垃圾渗滤液的膜浓缩液处理方法与研究进展

爆蛾种摩环境科学HAIXIAKEXUE垃圾渗滤液的膜浓缩液处理方法与研究进展#1.福建师范大学环境科学与工程学院2.福建师范大学环境科学研究所吴善斌1刘淼鋈w孙启元w汪清环1[摘要]当前普遍采用“MBR+NF/RO”工艺处理垃圾渗滤液，该工艺将伴随产生成分复杂、极难处理的膜浓缩液。膜浓缩液—般通过回灌法、氧化法、蒸发法和焚烧法加以处理，这些方法在实际中均已表现出相应的缺陷。该文通过对目前现行膜浓缩液处理方法的比较分析，探寻最新的研究进展，以期为有效解决膜浓缩液的处理难题提供思路。[关键词]膜浓缩液处理方法研究进展1概述随着城市化进程的加快，生活垃圾的数量也逐年增加，我国对生活垃圾的主要处置方法为卫生填埋。在垃圾填埋过程中产生的大量垃圾渗滤液，可通过“MBR+NF/RO”工艺进行处理，该工艺能够有效降低进水的COD、NH3-N含量，但是在膜分离垃圾渗滤液的过程中将会产生约占进水量30%左右、污染性极强的膜浓缩液。这种浓缩液具有有机物浓度高、重金属含量高、水质水量随时间变化大和可生化性差的特征[1-2]〇目前，常见的垃圾渗滤液膜浓缩液处理方法有回灌法、氧化法、蒸发法和焚烧法四种，此外还有混凝沉淀和组合工艺等方法。近年来，对使用组合工艺处理膜浓缩液的研究发展迅速，特别是高级氧化组合工艺，该技术处理效果明显，经济效益高,有望在今后的膜浓缩液处理中得到广泛的应用。本文对目前现行的垃圾渗滤液膜滤浓缩液处理方法进行比较分析，跟踪最新的研究进展，以期为有效解决膜浓缩液处理难题提供思路。2膜浓缩液的处理方法2.1回灌法回灌法是目前应用比较普遍的膜浓缩液处理方法，该法将膜浓缩液回灌到垃圾填埋场中，通过物理、化学和生物的共同作用，从而降解膜浓缩液中的有机污染物。回灌法具有操作简单、成本低等优点，分为厌氧回灌和好氧回灌两种，其中厌氧回灌的效果明显，适用于实践。研究发现，回灌法能较有效降低膜浓缩液的COD、氨氮和盐类含量，不受水质7JC量的变化，随着时间的延长，膜浓缩液中的盐分以及难降解的污染物积累明显，会使膜结垢而降低处理效率和回收率,因此不宜长期使用[3]。2.2焚烧法焚烧法是处麵浓缩液的有效手段，该法是将RO浓缩液用飞灰増湿或炉渣冷却，或回喷至焚烧炉焚烧控制炉温。焚烧法虽然具有处理时间短、占地小等优点，但焚烧过程控制复杂、初期投资大和操作难度大。此外，焚烧过程产生的有害气体，也需要用合理的回喷比来控制。目前，国内对焚烧法的研究较少，主要原因是焚烧过程中存在有害物质排放、结焦结渣和炉体腐蚀等未解决的问题。2.3高级氧化法高级氧化技术的原理是通过氧化剂以及光、电等物理化学过程，从而产生活性极强、具有极强氧化性的轻基自由基来降解水中有机物的方法。常用于膜浓缩液处理的氧化法有臭氧氧化法、光催化氧化法和电化学氧化法。臭氧氧化法是一种高效的污水处理技术，可有效提高污7JC可生化性，COD、色度、腐殖酸去除效果明显m。光催化氧化法是一种新型高级氧化技术，不易产生二次污染。UV-Ti〇J催化降解垃圾渗滤液研究结果表明，COD、DOC和色度的去除率分别达60%、70%和97%[5]。电化学氧化法对COD和NH3-N的去除率高[6]。由于单一的氧化法对膜浓缩液的处理效果尚未达到预期要求，目前研究主要是氧化法与其他方法的组合。2.4蒸发法蒸发法是在一定的温度和压强下，将膜浓缩液中的挥发性组分和非挥发性组分分离的过程，污染物留在蒸发后的残液中。该法减少了90%以上的膜浓缩液量，且占地面积小，但蒸发得到污染物超浓残液需进行后续处理，且耗能高，设备易结垢和易腐蚀，维修和运行费用高。虽然该法在国外较早开始研究和运用，目前在国内的相关研究仍很少，主要原因是国内外生活垃圾的性质差异，使得渗滤液的性质差别悬»基金项目：福建省科技软科学项目（编号：2017R0121);社会发展引导性(重点)项目(编号：2018Y0022)。通讯作者：汪清环。2018年第6期（总第138期）3垃圾渗滤液的膜浓缩液处理方法与研究进展殊造成了适用性的不同。2.5混凝沉淀法混凝沉淀法是将混凝剂投加到膜浓缩液，通过吸附架桥、压缩双电层、网捕和吸附电中和的作用，来去除膜浓缩液中的微小悬浮颗粒物和胶体物质。混凝沉淀法不仅能够有效去除膜浓缩液中的SS,还能沉淀部分金属离子和非溶解性有机物。由于混凝沉淀法对膜浓缩液的净化效果不够彻底，一般作为预处理部分与其他工艺联合处理膜浓缩液[7]。2.6组合处理工艺就目前技术水平而言，单一的工艺方法很难满足膜浓缩液的达标排放要求，只有组合处理工艺才能有效发挥各类工艺的特点，更加有效地处理膜浓缩液。王云海等采用混凝预处理、Fenton氧化法和生化法相结合工艺处麵浓缩液，可使COD浓度从2930mg/L降至100mg/L以下[8]。王东梅等的“Fenton氧化一絮凝一吸附”组合工艺实