滲濾液的特點及處理技術(shù)

水處理網(wǎng)訊:一、滲濾液介紹

1.1、滲濾液概述生活垃圾填埋場按照填埋氣組成等參數(shù)可以大致分為五個階段。第一階段為好氧階段，導(dǎo)氣管中引出的氣體主要為空氣，此時產(chǎn)生的滲濾液COD濃度較高，氨氮濃度較低，可生化性較好；

第二階段為酸化階段，垃圾堆體中以酸化反應(yīng)為主，填埋氣主要為氮氣、二氧化碳、氫氣，滲濾液水質(zhì)與第一階段類似；

第三階段為不穩(wěn)定的產(chǎn)甲烷段，堆體中厭氧產(chǎn)甲烷菌開始逐漸成為優(yōu)勢菌種，甲烷氣體的比重開始上升，滲濾液中的有機物開始下降，相反由厭氧分解蛋白質(zhì)等含氮物質(zhì)產(chǎn)生的銨鹽開始上升，滲濾液的可生化性下降；

第四階段為穩(wěn)定的產(chǎn)甲烷階段，填埋氣主要由二氧化碳和甲烷組成，滲濾液的可生化性已經(jīng)比較差，易于生化的有機物急劇下降，以揮發(fā)性有機酸VFT（VFC）表示；到最后一個階段即結(jié)束階段，垃圾中的有機物已經(jīng)分解殆盡，此時的滲濾液已不具備可生化性。

其中滲濾液可生化性較好的前三個階段時間較短，只有三至五年，便進入了第四個階段，滲濾液的可生化性逐年下降，直至有機物含量降至零。1.2、滲濾液顯著特點

（1）滲濾液前、后期水質(zhì)變化大。滲濾液的水質(zhì)變化幅度很大，它不僅體現(xiàn)在同一年內(nèi)各個季節(jié)水質(zhì)差別很大，濃度變幅可高達幾倍，并且隨著填埋年限的增加，水質(zhì)特征也在不斷發(fā)生變化，如滲濾液的碳氮比、可生化性隨著填埋年限的增加而降低。通常在填埋初期，氨氮濃度較低，用生物脫氮就可去除滲濾液中的氨氮，但隨著填埋年限的增加，氨氮濃度不斷增加，COD不斷下降，最好采用物化法處理。

（2）有機物濃度高。垃圾滲濾液中的CODcr和BOD5濃度最高可達幾萬毫克/升，與城市污水相比，濃度非常高。高濃度的垃圾滲濾液主要是在酸性發(fā)酵階段產(chǎn)生，pH值略低于7，低分子脂肪酸的COD占總量的80%以上，BOD5與COD比值為0.5～0.6，隨著填埋場填埋年限的增加，BOD5與COD比值將逐漸降低。

（3）氨氮含量高。由于大部分填埋場為厭氧填埋，堆體內(nèi)的厭氧環(huán)境造成滲濾中氨氮濃度極高，并且隨著填埋年限的增加而不斷升高，有時可高達1000～3000mg/l。當(dāng)采用生物處理系統(tǒng)時，需采用很長的停留時間，以避免氨氮或其氧化衍生物對微生物的毒害作用。

（4）營養(yǎng)元素比例失調(diào)。一般的垃圾滲濾液中BOD5/TP大都大于300，與微生物生長所需的磷元素相差較大，因此在污水處理中缺乏磷元素，需要加以補給。另一方面，老齡填埋場的滲濾液的BOD5/NH3-N卻經(jīng)常小于1，要使用生物法處理時，需要補充碳源。

（5）鹽份含量高。填埋場滲濾液通常含有大量的鹽份，總的含鹽量通常高達10000mg/L以上，采用膜處理會由于滲透壓過大造成產(chǎn)水率過低，采用生化處理會因為含鹽量過高造成啟動困難，運行不穩(wěn)，甚至無法運行。

（6）總氮以氨氮為主。由于大部分填埋場為厭氧環(huán)境，使得滲濾液中氮元素以氨氮為主，硝態(tài)氮極少，同時也意味著氨氮的去除的同時總氮也被去除。

二、滲濾液處理技術(shù)概況

2.1MBR膜生物反應(yīng)器+NF納濾

MBR能夠使?jié)B濾液中的主要污染物如CODCr、BOD5和氨氮等得到有效降解，100%生物菌體分離，大量工程實例結(jié)果表明CODCr去除率維持在70%~85%之間，氨氮的去除率維持在90%~99.8%之間，總氮的去除率為50%~99%。

由于膜制造成本的不斷降低，近兩年，MBR已在垃圾滲濾液的處理中，廣泛應(yīng)用。MBR膜應(yīng)用于垃圾滲濾液比較傳統(tǒng)的工藝為：

MBR(外置式膜生化反應(yīng)器)+二級納濾（NF）/RO 工藝。

2.2 工藝流程如圖

2.3進出水水質(zhì)如圖:

2.4 MBR膜生物反應(yīng)器+NF用于垃圾填埋場的缺點：

出水水質(zhì)不穩(wěn)定：由于MBR膜生物反應(yīng)器對外界溫度要求高，溫度過低會導(dǎo)致MBR膜生化反應(yīng)不到位，出水COD高于NF/RO的進水要求，從而導(dǎo)至COD、氨氮出水不達標(biāo)。

運行成本高：由于垃圾滲濾液中含有大量的易結(jié)垢離子，運行時需要加入大量的藥劑來阻止結(jié)垢。

膜易堵塞：傳統(tǒng)的卷式納濾、反滲透膜流道窄，對源水要求高，而垃圾滲濾液成份復(fù)雜，極易造成膜堵塞。

三 DTRO工藝處理垃圾滲濾液

3.1碟管式反滲透技術(shù)的發(fā)展歷程

DTRO技術(shù)源于德國，1988年，DTRO系統(tǒng)進入滲濾液處理市場，第一座DTRO設(shè)備處理垃圾滲濾液工程在德國Ihlenberg建成。到1997年，DTRO在歐洲、美洲、遠東等國家或地區(qū)已有200多個成功的工程實例，占反滲透法處理滲濾液市場的75%。到1999年，市場份額為80%。

3.2 碟管式反滲透系統(tǒng)簡介

DTRO膜組件構(gòu)造與傳統(tǒng)的卷式膜截然不同，膜柱是通過兩端都有螺紋的不銹鋼管將一組導(dǎo)流盤與反滲透膜緊密集結(jié)成筒狀而成的。碟管式膜組的優(yōu)良性能依賴于品質(zhì)優(yōu)良的反滲透膜片和導(dǎo)流盤，導(dǎo)流盤表面有一定方式排列的凸點，使處理液形成湍流，增加透過速率和自清洗功能，導(dǎo)流盤將膜片夾在中間，使處理液快速切向流過膜片表面。

3.3 碟管式反滲透處理系統(tǒng)工藝流程

根據(jù)不同的進水水質(zhì)、出水要求及工程成本，垃圾滲濾液處理系統(tǒng)可采用：

3.3.1 兩級DTRO:目前采用較多的是兩級DTRO工藝，一般來講可以達到《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB16889-2008)》排放標(biāo)準(zhǔn),滿足中水回用要求；

3.3.2 單級DTRO:單級DTRO主要用于污染指標(biāo)較低的滲濾液;如年齡比較大的垃圾填埋場。

3.3.3 單級MBR+單級DTRO/DTNF ：MBR+單級DTRO/NF適合處理可生化性較好的滲濾液類型，如新建的垃圾填埋場。

3.3.4 DTNF與DTRO組合等工藝.在出水指標(biāo)允許的條件下,還可以應(yīng)用DTNF,或使用DTRO與DTNF組合系統(tǒng),既滿足去除率又可去除部分單價鹽類.

兩級碟管式DTRO膜處理垃圾滲濾液數(shù)據(jù)如下：

典型兩級DTRO工藝流程如下:

3.3.5 DTRO處理垃圾滲濾液的優(yōu)勢

1）出水水質(zhì)好，反滲透膜對各項污染物都具有極高的去除率，出水水質(zhì)好；

2）出水穩(wěn)定，不受外界的干擾膜系統(tǒng)是個密閉的系統(tǒng)，不受外界的干擾，所以系統(tǒng)出水水質(zhì)達標(biāo)，不受可生化性等因素的影響。

3）運行靈活DT膜系統(tǒng)是基于物理分離的設(shè)備，操作十分靈活，可以連續(xù)運行，也可間歇運行，能根據(jù)水量來調(diào)節(jié)設(shè)備的連接方式，可以串聯(lián)或者并聯(lián)設(shè)備；

4）建設(shè)周期短，調(diào)試、啟動迅速DT膜系統(tǒng)的主要是靠機械來完成，組裝快，能夠迅速的運達施工現(xiàn)場。

5）自動化程度高，操作運行簡便DT膜系統(tǒng)采用自動化控制的方式，系統(tǒng)帶有在線監(jiān)測、控制系統(tǒng)，PLC可以根據(jù)傳感器參數(shù)自動調(diào)節(jié)，適時發(fā)出報警信號，對系統(tǒng)形成保護，操作人員只需根據(jù)操作手冊查找錯誤代碼排除故障，對操作人員的經(jīng)驗沒有過高的要求；

6）占地面積小，DT膜系統(tǒng)為集成式安裝，附屬構(gòu)筑物及設(shè)施也是一些小型構(gòu)筑物，占地面積很小。

原標(biāo)題:滲濾液的特點及處理技術(shù)