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垃圾滲濾液概述

文章出處:未知發表時間:2021-11-13 10:08:13


 

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摘要:針對垃圾滲濾液的危害及處置難題,引見了近年來國內在垃圾滲濾液處置方面較為普遍應用的工藝技術,物化處置、生化處置、膜深度處置及其組合工藝等,并對組合工藝對不同滲濾液的處置中止了細致分析。提出了目前垃圾滲濾液需求處置的問題及研討方向。

 

一、垃圾滲濾液的種類

 

在生活垃圾搜集和處置處置的過程中,因壓實、發酵等物理、生物及化學作用會產生垃圾滲濾液。產生的地點包括垃圾搜集點、轉運站、熄滅發電廠和衛生填埋場等。因此可以把垃圾滲濾液按其產生來源分為四類:垃圾填埋場滲濾液;垃圾熄滅發電廠滲濾液;垃圾轉運站滲濾液;廚余(餐廚)沼液。其中,生活垃圾填埋場滲濾液按填埋時間和水質特性,有可分為初期滲濾液、中后期滲濾液及封場后滲濾液。

 

二、垃圾滲濾液水質特性

 

1)污染物成分復雜

 

由于垃圾組分復雜,滲濾液中的污染物成分復雜。滲濾液的污染成分包括有機物、無機離子和營養物質。其中主要是氨氮和各種溶解態的離子、重金屬、酚類、可溶性脂肪酸及其他有機污染物。

 

2)有機物濃度高

 

垃圾滲濾液中的BOD5COD濃度最高可達幾萬毫克每升,且含有大量的難降解有機物,如有機氯化物、芳香族化合物、腐植酸等,招致COD中將近有700mg/L1500mg/L難以用生物處置的方式去除。關于填埋場滲濾液,BOD/COD隨著垃圾填埋年數的增加而降低,招致可生化性變差[3]

 

3)氨氮濃度高

 

垃圾滲濾液中的氨氮和總氮濃度普通都達1000mg/L以上,關于填埋場滲濾液,氨氮隨著填埋年數的增加而增加。

 

4)重金屬和鹽分在某些特殊情況下含量高

 

若原生垃圾中混有大量工業垃圾(污泥),可能招致滲濾液中重金屬濃度較高;受我國居民生活習氣影響,垃圾滲濾液鹽分含量較高。

 

三、垃圾滲濾液處置的工藝

 

3.1 工藝總概述

 

基于生活垃圾滲濾液的復雜性、高濃度的特性,常規處置技術和措施包括以下方面。

 

3.2 生物處置技術

 

在對COD濃度<5000mg/L垃圾滲濾液的處置中,以好氧生物處置技術最為合適[4],諸如:活性污泥法、生物膜法;在對COD濃度>5000mg/L的高濃度垃圾滲濾液的處置中,以厭氧生物處置技術最為合適,諸如:厭氧生物濾池、厭氧序批式反響器;另外,還有厭氧(缺氧)好氧生物處置技術,如:高效經濟的SBR組合工藝技術。

 

3.3 物化處置技術

 

能夠產生具有強氧化才干的羥基自由基(·OH)的深度氧化處置技術,如:臭氧氧化法、光催化氧化法、電化學氧化法、Fenton氧化法;投加無機鹽或高分子物質的混凝處置技術以及膜處置技術。

 

3.4 土地處置技術

 

回灌技術;人工濕地處置技術等,可作為生活垃圾滲濾液處置的后繼單元。

 

3.5 組合工藝

 

3.5.1 垃圾填埋場滲濾液處置工藝

 

當前主流的生化處置+膜深度處置組合工藝[5],該工藝經過強化生化(通常為MBR)工藝去除大部分可降解的有機物,并將氨氮轉化為硝態的氮,再經過膜單元截留去除剩余污染物。該工藝流程圖如下:

 

圖片11 

3.5.2 垃圾熄滅廠滲濾液處置工藝

 

垃圾熄滅廠的滲濾液由于熄滅的工藝不同而存在一定的差別。運用循環流化床的熄滅廠,其生活垃圾經過預處置后直接進入熄滅,普通不對垃圾中止儲存發酵,因此產生的垃圾滲濾液相對較少;運用爐排爐的熄滅廠,其垃圾貯存坑內堆存3-7天,此過程會產生大量的垃圾滲濾液。又由于垃圾熄滅廠普通建于室內,因此與垃圾填埋場滲濾液不同的,其主要是由于垃圾本身含有的水分、垃圾中易降解成分短期發酵釋放的水分、垃圾溶出的污染物及隨水流出的細小懸浮物。其水質更類似于垃圾填埋場早期產生的滲濾液。

 

由于熄滅廠產生的滲濾液屬于新穎的滲濾液,碳氮比合適生化,目前國內垃圾熄滅發電廠產生的滲濾液主要采用《生活垃圾滲濾液處置技術規范》(GJJ150-2010)中舉薦的常規處置工藝,即厭氧+MBR+納濾/軟化+反滲透。該工藝流程圖如下:

 

圖片12 

3.5.3 廚余(餐廚)垃圾

 

據統計,目前我國一線城市的廚余(餐廚)垃圾占生活垃圾總量的比列約40%-50%[6]其中,餐廚類含水率為85%左右,廚余類含水率為75%左右。目前廚余(餐廚)垃圾處置主要采用《生活垃圾滲濾液處置技術規范》(GJJ150-2010)中舉薦的常規處置工藝,即預處置+主處置+膜深度處置

 

預處置:應用較多的工藝是氣浮除油、厭氧反響器等。

 

主處置:主要包括SBR工藝、A/O工藝、MBR工藝等。其中MBR工藝出水水質較好、各污染物去除率較高,處置工藝也比較簡單,因此應用最為普遍。

 

深度處置:膜深度處置(納濾、反滲透等),高級氧化技術等。

 

以無錫惠聯餐廚沼液處置工藝流程圖為例:

 

圖片13 

3.5.4 垃圾轉運站滲濾液特性

 

垃圾轉運站滲濾液的產量由垃圾緊縮裝置、類型、緊縮程度、垃圾的主要組成部分、垃圾密度、氣候變化等要素決議。普通產量為垃圾日轉運量的10%,而在雨季,隨著水量和垃圾水分的增加,垃圾轉運站滲濾液顯著增加,相應的產量通常為垃圾日轉運量的20%[6]

 

由于轉運站高峰作業時間普通集中在 24h,滲濾液瞬時流量動搖較大,因此,滲濾液總體水量小但動搖較大。

 

《生活垃圾轉運站技術規范》CJJ/T47-2016標準規則:轉運作業過程產生的垃圾水及清洗車輛、設備的消費污水,在獲得有關主管部門同意后可排入臨近市政排水管網集中處置;否則,應將其預處置至抵達國度現行標準的懇求后再排入臨近市政排水管網或用車輛、管道將垃圾水等保送到污水處置廠。其工藝流程圖如下:

 

圖片14 

 

四、處置的難點

 

1.積存液滲濾液應急處置:垃圾填埋場中的滲濾液因日常設備處置才干缺乏,大量積存于池中。積存的的滲濾液具有明顯的可生化性差、鹽分高等特性,假設采用傳統的生化工藝,需求投加大量的碳源、控制溫度等條件來維持運轉且樹立生化系統時間較長。兩級DTRO由于具有設備集成度高、安裝便利、投入運用快,經常被作為應急設備來運用,但假設只處置滲濾液,不處置濃縮液問題,鹽分的循環與積聚必將會招致設備產水率疾速降落、運轉本錢疾速上升,直至系統無法運轉[7]

 

2.垃圾熄滅廠濃縮液處置處置:膜深度處置工藝會產生15%-30%的濃縮液[8],國內大部分熄滅廠選擇將濃縮液送至熄滅主體部分協同處置,包括回噴、石灰漿制備、爐渣冷卻等工藝。但是熄滅煙氣處置工藝不同,石灰漿制備所能消納的量有限,回噴處置會降低垃圾的熱值,影響爐溫且腐蝕爐膛。

 

3.餐廚垃圾處置:工藝的選擇至關重要,且工藝設計需關注動植物油及懸浮物,氨氮、總氮控制懇求高。

 

五、需求處置的問題

 

膜濃縮液組成復雜、污染物濃度極高,處置難度較大,只能靠物理或化學方法來處置。膜濃縮液回灌可能招致滲濾液出水含鹽量升高,影響系統穩定性,還可能會影響垃圾堆體的穩定性。膜濃縮液處置的難點與問題主要表如今以下兩個方面。

 

1.膜濃縮液水質復雜

 

膜濃縮液富集了大量難降解有機物、無機鹽類以及微量重金屬,若干極難處置的物質摻混在一同。根據我國幾家采用反滲透工藝的項目運轉閱歷分析,要保證反滲透出水的各項指標達標,濃縮倍數不能過高,濃縮液產量也非常大,給其終端濃縮液處置帶來極大困難。

 

2.全量化處置技術應戰高

 

濃縮液妥善處置是完成滲濾液全量化處置的關鍵保證,需求采用真實有效的濃縮液工業廢水處理工藝,例如采用蒸發、結晶的技術,或者用絮凝沉淀、高級氧化等方法對濃縮液中止處置。膜減量工藝可以對膜濃縮液進一步減量,但減量后的廢水去向以及膜減量過程中膜的污染問題還需處置;機械蒸汽緊縮蒸發等間壁式蒸發技術也可以完成對膜濃縮液的進一步濃縮,但受困于結垢問題,濃縮倍數不能過高,而且在蒸發過程中可能向濃縮液引入更多的鹽分,招致生成濃度更高、總鹽量更大的終極濃縮液;高級氧化對膜濃縮液有機污染物有一定的處置效果,但單獨運用無法抵達直接排放的標準,還必需處置工程運轉穩定性的問題。建有垃圾熄滅發電項目的可以采用回噴處置,但爐膛結焦結渣腐蝕等問題發作概率顯著進步;浸沒熄滅蒸發可完成全量濃縮液的固液分別,但余熱應用方面還有提升空間。

 

六、研討方向

 

依據相關資料調研項目的運轉才干、運轉時長、運轉費用等運轉參數綜合得出,高級氧化技術、低溫蒸發、機械蒸發等濃縮液處置項目總設計處置才干很大,但理論運轉效果不佳,一些項目受制于原水水質動搖需求復雜的預處置,一些項目運轉穩定性較差,一些項目理論處置才干達不到設計才干;浸沒熄滅蒸發在穩定性上相對較好。近年來蒸發、高級氧化復合工藝處置濃縮液處置新技術蓬勃展開,因此未來研討方向主要為穩定運轉與降低能耗,從而完成經濟效益的最大化。

 

 


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