是进一步减量,包括纳滤、高压反渗透、蒸发、膜蒸馏等;三是无害化处理,包括混凝沉淀、电絮凝、高级氧化等技术和干燥、焚烧、固化/稳定化等手段。
垃圾渗滤液MBR+纳滤或反渗透处理工艺
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1 / 6 垃圾渗滤液MBR+纳滤或反渗透处理工艺
城市生活垃圾卫生填埋因其技术成熟、处理费用相对较低、便于管理,已成为国内外广泛采用的处理方法之一。但垃圾在填埋过程中会产生大量的高浓度有毒有害垃圾渗滤液,对环境危害极大,若处理不当,垃圾渗滤液不仅会污染土壤和地表水源,甚至会污染地下水。因此,采用合理工艺对垃圾渗滤液开展有效的处理对保护生态环境有重要的意义。
1垃圾渗滤液概述
1.1垃圾渗滤液的生成
垃圾渗滤液的生成一般包含了五个主要阶段,与时间段的变化有所联系:
(1)初始阶段:垃圾进入填埋场,垃圾中容易降解的组分开始迅速与垃圾中的氧气发生反应,不断生成二氧化碳和水,释放一定程度的热量;
(2)过渡阶段:这一阶段填埋场中的氧气基本被垃圾氧化用尽,在整个垃圾填埋场内逐渐产生厌氧条件,好氧降解阶段过渡到了厌氧降解,其中的硝酸盐与硫酸盐被分别复原为氮气和硫化氢,pH值开始降低;
(3)酸化阶段:该阶段不断产生氢气,填埋场整体进入了酸性环境,微生物与厌氧细菌对垃圾的降解起到了促进作用,气体成分主要为二氧化碳,渗滤液浓度不断上升,到达最大值后开始下降;与此同时,pH值开始下降到最低值后逐渐上升; 【Word版本下载可任意编辑】
2 / 6 (4)甲烷发酵阶段:随着氢气含量的逐渐降低,填埋场开始进入到甲烷发酵环境,将有机酸和氢气转化为甲烷,相应的有机物浓度与金属离子浓度不断下降,可生化性下降,pH值进一步上升;
(5)成熟阶段:该阶段垃圾中几乎全部营养物质都随渗滤液排出,只剩下少量的微生物对垃圾中难降解物质开展降解,pH值呈现碱性状态,渗滤液的可生化性继续下降。
1.2垃圾渗滤液的特性
垃圾渗滤液具有高浓度、成分复杂、水质水量变化大等特性,属于有机废水。主要来源于直接降水、地表径流、地表灌溉、地下水以及垃圾自身水分,还有垃圾生化反应生成的水分。影响渗滤液成分的因素包括了气候条件、垃圾成分、填埋环境等,主要决定因素垃圾渗滤液的水量。垃圾渗滤液最大的特性就在于难以处理,主要是有以下特点:
垃圾填埋场渗滤液的处理方法 3
第 1 页 共 2 页 垃圾填埋场渗滤液的处理方法
垃圾填埋场渗滤液是指在垃圾填埋过程中,随着降雨或其他渗透水进入填埋场,与垃圾接触后产生的液体废物。这些渗滤液含有大量有机物质和潜在的有害化学物质,如果不经过适当处理就直接排放到环境中,会对水体和土壤造成严重的污染。因此,垃圾填埋场渗滤液的处理至关重要。
目前,处理垃圾填埋场渗滤液的方法主要包括物理处理、化学处理和生物处理。
物理处理是通过物理方式对渗滤液进行分离、去除固体颗粒和悬浮物等。首先是通过固液分离设备,如滤网、离心机等,将渗滤液中的固态物质分离出来。然后通过沉淀、沉淀池等方法去除悬浮物和重金属等有害物质。最后,采用活性炭吸附等方式去除有机物质和难降解的化学物质。
化学处理是通过化学反应将渗滤液中的有害物质转化为无害物质或难溶于水的沉淀物。常见的化学处理方法包括中和、氧化、还原、沉淀等。中和法是指通过添加碱性物质或酸性物质来调节渗滤液的pH值,从而使有害物质中和沉淀下来。氧化法则是用氧化剂加速渗滤液中有机物质的氧化分解,例如使用高锰酸钾等氧化剂。还原法是指通过加入还原剂使有害物质发生还原反应,将其转化为无害物质。沉淀法则是通过添加化学沉淀剂,使有害物质与沉淀剂生成不溶于水的沉淀物,然后通过沉淀池等设备将沉淀物与渗滤液分离。
生物处理是利用微生物对渗滤液中的有机物质进行降解和转化的方法。常见的生物处理方法包括好氧处理和厌氧处理。好氧处理是指将渗滤液送入好氧生物反应器,利用好氧微生物对有机物质进行降解第 2 页 共 2 页 氧化的过程。通过良好的通气和搅拌条件,使微生物能够充分降解有机物质,并将其转化为水和二氧化碳。厌氧处理则是将渗滤液送入厌氧生物反应器,利用厌氧微生物在无氧条件下对有机物质进行降解。厌氧微生物可以将有机物质降解为甲烷、二氧化碳等产物。
综上所述,垃圾填埋场渗滤液的处理方法包括物理处理、化学处理和生物处理。物理处理主要通过分离、沉淀和吸附等方式去除固体颗粒、悬浮物和有机物质。化学处理主要通过中和、氧化、还原和沉淀等方式将有害物质转化为无害物质或沉淀物。生物处理则是利用好氧或厌氧微生物对渗滤液中的有机物质进行降解和转化。这些处理方法可以相互结合使用,以达到对垃圾填埋场渗滤液进行有效处理和减少对环境的污染的目的。
