垃圾渗滤液水质特性与处理技术分析论文_叶笑臣

(德阳和新环保发电有限责任公司 四川德阳 618000)

摘要:近年来随着我国社会发展形态的转变,以及社会总体生产力的不断提高,垃圾总量不断提高,并持续保持10%的速度稳定增长,为社会的发展运行造成严重影响干扰。而与此同时,受到技术因素限制,我国多数垃圾填埋场在运行过程中,普遍选择采用较为传统的卫生填埋方法,将垃圾在指定区域土层中进行填埋。而在应用卫生填埋技术时,需要将所产生垃圾渗滤液进行有效处理,才能避免生态环境遭受二次污染。而对垃圾渗滤液的有效处理,也是当前我国城市垃圾处理行业的主要发展方向之一。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对垃圾渗滤液水质特性与处理技术分析提出了一些建议,仅供参考。

关键词:垃圾渗滤液水质特性;主要来源;处理技术分析

引言

随着我国垃圾焚烧电厂在实际生活中应用的不断推进,越来越多的垃圾处理研究者们重视到了这一垃圾焚烧过程中渗滤液的处理,由此,渗滤液处理的阶段进行的研究,以期能够在一定程度上提升实际的垃圾渗滤液处理效果。对于渗滤液处理的课题需要不断改善工艺,提高设备性能以及开发更经济可靠的技术。

1、垃圾渗滤液的特点及特性

1.1水质成分复杂

就目前垃圾焚烧电厂垃圾所产生的渗滤液而言,由于其垃圾的来源比较杂,致使其垃圾渗滤液中的成分受种种因素的影响而出现明显的日益复杂趋势,不仅具备较高浓度的有机物质含量,同时也具备比较明显的重金属、无机盐等有毒、有害物质。

1.2可生化性能不稳定

受垃圾焚烧电厂COD和BOD两个数值的影响,氨氮、SS、PH值等导致焚烧电厂的可供生化性能存在比较明显的不稳定症状,所以,在设计垃圾渗滤液处理环节,就需要适量的提升垃圾处理装置的处理能力,确保垃圾焚烧电厂的渗滤液处理能够达到预期的目标,同时保障整座焚烧电厂的作业顺利进行。

2、垃圾渗滤液的主要来源

2.1降雨降雪

出于对成本与空间因素的考虑,目前我国多数垃圾填埋场普遍为露天结构,因此在雨雪气候下,降雨以及降雪会对填埋场中所积聚的各类垃圾持续产生一定程度的淋溶影响,且垃圾自身原有所含水分与雨水(包含气温回暖后所消融的积雪)加以融合,以及覆土层后逐渐形成浓度较高的有机污水,目前来看,降雨降雪也是垃圾渗滤液的主要来源,其具有反复性、集中性等出现特征。

2.2垃圾自身水分

在垃圾填埋场中,一部分垃圾自身含有较高含量的水分(抑或是在雨雪气候下吸附一定降水),并在垃圾堆积过程中受到上部区域垃圾自重量的影响,持续将自身所含水分挤出,并与周边所分布垃圾自身水分相聚拢、经过覆土层形成垃圾渗滤液。

2.3垃圾降解水分

不同种类属性垃圾的降解时间有所不足。以纸、烟头以及橘子皮为例。纸的降解时间为三至四个自然月,烟头降解时间为一至五年,橘子皮降解时间普遍为两年。因此部分垃圾在填埋场中堆积、填埋处理过程中,会出现降解现象,并在垃圾降解过程中产生一定量的水分,最终形成为垃圾渗滤液。而垃圾在降解过程中水分的产生量大小,受到垃圾种类成分、酸碱值、气候温度等因素的影响干扰。

3、垃圾渗滤处理技术分析

3.1渗沥液处理站处理工艺-MBR+RO的组合工艺

MBR+RO的组合工艺,是近10年我国渗沥液处理行业的主流工艺,其中MBR是一种结合生物法与膜分离技术的水处理技术,即通过生物处理法(缺氧+好氧组合工艺处理),其好氧生化处理可以实现氨态氮的硝化作用,去除渗沥液中的可降解有机污染物及部分重金属离子并能够有效降低CODCr、BOD5、TN、NH3-N和TP浓度等指标,据文献报道,该工艺能提高大量繁殖N、P等营养元素的可生化能力、耐冲击负荷。而一般用RO作为后续处理工艺,是将预处理超滤(UF)作为过滤介质,利用渗透膜选择性,以膜两侧的压力差为驱动力的溶液分离装置,这时只允许溶液中的溶剂(如水分子)、无机盐及小分子有机物透过,而将溶液中的悬浮物、胶体、蛋白质和微生物等大分子物质截留,克服溶剂的渗透压从而实现对液体混合物进行分离的膜过程。渗沥液通过MBR+RO工艺进行处理,处理效果见下表。由下表可以看出,生活垃圾渗沥液处理站采用的MBR+RO工艺,具有很强的去除率,各污染物去除率均达到90%以上,其中CODCr、BOD5、粪大肠杆菌群的去除率能达到99%,该方法出水水质稳定达标,自动化程度高,便于运行管理,但是利用反渗透处理渗沥液时,也会存在一定问题,如高浓度有机物造成膜污染、浓缩液处理等,因此如何更好地利用反渗透技术处理渗沥液是目前有待进一步解决的问题。

3.2预处理系统

预处理阶段是针对渗滤液处理的初期阶段,处理者们可以采取通过加药系统投加碱性物质调节渗滤液的酸碱度,在沉淀池中加以沉淀及去除大量的悬浮物质,沉淀物及悬浮物质通过污泥泵进入污泥浓缩池,离心机或板块压滤脱水后泥饼掺入垃圾焚烧。液相部分通过调节池出水用泵送至厌氧反应器,从而实现对渗滤液的初期处理。需要注意的是,就这一环节,通常情况下可以通过投放含氯化铁聚合物的药物针对预处理液体中的悬浊物进行处理,从而实现初期的处理目标。。

3.3生物处理技术

厌氧及好氧处理都属于生物处理技术,但进行生物处理技术的方法仅对生化性较好的渗滤液有效,优点是效率高、成本低,且不会产生二次污染。并且对运行而言,化学物质不会有明显影响。在渗滤液处理中应用厌氧生物处理法的主要过程包括:上流式反应器、厌氧接触法、厌氧滤池等。如若渗滤液中的COD(化学需氧量,ChemicalOxygenDemand)和氨氮浓度仍然在完成厌氧生物处理之后比较高,但比在污染排放标准的数据变小,厌氧生物处理法仍然能够进行。分子转化是在厌氧生物处理装置中,其可以转换具有相对高且不易降解的分子量,由此使得具有小分子量的物质容易降解,并提高生物降解性。生物硝化细菌与亚硝基化基团的转化是有机碳在水的作用下进行的,硝酸根和亚硝酸根可以通过还原反应而被还原成氮气,随后脱硝。在氧供应的条件下,微生物可以通过好氧微生物被用于执行的复杂的有机物质的分解,并把它转换成稳定和无毒的无机物质,使细菌进一步转变氮和氨成为亚硝酸菌群中,并移除了来自渗透滤液重要污染物。

3.4高浓度氨氮处理技术

垃圾渗滤液中的氨氮主要来源于垃圾里的蛋白质及含氮物质的分解,重视高浓度氨氮处理,当前我国采用最为广泛的是吹脱法,吹脱技术主要以空气为介质,低效的吹脱方法。精馏塔脱氨相对于吹脱法而言是较为有效的方式,采用蒸汽,使其水温上升,在一定程度上能够调节pH值,还能够降低电的消耗。另外,脱氨尾气可以利用冷冻转变为液态氨,能够回收利用。创新型高效率的吹脱方法,为以后研究脱氨尾气的处理办法指引了研究方向。

3.5深度处理工艺

应结合排放要求选择合适的工艺路线,一般采用NF、NF+RO、化学软化+微滤+RO、DTRO及STRO等工艺。(1)卷式纳滤工艺参数a)温度宜为10℃-30℃;b)进水SDI宜不大于5;c)pH值宜为4.0-7.0;d)膜通量不宜高于14L/(h•m2);e)产水率不宜高于85%。(2)卷式反渗透工艺参数a)温度宜为10℃-30℃;b)进水SDI宜不大于3;c)pH值宜为3.0-7.0;d)进水电导率(20℃)不宜大于40000μs/cm;e)膜通量不宜高于12L/(h•m2);f)产水率不宜高于80%。(3)STRO反渗透工艺参数a)温度宜为25℃-35℃;b)pH值宜为3.0-7.0;c)进水电导率(20℃)宜为10000-50000μs/cm;d)膜通量不宜高于15L/(h•m2);(4)DTRO反渗透工艺参数a)温度宜为25℃-35℃;b)pH值宜为4.0-7.0;c)进水电导率(20℃)宜为10000-50000μs/cm;d)膜通量不宜高于14L/(h•m2);(5)化学软化a)温度宜为10℃-40℃;b)pH值宜为7.0-11.0;c)进水碱度宜为1500-2000mg/L(以CaCO3计);d)进水总硬度宜为1000-1500mg/L(以CaCO3计);e)出水硬度不宜大于50mg/L(以CaCO3计)。(6)吸附过滤。应根据前段处理出水水质、排放要求、经济性及稳定性等多方面综合选择吸附剂种类,宜优先选用活性炭作为吸附剂。

结束语

综上所述,要想将其进行完全处理,应对实际水质进行处理过程进行合理地选择,要将必要的特点和渗滤液的条件下进行组合及优化,将垃圾位置的地理条件、气候条件和经济水平结合,并选择最合适的垃圾处理方法。在实际应用上,我国对垃圾渗滤液的处理技术依然有了明显的提升,但我们追求更高更好的处理技术,让垃圾处理变得高效且质量优,符合国家标准的要求和可持续发展的客观需要。

参考文献

[1]刘鹏,张轶凡,杨帅,吴振华,刘范嘉.垃圾渗滤液特性及其处理技术研究[J].科技资讯,2018,16(35):75-76.

[2]魏改霞.垃圾渗滤液水质特性及其处理技术探讨[J].绿色环保建材,2018(08):77.

[3]宋俊密,刘媛媛,刘文博.城市生活垃圾渗滤液处理技术研究[J].环境研究与监测,2018,31(02):27-31.

[4]丁家志.垃圾渗滤液混凝预处理及其机理研究[D].长安大学,2018.

[5]傅福金,蔡明亮,刘明华.垃圾渗滤液的处置及资源化利用现状[J].广州化学,2018,43(02):80-84.

[6]沈振华,刘鸣,宋环宇.城市垃圾填埋场渗滤液废水处理工艺改良[J].科技资讯,2018,16(10):127-129.

[7]翟峰.生活垃圾渗滤液处理技术的现状与发展趋势[J].绿色环保建材,2018(03):13-14.

[8]尹文俊,周伟伟,王凯,武道吉.垃圾渗滤液物化与生化处理工艺技术现状[J].环境工程,2018,36(02):83-87.

论文作者:叶笑臣

论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期

论文发表时间:2020/4/13

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

垃圾渗滤液水质特性与处理技术分析论文_叶笑臣
下载Doc文档

猜你喜欢