垃圾滲濾液反滲透濃水深度處理中試研究

北極星環(huán)保網(wǎng)訊:采用混凝/Fenton/曝氣生物濾池(BAF)組合工藝深度處理廣東省某垃圾焚燒廠垃圾滲濾液反滲透RO濃水。連續(xù)兩個多月的中試運行結(jié)果顯示，在聚合硫酸鐵投量為1kg/m3、雙氧水(27.5%)投量為7.8L/m3、H2O2∶Fe2+=2∶1(物質(zhì)的量之比)、BAF的水力停留時間為12h的條件下，出水COD<300mg/L、色度<64倍，優(yōu)于《水污染物排放限值》(DB44/26—2001)第二時段的三級標準和《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標準》(CJ343—2010)的B級標準，可回用于垃圾焚燒爐渣冷卻。

關鍵詞：垃圾滲濾液;反滲透濃水;混凝;Fenton;曝氣生物濾池

垃圾滲濾液由于具有成分復雜、污染物濃度高、水質(zhì)變化大等特點，為其處理工藝的選擇帶來了難度[1]。反滲透可以實現(xiàn)垃圾滲濾液的高回用率及高出水水質(zhì)標準，不僅使處理后的廢水達到回用標準，還可有效降低處理設施的占地面積，已成為處理垃圾滲濾液的最有效技術[2]。

反滲透技術處理垃圾滲濾液必然會產(chǎn)生高COD、高色度、高TDS的膜濾濃縮液，若直接將濃水回流到調(diào)節(jié)池，長期積累必然會導致廢水處理系統(tǒng)，尤其是生物處理系統(tǒng)中微生物由于鹽度高導致滲透壓不平衡而造成的崩潰;如果直接外排，必定造成嚴重的環(huán)境污染。

若RO濃水經(jīng)處理后能滿足《水污染物排放限值》(DB44/26—2001)第二時段的三級標準和《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標準》(CJ343—2010)的B級標準，將出水作為垃圾焚燒爐渣冷卻水是減少垃圾滲濾液污染及節(jié)約水資源的有效途徑。為實現(xiàn)這一目標，筆者采用混凝/Fenton/曝氣生物濾池組合工藝(專利號：200510035132.9)進行了深度處理中試研究。

1材料與方法

1.1中試進水水質(zhì)

中試在廣州市某垃圾焚燒廠垃圾滲濾液處理廠現(xiàn)場進行，進水為反滲透濃水，試驗期間的水質(zhì)如下：pH值為5.6～8(均值為6.8)，溫度為12～32℃(均值為22℃)，色度為2998～8192倍(均值為5595倍)，COD為1293～2575mg/L(平均值為1934mg/L)，UV254為22.5～25.35cm-1(平均值為23.9cm-1)，TDS為32.5～40.7g/L(均值為36.65g/L)，堿度為92～108mg/L(均值為100mg/L)，氯離子為8.23～9.15g/L(均值為8.69g/L)，硫酸根為0.98～1.16g/L(均值為1.07g/L)。

1.2試驗裝置

中試規(guī)模為10～12m3/d，試驗廢水由濃縮液儲池經(jīng)潛水泵進入試驗裝置，工藝流程見圖1。

圖1中試工藝流程

混凝綜合反應池采用碳鋼防腐材質(zhì)，尺寸為1.9m×4.5m，有效容積為12m3;Fenton循環(huán)反應池采用316L不銹鋼材質(zhì)，尺寸為0.5m×6m，有效容積為1m3;Fenton沉淀池采用碳鋼防腐材質(zhì)，尺寸為1.9m×4.5m，有效容積為12m3;緩沖池采用碳鋼防腐材質(zhì)，尺寸為1.5m×4.5m，有效容積為7.5m3;BAF為碳鋼防腐材質(zhì)，尺寸為1.5m×4.5m，有效容積為4m3;清水池采用PE材質(zhì)，尺寸為1.32m×1.76m，有效容積為2m3。污水及污泥管均采用PVC管，曝氣管為鍍鋅管。

1.3分析項目及方法

pH值：pH計;COD：COD快速密閉消解儀;色度：稀釋倍數(shù)法;UV254：紫外分光光度法;TDS：電導率儀;總堿度：滴定法;氯離子：硝酸銀滴定法;硫酸根：鉻酸鋇分光光度法。

2結(jié)果與討論

2.1混凝預處理效果

該滲濾液濃水含有大量的難生物降解COD且色度高，對于這類滲濾液，工程上一般會選用經(jīng)濟便捷的混凝工藝進行預處理[3]，可有效降低后續(xù)Fen-ton試劑的投加量，節(jié)約運行費用。本研究經(jīng)過前期大量的混凝藥劑篩選，發(fā)現(xiàn)使用聚合硫酸鐵(PFS)藥劑對RO濃水中COD及色度有很好的去除效果，并對PFS投加量進行了優(yōu)化，最終確定中試的PFS投加量為1kg/m3，初始pH值控制在5～7，混凝時間為30min，投加陽離子型聚丙烯酰胺(CPAM)助凝，沉淀時間為2h。混凝預處理的運行效果如下：進水COD、UV254、色度的平均值分別為2121mg/L、23.9cm-1、6144倍，出水平均值分別為885mg/L、9.3cm-1、714倍，去除率分別為58.3%、61.1%、88.4%;進、出水pH值分別為6.8、4.2。

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