污水处理技术工艺

垃圾渗滤液处理常用技术分析

发布日期:2019-06-20 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

垃圾渗滤液是一种高浓度的有机废水,来自垃圾本身所含的水、雨水、雪水等进入垃圾填埋场的水,扣除垃圾和土壤覆盖层的饱和持水能力,体验垃圾和土壤覆盖。其成分复杂,污染物浓度高,色度大,毒性强,不仅含有大量有机污染物,而且还含有各种重金属污染物,如果处置不当,不仅影响地表水水质,而且危及地下水安全。填埋场渗滤液性质随当地气候和运行时间的变化而变化。如何妥善处理垃圾填埋场一直是填埋场设计、运行和管理中的一个难题。

近年来,随着人民生活水平的提高,城市垃圾总量逐年增加,迫使许多地方新建垃圾填埋场和焚烧厂。垃圾渗滤液处理问题日益突出,已成为一个亟待解决的环境问题。

目前,渗透液体的处理主要包括充填、浓缩和无害处理三种。其中浓缩处理主要采用膜技术和蒸发技术为主的还原方法,无害处理主要包括凝固、电絮凝、吸附和高级氧化。

回灌

补给是中国最广泛使用的渗滤液处理方法之一。收集渗滤液后,将其返回垃圾填埋场,通过自然蒸发减少滤液,利用废物层和埋层的生物,物理,化学等功能拦截污染物。

回灌可净化渗滤液,减少渗滤液水量,大大降低渗滤液处理成本。它可以加速垃圾填埋场的降解,提高填埋场的沼气产量和沼气产量,提高填埋场的沉降率和总沉降范围,缩短填埋场的维护周期。渗滤液循环技术虽能促进可降解有机物的降解,但也能使废水中的COD、电导率和NH4+、Cl含量增加。在循环过程中,各种污染物将接近或达到总吸附量,从而使出水的电导率高于循环流入的电导率。这一现象将对反渗透等后续渗滤液处理过程产生明显的负面影响。更重要的是,补给可能会造成地下水污染。因此,目前控制频率和总量的方法主要用于适度充电和部分充电,但不适用于大规模的完全充电。

浓缩

常见的浓缩技术可分为膜技术和蒸发技术两大类。

生物处理+膜处理工艺

(1)工艺:预处理→微生物处理→膜吸附过滤

(2)典型工艺:中温厌氧系统+MBR+RO

(三)工艺内容:垃圾渗滤液通过调节池流入中温氧池,经大分子有机污染物降解后,进入缺氧截面mbr实现器,并与回水混合到有氧段mbr中进行曝气,去除沥滤液中的tn,将氧池水放入mbr分离器,将污泥浓度分离回mbr氧段,mbr水进入反渗透系统,沥滤液经反渗透处理后达到标准排放。

中温厌氧+ MBR + TO处理工艺:

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全膜法过滤处理工艺

(1)工艺流程:预处理二级反渗透膜过滤

(二)典型工艺:两级反渗透工艺

(3)工艺描述:垃圾渗滤液原液通过调节罐进入高压泵,通过循环高压泵进入第一级DTRO反渗透膜过滤。水排出后,进入二级DTRO反渗透系统,经过两个阶段。反渗透过滤后,出水达到标准排放,循环进入系统进行处理。第一阶段浓缩液补给垃圾填埋区集中处理,第二阶段浓缩液返回总进水口。该系统的总产水率约为60%。

双级DTRO处理工艺

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低耗蒸发+离子交换处理工艺

(1)工艺流程:预滤→蒸汽压缩分离水→吸收气体氨

(2)典型工艺:MVC蒸发+离子交换

(3)工艺内容:通过调节池反冲洗过滤器在线过滤填埋场渗滤液,去除渗滤液中的S和纤维,提高去除效率。然后,采用MVC压缩蒸发原理对渗滤液中的污染物和水进行分离,达到净水效果。用专用树脂去除蒸馏水中的氨水,可达到水质排放标准。MVC蒸发时排出挥发性气体氨,渗滤液中残留的盐酸气体被离子交换系统吸收。

技术优缺点

生物处理+薄膜深度处理过程:

工艺原理是生化反应和物理处理过程。由于生化系统在运行过程中受到许多因素的影响,因此需要各单元之间的紧密协调。该过程具有高度的自我控制和低技术风险,但它是“老化”。渗滤液处理更加困难。因此,总体而言,该过程的投资相对较低,主要设备大多是国内生产的。污染物总量可以达到很好的还原效果,管理方便。这个过程的缺点是产水量低,增加了补给的难度;生物处理效果不稳定,需要培养和驯化生物菌株,提高运行成本;对“老化”渗滤液的生化影响极差。操作不能长时间停止,需要连续运行。

二级DTRO反渗透工艺:

该工艺具有操作简单、间歇、自动化程度高、维护管理方便等优点。膜产品有多种类型。其缺点是对渗滤液的原始水质敏感,其排放速率容易受到SS、导电性和温度的影响。在两级反渗透处理过程中,前置预处理的缺乏容易导致后渗透膜堵塞,更换频率高,处理成本增加;低排水率(55<unk;-GT;-70<在正常情况下,垃圾和垃圾处理使其难以充电并增加了运营成本。

MVC蒸发+ DI离子交换处理过程

该工艺的优点是受渗滤液原有水质影响小,出水率高,一般可达90%。可间歇运行,自控程度高,维护简单,液体浓度低。缺点是蒸发工艺的实际应用较为复杂,能耗较高,维修费用较高;设备的材料要求较高,特别是耐酸碱腐蚀性强;操作设备的噪声较大;蒸发的清洗频率较高。后期药箱较大,药费较高。

新技术的引进:用正渗透膜法处理废物

近年来,正渗透(FO)技术和设备不断升温,成为研究机构的热门话题。

工艺特点:

无生化处理,流程短,自动化程度高,运行稳定,出水效果好,部分废资源

工艺流程包括:

预处理系统→fo+hcro系统→mvr系统和氨氮吸收系统。

无害化处理

根据不同的处理原理,无害化处理技术可分为物理方法和化学方法。前者包括混凝、电絮凝和吸附,后者主要包括先进的氧化技术。

混凝、电絮凝与吸附

混凝作为一种简单有效的处理技术,可以有效去除渗滤液中的可溶性有机物,但也可以提高出水的生物降解性,但不能完全去除有机物。混凝效果取决于混凝剂和操作条件。研究人员发现,渗滤液中COD的最大去除率为25%,Fe3+的最大去除率为40%。

与混凝类似,利用电絮凝法处理垃圾渗滤液可以有效去除水体中的有机物。与混凝相比,电絮凝法效率高,去除率高,产生的泥浆量小,停留时间短,操作方便。不需要化学试剂。然而,电絮凝法对污染物的去除也不够彻底。此外,富集在渗滤液中的氯-ha和fa在电絮凝过程中可能产生各种有毒的卤代烃。

与膜技术、混凝、电絮凝类似,吸附过程只转移水体中的污染物。目前,吸附主要用于渗滤液处理。常见的吸附剂有粉煤灰、煤渣、膨润土、硅藻石、树脂、沸石、活性炭等。然而,由于吸附材料的选择性,吸附过程只能部分去除污染物。

高级氧化(AOPs)

它是一种通过物理和化学过程产生大量强氧化自由基,最终氧化和降解水中有机污染物和特定无机污染物的技术。除OH外,AOPs还可产生硫酸根、磷酸根、碳酸根和氯根。[35]值得注意的是,水中氨氮的处理应采用硫酸根,而不是氢氧根。[36]根据反应温度的不同,AOPs可分为两类:室温AOP和高温AOP。前者包括臭氧氧化、芬顿氧化、光化学氧化、电化学氧化和超声波氧化,后者包括湿氧化(wao)和超临界水氧化(scwo)。

常温AOP

目前国内的渗滤液浓度处理主要是在室温下进行。然而,单室温aop技术的效果有限,一般是芬顿和芬顿衍生的氧化、臭氧氧化、uv-tio2和超声波技术。芬顿及其衍生的氧化技术将会产生大量含铁污泥,这将需要很高的后处理成本。

为了提高净化效率,减少固体废物的产生,可以将光化学氧化、电化学氧化和超声波氧化与臭氧/芬顿氧化相结合。表面紫外二氧化钛与臭氧氧化的有效结合,提高了对DOC的去除率,达到52.2%。497“氧化可将铁耗和污泥产量降低至原来的1/32和1/25。室温下AOP不能完全氧化有机物,但能有效提高水的生物降解性。因此,渗滤液在常温下经AOP处理后,可以在生化反应器中进行处理。

高温AOP

高温AOP是在高温高压下氧化水中有机污染物的过程,其中湿空气氧化反应温度和压力分别为180-315、2-15、MPa和超临界水氧化反应温度和压力分别为>374.3、>22.1、MPa。湿空气氧化能有效降解有机质,但不能完全降解矿化。以脂肪酸和透明质酸为例,采用纳米2催化的湿空气氧化法可以有效降解三氯酚,但不能完全氧化。同时,湿空气氧化对氮的去除效率在很大程度上取决于催化剂的存在,例如铂基催化剂选择性地将氨氮转化为氮气而不是硝酸盐氮,而Ru基催化剂则相反。此外,湿空气氧化过程中的高温条件会导致腐蚀,渗滤液中的氯离子会加剧腐蚀。相比之下,超临界水氧化可以将有机物彻底氧化成二氧化碳和水,有效地减少中间产物的生成。对于FA,超临界水氧化可使其去除效率由湿空气氧化的69.2%提高到98.0%。同时,超临界水氧化也能将氯、硫、磷分别氧化成盐酸、硫酸和磷酸氢,而有机氮氧化成氮气和少量氧化亚氮。结果表明,超临界水氧化对垃圾渗滤液膜滤液中COD和氨氮的去除率分别为99.23%和98.64%。

此外,无机盐离子在超临界运行条件下的低溶解性,在一定程度上降低了超临界水氧化反应系统的电化学腐蚀,但也导致了反应堆的严重腐蚀和缩放。同时,随着超临界水氧化反应系统温度密度和腐蚀离子浓度的增加,腐蚀效果也随之恶化。

垃圾渗滤液处理常用技术分析

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