垃圾渗滤液膜处理浓缩液的减量化及处理工艺探讨

垃圾渗滤液膜处理浓缩液的减量化及处理工艺探讨赵永志陈冈0国瑞峰杨培李强(1北京环卫集团环境研究发展有限公司，北京100101；2中国城市建设研究院有限公司，北京100120)摘要对目前渗滤液处理的两种主流工艺进行分析，工艺出水都能达标排放，但存在不同程度的浓缩液处理问题。浓缩液的处理处置对工艺设备要求高，能耗大，建议浓缩液的处理遵循先减量再处理的原则。探讨了膜处理浓缩液减量415_r--艺途径，并给出推荐工艺。关键词垃圾渗滤液浓缩液碟管式反渗透工艺NFRO0前言2011年1月1日实施的《生活渗沥液处理技术规范》(CJJ150—2010)确立了垃圾渗滤液处理的工程技术路线，即渗滤液处理采用“预处理+生物处理+深度处理”的组合工艺；深度处理应根据渗滤液水质和排放标准选择纳滤、反渗透等膜分离深度处理工艺，或选择吸附、过滤、混凝沉淀、高级氧化等深度处理工艺l_1]。实际上，经过工程技术人员和企业的共同努力，“预处理+生物处理+双膜法(NF+RO)”组合工艺已成为我国渗滤液处理的主流组合工艺，并在升级改造中得到了进一步优化l2]。由于膜工艺的应用，不可避免地带来浓缩液的处理处置问题。目前最常用的处置办法是回灌填埋场，初期这种方法可有效处置渗滤液膜处理浓缩液(以下简称浓缩液)问题，但随着时间的推移问题将会逐渐显现。浓缩液的处理问题是本专业的一个重点、难点问题，虽有一些试验研究，但尚无稳定可靠的工程实例。本文结合工程实践、目前工艺存在的问题，从减量化人手对浓缩液的处理处置可行工艺进行探讨。1渗滤液主流处理工艺介绍及目前存在的问题1．1预处理+生物处理+双膜法(NF+RO)组合工艺组合工艺可满足目前排放标准，该工艺生物处理部分根据进水水质不同，通常采用A／O、多级A／O或者厌氧+A／O的形式，生化出水采用UF(超滤)对活性污泥进行截留，组成MBR系统。生化出水根据排放要求采用NF(纳滤)或者NF+Ro(反渗透)的形式，《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)颁布实施后，对大部分填埋场而言，深度处理采用单一NF工艺很难稳定达标，绝大部分采用NF和RO串联的工艺形式。这一工艺在国内垃圾填埋场、焚烧厂、堆肥场及转运站有着广泛的应用，是目前较为普遍的垃圾渗滤液处理方式，经过近几年的实践，取得了良好、稳定的效果。该工艺工程造价为7万～11万元／rn3，单位水量的直接运营成本为20～3O元／m。。其中前端生物处理有效提高了系统的耐冲击负荷的能力，再经过后端的膜处理后出水水质较好，但是该工艺运行较为复杂、工艺链长，对操作人员素质要求较高，因此在小型填埋场的渗滤液处理工程中应用较少。此外，采用膜技术以后，在NF单独运行时系统回收率在80左右，两者串联运行理论上统最高回收率为689／6，实际运行很难达到理论水平，系统回收率在60左右。有20～40的浓缩液难以处理，目前多回灌到垃圾填埋场中或外运至污水处理厂。1．2两级DTRO(碟管式反渗透)工艺DTRO反渗透膜工艺属于专利技术，在德国渗滤液处理中有大量的应用，在国内也有一些案例，尤其是小型填埋场由于设备具有便于启动、运行、自动化程度高的优势，应用广泛。两级DTRO工艺的核心为DTI0成套设备。该成套设备采用碟片竖向挤压形式组成膜柱，不同于目前的螺旋卷式膜组件。特殊的工艺设计，使得该膜组件进水流道宽度达到1mm，能够承受较高的悬浮物浓度。该工艺具有流程简单、占地面积小、施工周期短和不需要太多调控的优点。设备单位水量工程造价5万～8万元／m3，单位水量直接运行成本25~35元／m3(未包括浓缩液给水排水Vo1．41No．7201535处理)。DTR0系统主要存在系统回收率低和化学清洗频繁的问题。通常两级DTR()系统设计回收率在7O～75，由于水质的波动及结垢的影响，系统产水率会逐步下降，实际回收率在5O～6O，产生约4O的浓缩液无法及时处理。DTRO成套设备分为酸洗和碱洗两种工况，通常碱洗4～7d，酸洗8～14d／次，频繁清洗需要消耗大量的药剂以及影响设备的连续运行。2膜处理浓缩液主要成分分析组合工艺的浓缩液主要有两部分，即NF浓缩液和Ro浓缩液。DTRO浓缩液中由于含有大量的有机物及氨氮，同本文所述浓缩液技术路线不同，需进一步研究，本文主要研究组合工艺浓缩液的减量化及处理处置措施。膜处理浓缩液产生位置及主要成分如表1所示。表1膜处理浓缩液产生的位置及主要成分名称设备主要作用浓缩液主要成分分离相对分子质量大于200的难生物降腐殖酸、富里酸、NF浓缩液解物质、去除二价离钙、镁离子子及部分一价离子RO浓缩液盐分，主要为钠、氯(MBR+NF+RO去除盐分离子、可能的硝酸盐工艺)及部分残余二价离子RO浓缩液去除盐分及难降生腐殖质、二价离子、一价盐分及可能的硝(MBR斗RO工艺)物降解物质酸盐2．1NF浓