垃圾滲濾液處理
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垃圾滲濾液的來源主要包括以下幾個方面:
一、自然降水
降雨和降雪:降雨的淋溶作用是滲濾液產(chǎn)生的主要原因。降雪融化后也會滲入垃圾堆體,形成滲濾液。
二、外部水源流入
地表水:包括地表徑流和地表灌溉。地表徑流主要指來自場址表面上坡方向的徑流水,這些水流經(jīng)垃圾堆體時,會攜帶部分水分和溶解物進入垃圾堆體,形成滲濾液。
地下水:當填埋場內(nèi)滲濾液水位低于場外地下水位,且沒有設(shè)置到位的防滲系統(tǒng)時,地下水就有可能通過土壤層滲入填埋場內(nèi),與垃圾中的水分混合,形成滲濾液。
三、垃圾自身水分
垃圾本身含有的水分:這包括垃圾在收集、運輸、堆放過程中攜帶的水分,以及從大氣和雨水中吸附的水分。
垃圾分解產(chǎn)生的水分:垃圾填埋后,垃圾中的有機組分在微生物的厭氧分解作用下會產(chǎn)生水。這些水分與垃圾中的溶解物混合,形成滲濾液。
垃圾滲濾液處理的難點主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
一、水質(zhì)復雜多變
成分復雜:垃圾滲濾液中含有多種有機物、無機物、重金屬、微生物及其代謝產(chǎn)物等,這些成分之間相互作用,使得滲濾液的性質(zhì)復雜多變。
水質(zhì)波動:滲濾液的水質(zhì)受多種因素影響,如垃圾種類、填埋時間、降雨情況、溫度等,導致水質(zhì)波動大,難以穩(wěn)定處理。
二、高濃度難降解
高COD、BOD:滲濾液中的化學需氧量(COD)和生物需氧量(BOD)濃度高,反映出滲濾液的可生化性強,但同時也意味著處理難度加大。
難降解有機物:滲濾液中含有大量難降解的有機物,這些有機物在常規(guī)的生物處理過程中難以被完全降解,導致處理效果不理想。
三、重金屬與氨氮含量高
重金屬:滲濾液中含有的重金屬離子對生物處理構(gòu)成嚴重阻礙,且重金屬對人體的危害極大,少量重金屬物質(zhì)進入人體就可能造成嚴重影響。
氨氮:隨著填埋時間的增加,滲濾液中的氨氮含量顯著上升,高氨氮含量不僅增加了處理的難度,還可能對生物處理系統(tǒng)造成沖擊。
四、處理技術(shù)與設(shè)備限制
技術(shù)與設(shè)備不匹配:由于滲濾液處理工藝復雜多變、水質(zhì)條件波動以及出水水量不穩(wěn)定性等因素的影響,當前的設(shè)備與技術(shù)往往難以精準匹配實際的處理需求,導致處理效果與效率不盡如人意。
投資與運營成本:滲濾液處理項目通常存量大、一次性投資困難,且生化法設(shè)備多、運行困難、運行氣味難聞,這些都增加了項目的投資和運營成本。
五、處理效果與排放標準的矛盾
排放標準嚴格:隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴格,對滲濾液處理后的排放標準也越來越高,這對處理技術(shù)提出了更高的要求。
處理效果難以保證:由于滲濾液水質(zhì)復雜多變、處理難度大,使得處理后的水質(zhì)難以穩(wěn)定達到排放標準。
垃圾滲濾液的處理工藝多種多樣,主要包括物理、化學、生物等多種方法,以及它們的組合工藝。以下是對現(xiàn)有處理工藝的詳細歸納:
一、物理處理工藝
膜技術(shù):包括超濾(UF)、納濾(NF)和反滲透(RO)等。膜技術(shù)通過物理分離作用,實現(xiàn)對滲濾液中污染物的有效去除。超濾技術(shù)主要用于去除大分子物質(zhì)和膠體物質(zhì),納濾技術(shù)可進一步去除小分子有機物和無機鹽,而反滲透技術(shù)則能實現(xiàn)對滲濾液中溶解性無機鹽和有機物的深度去除。
二、化學處理工藝
混凝與沉淀:通過加入混凝劑使?jié)B濾液中的懸浮物、膠體等聚集成較大的顆粒,進而通過沉淀去除。
吸附:利用吸附劑的吸附作用去除滲濾液中的有機物、重金屬等污染物。
吹脫法:通過向滲濾液中通入氣體(如空氣),使揮發(fā)性污染物從液相轉(zhuǎn)移到氣相中,從而實現(xiàn)去除。
高級氧化法:利用強氧化劑(如臭氧、過氧化氫等)將滲濾液中的難降解有機物氧化成易降解的小分子物質(zhì)。
三、生物處理工藝
厭氧生物處理:通過厭氧微生物的代謝作用,實現(xiàn)對滲濾液中有機物的降解。厭氧處理能降低COD和BOD,但出水中的COD濃度仍較高,且對氨氮無處理效果,一般需后續(xù)好氧處理。
好氧生物處理:利用好氧微生物的氧化作用,進一步去除滲濾液中的有機物和氨氮等污染物。好氧處理工藝包括活性污泥法、氧化溝、好氧不亂塘、生物轉(zhuǎn)盤等。
硝化與反硝化:通過硝化與反硝化生物處理可以去除COD、BOD和NH3-N。硝化過程將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,反硝化過程則將硝酸鹽還原為氮氣從水中逸出。
四、組合處理工藝
預處理+生物處理+深度處理:該工藝首先對滲濾液進行預處理(如混凝、沉淀等),提高滲濾液的可生化性;然后進行生物處理(如厭氧+好氧),去除大部分有機物和氨氮;最后通過深度處理(如膜技術(shù))去除剩余的污染物,確保出水水質(zhì)達標。
預處理+兩級DTRO:該工藝首先對滲濾液進行預處理,去除懸浮物、油脂等雜質(zhì);然后通過兩級反滲透膜系統(tǒng)對滲濾液進行深度處理,去除溶解性無機鹽和有機物;最后經(jīng)過進一步處理和消毒措施實現(xiàn)達標排放。
耦合氧化預處理+生化處理+深度處理:該工藝利用催化自電解技術(shù)進行預處理,去除有毒有害物質(zhì)、降低COD等;然后進行生化處理去除有機物和氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì);最后通過臭氧催化氧化技術(shù)進行深度處理,確保出水水質(zhì)清澈透明并達標排放。
傳統(tǒng)處理工藝

處理效果不理想:盡管多種方法如生物法、膜法等被用于處理垃圾滲濾液,但由于其高濃度有機物、重金屬鹽、SS及氨氮的復雜特性,處理效果往往不盡人意。
運行成本較高:特別是對于生物處理+膜深度處理工藝,雖然技術(shù)風險較低,但生物菌種需要培養(yǎng),增加了運行成本。全膜吸附過濾處理工藝由于膜類產(chǎn)品更換頻率高,也增加了處理成本。
出水率低:生物處理+膜深度處理工藝出水率較低,增加了回灌的難度。全膜吸附過濾處理工藝同樣面臨出水率低的問題。
對原水水質(zhì)敏感:全膜吸附過濾處理工藝對滲濾液原水水質(zhì)比較敏感,出水率容易受到外部影響,且容易堵塞。
技術(shù)局限性:對于“老齡化”滲濾液,生物處理+膜深度處理工藝處理難度很大,生化效果特別差。離心脫水的處理方式雖然出水率高,但對設(shè)備材質(zhì)要求較高,尤其是需要耐強酸、強堿腐蝕性。
管理復雜:生物處理+膜深度處理工藝需要各個單元之間密切協(xié)調(diào)配合,自控程度雖然高,但管理相對復雜。
能源消耗:離心脫水的處理方式電耗稍高,增加了能源消耗。
運維費用高:蒸發(fā)法處理垃圾滲濾液的運維費用極高。例如,MVR蒸發(fā)工藝的投資成本高達15-20萬元/噸水。高昂的運維費用可能包括電、蒸汽成本以及蒸發(fā)器結(jié)垢、堵塞后的清理成本等。
能耗大:蒸發(fā)過程本身就是一個能耗較大的過程,尤其是在處理高濃度、復雜成分的垃圾滲濾液時,能耗問題更加突出。垃圾滲濾液中含有多種有毒有害物質(zhì),如重金屬、致癌物等,這些物質(zhì)的存在增加了蒸發(fā)處理的難度和能耗。
穩(wěn)定性差:蒸發(fā)工藝在處理垃圾滲濾液時,由于水質(zhì)的不穩(wěn)定性和復雜性,容易出現(xiàn)處理效果波動較大的情況。高溫蒸發(fā)過程中可能產(chǎn)生的二次污染問題,如臭氣污染等,也影響了工藝的穩(wěn)定性。
型處理工藝
科力邇CDOF處理工藝
深圳科力邇科技有限公司采用了以CDOF-Cyclonic Dissolved Ozone flotation Unit(臭氧高級氧化旋流溶氣氣浮一體化裝置)為核心技術(shù)的專利工藝對垃圾滲濾液進行深度處理,克服了傳統(tǒng)膜處理工藝的不足,完美地解決了垃圾滲濾液深度處理的難題。
CDOF技術(shù)是科力邇公司自主開發(fā)的專利技術(shù),該技術(shù)創(chuàng)造性地將氧多重催化氧化技術(shù)、旋流技術(shù)、溶氣氣浮技術(shù)等多種技術(shù)有機結(jié)合,能夠?qū)鴿B濾液的高效綜合處理,可降快速降低COD、氨氮、脫色、除臭、殺菌等。該技術(shù)整體處于國際先進技術(shù)水平,目前已獲得10多項國內(nèi)外專利,其中國內(nèi)發(fā)明專利3項,國際PCT專利1項。

CDOF技術(shù)優(yōu)勢
1)反應速率快,占地面積小。臭氧氣體高度分散于污水中,與傳統(tǒng)曝臭氧氣體氧化相比,臭氧分散度是傳統(tǒng)的100倍以上,反應速率得到大幅的提升,反應時間只需15min左右,傳統(tǒng)在60~120min,僅為傳統(tǒng)技術(shù)的1/8,設(shè)備占地面積僅關(guān)傳統(tǒng)的1/10甚至更小。
2)臭氧利用率高,消耗量僅為傳統(tǒng)技術(shù)的1/3~1/2。創(chuàng)造性地將臨界催化氧化、催化劑催化、水力空化催化等多重催化技術(shù)有機結(jié)合,臭氧可快速轉(zhuǎn)化為羥基自由基,羥基氧化反應比例高,臭利用率高,催化氧化效率較傳統(tǒng)技術(shù)大幅提高臭氧消耗僅為傳統(tǒng)技術(shù)的1/3~1/2,節(jié)約大量電能,能耗低、成本少。
3)臭氧催化氧化和氣浮雙重作用,污染物綜合去除效率高。創(chuàng)造性地將臭氧催化氧化與旋流溶氣氣浮有機結(jié)合,,一方面臭氧能夠快速破壞膠體,乳化油破乳等,大大強化氣浮分離的效果,同時還能夠大幅降低污泥量(危廢)產(chǎn)生量(減少90%),另一方面旋流溶氣氣浮可強化臭氧與催化劑、污染物的接觸效率,提高反應速率,防止催化劑污染等,延長催化劑壽命等。


