垃圾滲濾液膜濃縮液處理工藝分析

垃圾滲濾液膜濃縮液處理工藝分析

0生活垃圾處理處置根據濃縮液處理的需要，結合待處理濃縮液的水質特點，做好工藝和藥物的篩選工作，按照濃縮液處理要求應用工藝，確保處理后的水質能滿足國家相關要求的排放標準。隨著我國城市化進程加快，城市人口及規(guī)?？焖僭黾?，生活垃圾產生量隨之增長，近年來生活垃圾處置方式為:進垃圾填埋場填埋或者進垃圾焚燒發(fā)電廠焚燒。在處置生活垃圾的過程中，會產生垃圾滲濾液，它是一種污染程度高、成分及其復雜的有機廢水，一般采用“外置式MBR+納濾/反滲透”工藝進行處理，但該工藝在深度處理過程中，將會產生更難以處理的膜濃縮液。1濃縮液的產生原理和水質特點“外置式MBR+納濾/反滲透”工藝處理垃圾滲濾液，在膜處理階段，利用壓力差，通過膜的選擇透過性分離出大部分溶質，截留溶劑，達到溶質與溶劑分離的目的，而被截留的含溶質部分的溶液則轉化成了濃縮液，濃縮液具有以下特點:(1)成分較一般廢水復雜，水質呈棕黑色，無機鹽、有機污染物、色度、硬度、電導率和COD均較高，另外可能含有Pb、Cu等重金屬離子。(2)濃縮液內的氯離子具有腐蝕性。(3)主要成分基本不能作為營養(yǎng)源參與生物反應，可生化性極差，B/C小于0.1，產生的濃縮液無法采用傳統(tǒng)活性污泥法再進行處理。2爐硫回爐的處理垃圾滲濾液膜濃縮液處置方式主要分為以下三類:(1)轉移處置;其形式為:轉移回噴焚燒廠爐膛或回灌垃圾填埋場。(2)進行減量化處理;其處理工藝包括:高壓反滲透(DTRO)、蒸發(fā)等技術。(3)進行無害化處理;其處理工藝包括:電絮凝、混凝沉淀、高級氧化等技術。3與中國的一般工藝相比3.1回灌液中部分有機物污染物的生物活性回灌填埋場是目前國內外應用最為普遍的濃縮液處理工藝，其原理是把是把垃圾填埋場當作是一個用垃圾作為填料的生物反應器，在濃縮液從填埋場頂部流下經過垃圾填埋層時，濃縮液里面的部分污染物被垃圾中微生物的分解，達到回灌液中的部分有機污染物被堆體中的微生物降解的目的。濃縮液回灌工藝的缺點是電導率、氨氮、無機鹽、難降解污染物等污染因子會隨著時間的推移而逐步升高，回灌后的濃縮液與滲濾液原液匯合后導致滲濾液鹽分累計嚴重，造成惡性循環(huán)。因此，高鹽分濃縮液回灌填埋場的工藝引發(fā)滲濾液處理效率降低的后果日益凸顯，從長遠性的角度考慮不推薦采用回灌填埋場的工藝選擇。3.2回噴濃縮液時回噴量的影響濃縮液回噴爐膛技術是將滲濾液處理后的濃縮液直接噴入焚燒爐進行高溫氧化處理，濃縮液噴入量需根據爐內溫度來調節(jié)，爐膛溫度較高時可適當增加濃縮液的回噴量，反之則減少回噴量。具有污染物去除徹底、減量效果好和處理速度快等優(yōu)點。但要注意過量回噴濃縮液可能造成的危害:(1)造成爐溫降低，爐膛溫度低于850℃時，存在環(huán)保不達標的風險，應啟動輔助燃燒系統(tǒng)保證爐膛溫度。(2)氯化物和硫化物在高溫煙氣中對受熱面管壁產生高溫腐蝕，會引起鍋爐冷水壁和受熱面腐蝕。3.3臭氧高級氧化工藝原理單一的工藝技術現(xiàn)已很難滿足濃縮液的處理需求，在這種情況下，組合工藝應運而生，目前國內應用較為成功的案例有:混凝+臭氧高級氧化技術;混凝法的基本原理是在待處理的濃縮液中加入適量的混凝劑，加入的混凝劑實際上是一種(或多種)電解質，其所帶的電荷與廢水的膠體物質所帶電荷相反，使水中膠體顆粒易于相互碰撞和附聚搭接而成為較大顆?；蛐躞w，進而從水中分離出來形成顆粒物質，最終沉降。臭氧高級氧化工藝主要原理主要是依靠臭氧的強氧化性。根據臭氧的電子結構分析，臭氧在水中的反應主要分為三類:(1)氧化-還原反應:電子轉移過程，氧化還原性較弱的物質。(2)親電取代反應:臭氧分子取代有機物分子中的一部分，使有機物穩(wěn)定性降低。(3)環(huán)加成反應:通過反應使環(huán)狀有機物斷鏈，破壞其穩(wěn)定性，并徹底無害化。整個臭氧反應過程中，如何使更多的環(huán)加成反應生成是有機物能否徹底降解的關鍵。在某些情況下，水中的臭氧反應可以生成自由基，自由基通過基元反應自促生成·OH(羥基自由基)?！H具有比其他強氧化劑更高的氧化還原電位，其氧化還原電位高達2.80V，僅次于氟(3.06V)，而ClO但混凝+高級氧化技術在處理濃縮液時也存在以下弊端:(1)因反滲透濃縮液鹽分極高，氯離子濃度高，會干擾臭氧高級氧化的處置效果，設備腐蝕嚴重，只能有效處置納濾濃縮液。(2)需要消耗大量電能、以及水處理藥劑等資源，總體運行成本較高。(3)單位反應時間較長，增加了一定的人力成本。(4)產生化學污泥量較高。4sce蒸發(fā)工藝特點蒸發(fā)工藝是利用液體沸點的不同，把非揮發(fā)性組分與揮發(fā)性組分進行物理分離的過程，采用蒸發(fā)工藝處理濃縮液時，水分會從溶液中蒸發(fā)而出，而污染物則保留在濃縮液內，目前國內應用較多的SCE工藝其原理如圖1所示。SCE技術是一種節(jié)能環(huán)保的新型燃燒技術，又稱為液中燃燒法。該技術是將燃氣與空氣燃燒產生的高溫煙氣直接噴入液體中，沒有固定的傳熱面，直接接觸傳熱，使?jié)饪s液加熱蒸發(fā)。SCE技術與傳統(tǒng)蒸發(fā)工藝相比具有如下優(yōu)點:(1)直接接觸型換熱，熱效率高，通常穩(wěn)定保持在95%以上。(2)與間壁式換熱器相比，無傳熱間壁，不結垢。(3)濃縮倍數(shù)高，可以直接做到結晶結渣。(4)單獨使用該工藝時無需預處理，工藝簡單。(5)蒸發(fā)冷凝液有機物及電導率非常低，出水水質好，可達標排放。對SCE蒸發(fā)工段產生的二次濃縮殘渣液進行固液分離后采用焚燒的方式進行處置會影響垃圾熱值，另外也會對焚燒爐膛造成一定程度上的腐蝕。2017年至2019年期間成都市興蓉再生能源有限公司與清華大學環(huán)境學院聯(lián)合成立水務先進技術聯(lián)合研究中心，針對成都地區(qū)的反滲透濃縮液的處理做了專項研究，在滲濾液特性研究與膜濃縮液處理設施實地調研分析的基礎上，綜合考慮技術有效性、經濟合理性、運行穩(wěn)定性等因素，通過層次分析法對膜濃縮液適用處理技術進行遴選，研究高氯鹽和有機物對膜濃縮液處理設施的腐蝕影響，提出浸沒燃燒蒸發(fā)技術是解決膜濃縮液問題的有效方法，該工藝已于2020年初在成都市垃圾滲濾液廠三期投入建設。5處理工藝的選型原則針對國內濃縮液的處理技術和在實際工程中的運行案例，對選擇膜濃縮液處理工藝提出以下建議:(1)做好垃圾滲濾液處理工藝的選型，采用產生濃縮液量少或不產生濃縮液的新