垃圾滲濾液MBR+納濾或反滲透處理工藝

1、垃圾滲濾液MBR+納濾或反滲透處理工藝所屬行業(yè): 固廢處理 關(guān)鍵詞：垃圾滲濾液 生活垃圾 MBR 城市生活垃圾 衛(wèi)生填埋因其技術(shù)成熟、處理費(fèi)用相對(duì)較低、便于管 理，已成為國內(nèi)外廣泛采用的處理方法之一。但垃圾在填埋過程中會(huì) 產(chǎn)生大量的高濃度有毒有害垃圾滲濾液 ，對(duì)環(huán)境危害極大1，若 處理不當(dāng)，垃圾滲濾液不僅會(huì)污染土壤和地表水源，甚至?xí)廴镜叵?水。因此，采用合理工藝對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行有效的處理對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán) 境有重要的意義。1垃圾滲濾液概述1.1垃圾滲濾液的生成垃圾滲濾液的生成一般包含了五個(gè)主要階段，與時(shí)間段的變化有 所聯(lián)系：初始階段：垃圾進(jìn)入填埋場(chǎng)，垃圾中容易降解的組分開始迅 速與垃圾中的氧氣發(fā)生

2、反應(yīng)，不斷生成二氧化碳和水，釋放一定程度 的熱量2;過渡階段：這一階段填埋場(chǎng)中的氧氣基本被垃圾氧化用盡， 在整個(gè)垃圾填埋場(chǎng)內(nèi)逐漸產(chǎn)生厭氧條件，好氧降解階段過渡到了厭氧 降解，其中的硝酸鹽與硫酸鹽被分別還原為氮?dú)夂土蚧瘹洌琾H值開 始降低;酸化階段：該階段不斷產(chǎn)生氫氣，填埋場(chǎng)整體進(jìn)入了酸性環(huán) 境，微生物與厭氧細(xì)菌對(duì)垃圾的降解起到了促進(jìn)作用，氣體成分主要 為二氧化碳，滲濾液濃度不斷上升，達(dá)到最大值后開始下降;與此同時(shí)，pH值開始下降到最低值后逐漸上升；甲烷發(fā)酵階段：隨著氫氣含量的逐漸降低，填埋場(chǎng)開始進(jìn)入 到甲烷發(fā)酵環(huán)境，將有機(jī)酸和氫氣轉(zhuǎn)化為甲烷，相應(yīng)的有機(jī)物濃度與 金屬離子濃度不斷下降，可生化性下

3、降，pH值進(jìn)一步上升；成熟階段：該階段垃圾中幾乎全部營養(yǎng)物質(zhì)都隨滲濾液排出， 只剩下少量的微生物對(duì)垃圾中難降解物質(zhì)進(jìn)行降解，pH值呈現(xiàn)堿性 狀態(tài)，滲濾液的可生化性繼續(xù)下降。1.2垃圾滲濾液的特性垃圾滲濾液具有高濃度、成分復(fù)雜、水質(zhì)水量變化大等特性，屬 于有機(jī)廢水。主要來源于直接降水、地表徑流、地表灌溉、地下水以 及垃圾自身水分，還有垃圾生化反應(yīng)生成的水分。影響滲濾液成分的 因素包括了氣候條件、垃圾成分、填埋環(huán)境等，主要決定因素垃圾滲 濾液的水量。垃圾滲濾液最大的特性就在于難以處理，主要是有以下 特點(diǎn)：水質(zhì)復(fù)雜，危害性大。滲濾液中含有多種有毒有害的有機(jī)物 和無機(jī)物，除含有常規(guī)的污染物質(zhì)外，還含有

4、包括某些致癌、促癌和 輔助致癌物質(zhì)。除此之外，還含有難以生物降解的非氯化芳香族化合 物、氯化芳香族化合物、磷酸醋、酚類化合物和苯胺類化合物等等幾 十甚至上百種物質(zhì)3。C0D和BOD濃度高。滲濾液中的COD和BOD最高濃度分別可達(dá) 90000mg/L、38000mg/L 甚至更高4。氨氮含量高。滲濾液中氨氮含量高，并且隨填埋齡增長(zhǎng)而升 高，濃度可達(dá)1700mg/L以上。水質(zhì)變化大。垃圾滲濾液的成分和產(chǎn)量隨季節(jié)、時(shí)間等變化 情況較復(fù)雜。產(chǎn)生量呈季節(jié)性變化，雨季明顯大于旱季。污染物 組成及其濃度隨填埋場(chǎng)年限的延長(zhǎng)而變化，一般填埋初期(5年以內(nèi)) ， 滲濾液中的COD和BOD濃度高，可生化性強(qiáng)，到中后

5、期濃度逐步下降， 可生化性變差，氨氮濃度增加。色度深且有惡臭。滲濾液具有較高的色度，其外觀多呈淡茶 色、深褐色或黑色，有極重的垃圾腐敗臭味。2“MBR +納濾/反滲透”處理工藝 近年來，隨著膜技術(shù)的發(fā)展與推廣，反滲透和納濾已成為處理垃 圾滲濾液深度處理的主流工藝，通過對(duì)組合膜工藝處理滲濾液的可行 性進(jìn)行了一系列驗(yàn)證，采用“ MBR+納濾/反滲透”處理工藝處理垃圾 滲濾液具有明顯效果，能有效的達(dá)到生活垃圾填埋場(chǎng)污染物控制標(biāo) 準(zhǔn)(GB16889-2008)的要求。2.1工藝流程“MBR+納濾/反滲透”是近年發(fā)展較快的一種新型組合工藝，是以MBR為工作核心的一種新型系統(tǒng)。其工藝流程一般如圖1所示。M

6、IS it1 SH 型II 地5*II 地5*1= 8 ii殺邀iSfflr理工2洞f粗團(tuán)關(guān)鍵詞：垃圾滲濾液生活垃圾MBR所屬行業(yè)：固廢處理關(guān)鍵詞：垃圾滲濾液生活垃圾MBR所屬行業(yè)：固廢處理2.2工藝要點(diǎn)MBR系統(tǒng)MBR(膜-生物反應(yīng)器)為膜分離技術(shù)與生物處理技 術(shù)有機(jī)結(jié)合之新型態(tài)廢水處理系統(tǒng)，分為分置式、一體式以及復(fù)合式 三種基本類型。以膜組件取代傳統(tǒng)生物處理技術(shù)末端二沉池，在生物 反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度，提高生物處理有機(jī)負(fù)荷，膜生物反應(yīng) 器因其有效的截留作用，可保留世代周期較長(zhǎng)的微生物，可實(shí)現(xiàn)對(duì)污 水深度凈化。垃圾滲濾液 水質(zhì)經(jīng)調(diào)節(jié)均衡后進(jìn)入生物脫氮系統(tǒng)，通過反硝化 和硝化從源頭上保障

7、了對(duì)氨氮進(jìn)行有效的去除和降解。脫氮后進(jìn)入超 濾系統(tǒng)，通過超濾膜的過濾作用實(shí)現(xiàn)泥水分離，超濾膜代替了傳統(tǒng)的 二沉池，實(shí)現(xiàn)了活性污泥中的凈化水和微生物菌體的完全分離，使微 生菌群被完全截留在生物反應(yīng)器內(nèi)，使得系統(tǒng)內(nèi)能夠維護(hù)較高微生物 濃度和較長(zhǎng)的污泥齡，由此產(chǎn)生的好氧微生物對(duì)滲濾中的有機(jī)物具有 極高的降解能力。納濾及反滲透系統(tǒng)。納濾是一種以壓力差為推動(dòng)力，介于反 滲透和超濾之間的截留水中粒徑為納米級(jí)顆粒物的一種膜分離技術(shù)， 用表面孔徑為納米級(jí)的半透膜脫除以二價(jià)離子為主的鹽類和相對(duì)分 子質(zhì)量300以上的大多數(shù)有機(jī)物的過程。納濾膜大多從反滲透膜衍化而來，如CA、CTA膜、芳族聚酰胺復(fù) 合膜和磺化聚醚砜

8、膜等，但與反滲透相比，其操作壓力更低，因此納 濾又被稱作“低壓反滲透”或“疏松反滲透”。反滲透又稱逆滲透， 一種以壓力差為推動(dòng)力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對(duì)膜一側(cè)的料液施加壓力，當(dāng)壓力超過它的滲透壓時(shí)，溶劑會(huì)逆 著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側(cè)得到透過的溶劑， 即滲透液;高壓側(cè)得到濃縮的溶液，即濃縮液。反滲透膜能截留水中 的各種無機(jī)離子、膠體物質(zhì)和大分子溶質(zhì)，從而使水質(zhì)得到凈化。剩余污泥、濃縮液處理系統(tǒng)。系統(tǒng)運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生一定量的剩 余污泥和濃縮液，為避免引起二次污染，需對(duì)其進(jìn)行無害化處理。剩 余污泥定期定量排人污泥池，上清液回流至調(diào)節(jié)池，污泥回填埋場(chǎng)處 理;納濾、反滲透系統(tǒng)

9、產(chǎn)生的濃縮液收集進(jìn)入濃縮液池，定期回灌填 埋區(qū)處理。2.3工藝優(yōu)缺點(diǎn)2.3.1工藝優(yōu)點(diǎn)“MBR+納濾/反滲透”工藝流程簡(jiǎn)單，建構(gòu)筑物較少、污染物 的削減能力較強(qiáng)，調(diào)試周期短，易于操作管理?！癕BR+納濾/反滲透”工藝可以根據(jù)滲濾液實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu) 化。如前期可以選擇“MBR+納濾”為主的工藝，反滲透作為預(yù)留在后 期安裝;或是可以在納濾/反滲透之間安裝控制閥門，根據(jù)水質(zhì)情況進(jìn) 行調(diào)整。投資和運(yùn)行成本較低，是一套性價(jià)比較高的處理工藝。2.3.2工藝缺點(diǎn)隨著垃圾場(chǎng)齡的增加，滲濾液的可生化性會(huì)逐漸變差，難生 化降解物質(zhì)將成為對(duì)該組合工藝的考驗(yàn)。膜處理會(huì)帶來濃縮液的處理處置問題，由于濃縮液中含有大 量的難降解有機(jī)物，同時(shí)含鹽量也較高，導(dǎo)致濃縮液很難處理。目前 采用比較多的濃縮液處理方法有回灌填埋場(chǎng)、蒸發(fā)處理、高級(jí)氧化、 活性炭吸附、離子交換等，從實(shí)際應(yīng)用的情況來看，不