垃圾渗滤液反渗透浓缩液处理技术综述

文章编号:1009-6825(2013)11-0194-03垃圾渗滤液反渗透浓缩液处理技术综述收稿日期:2013-01-29作者简介:孙雨清(1981-)，男，工程师;赵俊(1985-)，男，助理工程师孙雨清赵俊(苏州市环境卫生管理处，江苏苏州215007)摘要:垃圾渗滤液是填埋场产生的具有高污染性质的产物，目前渗滤液处理工艺主要采用膜生物反应器(MBR)、纳滤(NF)以及反渗透处理工艺(RO)处理，这些处理工艺均会产生污染物浓度极高的浓缩液，归纳了目前几种处理浓缩液的工艺技术，分析比较了各种处理工艺处理效果和可操作性，最后进行了技术总结。关键词:渗滤液浓缩液，回灌，综合回用，技术中图分类号:X705文献标识码:A随着我国城市数量增加和人口的增多，城市垃圾也急剧增长。据统计，每年产生的垃圾达到了1．5亿t，平均以9%/年的速度增长，其中未经过处理的垃圾已有70亿t，占我国土地总数的8．3%。集中卫生填埋是我国现阶段城市固体废弃物处理的主要方式，而渗滤液是填埋体在降解过程中所产生的具有高污染性的排放物，其水质成分复杂，不但对水体会产生严重的污染，同时会产生各种有害物质危害人类。针对垃圾渗滤液对人类以及环境的危害，为了防止生活垃圾填埋造成的二次污染，各个国家针对国情分别制定的垃圾渗滤液排放标准，用来解决渗滤液排放问题。填埋场垃圾渗滤液指垃圾在填埋堆放过程中，由于厌氧发酵、有机物分解、降水的淋溶和冲刷、地表水和地下水的浸泡等原因，产生多种代谢物质和水分，形成了含高浓度悬浮物和高浓度有机或无机成分的液体。垃圾渗滤液主要来源:1)填埋场内自然降水;2)垃圾本身含水;3)微生物厌氧分解水。根据GB16889-2008生活垃圾填埋污染控制标准，现有和新建生活垃圾填埋场自2008年7月1日起必须执行规定的水污染物排放浓度限值(CODCr≤100mg/L);需要采取特别保护措施的环境保护地区，自2008年7月1日起须执行规定的水污染物特别排放限值(CODCr≤60mg/L)［1］。下文对填埋场渗滤液的浓缩处理技术进行讨论。1浓缩液的特点填埋场垃圾渗滤液的污染性较高且生化性较差，目前主要的处理垃圾渗滤液的技术主要分为三大方面即物理化学处理技术、生物处理技术及土地处理技术。据资料统计，目前我国垃圾渗滤液处理常用几种工艺主要采用膜生物反应器(MBR)、纳滤(NF)以及反渗透处理工艺(RO)等。根据多年的生产经验单靠生化和膜生物反应器系统(MBR)并不能完全实现水质达标排放，因此MBR系统出水需要进一步深度处理。根据目前现有的处理技术，MBR出水还可通过纳滤或反渗透系统进一步处理;现存的处理技术，如纳滤(NF)、反渗透等(RO)总会产生有浓缩液。从组成上说浓缩液主要是膜截留下来的高浓度污染物，虽然反渗透膜可有效截流包括一价盐在内的小分子物质，故反渗透出水可以达到很高的排放标准，但其浓缩液盐分含量很高。纳滤膜具有选择透过性，一价盐(铵盐和硝酸盐、亚硝酸盐)均无法被纳滤膜截流，因此纳滤出水达标保障性不及反渗透膜，但是其浓缩液中含盐量较低［2］。浓缩液中的主要成分是甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、2，4-二甲基—苯甲醛、2，4-二(1，1-二甲基乙基)苯酚、三(2-氯乙基)磷酸、邻苯二甲酸环己基甲基丁基醚、邻苯二甲酸二丁酯、3，5-二叔丁基-4-羥苯基丙酸、乙酰胺、正十六酸、十八硫二烯酸，以及少量的十八烷到二十五烷之间的正烷烃等有机物。从这些有机物的特点来看，基本不能作为营养源参与生物反应［3］。根据我国几家采用反渗透工艺的项目运行经验分析，要保证反渗透出水的各项指标达标，浓缩液的产量非常大，一般会占到进水量的25%～45%。浓缩液中的COD主要成分是难降解有机物，一般随地域和当地居民饮食习惯的差异，浓缩液的COD浓度在1000mg/L～3800mg/L之间，一般BOD/COD＜10，其中的有机物很难作为营养源参与微生物代谢。根据对不同地区渗滤液处理项目发现，浓缩液中的总氮含量在200mg/L～1000mg/L。浓缩液的色度一般在500倍～1500倍之间，并且生色团和助色团相对物质量越高，色度越高。根据反渗透截流性的特点，100%的二价以上的无机盐离子、85%～90%的一价盐离子、30%左右的硝态氮、亚硝态氮都会存在于浓缩液中。通过数倍浓缩后，浓缩液中的氯离子浓度约为10000mg/L～50000mg/L之间，TDS为20000mg/L～60000mg/L，电导率为40000μs/cm～50000μs/cm，硬度在为1000mg/L～2500mg/L［4］，这些含极难降解，且含盐度极高的浓缩液成为了所有渗滤液处理中的一道难题。2典型浓缩液处理工艺介绍2．1回灌工艺回灌工艺是指将垃圾渗滤液通过膜深度处理产生的浓缩液櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅