垃圾渗滤液处理常用技术分析

 行业动态     |      2019-06-24 16:56
       

      北极星水处理网讯:垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水份、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有机废水。其成分复杂,污染物浓度高、色度大、毒性强,不仅含有大量的有机污染物,还含有各类重金属污染物,如果处置不当,不但影响地表水的质量,还会危及的地下水的安全。而垃圾渗滤液的性质随着填埋场的当地气候、运行时间的不同而发生着变化,如何处理妥善一直是填埋场设计、运行和管理中非常棘手的问题。
 
       近年来随着人们的生活水平提高,城市垃圾总量逐年增加,迫使许多地方不得不兴建更多新的垃圾填埋场和焚烧厂,随之而来的垃圾渗滤液处理难题也日渐棘手,俨然已经成为一个急迫的环境问题。
 
       目前,渗透液的处理方式主要包括回灌、浓缩以及无害化处理3种。其中,浓缩处理主要是以基于膜技术和蒸发技术为基础的减量方法;无害化处理主要涵盖混凝/电絮凝、吸附以及高级氧化等技术进行。
 
       回灌
 
       回灌是目前国内广泛应用的渗滤液处理方法之一。是将渗滤液收集后,再返回到填埋场中,通过自然蒸发减少滤液,并经过垃圾层和埋土层发生生物、物理、化学等作用截留污染物的过程。
 
       回灌能净化渗滤液,减少渗滤液的水量,大大降低渗滤液处理费用。能加速填埋场内垃圾降解,提高填埋场产甲烷的速率和甲烷的产生量,增大填埋场的沉降速率和总沉降幅度,缩短填埋场的维护期。虽然渗滤液回灌技术可促进可降解有机物的降解,但同时会导致出水COD、电导率以及NH4+、Cl-等的富集;随着回灌工作的进行,各类污染物会接近或达到吸附总容量,从而引起出水的电导率高于回灌进水。这一现象将对后续的反渗透等渗滤液处理过程产生明显的负面效应。更重要的是,回灌将可能造成地下水污染。因此,对于回灌技术目前主要采用控制频率、控制总量的办法适度回灌、部分回灌但不适用于大比例全回灌。
 
       浓缩
 
       常见的浓缩技术可分为膜技术和蒸发技术两大类。
 
       生物处理+膜处理工艺
 
       (1)工艺流程:预处理→微生物处理→膜吸附过滤
 
       (2)典型工艺:中温厌氧系统 +MBR+RO
 
       (3)工艺内容:垃圾渗滤液通过调节池流入到中温厌氧池,经大分子有机污染物降解后进入缺氧段 MBR 反映器中,与回流水混合进入好氧段 MBR 进行曝气,去除渗滤液中的 TN,好氧池出水进入 MBR 分离器,将分离的污泥浓液回流至 MBR 缺氧段, MBR 出水进入反渗透系统,渗滤液经反渗透处理后实现达标排放。
 
       中温厌氧+MBR+TO处理工艺

 
       全膜法过滤处理工艺
 
       (1)工艺流程:预处理→两级反渗透膜过滤
 
       (2)典型工艺:两级 DTRO 反渗透处理工艺
 
       (3)工艺描述:垃圾填埋场渗滤液原液经由调节池进入到高压泵后,通过循环高压泵进入到一级 DTRO 反渗透膜过滤,出水后进入到二级 DTRO 反渗透系统,经两级反渗透过滤后出水达标排放,循环进入到系统进行处理。一级浓液回灌垃圾填埋区进行集中处理,二级浓液回流到总进水口,系统总产水率在 60% 左右。
 
        双级DTRO处理工艺



 
       低耗蒸发 + 离子交换处理工艺
 
       (1)工艺流程:预过滤→蒸汽压缩分离水→吸收气体氨
 
       (2)典型工艺:MVC 蒸发 + 离子交换
 
       (3)工艺内容:填埋场垃圾渗滤液经调节池过滤器在线反冲过滤,除去渗滤液中的 SS、纤维,提高去除效率,再经 MVC 压缩蒸发原理,将渗滤液中的污染物与水分离,实现水质净化效果。通过特种树脂去除蒸馏水中的氨,达到水质的全面达标排放。在 MVC 蒸发过程中排出挥发性气体氨,利用离子交换系统吸收渗滤液中剩余盐酸气体。

       技术优缺点
 
       生物处理 + 膜深度处理工艺
 
       其工艺原理为生化反映和物理处理工艺,由于生化系统运行过程中受到的影响因素较多,需要各单元之间密切协调配合,该工艺自控程度较高,技术风险较低,但对“老龄化”渗滤液处理难度较大。因此,总体来看该工艺投资较低,主体设备多为国产,污染物总量能够达到很好削减效果,管理较便捷。该工艺的不足之处在于出水率较低,增加了回灌的难度;生物处理效果不稳定,生物菌种需要培养、驯化,增加了运行成本;对“老龄化”渗滤液的生化效果极差;运行不能长时间停运,需要连续运行。
 
       双级 DTRO 反渗透处理工艺
 
       该工艺具有操作简便,能够间歇式运行,自动程度高,易于维护管理;膜产品类型多。其不足之处在于对渗滤液原水水质较为敏感,出水率容易受到 SS、电导率以及温度等因素的影响;两级反渗透处理工艺中,前级预处理缺乏,容易导致反渗透膜堵塞,更换频率高,增加处理成本;出水率低(正常状态下为 55%-70%),回灌难度大,增加运行成本。
 
       MVC 蒸发 +DI 离子交换处理工艺
 
       该工艺的优势在于受渗滤液的原始水质影响较小,出水率高,通常以可以达到 90%,能够做到间歇式运行,自控程度较高、维护简单;浓液量较少。不足之处是蒸发工艺实际应用较为复杂,电耗等能耗较高,维护成本较大;设备材质要求较高,尤其是要具有较强的耐强酸、强碱腐蚀性;运行设备噪声较大;后期蒸发罐清洗频次较大,药剂成本高。

      (文章转载北极星水处理网)