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摘要:垃圾浓缩渗滤液的组成元素十分复杂,污染物浓度高,有很多的烃类有机物,营养成分比例处于不平衡状态,会影响到土壤和地下水的质量,氨氮浓度会随着填埋时间的推移而增加。当氨氮浓度达到一定水平时,生物活性将受到很大影响,影响处理效果。基于此,本文主要就垃圾渗滤液浓缩液处理技术进行了分析。
关键词:垃圾渗滤液;浓缩液;处理
引言
垃圾渗滤液浓缩液处理是当前面临的一个十分迫切的环境保护问题,在社会经济的快速发展过程中,垃圾渗滤液处理不当将会对社会发展构成威胁。垃圾渗滤液处理会产生13%~30%比例的浓缩液,渗滤液浓缩液具有高污染性、低可生化性的特点,因此在加工处理不当的情况下会对环境带来很大伤害,为此,相关人员需要加强对渗滤液浓缩液的处理工作。
1垃圾渗滤液的特点
垃圾渗滤液来自于垃圾填埋场本身形成的水分以及雨、雪、水等来源。渗滤液含有高浓度的污染物或者离子。垃圾渗滤液的随意排放不仅污染土壤及地表水源,还会对地下水造成污染,造成水体的破坏。垃圾渗滤液是含有多种杂质的高浓度废水,体现在:渗滤液的水质复杂,危害性很大,CODCr和BOD5的含量都比较高,有些案例检测到CODCr、BOD5最高做了浓度分别可达90000mg·L-1、38000mg·L-1,难以彻底处理;氨氮含量高,而且它们会随着垃圾填埋时间的延长而升高,最高可达1700mg·L-1,带来处理的难度,垃圾填埋场的时间有些比较久远,因此渗滤液依时间长短分为两类:一类是5年以下的年轻渗滤液,另一类是5年以上的年老渗滤液;金属离子含量较高,例如铁、钙离子质量浓度超过2000mg·L-1。C、N、P比例失调,渗滤液中的营养元素C、N、P比例失调导致生物处理工艺效果不佳。
垃圾渗滤液作为杂质种类多的高浓度恶臭废水,因其高盐、高氨氮、高有机物等特点,而且水质波动大、处理难度高,常规的生物+化学法无法满足环保要求。如果直接排入水体,会严重污染环境,破坏整个地区水体环境,对良好的生态平衡产生严重的破坏作用。
2新时期垃圾渗滤液浓缩液处理技术
2.1回灌技术
回灌是现阶段应用十分广泛的渗滤液浓缩液处理技术之一,和渗滤液回灌技术相似,渗滤液浓缩液回灌技术能够在以往的基础上进一步促进有机物的降解,在这个过程中还会导出水COD、电导率、NH4、CI-等富集。在回灌进行到接近吸附容量时,回灌渗滤液浓缩液处理技术会对渗滤液处理产生不利影响,严重情况下甚至会造成地下水污染。在综合多个因素考虑之后,我们得出回灌不适合应用在浓缩液处理工作中的结论。在填埋场产生的填埋气体无法被有效利用或者不满足火炬燃烧要求的情况下,为了能够减少甲烷气体的产生,渗滤液导排管的设计需要满足以下条件:①渗滤液导出管和填埋气倒排竖管要紧密地连接在一切,并实现和大气的互通互联。②借助管阀来实现渗滤液倒排管和大气的连接。
2.2膜技术
受驱动力不同的影响,膜技术可以划分为压力驱动、电势驱动两个类型,压力驱动膜技术被人们广泛地应用到垃圾渗滤液处理工作中,以北京地区为例,在当地的多个渗滤液处理设施中都引入了膜分离技术,膜分离技术在浓缩液的处理中主要体现在有机物分离和对无机盐的浓度处理上。有机物分离的处理以超滤作为主要方式,无机盐浓度处理则包括纳滤、反渗透、电势驱动膜技术。在具体加工中,浓缩液中的高浓度腐殖酸在和黄腐酸结合之后会出现不可逆的膜污染,另外,如果浓缩液的硬度较高,那么在膜滤的过程中也会出现污垢结晶的现象。在具体实施操作时,借助阻垢剂能够降低结垢可能引起的风险,而阻垢剂的类型、剂量、使用效果深受浓缩液构成元素的影响,且在技术选择应用不当的情况下还会对后续操作造成影响。
2.3蒸发技术
在垃圾渗滤液浓缩液处理工作中常用的蒸发技术包括浸没燃烧蒸发、热泵蒸发、闪退蒸发等技术形式。在先进技术的发展促进下,越来越多的膜蒸馏技术开始被人们广泛地应用到垃圾渗滤液浓缩液处理中,但是在实际使用中也难免出现严重腐蚀的问题。为了防范腐蚀问题,可以在蒸发工作中引入负压蒸发技术形式。不仅如此,浓缩液中高浓度腐殖质在和无机离子结合之后还会出现严重的结垢现象,结垢现象出现之后会降低换热效率和蒸发能效比。对于膜蒸馏技术的应用来说,浓缩液中的有机物在和盐分融合在一起后,会诱发更为严重的膜污染。另外,蒸发技术对能源沼气的需求量较大,且多效蒸发、热泵技术投资大、维护贵,这些因素制约了蒸发技术在渗滤液浓缩液处理上的应用。例如蒸发+膜工艺的运用。垃圾渗滤液被收集后通过格栅,除去大颗粒及杂质,进入混合池,让废水在此搅拌均匀。一般的渗滤液是常温状态,需要提升温度,在蒸发器前面设置一个换热器,将废水加热升温到103~105°C,然后输送到机械蒸汽压缩蒸发系统,利用压缩机完成废水的蒸发和二次蒸汽的循环利用。蒸发后的水冷凝后通过反渗透装置外排或者回用,蒸发产生的废气需要回收有害气体才能排入大气层。20%~30%的蒸发浓缩液一部分回流到混合池再处理,一部分无机盐溶液予以结晶回收再用。为了保证机械蒸汽压缩蒸发系统顺利工作,添加一定量的阻垢剂、消泡剂等助剂,停机检查时可以使用酸洗清液或者碱洗清液将系统污垢等杂质清理。本工艺处理的垃圾渗滤液质量高,治理彻底,可以回收再用。
2.4混凝沉淀和电絮凝技术
混凝沉淀方法是水、污水的常见处理技术,这种技术会通过电性中和、压缩双电层、吸附架桥和网捕等作用方式去除水体中的污染物和一些悬浮颗粒物、无机污染物。基于这样的原理,有学者使用膜蒸馏方法开展了垃圾渗滤液反渗透浓水处理研究,试验所应用的水质满足生活垃圾填埋污染防控的基本标准。在技术的支持下,膜蒸发技术处于一个快速发展阶段,但是综合多方面来看,这类技术形式还处于应用初期的阶段,膜蒸馏法处理垃圾渗滤液的技术应用范围和领域,还需要学者和相关人员做进一步的研究。
2.5焚烧技术
焚烧法是一种重要的垃圾减量化、无害化处理技术,这类技术形式在处理高浓度有机废液、放射性废液等方面发挥出十分重要的作用,也是当前处理渗滤液膜过滤浓缩液的主要技术手段。处理废弃液的常用焚烧炉包括液体喷射型焚烧炉、理化床焚烧炉、回转窑焚烧炉等类型,它们在具体焚烧操作中体现出了处理速度快、污染小、可回收再利用等特点,但是焚烧方法在使用中也体现了前期投资大、操作过程复杂、操作水平要求高的特点,这些局限限制了焚烧方法在国内的推广速度。在焚烧操作的过程中还会出现一些有毒、有害物质以及结焦、结渣、炉体腐蚀等问题,这些问题是焚烧技术在未来推广应用过程中需要思考和解决的问题。
结束语
垃圾的浓缩渗滤液会对周围环境造成严重危害,目前浓缩渗滤液综合回收工艺在应用中存在设备落后、经济效益低等问题。为了有效降低浓缩垃圾渗滤液的危害性,应该对其进行更有效的处理。通过不断探索研究,我国掌握了多种渗滤液浓缩物处理技术,它们在处理效率和效果上有所不同,适用的环境也有一些差异。这就根据实际情况和治疗需求合理选择合适的处理技术,加强处理技术的研究和分析,使其发挥更大的作用。
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