垃圾滲濾液MBR+納濾或反滲透處理工藝

環(huán)保網(wǎng)訊:城市生活垃圾衛(wèi)生填埋因其技術(shù)成熟、處理費(fèi)用相對(duì)較低、便于管理，已成為國(guó)內(nèi)外廣泛采用的處理方法之一。但垃圾在填埋過程中會(huì)產(chǎn)生大量的高濃度有毒有害垃圾滲濾液，對(duì)環(huán)境危害極大[1]，若處理不當(dāng)，垃圾滲濾液不僅會(huì)污染土壤和地表水源，甚至?xí)廴镜叵滤?。因此，采用合理工藝?duì)垃圾滲濾液進(jìn)行有效的處理對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境有重要的意義。

1垃圾滲濾液概述

1.1垃圾滲濾液的生成

垃圾滲濾液的生成一般包含了五個(gè)主要階段，與時(shí)間段的變化有所聯(lián)系：

(1)初始階段：垃圾進(jìn)入填埋場(chǎng)，垃圾中容易降解的組分開始迅速與垃圾中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，不斷生成二氧化碳和水，釋放一定程度的熱量[2];

(2)過渡階段：這一階段填埋場(chǎng)中的氧氣基本被垃圾氧化用盡，在整個(gè)垃圾填埋場(chǎng)內(nèi)逐漸產(chǎn)生厭氧條件，好氧降解階段過渡到了厭氧降解，其中的硝酸鹽與硫酸鹽被分別還原為氮?dú)夂土蚧瘹?，pH值開始降低;

(3)酸化階段：該階段不斷產(chǎn)生氫氣，填埋場(chǎng)整體進(jìn)入了酸性環(huán)境，微生物與厭氧細(xì)菌對(duì)垃圾的降解起到了促進(jìn)作用，氣體成分主要為二氧化碳，滲濾液濃度不斷上升，達(dá)到最大值后開始下降;與此同時(shí)，pH值開始下降到最低值后逐漸上升;

(4)甲烷發(fā)酵階段：隨著氫氣含量的逐漸降低，填埋場(chǎng)開始進(jìn)入到甲烷發(fā)酵環(huán)境，將有機(jī)酸和氫氣轉(zhuǎn)化為甲烷，相應(yīng)的有機(jī)物濃度與金屬離子濃度不斷下降，可生化性下降，pH值進(jìn)一步上升;

(5)成熟階段：該階段垃圾中幾乎全部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)都隨滲濾液排出，只剩下少量的微生物對(duì)垃圾中難降解物質(zhì)進(jìn)行降解，pH值呈現(xiàn)堿性狀態(tài)，滲濾液的可生化性繼續(xù)下降。

1.2垃圾滲濾液的特性

垃圾滲濾液具有高濃度、成分復(fù)雜、水質(zhì)水量變化大等特性，屬于有機(jī)廢水。主要來源于直接降水、地表徑流、地表灌溉、地下水以及垃圾自身水分，還有垃圾生化反應(yīng)生成的水分。影響滲濾液成分的因素包括了氣候條件、垃圾成分、填埋環(huán)境等，主要決定因素垃圾滲濾液的水量。垃圾滲濾液最大的特性就在于難以處理，主要是有以下特點(diǎn)：

(1)水質(zhì)復(fù)雜，危害性大。滲濾液中含有多種有毒有害的有機(jī)物和無機(jī)物，除含有常規(guī)的污染物質(zhì)外，還含有包括某些致癌、促癌和輔助致癌物質(zhì)。除此之外，還含有難以生物降解的非氯化芳香族化合物、氯化芳香族化合物、磷酸醋、酚類化合物和苯胺類化合物等等幾十甚至上百種物質(zhì)[3]。

(2)COD和BOD濃度高。滲濾液中的COD和BOD最高濃度分別可達(dá)90000mg/L、38000mg/L甚至更高[4]。

(3)氨氮含量高。滲濾液中氨氮含量高，并且隨填埋齡增長(zhǎng)而升高，濃度可達(dá)1700mg/L以上。

(4)水質(zhì)變化大。垃圾滲濾液的成分和產(chǎn)量隨季節(jié)、時(shí)間等變化情況較復(fù)雜。①產(chǎn)生量呈季節(jié)性變化，雨季明顯大于旱季。②污染物組成及其濃度隨填埋場(chǎng)年限的延長(zhǎng)而變化，一般填埋初期(5年以內(nèi))，滲濾液中的COD和BOD濃度高，可生化性強(qiáng)，到中后期濃度逐步下降，可生化性變差，氨氮濃度增加。

(5)色度深且有惡臭。滲濾液具有較高的色度，其外觀多呈淡茶色、深褐色或黑色，有極重的垃圾腐敗臭味。

2“MBR+納濾/反滲透”處理工藝

近年來，隨著膜技術(shù)的發(fā)展與推廣，反滲透和納濾已成為處理垃圾滲濾液深度處理的主流工藝，通過對(duì)組合膜工藝處理滲濾液的可行性進(jìn)行了一系列驗(yàn)證，采用“MBR+納濾/反滲透”處理工藝處理垃圾滲濾液具有明顯效果，能有效的達(dá)到《生活垃圾填埋場(chǎng)污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)的要求。

2.1工藝流程

“MBR+納濾/反滲透”是近年發(fā)展較快的一種新型組合工藝，是以MBR為工作核心的一種新型系統(tǒng)。其工藝流程一般如圖1所示。

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