當(dāng)前位置:全球化工設(shè)備網(wǎng) > 技術(shù) > 論文文集 > 正文

垃圾滲濾液處理工藝比較

作者: 2016年07月11日 來源: 瀏覽量:
字號(hào):T | T
以前采用的自然降解凈化法因?qū)Νh(huán)境污染嚴(yán)重,已不允許再使用。目前主要采用人工降解凈化法,它利用滲濾液的可生化性,通過人工設(shè)置的設(shè)施、設(shè)備,讓滲濾液通過厭氧、好氧以及靜置、沉淀等方法得到凈化,達(dá)到有效地消

  以前采用的自然降解凈化法因?qū)Νh(huán)境污染嚴(yán)重,已不允許再使用。目前主要采用人工降解凈化法,它利用滲濾液的可生化性,通過人工設(shè)置的設(shè)施、設(shè)備,讓滲濾液通過厭氧、好氧以及靜置、沉淀等方法得到凈化,達(dá)到有效地消除滲濾液污染環(huán)境的目的。國(guó)內(nèi)外的主要處理方案分為:場(chǎng)外處理和場(chǎng)內(nèi)處理。

  場(chǎng)外處理主要指垃圾滲濾液與城市生活污水合并處理,利用生活污水對(duì)高濃度的垃圾滲濾液進(jìn)行稀釋,然后進(jìn)行處理,這種方法可以節(jié)省單獨(dú)設(shè)立垃圾滲濾液處理系統(tǒng)的費(fèi)用,而且可以降低滲濾液處理成本。缺點(diǎn)是垃圾滲濾液的輸送造成比較大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),而且滲濾液所特有的水質(zhì)特征會(huì)對(duì)城市生活污水處理廠的運(yùn)行造成沖擊,甚至破壞城市污水處理廠的正常運(yùn)行。

  場(chǎng)內(nèi)處理主要指滲濾液向庫(kù)區(qū)噴灑,或者在附近建立一座污水處理廠,從經(jīng)濟(jì)上考慮不大適合。

  垃圾滲濾液的處理是城市生活垃圾衛(wèi)生填埋工程必不可少的部分,目前垃圾滲濾液的處理方法主要是生物處理、物化處理和土地處理。

  土地處理

  土地處理主要通過土壤顆粒的過濾,離子交換吸附和沉淀等作用去除滲濾液中懸浮顆粒和溶解成分。通過土壤中的微生物作用,使?jié)B濾液中的有機(jī)物和氨氮發(fā)生轉(zhuǎn)化,通過蒸發(fā)作用減少滲濾液量。目前用于滲濾液處理的土地法主要是回灌和人工濕地。

  滲濾液回灌作為填埋場(chǎng)滲濾液處理方法之一,目前在國(guó)外已得到廣泛應(yīng)用。據(jù)估計(jì),英國(guó)50%的填埋場(chǎng)進(jìn)行了滲濾液回灌。對(duì)回灌法的研究國(guó)內(nèi)也有較多,對(duì)其去除機(jī)理,國(guó)內(nèi)有人作過實(shí)驗(yàn)研究,詳細(xì)研究了滲濾液回灌的影響因素,發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)所用的亞粘土中加入一定比例的細(xì)砂,改善了覆蓋土層的透水性和透氣性。當(dāng)進(jìn)水負(fù)荷為6.6~115g/(m2•d)時(shí),運(yùn)行兩個(gè)月,COD去除率可到98%左右。

  回灌法在國(guó)內(nèi)一些滲濾液處理中開始生產(chǎn)性應(yīng)用。人工濕地是近幾年出現(xiàn)的一種新處理工藝。對(duì)于垃圾滲濾液的處理,國(guó)外應(yīng)用較多。TjasaBulc建造一個(gè)450m2的人工濕地對(duì)滲濾液處理進(jìn)行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)COD去除率為68%、BOD5去除率為46%、NH3-N去除率為81%、Fe去除率為80%。CraigD.Martin建造一種長(zhǎng)度與寬度比為10∶1,深度為0.5m,種植了各種水草的人工濕地,并進(jìn)行了處理營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的研究。

  美國(guó)紐約州Ithaca填埋場(chǎng)在1989年開始采用潛流式濕地處理垃圾滲濾液。北歐芬蘭Escambia的Perdido填埋場(chǎng)在寒冷的氣候條件下運(yùn)行人工濕地系統(tǒng)至今已經(jīng)有13年的歷史,仍然可以正常的發(fā)揮功用。挪威、加拿大、英國(guó)、斯羅文尼亞和波蘭等許多國(guó)家都成功地應(yīng)用了人工還比較少。

  土地處理系統(tǒng)多用于城市污水處理,在垃圾滲濾液的處理中的應(yīng)用比較少,施澆垃圾滲濾液后土壤的養(yǎng)分含量提高,通氣空隙增多,土壤的肥力明顯提高,但是對(duì)于垃圾滲濾液中的重金屬和有毒有害物質(zhì)則無法處理。

  滲濾液的物化處理

  物化處理方法主要是利用物理和化學(xué)手段去除廢水中的污染物,其主要運(yùn)用于滲濾液處理中的方法有:活性炭吸附、化學(xué)沉淀、密度分離、化學(xué)氧化、化學(xué)還原、膜滲析、汽提、濕式氧化等多種方法。和生物法相比,物化法受水質(zhì)、水量變化影響小,出水水質(zhì)穩(wěn)定,尤其對(duì)BOD/COD較低而難以生物處理的垃圾滲濾液有較好的處理效果。由于物化法處理費(fèi)用較高,一般用于滲濾液預(yù)處理或深度處理。

  活性炭用于垃圾滲濾液處理的狀況

  利用吸附作用進(jìn)行物質(zhì)分離已經(jīng)有很長(zhǎng)的歷史,常用的吸附劑有活性炭、沸石、粉煤灰及城市垃圾焚燒爐底渣等。在滲濾液處理中,吸附劑主要用于脫除水中難降解的有機(jī)物、金屬離子和色度等。用鋁土礦吸附滲濾液,有48.93%的有機(jī)物被去除。若用生物活性顆粒炭,即在活性炭上馴化培養(yǎng)生物膜降解滲濾液中有機(jī)物。實(shí)驗(yàn)表明。用生物活性炭吸附處理滲濾液或者高濃度的有機(jī)廢水具有很大的潛力。

  混凝法在垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用狀況

  用聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺,復(fù)合混凝劑(90%PAC+10%PAM)及試劑A(一種殼聚糖)等4種混凝劑在不同的pH及不同的投加量的情況下,對(duì)垃圾滲濾液COD的去除效果進(jìn)行了比較分析。垃圾滲濾液原液CODCr濃度為3927mg/L。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為,在pH值5.5至8時(shí),復(fù)合混凝劑投加量為400mg/L時(shí),對(duì)COD的去除率分別為38.63%和37.84%;試劑A在pH為8,投加量為100mg/L時(shí),對(duì)COD的去除率達(dá)到39.85%。

  物化法和生物處理相比,物化法受水質(zhì)水量的影響程度較小,出水水質(zhì)比較穩(wěn)定,尤其對(duì)BOD5/COD比值較低,對(duì)難以生物處理的垃圾滲濾液,有較好的處理效果。理論上講物化處理可以去除廢水中的所有污染物,所以物化處理一般作為垃圾滲濾液處理中的預(yù)處理和深度處理,前期的物化預(yù)處理可以去除大部分垃圾滲濾液中的有毒金屬離子和SS。物化處理還能去處一些很難生物降解的有機(jī)物(腐植酸、富烯酸和鹵代烴類化合物),所以物化處理方法又常放在垃圾滲濾液的深度處理中。

  國(guó)外對(duì)于物化處理的方法研究的也比較多,并且多為膜處理、光催化氧化等,比較先進(jìn)的化學(xué)技術(shù)的研究。G.Baccmgarten和C.F.Serfriend以纖維過濾膜取代反滲透膜,對(duì)滲濾液后處理進(jìn)行了研究,結(jié)果認(rèn)為前者更經(jīng)濟(jì)。Soo-M.Kim等則以經(jīng)典的Fe2++H2O2反應(yīng)與紫外光結(jié)合,進(jìn)行滲濾液處理的研究,其COD去除率不低于70%,當(dāng)光輻射為80kW/m3時(shí)可以提高氧化率6倍,當(dāng)光輻射提高到160kW/m3時(shí),降解速率會(huì)提高1倍。

  生物處理

  垃圾滲濾液的生物處理主要是指依靠處理系統(tǒng)中的微生物的新陳代謝作用以及微生物絮體對(duì)污染物的吸附作用來去除滲濾液中的有機(jī)污染物的廢水處理方法,可分為厭氧和好氧處理兩種。國(guó)內(nèi)外用于垃圾滲濾液處理的方法主要有厭氧處理系統(tǒng)、好氧處理系統(tǒng)等處理方法。

  最普遍的滲濾液處理方法包括延時(shí)曝氣、生物轉(zhuǎn)盤以及曝氣穩(wěn)定塘,這些方法對(duì)降低垃圾滲濾液中的BOD5、COD和氨氮都取得一定的效果,還可以去處另一些污染物如鐵、錳等金屬離子。

  目前,國(guó)內(nèi)外處理垃圾滲濾液主要為生物處理方法,生物方法對(duì)于易生物降解的廢水可以有很好的去除效果,而且工藝比較成熟、運(yùn)行費(fèi)用較為低廉。但是對(duì)于濃度很高、可生化性較差的有機(jī)廢水來講,采用常規(guī)的生物處技術(shù)難以達(dá)到令人滿意的效果。垃圾滲濾液中COD、氨氮、金屬離子濃度都很高,這些特點(diǎn)均限制了常規(guī)的生物處理方法在垃圾滲濾液處理中的運(yùn)用。

  如果在處理系統(tǒng)中提高污泥濃度,延長(zhǎng)污泥停留時(shí)間,可以提高廢水的處理效果。提高污泥濃度可以使系統(tǒng)中污泥負(fù)荷降低,提高系統(tǒng)對(duì)廢水中有機(jī)物的去除效果。延長(zhǎng)污泥停留時(shí)間會(huì)使系統(tǒng)中的微生物種群發(fā)生變化,有利于硝化菌的生長(zhǎng)和馴化具有去除難降解有機(jī)物能力的新型菌種。近年來,國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了一種新型的水處理技術(shù)――膜生物反應(yīng)器(TMBR)。

  TMBR是膜分離技術(shù)和活性污泥法相結(jié)合的一種新型水處理技術(shù),利用膜的截留作用使微生物完全被截留在生物反應(yīng)器中,實(shí)現(xiàn)水力停留時(shí)間和污泥齡的完全分離,從而保證了系統(tǒng)中維持高濃度的污泥齡很長(zhǎng)的活性污泥。由此可見,TMBR對(duì)于處理難降解的有機(jī)廢水和高濃度氨氮廢水方面有著很大的優(yōu)勢(shì)。

  膜法

  膜法包括:超濾膜(UF)、納濾膜(NF)和反滲透(RO)等,主要優(yōu)點(diǎn)是:一是過濾精度比較高,膜的孔徑比較小,特別是反滲透膜孔徑一般在0.1μm~1μm,能去除細(xì)菌、微生物、溶解鹽等。目前在海水淡化,純凈水、高純水、物料分離、濃縮中廣為應(yīng)用。二是運(yùn)行不容易受環(huán)境的影響,對(duì)反滲透影響比較大環(huán)境因素主要是壓力,溫度、進(jìn)水水質(zhì)。這些量可以測(cè)量,并且可以控制。

  但膜技術(shù)也有其不足之處主要有:第一,當(dāng)進(jìn)水污染物濃度較高時(shí),進(jìn)水的滲透壓就特別高,就需要進(jìn)水有較高的壓力克服滲透壓,才能實(shí)現(xiàn)物料分離。因此,其在處理污染物濃度較高的廢水時(shí)其運(yùn)行壓力高,能耗大。特別是對(duì)于反滲透,它的運(yùn)行壓力比較高,能耗較大。納濾系統(tǒng)則相對(duì)反滲透系統(tǒng)運(yùn)行壓力低,能耗較小。

  第二,也是最為重要的一方面就是:膜法是一種純粹的物理分離,因此膜法本身不能消解污染物,它只能把水和污染物分離,而不能降解污染物,更不能實(shí)現(xiàn)污染物的無害化和資源化。其分離處理出來的污染物濃度是進(jìn)水濃度的3~5倍,這種濃溶液比原液更難處理,更容易造成環(huán)境的破壞。正是因?yàn)槟しㄟ@種特點(diǎn),使其較多的應(yīng)用于物料的濃縮,回收,而很少單獨(dú)應(yīng)用于高濃度有機(jī)物廢水的處理,其只能在高濃度有機(jī)廢水的處理中起輔助作用。且反滲透積累鹽分,增大電導(dǎo)率。

  厭氧+好氧法+膜法

  厭氧處理法以厭氧反應(yīng)器的應(yīng)用最為廣泛,目前實(shí)際用于生產(chǎn)的主要有普通厭氧反應(yīng)器、升流式厭氧污泥床(UASB)、內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(IC)、厭氧流化床反應(yīng)器、厭氧固定床反應(yīng)器(厭氧濾池AF)、厭氧旋轉(zhuǎn)接觸反應(yīng)器以及上述反應(yīng)器的組合型如厭氧復(fù)合反應(yīng)器(UBF)等;

  好氧處理法主要有A/O-TMBR生化反應(yīng)池法、A/O法,TMBR法、生物膜法等,對(duì)于垃圾滲濾液處理,目前常用的好氧法主要為具有延時(shí)曝氣功能的A/O-TMBR生化反應(yīng)池與TMBR法。

  膜法,特別是納濾(NF),過濾孔徑在1μm,可以去除水中粒徑較小的雜質(zhì),且運(yùn)行壓力較低。因此,將把它作為終端工藝應(yīng)用在滲濾液處理工程中,和反滲透膜(RO)結(jié)合使用,可以確保滲濾液處理系統(tǒng)最終出水指標(biāo)達(dá)到循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充水使用要求。

  該工藝在充分利用生化處理能夠比較徹底的降解有機(jī)物的特點(diǎn),可以最大限度的降解污染物,使其減量化,特別是厭氧反應(yīng)產(chǎn)生的生物氣體是一種比較環(huán)保的能源,這樣就是污染物資源化。同時(shí),利用膜法這種處理精度高的物化處理方法,可以有效的保證出水的水質(zhì),特別是對(duì)于垃圾滲濾液這種污染物含量較高的廢水。

  因此,采用該工藝組合處理高濃度的垃圾滲濾液是目前確保出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的最可行技術(shù)路線,CODcr、BOD5、氨氮和色度的去除率均很高,完全可以達(dá)到國(guó)家有關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn)。該工藝是目前不管在國(guó)外還是在國(guó)內(nèi)應(yīng)用最多的,工程經(jīng)驗(yàn)比較豐富的滲濾液處理方法。

  A/O+膜法

  A/O法采用較高的污泥濃度,去除90%左右的COD與NH3-N,這種方法在日前的工程實(shí)例中可以達(dá)到更好的處理效果與更長(zhǎng)更穩(wěn)定的運(yùn)行效果。

  基于以上的評(píng)述,本項(xiàng)目擬采用厭氧處理法的工藝。

  總體來講,充分認(rèn)識(shí)滲濾液的特點(diǎn),結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,盡可能采用先進(jìn)、穩(wěn)定、高效的工藝技術(shù)至關(guān)重要。

  

    

全球化工設(shè)備網(wǎng)(http://bhmbl.cn )友情提醒,轉(zhuǎn)載請(qǐng)務(wù)必注明來源:全球化工設(shè)備網(wǎng)!違者必究.

標(biāo)簽:

分享到:
免責(zé)聲明:1、本文系本網(wǎng)編輯轉(zhuǎn)載或者作者自行發(fā)布,本網(wǎng)發(fā)布文章的目的在于傳遞更多信息給訪問者,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn),同時(shí)本網(wǎng)亦不對(duì)文章內(nèi)容的真實(shí)性負(fù)責(zé)。
2、如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請(qǐng)?jiān)?0日內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將在第一時(shí)間作出適當(dāng)處理!有關(guān)作品版權(quán)事宜請(qǐng)聯(lián)系:+86-571-88970062