垃圾滲濾液處理的首選技術是什麼?

一、垃圾滲濾液處理題目已成國際挫折

城市的發展、人口增加和人民糊口水平的進步，使得城市糊口垃圾量日益增長,如何處理處置垃圾成為一項日益緊迫的任務。目前運用較多的處置方法是衛生土地填埋和垃圾焚燒處理,由於這兩種方法能夠長期、安全、可靠地處理無再利用價值的固體廢棄物，也比較經濟實用。

垃圾滲濾液因為具有水質復雜、COD和氨氮濃度高、水質變化大等特點，已被世界公認為污染威脅大、性質復雜、難於處理的高濃度有機廢水。近年來,垃圾滲濾液的污染已成為一個備受社會關注的環境題目。

根據垃圾填埋場的垃圾填埋年限,垃圾滲濾液可分為初期滲濾液、中期滲濾液、後期滲濾液和封場後滲濾液。目前我國垃圾滲濾液的處理方法主要為生物處理法、物化處理法,但生化法存在的題目是垃圾場運行中後期滲濾液的可生化性差,導致生化法出水難以達標排放。

與生化法比擬,膜分離技術受原水水質的變化影響小,能保持出水水質不亂,在垃圾滲濾液等高濃度、難降解廢水的處理中具有顯著的上風。國外垃圾滲濾液膜處理工藝已經相稱成熟,並得到廣泛的應用。海內近年來也陸續開展了膜法處理垃圾滲濾液的相關研究,北京、上海、重慶等城市也已將膜工藝實際應用於垃圾滲濾液的處理,並取得了較好的處理效果。

二、垃圾滲濾液處理的主要工藝

 1、 膜生物反應器工藝

膜生物反應器(MBR)是由污水生物處理技術和膜分離技術結合而成的一種新型污水處理與回用工藝。

其利用膜的高效截流作用,使微生物被完全截流在生物反應器中,實現水力停留時間(HRT)和污泥停留時間(SRT)的徹底分離,從而保證了反應器中維持大量的污泥齡較長的活性污泥。因此,MBR在處理難降解有機廢水和高濃度氨氮廢水方面有著極強的上風,是海內研究較多的垃圾滲濾液膜處理工藝。

試驗結果表明,當BOD5負荷小於1.71kg/m3?d時,BOD5去除率大於99%,出水BOD5小於35mg/L;當氨氮負荷為0.16—0.24kg/m3?d,且溶解氧(DO)控制在2.3—2.8mg/L時,出水氨氮小於15mg/L,但溶解性化學需氧量(SCOD)的去除率相對較低(70%—96%)。

為了深入探討垃圾滲濾液中有機污染物在MBR處理過程中的變化,利用凝膠滲透滲出層析(GPC)分析處理過程中的有機污染物分子量的變化。研究結果表明,垃圾滲濾液中的有機物主要分布在2個分子量范圍:大分子組分的峰值分子量(MWp)在11480—13182Da之間,小分子組分的MWp則在158—275Da之間;大分子組分很難被微生物降解,但能被微濾膜截留;小分子組分中的大多數有機物能被微生物降解,但剩餘的小分子物質能透過微濾膜,使MBR處理出水中的SCOD較高。

2、反滲透滲出工藝

 反滲透滲出膜分離過程是利用反滲透滲出膜選擇性地透過溶劑(通常是水)而截留離子物質,以膜兩側靜壓差為動力,克服溶劑的滲透滲出壓,使溶劑通過反滲透滲出膜而實現對液體混合物進行分離的膜過程。

科學家Chian早在1977年就提出將反滲透滲出技術應用到垃圾滲濾液處理中,以降低其淨化出水的COD。海內近年來對垃圾滲濾液的反滲透滲出處理技術也有了大量的研究,實驗表明,醋酸纖維素膜為最佳膜材料,該膜在保證產水達到國家一級排放尺度的前提下,膜通量最大;出水水質達到《糊口垃圾填埋場污染控制尺度》（GB16889—1997）中一級排放限值的要求，同時也能達到新的《糊口垃圾填埋污染控制尺度》GB16889—2008的排放要求。

反滲透滲出的上風在於工藝簡朴、佔地面積小和處理效果好。經反滲透滲出膜處理後可同時高效地去除有機和無機污染物,從而使滲濾液得到淨化,達到相應的排放尺度;出水的回收率達70%—80%,而濃縮液則可通過蒸發、固化或回灌工藝處理。但回灌後的填埋場含鹽量逐漸增高,導致後續RO處理時操縱壓力進一步增大,膜壽命縮短,能耗增加。

該法可連續操縱,機械化程度高,對水質和水量負荷的變化有較強的適應性。但膜材料本錢較高,且在處理受污染較嚴峻的原水時易被污染。為了防止膜表面污染、結垢及受機械化學損傷,必需對滲濾液進行一定的預處理,對膜進行及時的清洗和維護,保證膜有較長的使用壽命。

3、納濾工藝

納濾膜介於反滲透滲出和超濾膜之間,是近年來國際上發展較快的膜品種之一。因為這種膜在滲透滲出過程中截留率大於95%的分子尺寸約為1納米,因此它被命名為『納濾膜』。Trebouet等使用的納濾膜MPT230,控制操縱壓力為2MPa、錯流速度3m/s、給料流量1400L/h、溫度25℃時,對COD和BOD5的去除率分別達到80%、98%,出水清潔並無色。此試驗中的滲暢通流暢量可不亂在60L/m2·h,通量比反滲透滲出高,從而有可能比反滲透滲出更相宜於滲濾液的處理。

Linde等研究了NF對垃圾滲濾液的脫鹽效果,結果表明對鎘、鋅、鉛、鉻的截留率大於70%。Moham2mad等采用NF處理Malaysia填埋場的垃圾滲濾液，試驗表明除硝酸鹽和氨氮外,對COD、電導率、重金屬的去除率均在85%以上。

NF的能耗與RO比擬顯著降低,且水回收率較高。納濾膜分離技術能否有效地處理滲濾液,其樞紐在於能否有效地控制膜結垢現象,由於膜結垢會極大地影響膜的通量和截留率等機能。污垢主要是因為污染物質在膜表面或孔內積累形成的,能引起納濾膜結垢的物質主要是溶解態的有機和無機物質、膠體及懸浮物質。膜結垢和截留機理可由表面效應來解釋。

預處理(混凝、預過濾)能減少腐殖質類物質的量,減緩污垢層的形成,所以透過量進步。因此,對垃圾滲濾液進行預處理,可有效地降低納濾膜分離時的膜結垢現象,是納濾膜分離工藝應重點關注的。

結語：跟著膜產業的發展,應用市場的不斷開拓,膜材料和應用技術的精益求精和膜本錢的逐漸降低,膜分離技術在垃圾滲瀝液處理領域中的應用會越來越廣泛。膜分離技術在處理垃圾滲濾液方面具有受原水水質影響小、出水水質好、運行不亂和佔地面積小等顯著上風。