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垃圾填埋渗滤液处理工艺及技术综述

垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分,扣除垃圾、覆土层的饱和持水量,并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度的有机废水;渗滤液是液体在填埋场重力流动的产物,主要来源于降水和垃圾本身的内含水。由于液体在流动过程中有许多因素可能影响到渗滤液的性质,包括物理因素、化学因素等,所以渗滤液的性质在一个相当大的范围内变动。一般来说,其pH值在4~9之间,COD在2000~62000mg/L的范围内,BOD5从60~45000mg/L,重金属浓度和市政污水中重金属的浓度基本一致;渗滤液处理具有不同于一般城市污水处理的特点:垃圾渗滤液BOD5和COD浓度高、金属含量较高、垃圾渗滤液处理水质水量变化大、氨氮的含量较高,微生物营养元素比例失调等。

一、渗滤液的处理工艺

1、传统活性污泥法

通过提高污泥浓度来降低污泥有机负荷,活性污泥法可以获得令人满意的垃圾渗滤液处理效果只要适当提高活性污泥法浓度,使F/M在0.03~0.31kgBOD5/(kgMLSS·d)之间(不宜再高),采用活性污泥法能够有效地处理。

 

 

2、MBR/DTRO/沸石生物滤池处理工艺

说明:该工艺中的MBR设置由一级反硝化系统,一级硝化系统和二级反硝化系统,二级硝化系统构成;一级反硝化系统主要是将硝态氮转化为N2,a去除部分BOD;一级硝化去除一级反硝化剩余的BOD。经过一级反应之后,绝大部分的BOD被去除;二级反硝化碳源不足时,需外加碳源,提高对总氮的去除率;二级硝化主要去除二级反硝化中多余的碳源;该系统设置碳源投加系统主要用于老龄渗滤液处理阶段水质极端恶化的情况;在水质改善的情况下,无需外加碳源等添加粉剂等,甚至可以超越2级AO直接金超滤,只需调整MBR出水总氮<150mg/L。

3、MBR系统处理工艺流程

4两级管网式反渗透处理填埋场渗滤液工艺

说明:采用STRO工艺处理渗滤液,系统运行效能高且稳定,对氨氮去除率99.2%-99.5%,对COD去除率在99.5%以上,对电导率去除在92%-95%,出水中未检测处SS,结合浓缩液回灌,实现了污染物零排放。STRO系统所采用的PT/ST膜组件具有膜污染低,填充密度高,盐分通过率低和能够实现内置标准清洗和维护的优势。同时STRO系统具有反渗透单元可拆卸、整个系统安装及维修简单、成套设备占地小及可安置在集装箱移动等特点。非常适用于小规模垃圾渗滤液处理。

5常见的处理工艺组合

(1)硝化/反硝化系统+MBR+RO:硝化/反硝化工艺是针对氨氮去除的生化处理方法,经硝化段和反硝化段的联合作用,实现对COD和氨氮的同时彻底去除,出水通过MBR处理系统实现泥水分离和RO对离子的深度截留最终达到国家排放标准。

(2)两级反渗透工艺(或两级DTRO工艺或全膜法处理工艺):该工艺为纯物理的处理方法,占地面积较小,施工和调试周期短,但很容易造成污染物质的富集,一般情况下,很难实现出水长期稳定达标,且一次性投资和运行费用很高。

(3)絮凝沉淀+硝化/反硝化系统+MBR+NF+RO采用该工艺做成集成设备,前端增加化学法进行预处理,工艺路线较长,增加整体的控制难度,一般情况下,集成设备对水质水量波动适应能力差,很容易出现池容偏小,生化效果差的问题。

(4)中温厌氧系统+硝化/反硝化+MBR+RO:该处理系统对高浓度COD去除效果较好,常应用在垃圾焚烧厂、垃圾中转站等新鲜垃圾渗滤液的处理中,该工艺对进水的稳定性等各个方面要求很高,且厌氧系统要保持35°C,投资和运行成本高。

6垃圾渗滤液新工艺简介

1) 电化学处理法 广泛用于垃圾渗滤液的处理,利用金属腐蚀原理,以Fe、C形成原电池对废水进行处理。废铁屑是铁和炭的合金,由纯铁和Fe3C及一些杂质组成,当铁屑加入废水中则形成成千上万个细小的微电池,由于渗滤液内存在着稳定的胶体,当这些胶体处于电场中将产生电泳作用而被富集,从而沉降出来。在开展这方面研究的过程中,许多学者已对电流密度、pH值、不同电解质、氯离子浓度、及其它各个方面等因素对处理效果的影响进行了探讨,取得了较大的成果。

 

(2) Fenton试剂法 :目前垃圾渗滤液的处理方法中生化法应用最为广泛,但由于其含有高度难降解有机物,不利于活性污泥法的运行。Fenton氧化法可以解决这一问题,它可使带有苯环、羟基、-COOH-S03-H、-NO2等取代基的有机化合物氧化分解,从而提高废水的可生化性,降低废水的毒性,改变其溶解性、混凝沉淀性,有利于后续的生化或混凝处理。


3) 高压脉冲放电技术 高压脉冲放电技术利用高功率脉冲电源对放电电极间的液体介质进行高电压、大电流的脉冲放电,本质是把较大的能量在空间和时间上进行压缩,使水介质在极短的时间内集聚极高的能量密度,形成等离子体通道,产生高温、高压、高密度活性粒子、强烈紫外光和超声波,实现对高浓度有机污染物的活性粒子氧化、光化学氧化、空化降解和超临界水氧化降解。该技术是一种降解能力高、无二次污染、适用范围广的有机污染物处理技术。


4)蒸发处理: 蒸发法主要在废水尤其是放射性废水的处理领域有较广泛的应用。它是利用外加能量蒸发废水中的水份,使其体积大大缩小。国内外关于渗滤液蒸发技术公开发表的文献很少。与传统处理工艺相比,渗滤液蒸发工艺对渗滤液的性质变化适应性强,包括BOD、COD、悬浮固体,溶解固体及进料温度等的变化。一般来说,渗滤液蒸发系统只对pH值较敏感,目前开发的蒸发器主要有热交换器式、浸没燃烧式和喷淋式三类。

 

渗滤液污泥驯化及其相关技术

1垃圾渗滤液污泥颗粒驯化实验

(1)第一阶段:废水投配比为25%与接种污泥泥水混合。调节PH至中性,控制温度30度,DO为4-6mg/L,闷曝2d,静置1h,排放上清液,再一次/d的瞬时注水,搅拌,曝气,静置,排放上清液,连续稳定2d,测定出水水质。(2)第二阶段,废水投配比依次增加到50%-75%,操作如上,连续稳定运行5d.(3)第三阶段:废水投配比增加到90%——100%,瞬时进水,缺氧搅拌4h,好氧曝气8h,静置1h,排水,闲置程序连续稳定运行8d,期间不排泥。镜检结果表明:活性污泥中富含微生物,菌胶团絮体呈茶褐色,污泥沉淀性能良好,出水清澈。

2、渗滤液氨氮去除

(1)吹脱:在碱性条件下,鼓入空气使铵根离子转化为氨气去除。对于氨氮浓度较高的垃圾渗滤液,吹脱法是比较经济有效的方法。通过改变吹脱时间,调节PH,增加气液比来改变氨氮去除率。缺点:不适用与年均气温较低的地区。(2)沉淀法:往垃圾渗滤液中加入Mg2+和磷酸根离子的药剂,是渗滤液中的氨氮转化为磷酸氨镁复合盐,该盐沉淀无吸湿性,在空气中很快干燥,其溶解度随PH值升高而降低。

(3)电化学法:

(4)离子交换与吸附

(5)反渗透

3、根据蒸降比选择渗滤液工艺是否回灌

(1)当蒸降比>2.0时推荐采用渗滤液循环回灌处理工艺而实现渗滤液不外排或减少外排量。

(2)当蒸降比1.5-2.0时可选择采用回灌技术和其它相结合的方式。

(3)当蒸降比<=1.5时不推荐使用回灌技术。

 

发布时间:2020-10-17 16:23:04 查看:229次

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