深圳市能源环保有限公司 深圳 518052
摘要：垃圾渗滤液是生活垃圾焚烧厂产生的具有高污染性质的产物，目前渗滤液处理工艺主要采用“厌氧+MBR+超滤+纳滤+反渗透”的处理工艺，该处理工艺会产生污染物浓度高的浓缩液。本研究采用混凝沉淀法对垃圾渗滤液纳滤浓缩液进行了处理，探讨了助凝剂种类、混凝剂种类、pH、助凝剂投加量、混凝剂投加量对重金属去除效果的影响。研究结果表明，助凝剂有机硫、Na2S、Ca(OH)2 和混凝剂PFS、PAFC、PAC以及絮凝剂PAM的配合使用对所处理废水的重金属都有一定的去除效果，其中Ca(OH)2、PAC和PAM联合使用时的处理效果最好。进行两步混凝，先用Ca(OH)2调节pH至11.5，用硫酸回调pH至9.0后取上清液添加有机硫400mg/L，PAM 20mg/L，处理后上清液的总铬浓度从0.59mg/L降到0.08mg/L，去除率可达86.4%，低于《GB18485-2014》[1]规定的浓度限值，可以送往城市二级污水处理厂进行处理。本研究是首次针对深圳市运行中的生活垃圾焚烧炉进行纳滤浓缩液重金属去除的研究，为垃圾渗滤液的可持续处理提供了新的参考方向。
关键词：重金属；纳滤浓缩液；垃圾焚烧厂；混凝沉淀
Study on The Removal of Heavy Metal from Landfill Nanofiltration Concentrated solution by Coagulation and Sedimentation
LI Shun-ju1，HUANGRong-ren1
1.Shenzhen Energy Environment Engineering Company Limited，Shenzhen 518052，China
Abstract：Landfill leachate is the product of high pollution nature produced by domestic waste incineration plant. At present, the leachate treatment process mainly adopts the treatment process of "anaerobic + MBR + ultrafiltration + nanofiltration + reverse osmosis", which will produce pollutant concentration High concentrate. In this study, the coagulation and sedimentation method was used to treat the leachate filtrate. The effects of coagulant type, coagulant type, pH, coagulant dosage and coagulant dosage on heavy metal removal were discussed. Impact. The experimental results show that the combination of organic sulfur, Na2S, Ca(OH)2 and coagulant PFS, PAFC, PAC and flocculant PAM have some effect on the heavy metals of wastewater treated by Ca(OH)2, PAC and PAM in combination when the best treatment. coagulation, first with Ca(OH)2 to adjust pH to 11.5, with sulfuric acid callback pH to 9.0 after the supernatant by adding organic sulfur 400mg / L, PAM 20mg / L, after treatment supernatant total chromium concentration From 0.59mg / L to 0.08mg / L, the removal rate of up to 86.4%, lower than the<GB18485-2014>specified concentration limit, can be sent to the city two sewage treatment plant for processing. This study is the first study of the removal of heavy metals in nanofiltration concentrates in municipal solid waste incinerators in Shenzhen, which provides a new reference direction for the sustainable treatment of landfill leachate.
Key words: heavy metal; nanofiltration concentrate; waste incineration plant; coagulation sedimentation
Key words: Heavy Metal；Nanofiltration Concentrated solution；Landfill；Coagulation and Sedimentation
引言（Introduction）
生活垃圾的焚烧处理因其处理速度快、处理量大、垃圾焚烧后减容量大而被广泛釆用。深圳市目前已建成投入运营的垃圾焚烧厂有5座，2016年垃圾焚烧量248.46万吨。填埋场3座，2016年垃圾填埋量323.82万吨。在垃圾焚烧前，需要在垃圾池中发酵3~7天以提高热值、沥出水分[2]。垃圾发酵过程中会产生大量垃圾渗滤液，其成分复杂、毒性大，必须进行适当处理[3]。
当前，垃圾渗滤液深度处理中普遍采用“厌氧+MBR+超滤+纳滤+反渗透”的处理工艺，使产水达到排放标准。然而，膜过滤的本质是对污染物进行转移而并非转化的物理过程，即将原水中的污染物富集于浓缩液中，获得水质较好的滤液。纳滤排出的浓缩液，约占纳滤进水的20%，一般都采用回灌填埋场或者回喷焚烧炉。纳滤浓缩液主要含有大量难降解有机物[4]，对设备和环境造成一定的损害。因此，对纳滤浓缩液进行进一步研究处理，是实现污水零排放的关键。
国内外文献检索结果表明，目前纳滤浓缩液处理技术基本处于实验室研究阶段，可供借鉴的工业试验或工程实例极其有限。究其原因，主要是纳滤浓缩液重金属、腐植酸含量高。腐殖酸与重金属离子发生吸附、络合、螯合等作用，常规方法很难去除。因此，纳滤浓缩液处理已经成为国内外膜应用过程中的主要技术难题。
本文以深圳某渗滤液处理车间产生的纳滤浓缩液为原液，运用混凝沉淀法进行纳滤浓缩液去除重金属的实验研究，加入一定量的助凝剂如三聚硫氰酸三钠、硫化钠、氢氧化钙等来捕捉沉淀重金属离子，其能与重金属离子强力螯合，在短时间内迅速生成不溶性、低含水量、容易过滤去除的絮状沉淀。最后投加一定量的混凝剂及絮凝剂来使被捕捉的重金属离子沉淀完全，从而达到去除浓缩液中重金属的目的。本研究确定了影响重金属去除率的相关因素，使其产水总汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅等污染物浓度达到《GB18485-2014生活垃圾焚烧污染控制标准》规定浓度限值后送往城市二级污水处理厂进行处理，为垃圾渗滤液的可持续处理提供了新的参考方向，促进我国环保事业的发展。
1材料与方法（Materials and methods）
1.1 试剂
3.1由表10可知，进行两步混凝总铬去除效果较好。第一步混凝以Ca(OH)2为助凝剂，调节pH为11.5；第二步混凝以有机硫为助凝剂、PAC为混凝剂、PAM为絮凝剂，调节pH为9.0时效果最佳，总铬去除率达到86.4%，出水总铬浓度为0.08mg/L，低于《GB18485-2014》规定的浓度限值，可以送往城市二级污水处理厂进行处理。
3结论（Conclusions）
本研究采用混凝沉淀法，对生活垃圾焚烧厂纳滤浓缩液重金属去除进行研究，结果表明：
3.2 助凝剂有机硫、Na2S、Ca(OH) 2 和混凝剂PFS、PAFC、PAC以及絮凝剂PAM的配合使用对所处理废水的重金属都有一定的去除效果，其中助凝剂Ca(OH)2、混凝剂PAC和絮凝剂PAM联合使用时的处理效果最好。
3.3 三种混凝剂PAC、PFS、PAFC处理效果差别不大，工业上运用最为广泛的PAC处理相对较好。
3.4 进行两步混凝，先用Ca(OH) 2调节pH至11.5，用硫酸回调pH至9.0后取上清液添加有机硫400mg/L，PAM 20mg/L，处理后上清液的总铬浓度从0.59mg/L降到0.08mg/L，去除率可达86.4%，低于《GB18485-2014》规定的浓度限值，可以送往城市二级污水处理厂进行处理。
参考文献（References）
[1] GB18485-2014, 生活垃圾填埋场污染控制标准[S].
[2] NIE Yongfeng．Development and prospects of municipal solid waste (MSW) incineration in China． Frontiers of Environmental Science ＆ Engineering in China，2008，2( 1) : 1-7
[3] 于晓娟. 垃圾渗滤液中氨氮的去除及处理工艺研究[D]. 河北：河北科技大学, 2008：1-2.
[4]武江津,刘桂中,孙长虹.膜分离技术在垃圾渗滤液处理中的研究与应用[J].膜科学与技术,2007，27（6）：1-5.
[5] A．Mani，T.Kasinathan，S.T.Palanivel，Rapid removal of chromium from aqueous solution using novel prawnshell activated carbon.Chem.Eng.J.1 85-1 86(2012)1 78-1 86．
[6]李壹竹，贾学斌，徐井良.不同混凝剂对垃圾渗滤液的处理效果比较[J].哈尔滨商业大学学报(自然科学版),2015, 31(3)：1-2.
[7] 邱赟. 混凝吸附对垃圾渗滤液的预处理研究[D].四川：西南交通大学, 2010：:52 -53.
论文作者:李顺巨1,黄荣任1
论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/19
标签：重金属论文; 混凝剂论文; 垃圾论文; 浓缩液论文; 浓度论文; 效果论文; 污染物论文; 《防护工程》2017年第11期论文;