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                          詳細解答垃圾滲濾液處理是怎么一回事?
                          時間:2017-05-24   來源:廢水回用頭條號   作者:   閱讀次數:1936

                          一、垃圾滲濾液的主要成分及來源

                          垃圾滲濾液的來源主要有:垃圾自身含水、垃圾生化反應產生的水、外部地表水的徑流、地下潛水的反滲和大氣降水,其中大氣降水具有集中性、短時性和反復性,占滲濾液總量的大部分。

                          垃圾滲濾液成分復雜,其組成成分主要包括有機污染物、無機成分、重金屬和微生物等。其中滲濾液主體有機組分囊括了從揮發性到半揮發性有機化合物中的諸多種有機污染物,包括碳水化合物、腐殖酸類物質,揮發性脂肪酸等。滲濾液中無機離子 (包括Ca2+、Mg2+、Na+、NH4+、Cl-、SO42-、HCO3-等)的濃度相對較高,構成了滲濾液總溶解性固體的主要部分。因此垃圾滲濾液的主要成分是高濃度、難降解的有機物和高氨氮等。

                          二、垃圾滲濾液對水資源的危害

                          滲濾液的污染物種類繁多,有機質、氨氮以及重金屬等濃度高,水質色度深,對周圍地下水和地表水均會造成嚴重的環境污染。

                          三、我國城市垃圾滲濾液處理現狀

                          從技術上來說垃圾滲濾液是可以處理達標的,通過微生物處理法將COD降低到300-400mg/L,進一步處理可以降低到100-60mg/L。如目前應用最廣泛的生物法+雙膜法肯定是能達標的,但雙膜法并沒有解決運行上的關鍵技術問題,如膜的堵塞和污染問題等,特別是雙膜法的透水率不高,用于垃圾滲濾液的深度處理,其初期透水率達到70%就已經很不錯了,運行一個月后的透水率就可能下降到60%甚至更低,這樣就產生了大量的濃縮液,這些濃縮液進行處理難度更大。一些條件好的地方的濃縮液與城市污水合并處理,實際上稀釋排放了;更多的地方濃縮液就直接排放了。從技術上分析,濃縮液只能通過蒸發濃縮的方法變成固廢,然后再去焚燒或填埋處理,這是一個較為可行的方法。要處理好垃圾滲濾液需要從技術上進行組合,出水要達標,濃縮液得到有效的處理,這些問題不存在技術上不可逾越的難關。

                          最后歸結起來垃圾滲濾液的處理是個經濟問題。要想做好垃圾滲濾液的處理,必須要有足夠的資金投入,據我們調研,采用生物法+雙膜法處理垃圾滲濾液,其成本在60元/噸。有些承包企業聲稱十幾元可以將COD處理到60mg/L,這是不可能的,除非將濃縮液偷排。國內的BOT項目沒有幾個真正處理好的,即使是比滲濾液簡單很多的城市污水處理的BOT項目,真正做到達標排放的數量也不多。因為BOT項目就是為了贏利,是在商業利益的驅使下運營的,政府的運營費給的不夠,如何能運營達標?

                          四、垃圾滲濾液的處理技術主要有哪些?

                          垃圾滲濾液的處理技術主要分為場外處理和場內處理,場外處理主要有脫氮、生物處理、超濾、反滲透等技術;場內處理主要有將滲濾液回灌等技術。

                          以下重點介紹幾種有發展前景的生物處理方法:

                          (1) 礦化垃圾生物反應床處理法

                          我國在填埋場和堆場填入的垃圾達幾千萬噸。其中的一些垃圾經多年的降解后,基本上達到了穩定化狀態,因而被稱為礦化垃圾。

                          (2) 厭氧生物處理法

                          處理滲濾液的生物法可以分好氧處理和厭氧處理兩大類,具體的方法有穩定塘、生物轉盤、厭氧生物濾池、上流式厭氧污泥床等。厭氧生物處理法只能作為滲濾液預處理方法,其出水遠未達到二級排放標準。

                          (3) 好氧生物處理法

                          滲濾液厭氧處理后,一般再經過好氧處理以進一步降低污染物濃度。大量實踐經驗表明,滲濾液經過厭氧處理——好氧處理后,無論好氧處理段的曝氣時間多長,出水COD600-800mg/L左右,很難再下降。也許,COD 600-800mg/L是滲濾液生物處理的極限,進一步削減就必須依靠反滲透或活性炭吸附等技術。

                          (4) 絮凝沉淀工藝

                          大量研究證明,生物預處理后的滲濾液利用絮凝沉淀工藝時(利用鐵鹽或鋁鹽作絮凝劑),CODCr的去除率可以達到50%,反應過程中最佳的pH值對于鐵鹽和鋁鹽分別為4.5-4.8和5.0-5.5,而且這兩種絮凝劑的去除效率以及不同的攪拌方式之間沒有明顯的差異。最小的加藥量在250-500g(Fe或Al)/m3滲濾液 (5) 膜分離工藝

                          滲濾液后處理中經常采用反滲透工藝,因其能夠去除中等分子量的溶解性有機物,早期利用醋酸纖維膜進行的試驗表明,COD的去除率可以超過80%,雖然在運行過程中存在膜污染問題,但反滲透工藝作為后處理工藝設在生物預處理后或物化法之后,負責去除低分子量的有機物、膠體和懸浮物,可以提高處理效率和膜的使用壽命。

                          一級反滲透工藝可使COD、BOD和AOX的去除率達到80%,但是氨氮和氯離子的去除率要達到較高水平則至少需要二級反滲透工藝。

                          反滲透工藝因其在滲濾液處理方面的高效性、模塊化和易于自動控制等優點,應用得越來越多,但其如下缺點也要引起重視:

                          ①小分子量的物質的截留效率還不盡人意(例如氨、小分子的AOX物質等)。

                          ②高濃度的有機物或無機可沉降物容易造成污染膜或在膜表面結垢等問題。

                          ③由于操作壓力高(30-50ba)造成能耗很高。

                          ④反滲透濃液的處理是最大的困難,將其回灌到填埋場中已經不可取了,因為濃液的污染物濃度很高,非常危險的廢物。目前多采用蒸發和干燥的方法,但費用很高。

                          (6) 化學氧化工藝

                          化學氧化工藝可以徹底消除污染物,而不會產生絮凝沉淀工藝中形成的污染物被濃縮的化學污泥。該工藝常用于廢水的消毒處理,而很少用于有機物的氧化,主要是由于投加藥劑量很高而帶來的經濟問題。對于滲濾液中一些難控制的有機污染物,化學氧化工藝可以考慮使用。

                          常用的化學氧化劑有氯氣、次氯酸鈣、高錳酸鉀和臭氧等。用次氯酸鈣作氧化劑時COD的去除率不超過50%;用臭氧作氧化劑時,沒有剩余污泥的問題,COD的去除率也不超過50%,而且對于含有大量有機酸的酸性滲濾液使用臭氧作氧化劑不是很有效的,因為有機酸是耐臭氧的,相應就需要很高的投加劑量和較長的接觸時間。過氧化氫作氧化劑時因為可以去除硫化氫而主要用來除臭氣,加藥量一般每一份溶解性的硫要投加1.5-3.0份的過氧化氫。

                          (7) 組合工藝

                          前面分別論述的滲濾液處理技術(生物法、物化法以及土地法)均有各自的特點,但也存在不足之處:生物法雖然運行成本較低,工程投資也可以接受,但系統管理相對復雜,且對滲濾液中難降解有機物無能為力,所以一般用作高濃度滲濾液的預處理;物化法則能有效去除難降解有機物,但有的工藝工程投資極高(如膜分離的反滲透工藝),有的工藝處理成本較高(如化學氧化法),同時還存在化學污泥和膜分離濃液的二次污染問題,因此常用作生物預處理后的滲濾液處理;土地法具有投資省,運行管理簡單,處理成本低等諸多優點,但因其最終出水難以達標,仍然需要與其他工藝組合后應用。所以新建填埋場滲濾液處理處理廠一般采用組合工藝形式。

                          目前國內垃圾滲濾液處理大多采用“生化處理+深度處理”工藝,而生化處理工藝以采用MBR居多。

                          MBR工藝的特點是運行穩定,處理效果良好,出水再輔以深度處理后能滿足排放標準的要求,但MBR工藝也存在工藝流程復雜、能耗偏高的問題。

                          詳細解答垃圾滲濾液處理是怎么一回事?

                          結合滲濾液處理實際情況,降低能耗可通過曝氣系統、MBR膜分離系統和“厭氧氨氧化”工藝的應用幾個方面來實現。

                          方法一:曝氣方式的改變

                          鼓風曝氣系統中的曝氣器可分為微孔曝氣、旋流曝氣和射流曝氣等,各種曝氣器各具特點,使用場合不同,投資和運行成本都存在較大差異。在垃圾滲濾液處理系統中,射流曝氣系統和微孔曝氣系統都有許多成功的工程案例,旋流曝氣也是一種不錯的選擇。合理選擇曝氣系統,在滿足處理效果的前提下,可以有效節省能耗,降低滲濾液處理運行成本。

                          方法二:內置式膜的應用

                          MBR工藝用膜組件代替了傳統活性污泥工藝中的二沉池,其廣泛應用于各行業的污水處理中,包括市政污水、工業廢水處理等領域。MBR可分為內置式膜和外置式膜兩種類型。

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                          方法三:厭氧氨氧化技術的應用

                          1.不需要投加碳源

                          對于“厭氧氨氧化+MBR”處理工藝而言,厭氧氨氧化處理部分氨氮去除率可達90%,總氮去除率可達80%。

                          后續MBR工藝氨氮濃度很低,不需要投加外加碳源,靠自身的有機污染物完成硝化反硝化反應,運行成本可以大幅下降。

                          2.減小生物池容積

                          投加大量碳源后,進水COD濃度大幅提高,生物池容積也相應大幅增加,進而導致工程投資增加,占地面積增大。采用“厭氧氨氧化+MBR”處理工藝,生物池容積按照滲濾液實際進水濃度進行計算,生物池容積大幅下降。

                          3.取消二級硝化反硝化

                          采用“厭氧氨氧化+MBR”處理工藝,在厭氧氨氧化階段氨氮得以大幅去除。后續MBR工藝進水氨氮濃度較低,利用污水自身的有機碳源,采用一級硝化反硝化可以達到良好的脫氮效果。

                          4.取消污水冷卻系統

                          采用“厭氧氨氧化+MBR”處理工藝,進水氨氮及COD降低,機電設備減少,通過熱平衡計算,可以降低冷卻系統負荷,或者取消污水冷卻系統,從而達到降低運行成本的目的。一般污水冷卻系統電耗在2-3Kwh/m3。

                          5.節省新鮮水用量

                          設置污水冷卻系統需要補充大量新鮮水,以處理規模640m3/d的老齡化垃圾滲濾液處理工程為例,進水氨氮=3000mg/L,COD=8000mg/L,循環冷卻水系統的規模為600m3/h,新鮮水補水量按照循環水量的1.5%來計算,污水冷卻系統補水量為216m3/d,如果補充自來水,自來水價格按照3元/m3計算,折合成運行成本約為1.00元/m3.

                          6.降低混合液回流比

                          對于氨氮含量高的老齡化垃圾滲濾液處理系統,為保證脫氮效果,需要較高的混合液回流比,一般回流比為800%-1600%,甚至更高。采用“厭氧氨氧化+MBR”處理工藝,由于進水氨氮濃度較低,回流比采用100%-400%即可滿足脫氮的要求,對于降低滲濾液處理成本具有重要意義。

                          7.污泥產量少

                          由于不需投加外加碳源,污泥產量大幅下降,污泥脫水處理量降低,節省工程投資、降低運行成本。

                          綜上所述,采用微孔曝氣,電耗可降低5-6Kwh/m3,節省運行成本4-5元/m3;

                          采用內置式膜,電耗可降低5-6Kwh/m3,節省運行成本4-5元/m3;

                          采用微孔曝氣和內置式膜后,冷卻系統負荷降低,電耗可降低約0.3Kwh/m3,節省運行成本0.3元/m3;

                          采用厭氧氨氮氧化工藝,可以不需投加外加碳源,大幅降低運行成本。

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