污水处理技术工艺

渗滤液水质特点及处理工艺

发布日期:2019-07-05 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

根据国家统计数据,我国生活垃圾无害化处置率逐年提高。我国生活垃圾的主要处理方式是卫生填埋和焚烧。由于不可燃废弃物最终需要填埋处理,无论是近期的垃圾填埋处理还是未来的垃圾焚烧处理。

垃圾填埋场最关注的问题是沥滤液的处理。由于膜生物反应器(mbr)工艺是常用的渗滤液处理组合之一,因此有必要研究多种形式的以mbr为核心工艺的组合等工艺。本文总结了以mbr为核心的垃圾渗滤液处理的各种组合技术,总结了其研究与工程应用,分析了存在的问题,提出了适用范围,并对mbr技术相关研究提出了一些建议。为今后垃圾渗滤液的处理提供参考。

1渗滤液水质特征和处理过程

渗滤液是一种含有有机或无机成分的液体,由填埋和填埋过程中的物理、生物和化学效应,即压实、发酵和渗透沉淀等外部水而产生。渗滤液一般污染物含量高,氨氮含量高,色度高,毒性强,污染大。是一种成分复杂的高浓度有机废水。

随着填埋年龄的增加,废物中有机物的降解率、废物的持水能力和水的渗透性都将发生变化。中老堆填区渗滤液中的有机物多为难降解的长链碳水化合物或腐殖质,具有生物降解物质含量低、氨氮浓度高的特点。目前我国常用的渗滤液处理方法是以mbr为核心的综合处理工艺。主要的处理流程通常如下:

(1)预处理。它包括格栅和调节罐等设备。待处理的浸出液可通过预处理保持粗悬浮液并使水和水均匀化。

(2)预处理。包括脱氨、添加吸附剂、混凝沉淀等理化处理。在此处理阶段,应根据渗滤液的水质选择具体的工艺。当水中氨氮浓度较高时,应考虑氨气汽提预处理。如果水中存在一定的色度、难降解有机物和重金属离子,可考虑采用活性炭吸附法进行预处理,以减轻后续的影响。处理设施负荷。

(三)主要加工。它是一种混合工艺加工技术。氨氮和有机物可以通过混合处理得到更好的处理.

(4)后处理。通过膜处理或物理处理进行处理。膜处理过程可以进一步处理重金属离子和非生物化学有机物质,以改善流出水的质量。后处理过程的选择应与项目成本和要实现的水质标准相结合。

2.第二步。以MBR为核心的渗滤液联合处理技术

2.1生化治疗+mbr+膜治疗

大部分垃圾渗滤液需要采用组合工艺处理,以达到GB16889-2008“生活垃圾填埋场污染控制标准”要求的污染物排放浓度限值。渗滤液处理中常见的工艺组合是生化处理+ MBR +膜处理联合工艺。上流式厌氧污泥床反应器(UASB)由于承载能力大,适用于高浓度有机废水的处理。学者们将该过程与MBR相结合,通过实验或工程应用研究了联合工艺对渗滤液的处理效果。结果表明,UASB + MBR组合工艺可以充分利用厌氧,好氧生化处理和膜处理相结合。该工艺处理的渗滤液技术优势稳定,主要技术指标CODCr和氨氮均能满足排放要求。

UASB厌氧处理工艺可以在一定程度上降低运行成本,但在后续的A/O生化池中容易造成C/N比不平衡。因此,应注意控制运行过程,降低出水中的不平衡C/N比。

由于uasb工艺在寒冷地区的运行负荷极低,应考虑该工艺不适合东北等地区。后来,随着该技术的成熟,第三代厌氧反应器ub f、ubf融合了uasb和af的优点,集成了颗粒污泥和生物膜,在水质变化大、污染物浓度高的废水渗滤液处理方面具有优势。它常用于焚化工厂中的渗滤液与mbr工艺的结合处理。采用ubf+mbr联合工艺处理焚烧电厂渗滤液。工程结果表明,综合效益较好,但渗滤液中的氮含量较高。采用两级的ubf+mbr+nf组合工艺处理废物焚化装置中的渗滤液。运行结果表明,其去除率均高于99.8<unk>,技术上可行且经济。

填埋年龄为10年或以上的老化垃圾填埋场渗滤液中氨氮浓度通常高达3000-4000毫克/升。因此,厌氧处理技术经常被用作工程中渗滤液老化处理的预处理工艺。 。

采用厌氧-好氧膜生物反应器和厌氧+GAC膜生物反应器处理台州某垃圾填埋场老化垃圾渗滤液。膜生物反应器(MBR)废水通过结合nf/ro工艺进一步处理。结果表明,出水基本满足工业回用水要求。

以北京阿苏卫垃圾填埋场后期渗滤液为处理对象,验证了水酸化+缺氧+mbr组合工艺对水质的稳定有效。虽然硝化和反硝化生物可以达到良好的反硝化效果和稳定的运作,但他们经常需要添加大量的碳源,这在经济上是没有好处的。厌氧氨氧化具有很好的脱氮效果。与传统反硝化方法相比,它可以有效降低能源消耗,不需要额外的碳源。codcr浓度也很低。因此,也有学者将其与mbr结合起来,探讨浸漏液的治疗效果。

研究表明,两级厌氧+厌氧氨氧化+ MBR联合工艺处理焚烧厂渗滤液等高浓度有机废水,充分发挥厌氧处理,去除有机物和氨氮,减少污染物的优势。随后的MBR系统。加载。该工艺可大大去除氨氮,只需设计一级硝化和反硝化。没有额外的碳源,它是一种稳定和可持续的生物处理技术。

2.2 MBR+膜/理化处理

2.2.1 mbr+膜处理

膜处理技术主要使用膜将溶剂与溶质和微粒分离。微滤(MF)膜和超滤(UF)膜具有较大的孔径和较低的污染物去除率,一般作为渗滤液的预处理技术;纳滤(NF)膜和反渗透(RO)膜对渗滤液中污染物的去除率高,一般用作垃圾渗滤液的先进处理技术。采用膜处理技术对渗滤液进行最终处理,许多学者进行了深入的研究和探讨。

采用外部MBR+NF工艺组合,分别对4760、1840、835、690mg/L的填埋场渗滤液进行了CODcr、BOD5、氨氮和SS处理。工程运行结果表明,上述指标均能达到排放标准,去除率可达96%以上。采用MBR+RO联合工艺处理成都长安垃圾填埋场渗滤液。工程运行结果表明,该工艺能有效去除大部分有机物、氨氮和硫。

结果表明,该工艺简单,抗冲击负荷能力强,污染物去除率高。深入处理可以通过膜处理技术进一步拦截氨氮,但会产生盐、有机污染物、重金属离子等的集中浓度。因此,在选择膜处理工艺时,应考虑对精矿进行后续处理。而不仅仅是稀释排放。在膜处理过程中,膜容易被污染和堵塞,寿命短是工艺的最大缺点。因此,具有较强的抗污染能力、高工作压力和较强的污染物滞留能力的盘管反渗透膜(dtro)也引起了学者的关注。..

在渗滤液设计水量为900m3 / d,进水总氮质量浓度高达2400mg / L的项目中,采用MBR + DTRO +曝气沸石生物滤池工艺研究了垃圾渗滤液处理效果。工程运行结果表明,出水水质达到A级排放标准。虽然DTRO与其他膜相比具有隔膜寿命长的优点,但它广泛用于渗滤液处理,但也存在能耗的浪费。因此,有必要探索相关的改革方案,以节省成本。

2.2.2 MBR+物理处理

吸附法是物理处理中常用的方法。活性炭在吸附过程中经常被使用,因为它在去除难降解的有机物、重金属离子和水中的染色性方面有很好的效果。采用膜和生物活性炭相结合的方法对废液渗滤液进行处理。结果表明,在活性炭吸附、微生物降解和膜过滤过程中,污染物的去除效果明显。Toc的去除率高达95。由于膜污染是膜处理中最重要的问题,因此许多学者也对添加活性炭是否会造成膜污染进行了深入的实验。

结果表明,活性炭和活性污泥形成了具有吸附功能的多孔膜,提高了有机物的去除率。此外,在反冲过程中可去除该膜,从而降低膜孔堵塞率,减少膜污染。研究了pac-mbr组合工艺,发现添加pac后膜通量回收率较高,可有效降低膜污染,改善流出物的水质。除活性炭外,物理处理中还可采用其他方法,如添加凝结剂以降低废水的浊度和色度,去除多种聚合物物质、有机物、某些金属离子,和可溶性无机物如氮、磷。或形成不溶性盐沉淀,从渗出的水中除去氨氮和重金属离子。

但混凝剂的选择和用量对处理效果和成本有很大影响。因此,应注意混凝剂的种类和用量。对于氨氮含量高的渗滤液,为了减轻后续生物反硝化的负担,保证渗滤液处理达到排放标准,通常采用氨汽提预处理。氨汽提处理过程中需要大量的石灰。石灰的运输、储存和使用会污染周围环境,脱除的氨需要回收。回收硫酸铵的处理也是一个难题。因此,应考虑如何有效平衡氨汽提处理的环境影响和处理成本。

2.3高级氧化+mbr+深度处理

高级氧化法通常用作垃圾渗滤液的预处理。主要目的是改善废水的生物降解性或直接除去废水中的难降解有机组分。通过UV / H2O2 + MBR组合工艺处理的CODCr的质量浓度为850〜。垃圾渗滤液浓度为950 mg / L,氨氮浓度为450-550 mg / L,表明MBR对有机质的生化降解作用显着,反应器中的硝化作用良好。臭氧氧化技术是利用臭氧分解产生的羟基自由基将废水中的污染物转化为低毒的中间体或无机物质。它是一种绿色环保的工艺技术。在此过程中臭氧和渗滤液的剂量。储备溶液中的水质等因素将对该过程的处理效果产生影响。

通过试验分析了影响垃圾渗滤液色度和腐植酸去除的因素。结果表明,臭氧氧化法和催化臭氧氧化法均具有较高的去除效率,能有效提高垃圾渗滤液的生物降解性。采用臭氧先进氧化技术与混凝预处理、生化处理相结合。结果表明,对于垃圾焚烧厂MBR出水,当AOP总投加量为3.0-3.5单位时,可达到新的排放标准。该工艺适用于垃圾渗滤液的深度处理。

虽然臭氧技术具有二次污染的优点,但是臭氧的氧化是选择性的,因此很难完全去除水中的鳕鱼和Todd,操作成本很高。在大多数情况下,它需要与其他进程相结合。

超声波+ MBR结合起来处理来自垃圾焚烧厂的渗滤液。实验结果表明,超声波预处理可以提高后来MBR中COBRr和氨氮的去除效果,但出水效果不理想。

芬顿氧化在深度氧化过程中也被广泛应用于渗滤液的处理。通过实验研究了芬顿氧化法和MBR联合工艺对渗滤液的处理效果。结果表明,当反应初始pH值为4时,过氧化氢的用量为0.048mol/L,过氧化氢与Fe2+的比值为2.5:1,可以。达到最佳的治疗效果。虽然先进的氧化工艺具有高效、彻底、适用范围广、无污染等优点,但氧化剂的处理和消耗一般都比较昂贵,不适合低浓度、大流量的废水。

2.4复合膜生物反应器(mbr)

HMBR是膜分离技术与传统废水生物反应器有机结合形成的一种新型高效污水处理系统。

HMBR结合了活性污泥法生物降解的共同优点和膜截留效率高的优点,可大大改善系统的出水水质。另外,由于膜组件分离区污泥浓度较低,可以有效地延缓膜污染,提高膜的使用效率。

利用hmbr工艺研究填埋渗滤液的除氨环境,运行结果表明,氨氮的去除率达到95~98等,hmbr用于处理高浓度的氨渗滤液,它不仅能有效地降解大分子,而且能有效地去除氨。氮。填埋场中后期渗滤液中氨氮的去除是填埋场渗滤液处理中的难点。hmbr方法用于治疗老年垃圾渗滤液。实验结果表明,高污泥浓度对氨氮的去除作用较大,但其去除率仅为56.85。为了讨论单一工艺mbr和组合工艺a/o+mbr,a/o+h mbr,Cuijia32]的处理方法,结果表明a/o+mbr工艺不仅在宏观上具有缺氧状态,但由于填料表面的生物膜富集,在显微镜下也存在缺氧状态。系统中硝酸盐的硝化作用更为完整,去除效果明显优于其他两种形式。

3 结语

垃圾渗滤液一般具有有机污染物含量高,氨氮含量高,色度大,毒性强的特点,随着垃圾填埋年限的不同,水质变化很大。目前,以MBR为核心的各种联合处理工艺主要分为以下几种:1生化处理+ MBR +膜处理; 2MBR +膜处理/物理和化学处理; 3高级氧化+ MBR +高级处理; 4HMBR。它们对垃圾渗滤液的处理效果很好,但同时也存在膜污染和运行成本高的问题。利用MBR作为处理垃圾渗滤液的各种联合工艺技术的核心,未来应重点解决和深入研究和开发低能耗,低成本,高性能,抗污染的膜材料,减少投资和运营成本;合理设计组合工艺,注重预处理;选择合适的膜清洁方法。

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