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年來隨著人們的生活水平提高,許多城鎮(zhèn)都建了很多新的垃圾填埋場。同時也帶來了關于垃圾滲濾液的處理難題。因為其不同于一般城市污水的特點,垃圾滲濾液BOD5和COD濃度高、金屬含量較高、水質水量變化大、氨氮的含量較高,微生物營養(yǎng)元素比例失調等。
在滲濾液的處理方法中,將滲濾液與城市污水合并處理是最簡便的方法。但是填埋場通常遠離城鎮(zhèn),因此其滲濾液與城市污水合并處理有一定的具體困難,往往不得不自己單獨處理。垃圾滲濾液的常見處理工藝主要有以下三大類
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一、生物處理+膜處理工藝
(1)工藝流程:預處理—微生物處理—膜吸附過濾。
(2)典型工藝:中溫厭氧系統(tǒng) +MBR+RO。
(3)工藝內容:滲濾液通過調節(jié)池流入到中溫厭氧池,經(jīng)大分子有機污染物降解后進入缺氧段 MBR 反映器中,與回流水混合進入好氧段 MBR 進行曝氣,去除滲濾液中的 TN,好氧池出水進入 MBR 分離器,將分離的污泥濃液回流至 MBR 缺氧段, MBR 出水進入反滲透系統(tǒng),滲濾液經(jīng)反滲透處理后實現(xiàn)達標排放。
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二、全膜吸附過濾處理工藝
(1)工藝流程:預處理—兩級反滲透膜過濾。
(2)典型工藝:兩級 DTRO 反滲透處理工藝。
(3)工藝描述:垃圾填埋場滲濾液原液經(jīng)由調節(jié)池進入到高壓泵后,通過循環(huán)高壓泵進入到一級 DTRO 反滲透膜過濾,出水后進入到二級 DTRO 反滲透系統(tǒng),經(jīng)兩級反滲透過濾后出水達標排放,循環(huán)進入到系統(tǒng)進行處理。一級濃液回灌垃圾填埋區(qū)進行集中處理,二級濃液回流到總進水口,系統(tǒng)總產水率在 60% 左右。
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三、低耗蒸發(fā) + 離子交換處理工藝
(1)工藝流程:預過濾—蒸汽壓縮分離水—吸收氣體氨。
(2)典型工藝:MVC 蒸發(fā) +DI 離子交換。
(3)工藝內容:填埋場垃圾滲濾液經(jīng)調節(jié)池過濾器在線反沖過濾,除去滲濾液中的 SS、纖維,提高去除效率,再經(jīng) MVC 壓縮蒸發(fā)原理,將滲濾液中的污染物與水分離,實現(xiàn)水質凈化效果。通過特種樹脂去除蒸餾水中的氨,達到水質的全面達標排放。在 MVC 蒸發(fā)過程中排出揮發(fā)性氣體氨,利用 DI 系統(tǒng)吸收滲濾液中剩余鹽酸氣體。
目前,三種工藝在滲濾液處理中的應用較為廣泛,在實際應用中有著各自的優(yōu)點和不足。主要表現(xiàn)在:
(1)生物處理 + 膜深度處理工藝:其工藝原理為生化反映和物理處理工藝,由于生化系統(tǒng)運行過程中受到的影響因素較多,需要各單元之間密切協(xié)調配合,該工藝自控程度較高,技術風險較低,但對“老齡化”滲濾液處理難度較大。因此,總體來看該工藝投資較低,主體設備多為國產,污染物總量能夠達到很好削減效果,管理較便捷。該工藝的不足之處在于出水率較低,增加了回灌的難度;生物處理效果不穩(wěn)定,生物菌種需要培養(yǎng)、馴化,增加了運行成本;對“老齡化”滲濾液的生化效果極差;運行不能長時間停運,需要連續(xù)運行。
(2)兩級 DTRO 反滲透處理工藝:該工藝具有操作簡便,能夠間歇式運行,自動程度高,易于維護管理;膜產品類型多。其不足之處在于對滲濾液原水水質較為敏感,出水率容易受到 SS、電導率以及溫度等因素的影響;兩級反滲透處理工藝中,前級預處理缺乏,容易導致反滲透膜堵塞,更換頻率高,增加處理成本;出水率低(正常狀態(tài)下為 55%-70%),回灌難度大,增加運行成本。
(3) MVC 蒸發(fā) +DI 離子交換處理工藝。該工藝的優(yōu)勢在于受滲濾液的原始水質影響較小,出水率高,通常以可以達到 90%,能夠做到間歇式運行,自控程度較高、維護簡單;濃液量較少。不足之處是蒸發(fā)工藝實際應用較為復雜,電耗等能耗較高,維護成本較大;設備材質要求較高,尤其是要具有較強的耐強酸、強堿腐蝕性;運行設備噪聲較大;后期蒸發(fā)罐清洗頻次較大,藥劑成本高。
我國真正能滿足衛(wèi)生填埋標準的填埋場并不多,許多填埋場因為投資所限無法按設計要求建造能達到環(huán)境保護要求的滲濾液收集系統(tǒng)。因此,宜發(fā)展投資省,效果好的滲濾液處理技術。對垃圾滲濾液的處理,我國尚處于研究探索階段,為了建設標準化的城市垃圾衛(wèi)生填埋場,對其滲濾液的處理應作更深入的研究。