垃圾渗滤液膜滤浓缩液的处理技术探讨

垃圾渗滤液膜滤浓缩液的处理技术探讨周俊(浙江博华环境技术工程有限公司,杭州,310012)【摘要】对我国垃圾渗滤膜滤浓缩液的处理方法、处理技术研究和进展进行了综述。重点阐述了浓缩液处理方法的工程实际应用。【关键词】垃圾渗滤液;膜滤;浓缩液【中图分类号】R124.3【文献标识码】A【文章编号】1003-3467(2010)04-0055-021引言城市垃圾渗滤液的污染控制是城市垃圾填埋技术中的一大难题。2008年,国家颁布了《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008),对垃圾渗滤液的处理提出了更高的要求。随着标准的提高,垃圾渗滤液的处理更多的采用了生化+膜滤的组合工艺。NF、RO膜越来越多的被用于垃圾渗滤液处理中,膜的运用具有很多优点,如出水效果好,占地面积小。然而在达标排放上清液的同时,也不可避免的产生了一批膜浓缩液。膜滤浓缩液的体积占垃圾渗滤液原液体积的8%-20%,转移运输费用高,开展减少浓缩液的量、浓缩液的达标排放方面的研究很有必要,本文尝试对国内现有的一些膜滤浓缩液处理技术进行综述。2渗滤液膜浓缩液特点垃圾渗滤液膜滤浓缩液是垃圾渗滤液经过生物降解后经RO膜(或NF膜)截留的残余液。纳滤与反渗透分离原理是:由于渗透膜的选择透过性,水能够顺利通过膜,而其他的化合物则或多或少甚至完全被膜截留,这样进水经过膜后被分成两部分:处理后的渗透液与截留液(浓缩液)。浓缩液一般不具有可生化性,主要成份为腐殖质类物质,呈棕黑色,COD很高,并且含有大量的金属离子,TDS在20000mg/L-60000mg/L之间。纳滤和反渗透工艺产生的浓缩液,COD通常在5000mg/L以上,氨氮浓度在100～1000mg/L,电导率为40000～50000us/cm。[1]3浓缩液处理方法3.1回灌回灌实质是把填埋场做为一个以垃圾为填料的生物滤床。回灌的浓缩液在自上而下流经垃圾填埋层的过程中,其中的有机污染物被垃圾中的微生物所降解。对于回灌处理来说,回灌量和回灌频率、回灌污染物浓度是是回灌处理的最重要3个控制参数。[2]德国从1986年开始将反渗透浓缩液回灌填埋场,实践证实:在充分考虑相关填埋场的特征设计基础上,长期采用回灌处理浓缩液的系统,填埋场排出的渗滤液中主要污染物质浓度没有显著变化。[3]蒋宝军、李俊生等[4]用重庆长生桥垃圾填埋场渗滤液经DTRO过滤后的浓缩液做回灌实验,结果显示,回灌处理浓缩液在技术上可行,回灌可有效去除其中的COD和NH3-N,水力负荷对浓缩液回灌去除COD具有明显的影响。然而,回灌对地下水污染的可能性增加,水流可形成短路,使填埋层含水率增加。[5]浓缩液直接回灌也有可能导致垃圾场含盐量增加。[1]3.2高级氧化技术蹇兴超、吴天宝[6]研究了用臭氧氧化纳滤浓缩液。德国柏林Ruhleben污水厂三级出水经纳滤后,得到的纳滤浓缩液用臭氧氧化,结果显示臭氧氧化可以有效的破坏浓缩液中的含苯环和有色集团的大分子有机物,但是降低总有机物含量的速度较慢。初步研究发现臭氧投配量在52mg/L时,改善浓缩液可生化降解性的效果最好。张龙、李爱明等[7]研究了混凝沉淀-树脂吸附-Fenton氧化工艺对垃圾渗滤液膜滤浓缩液的处理效果。MBR出水经纳滤后,纳滤膜浓缩液经混凝沉淀-树脂吸附-Fenton氧化后可将膜滤浓缩液的COD降至125mg/L,COD去除率达到98.1%。若不加Fenton氧化深度处理则可以将COD降至42mg/L,COD的去除率为94.8%。处理量为40t/d的膜滤浓缩液处理工程,投资成本约为103.4万元,运行成本约为17.4元/t。混凝沉淀产生的污泥可就近运至填埋场进行处理。3.3蒸发蒸发在垃圾渗滤的处理、垃圾渗滤液膜滤浓缩液的处理中运用越来越多,目前使用较多的有浸没燃烧、负压蒸发、机械压缩蒸发。岳东北、刘建国等[8]用蒸发法对垃圾渗滤经RO处理后的浓缩液进行了实验室研究。结果表明,在酸性条件下,原液PH越大,冷凝液中NH3-N的浓度越大,COD越小;有机物挥发主要发生在蒸发初期,NH3-N的挥发主要发生在蒸发后期。浸没燃烧蒸发(SCE)技术是一种无固定传热面的蒸发方式。将燃料与空气送入紧靠液面或浸没在液面之下的燃烧室进行完全燃烧,然后将高温烟气直接喷入液体之中以加热液体。高温烟气进入液体后以大量小气泡形式上升,由于烟气与液体的混合与搅动十分强烈,从而大大强化了传热过程,尾气在排放之前降至与液体相差不多的温度,传热效率可高达95%以上。[9]岳东北、许玉东等[10]采用浸没燃烧蒸发工艺(SCE)处理某卫生填埋场经RO系统浓缩的渗滤液,该工程自2004年10月投运以来,运行稳定,处理效果·55·河南化工2010年2月第27卷第2期(下)HENANCHEMICALINDUSTRY好。系统对RO浓缩液的浓缩倍数最高