探究新时期垃圾渗滤液浓缩液处理技术

(整期优先)网络出版时间:2023-03-13
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探究新时期垃圾渗滤液浓缩液处理技术

张西磊

身份证号:371581198409031811

摘要:随着我国居民生活垃圾清运量迅速增加,相应的垃圾渗滤液污染治理问题日益严峻。垃圾渗滤液处理新标准的颁布,传统的生化处理工艺无法达标排放,所以必须对生化出水进行深度处理。基于此,对新时期垃圾渗滤液浓缩液处理技术进行研究,以供参考。

关键词:新时期;垃圾渗滤液浓缩液;处理技术

引言

垃圾渗滤液浓缩液处理是当前面临的一个十分迫切的环境保护问题,在社会经济的快速发展过程中,垃圾渗滤液处理不当将会对社会发展构成威胁。垃圾渗滤液处理会产生13%~30%比例的浓缩液,渗滤液浓缩液具有高污染性、低可生化性的特点,因此在加工处理不当的情况下会对环境带来很大伤害,为此,相关人员需要加强对渗滤液浓缩液的处理工作。当前,社会范围内对垃圾渗滤液浓缩液的处理方式包含回灌、浓缩和无害化处理三种方式,其中浓缩处理包括膜技术和蒸发技术;无害化处理包括电絮凝技术、吸附技术和高级氧化技术。

1垃圾渗滤液浓缩液

渗滤液浓缩液主要包括NF浓缩液和RO浓缩液两种。RO浓缩液又分为2种:纳滤出水进入反渗透系统产生的RO浓缩液、生化处理后直接进入反渗透系统产生的RO浓缩液。浓缩液中的主重要成分是甲苯、N、N-二甲基甲酰胺、三磷酸、邻苯二甲酸环醚等,从成分构成来看,这些物质不能作为营养液源参与生化反应。结合国家常用反渗透工艺项目运行经验来看,为了保证反渗透出水各项指标能够达到规范的要求,需要采取积极措施控制浓缩液的COD浓度,即将浓缩液的COD浓度控制在1000mg/L~1500mg/L之间。结合反渗透截流性的基本特点,浓缩液中包含100%比例的二价以上无机盐离子、85%~90%的一价盐离子、30%左右的硝态氮、亚硝态氮。经过浓缩处理后,浓缩液的氯离子浓度会为被控制在10000mg/L~50000mg/L之间。

2新时期垃圾渗滤液浓缩液处理现状分析

在城市化进程加快和居民生活水平提升的背景下,城市垃圾按照每年9%~10%的速度增长。垃圾填埋是现代垃圾处理的常见方式,且在垃圾处理的过程中会产生污染性较强的垃圾渗滤液。我国现阶段城市生活垃圾填埋处理设施每天产生的渗滤液为6.4万吨。垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,如果处理不得当、不及时就会给水体、土壤、大气等带来严重污染。为了能够防范污染,需要地区污染治理单位根据填埋场内渗滤液位和渗漏监测系统测定结果来对防渗衬层的完整性、渗滤液收集以及导排系统的有效性进行全面的监督控制,并按照监督控制结果对填埋场的后续管理进行优化。

3新时期垃圾渗滤液浓缩液处理技术介绍

3.1回灌技术

浓缩液回灌技术是在渗滤液回灌技术的基础上发展出的新型技术,它不仅可以通过堆肥中的微生物来分解渗滤液中的杂质,还可以加强填埋体的生物降解稳定性,是一种经济性较好的高效处理方法。回灌技术是将填埋场当成一种生物反应器,以垃圾为填料,在回灌过程中通过微生物的分解作用,降解废水中的有机物。但是,由于渗滤液的组成比较复杂,常规的回灌技术虽然能够在短时间内达到很好的处理效果,但是长时间的回灌会导致土壤中有机物和盐的堆积,从而导致渗滤液的生物处理技术不能正常运行,甚至会对填埋场的结构造成很大损害。回灌技术具有操作便捷、经济性好的特点,目前一些填埋场仍在使用,但由于盐分和有机污染物的积累,会使有机污染物的含量升高,而渗滤液污染浓度的增加,对污水处理系统中的生物、化学成分也有一定影响,同时盐分的过分堆积也会缩短设备的使用寿命,导致生化系统运行不稳定、膜系统产水率低。

3.2蒸发技术

垃圾渗滤液的处理成本,必须考虑电力、药剂、人工、维修、后处理等方面,例如由渗滤液产生的浓缩液治理成本也要考虑。垃圾渗滤液被收集后通过格栅,除去大颗粒及杂质,进入混合池,让废水在此搅拌均匀。一般的渗滤液是常温状态,需要提升温度,在蒸发器前面设置一个换热器,将废水加热升温到103~105°C,然后输送到机械蒸汽压缩蒸发系统,利用压缩机完成废水的蒸发和二次蒸汽的循环利用。蒸发后的水冷凝后通过反渗透装置外排或者回用,蒸发产生的废气需要回收有害气体才能排入大气层。20%~30%的蒸发浓缩液一部分回流到混合池再处理,一部分无机盐溶液予以结晶回收再用。为了保证机械蒸汽压缩蒸发系统顺利工作,添加一定量的阻垢剂、消泡剂等助剂,停机检查时可以使用酸洗清液或者碱洗清液将系统污垢等杂质清理。本工艺处理的垃圾渗滤液质量高,治理彻底,可以回收再用。

3.3无害化处理技术

结合原理的不同,无害化处理技术可以划分为物理法、化学法两个类型,其中,物理技术形式包括混凝技术、电絮凝技术、吸附技术等,化学技术形式主要涵盖高级氧化技术。混凝技术、电絮凝、吸附技术作为一种简单、高效的处理技术,在混凝技术的支持下能够有效去除浓缩液中的可溶性有机物,且在这个过程中对TOC、COD、色度的去除率能够达到81%、82%和97%,且在去除杂质的基础上还能有效提升出水的可生化性。但是混凝剂、操作条件等因素都会影响混凝效果,有研究学者发现,酸碱值调控对渗透率COD的最大去除率能够达到25%,硝酸亚铁对渗透率COD的去除效果能够达到40%。不仅如此,混凝技术不能去除浓缩液中的有机物,有学者研究发现,Fe3+以及PAM与PAC等凝聚剂对渗滤液浓缩液中的HA和FA无效,总体性能和混凝技术的应用效果十分相似,在这期间,电絮凝能够去除水体中的有机物,利用电絮凝处理垃圾渗滤液还能够有效去除COD、色度,降低总磷含量等。

3.4固化、稳定化技术

固化、稳定化技术处理废液是利用一定化学添加剂、固化剂来使得废液失稳脱水,成为一种常态化的固体。当前,固化、稳定化技术成为危险废弃物的主要处置手段,被人们广泛地应用在放射性废弃物、含有重金属的危险液的处置中,有学者应用自己所掌握的知识就垃圾非反渗透浓缩液处理技术进行了深入研究,研究结果证明,在水泥和不同集料融合之后能够取得理想的处理效果,能够去除液体中的重金属、氨氮、浸出液TOC,且浸出的液体能够达到欧盟相关污染物的排放标准。

结束语

回灌法处置会造成盐类和难降解污染物的不断累积,而且易导致膜处理单元结垢,给渗滤液生物处理系统带来不可逆的损害。蒸发法和膜蒸馏法均存在能耗大、成本高以及蒸发设备易腐蚀和结垢等问题,同时处置后残留的浓缩液浓度更髙,处理难度更大。高级氧化法虽然可以有效去除浓缩液中的有机污染物,但需要与其他工艺方法(如生物法等)相结合,工艺路线相对复杂。焚烧法在垃圾焚烧发电厂应用较多,焚烧法虽然可以对浓缩液进行有效处置,但需要严格控制其回喷比,避免对炉膛内的燃烧状况和炉温产生严重影响,以免降低系统发电效率和影响二噁英的污染控制。渗滤液浓缩液成为一直困扰业界的难题,其主要原因是处置工艺的技术可行性和处置成本的可接受性难以统一。

参考文献

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