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關(guān)于垃圾滲濾液處理技術(shù)的若干認識誤區(qū)
來源: | 作者:200985930380911 | 發(fā)布時間: 2372天前 | 1862 次瀏覽 | 分享到:
 【中國環(huán)保在線 技術(shù)前沿】我國垃圾滲濾液處理技術(shù)起步較晚,相關(guān)的法規(guī)、標準、規(guī)范也不完善,在工程建設過程中,無論是滲濾液處理方案的確定,還是工程建設以及運行管理等方面均存在許多認識誤區(qū),這些認識誤區(qū)嚴重影響了滲濾液處理工程的實施,許多工程浪費現(xiàn)象嚴重,處理技術(shù)不合理。認識并糾正這些誤區(qū),對我國滲濾液處理技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。
  1 濃縮液蒸發(fā)處理
  
  我國垃圾滲濾液處理技術(shù)起步較晚,相關(guān)的法規(guī)、標準、規(guī)范也不完善,在工程建設過程中,無論是滲濾液處理方案的確定,還是工程建設以及運行管理等方面均存在許多認識誤區(qū),這些認識誤區(qū)嚴重影響了滲濾液處理工程的實施,許多工程浪費現(xiàn)象嚴重,處理技術(shù)不合理。認識并糾正這些誤區(qū),對我國滲濾液處理技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。
  1 濃縮液蒸發(fā)處理
  垃圾滲濾液深度處理通常采用納濾或反滲透,其濃縮液不但含有高濃度的鹽分,而且含有大量有機污染物,根據(jù)已運行的情況看,垃圾滲濾液處理產(chǎn)生的濃縮液經(jīng)蒸發(fā)處理后會產(chǎn)生粘稠狀的殘留物,無法形成結(jié)晶體。產(chǎn)生的殘留物很難與蒸發(fā)器分離開來,而且蒸發(fā)器的結(jié)垢現(xiàn)象嚴重,清洗更加困難。因此當采用蒸發(fā)工藝進行濃縮液處理時,應根據(jù)濃縮液水質(zhì)特點、熱源情況、排放要求等條件進行技術(shù)、經(jīng)濟比較后選擇適宜的蒸發(fā)形式。
  蒸發(fā)處理包括蒸發(fā)器蒸發(fā)和自然蒸發(fā),自然蒸發(fā)適合于蒸發(fā)量大的地區(qū),需要占用大量土地,而且對周圍環(huán)境影響比較大,考慮我國的國情,濃縮液不適合采用自然蒸發(fā)方式。
  蒸發(fā)器蒸發(fā)一般適用于高含鹽廢水,蒸發(fā)處理后達到水與鹽分的徹底分離,留下結(jié)晶的鹽類,其特點是出水水質(zhì)良好,缺點是能耗高,蒸發(fā)器容易結(jié)垢,清洗困難,如何處置結(jié)晶殘留物也是個難題。目前常用于水溶液濃縮蒸發(fā)的蒸發(fā)器形式主要有多效蒸發(fā)、機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)(MVR )和浸沒加熱蒸發(fā)。
  多效蒸發(fā)是將幾個蒸發(fā)器串聯(lián)運行的蒸發(fā)操作,使蒸汽熱能得到多次利用,從而提高了熱能的利用率的蒸發(fā)技術(shù)。
  MVR機械式蒸汽再壓縮工藝除啟動階段外,整個蒸發(fā)過程無需外界補充一次蒸汽,二次蒸汽回收后經(jīng)壓縮送回加熱室作為加熱蒸汽,從而減少了外界能源的需求。
  浸沒加熱蒸發(fā)是一種傳熱介質(zhì)與被處理的溶液直接接觸進行傳熱的一種蒸發(fā)技術(shù),具有熱效率高,設備的維護簡單,運行成本低的特點。
  2 離子交換法處理蒸發(fā)后含氨氮廢水
  2.1蒸發(fā)工藝出水水質(zhì)特點
  進入蒸發(fā)器后的氨氮通過三個途徑排出蒸發(fā)器:蒸餾出水、濃縮液出水、排氣夾帶。由于氨在水中的溶解度極大,所以排氣中夾帶氨量很少,蒸發(fā)之后的氨氮主要存在于濃縮液和蒸發(fā)出水中。因此蒸發(fā)工藝出水氨氮含量高,一般不能達到排放標準的要求,需增加后續(xù)去除氨氮的設施。以進水氨氮2000mg/L計算為例,由于蒸發(fā)之后的氨氮含量仍遠遠高于排放標準的要求,因此蒸發(fā)后必須進行脫氮處理。目前國內(nèi)常用的方法是采用離子交換法去除氨氮。
  2.2離子交換工藝處理蒸發(fā)后清液存在問題
  國內(nèi)大多采用逆流再生固定床陽、陰離子交換器進行脫氮處理,蒸餾水首先進入陽離子交換器去除包括NH4+在內(nèi)的陽離子,然后再進入陰離子交換器去除陰離子,陰離子交換器出水達標排放。
  該處理工藝主要存在如下問題:
  ① 進水含鹽量高。對于逆流再生固定床,進水陽陰離子總量要求不高于500 mg/L,而蒸發(fā)后污水中的陽陰離子總量遠遠高于500mg/L的限值。對于“陽床+陰床”處理工藝,進水總陽離子量要求小于6 mmol/L,以進水氨氮2000 mg/L為例,進入陽床的氨氮含量則高達44 mmol/L。進水含鹽量高的結(jié)果導致短時間內(nèi)樹脂達到飽和,離子交換系統(tǒng)頻繁進行再生、反洗,系統(tǒng)無法正常運行。
  ② 再生液的處置。目前,對再生液還沒有很好的解決辦法。
  綜合以上因素,采用離子交換工藝去除氨氮是否可行,應進行深入的探討、研究。
  3 關(guān)于“污泥負荷”
  污泥負荷與生物反應器的功能有關(guān),而與反應器內(nèi)污泥濃度無關(guān),不同功能的生物反應器具有不同的污泥負荷值(見表1)。
  表1 不同生化反應器的污泥負荷值 kgBOD5/(kgMLSS.d)
  膜生物反應器(MBR)分為內(nèi)置式和外置式兩種,二者的區(qū)別之一是反應器內(nèi)污泥濃度有較大的不同,內(nèi)置式污泥濃度介于4——10 g/L之間,實際應用中一般以不超過8 g/L為宜,而外置式污泥濃度高可達40 g/L,實際應用中一般為10——20 g/L。對于處理垃圾滲濾液而言,內(nèi)置式和外置式膜生物反應器都應具有生物脫氮的功能,反應器內(nèi)污泥濃度有較大的差別,但其污泥負荷值應該相同,而不應有較大的差別。
  4 濃縮液回灌填埋場
  從理論上說,濃縮液回灌填埋場,可以利用垃圾堆體對污染物的吸附、降解等作用,使得濃縮液中的污染物被大幅去除,從而解決濃縮液難于處理的問題,但在實際應用中很難實現(xiàn),濃縮液回灌填埋場會存在如下問題:
  ① 垃圾堆體很難實現(xiàn)對污染物的有效降解。由于垃圾堆體的滲透性很差,濃縮液很難由填埋場表面垂直下滲到垃圾堆體底部,也就很難實現(xiàn)對污染物的有效降解。
  ② 影響垃圾堆體的穩(wěn)定性。填埋場滲濾液水位一般都很高,濃縮液如果采用回灌法,填埋場水位會進一步提高,會對垃圾堆體邊坡穩(wěn)定造成不利的影響,存在失穩(wěn)滑坡的風險。
  ③ 鹽分累積影響滲濾液處理。
  5 滲濾液直接進行膜分離技術(shù)
  滲濾液直接進行膜分離技術(shù)是指滲濾液不進行生化處理,經(jīng)過簡單的預處理后直接進入反滲透處理系統(tǒng),反滲透清液出水達標排放,產(chǎn)生的濃縮液回灌填埋場或送城市污水處理廠,其工藝流程見圖2。
  圖2 膜直接分離技術(shù)流程
  滲濾液在進入反滲透前對原水進行pH值調(diào)節(jié),有效防止碳酸鹽類無機鹽的結(jié)垢,延長膜的使用壽命。調(diào)節(jié)pH后的滲濾液經(jīng)原水泵加壓后進入預過濾系統(tǒng),預過濾系統(tǒng)包括石英砂過濾器和芯式過濾器,去除滲濾液中懸浮物等雜質(zhì),降低膜系統(tǒng)的負荷。
  直接膜分離技術(shù)主要存在如下問題:
  ① 預處理系統(tǒng)無法正常運行。垃圾滲濾液含有較高濃度的懸浮物、有機污染物和大量的鹽,高濃度的污染物進入預過濾系統(tǒng),尤其是懸浮物會使過濾系統(tǒng)很快堵塞,進而導致過濾系統(tǒng)清洗周期縮短,嚴重影響過濾系統(tǒng)的正常運行,嚴重時會使系統(tǒng)癱瘓,無法運行。
  ② 膜分離系統(tǒng)處理效率下降。由于未經(jīng)過生化處理,滲濾液中含有較高濃度的有機污染物和鹽,反滲透膜的負荷大大增加,從而使膜的處理效率明顯下降,也降低了膜的使用壽命。
  ③ 產(chǎn)生的濃縮液無法進行有效的處置。垃圾滲濾液原液污染物濃度高、含鹽量高,經(jīng)過反滲透膜分離后,濃縮液中的污染物濃度會更高,這使得濃縮液處理更加困難,不論是回灌填埋場還是送城市污水處理廠,都不能得到有效的處理。
  6 結(jié)論
  ① 濃縮液不能回灌填埋場,可選擇適當?shù)恼舭l(fā)形式對濃縮液進行處理。
  ② 蒸發(fā)處理后含較高濃度氨氮的清液不能采用離子交換的方法處理。
  ③ 不宜采用膜分離技術(shù)直接處理垃圾滲濾液,內(nèi)置式和外置式膜生物反應器的污泥負荷值應該相同。