4個垃圾滲濾液最棘手的問題詳解

作者： vch11602707

發(fā)布于： 2021-10-29 18:09

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隨著城市化步伐加快，我國城市生活垃圾產(chǎn)量逐年遞增，生活垃圾已達(dá)到4億噸/年，并以年增長量8%的速度繼續(xù)增長。

而這些數(shù)字快速增長的同時，也帶來了關(guān)于垃圾滲濾液的處理難題。

垃圾滲濾液的處理難點(diǎn)

垃圾滲濾液是一種黑色或者黃褐色的帶有惡臭氣味的液體。

滲濾液含有大量的有機(jī)物和無機(jī)物，包括各種難降解有機(jī)物(如各種芳香族化合物和腐殖質(zhì)等)、無機(jī)鹽(如氨根、碳酸根和硫酸根等)和金屬離子(如鉻、鉛和銅等)。

其中，垃圾滲濾液最典型的特征就是污染物含量高，且大多含有生物毒性。

值得一提的是，滲濾液還含有大量的腐殖質(zhì)和腐殖酸等大分子有機(jī)物。這些有機(jī)物雖然沒有生物毒性，但由于分子量大，具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性，微生物無法實(shí)現(xiàn)有效的降解。

只采用活性污泥法不能實(shí)現(xiàn)對滲濾液COD的有效去除，必須增加深度處理工藝。

不同填埋時間的滲濾液的特征

那么，中國垃圾滲濾液處理的主要難點(diǎn)有:

1、有機(jī)物含量高，且含有大量有毒和大分子有機(jī)物。采用單一的物化或者生化工藝無法實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，必須采用物化聯(lián)合生化的組合處理工藝進(jìn)行處理。

2、氨氮含量高，實(shí)現(xiàn)徹底有效的脫氮較困難。傳統(tǒng)的處理工藝尤其是核心的生物處理工藝一般能夠有效去除滲濾液中的氨氮，但對于總氮的去除并不理想。

3、水質(zhì)水量的巨大變化增加了穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的難度。不同季節(jié)不同場齡的滲濾液水質(zhì)水量相差巨大，這對處理工藝的選擇和運(yùn)行帶來了挑戰(zhàn)。

4、處理工藝復(fù)雜，處理成本高。目前的滲濾液處理廠，為了實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，除了采用組合工藝外，往往采用以納濾或反滲透為主的膜處理工藝作為最后的深度處理，造成滲濾液處理成本長期居高不下。

垃圾滲濾液的處理方法

垃圾滲濾液的處理方法主要有4種方法。

1、直接排往城市污水廠合并處理。

優(yōu)點(diǎn)：無需再另建處理廠；

缺點(diǎn)：管網(wǎng)的投資費(fèi)用大；增加了城市污水廠的不穩(wěn)定因素，很容易使活性污泥出現(xiàn)中毒等不良癥狀。

2、向填埋場的循環(huán)噴灑處理。

優(yōu)點(diǎn)：操作簡便，處理成本最低；

缺點(diǎn)：沒有解決滲濾液的污染問題，滲濾液的產(chǎn)量會越來越大，處理會越來越困難。

3、預(yù)處理后匯入城市污水處理廠合并處理。

優(yōu)點(diǎn)：處理工藝相對簡單，同時降低了城市污水廠的風(fēng)險；

缺點(diǎn)：投資較大，且城市污水廠的安全隱患依然存在。

4、單獨(dú)建設(shè)污水站，滲濾液經(jīng)污水站處理達(dá)標(biāo)后排放。

優(yōu)點(diǎn)：出水水質(zhì)有保證，真正實(shí)現(xiàn)了滲濾液的有效處理，對環(huán)境的危害最小；

缺點(diǎn)：對工藝的要求較高，運(yùn)行和管理費(fèi)用較高。

綜合以上因素，目前垃圾填埋場主要采用單獨(dú)建設(shè)污水站的方法進(jìn)行處理。

垃圾滲濾液的處理工藝及選擇

1、UASB＋SBR＋CMF＋RO

工藝特點(diǎn)分析：

工藝較為復(fù)雜
剩余污泥量??；
有20%~28%的濃縮液需處理；
處理量易受水中TDS和溫度影響；
膜壽命一般有2-3年；

2、MBR＋NF/RO

工藝特點(diǎn)分析

MBR工藝對NH3-N主要起硝化作用，反硝化能力有限，出水硝酸鹽濃度高，溶解氧濃度亦高；
存在生化的生物接種馴化的啟動階段，因此不宜隨時開停設(shè)備，設(shè)備的檢修較困難；
系統(tǒng)控制要求較高，BOD、COD及NH3-N主要依靠生化過程去除，生化處理效果好時，氨才能有效去除；
污泥濃度高，穩(wěn)定性強(qiáng)，粘度低，易脫水，不易腐敗變質(zhì)。

3、前處理＋二級DTRO碟管式反滲透工藝

工藝特點(diǎn)分析：

DTRO膜組易受堵塞及污染，反沖洗強(qiáng)度大，膜使用壽命較短；
有20%~25%濃縮液需處理；
產(chǎn)水率易受水中導(dǎo)電率、TDS和溫度影響，系統(tǒng)易不穩(wěn)定；
存在氨氮及鹽的累積問題，需做后續(xù)工藝處理；
造價偏高。

4、前處理＋MVC蒸發(fā)＋離子交換＋銨結(jié)晶回收

工藝特點(diǎn)分析：

工藝簡單，自動化程度高，處理過程和效果穩(wěn)定，管理方便的優(yōu)點(diǎn)，可節(jié)省勞動力投入；
設(shè)備容易結(jié)垢腐蝕；
有濃縮液產(chǎn)生；
用電量較大；
投資高。

5、前處理＋A/O系統(tǒng)＋高級氧化＋BAF

工藝特點(diǎn)分析：

出水水質(zhì)好且穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；
運(yùn)行成本較低；
無濃縮液產(chǎn)生；
處理過程受環(huán)境影響因素小。

綜上所述，各處理工藝及管理成本如下圖所示：

垃圾滲濾液處理存在的問題

近年來，隨著生物法和膜法深度處理工藝的廣泛應(yīng)用，在工程實(shí)例中也存在很多問題，比如膜濃縮液處理、總氮不達(dá)標(biāo)等問題。

此外，較高的運(yùn)行成本和二次污染等問題，也制約著生活垃圾處理可持續(xù)性發(fā)展進(jìn)程。

1、濃縮液問題

應(yīng)用于垃圾滲濾液處理的深度處理工藝大多采用膜法處理，無論是納濾膜還是反滲透膜，都會產(chǎn)生一定量的濃縮液。

這些濃縮液呈棕黑色，其體積約占垃圾滲濾液水量的13%~30%，并具有有機(jī)污染物濃度高、可溶性無機(jī)鹽組分含量高、水質(zhì)水量隨時間變化大、重金屬含量高等特征。

目前垃圾滲濾液膜過濾濃縮液的處理處置方式大致分為三種類型：

轉(zhuǎn)移處置，包括外運(yùn)和回灌；
進(jìn)一步減量，包括納濾、高壓反滲透、蒸發(fā)、膜蒸餾等；
無害化處理，包括混凝沉淀、電絮凝、高級氧化等技術(shù)和干燥、焚燒、固化／穩(wěn)定化等手段。

2、污泥問題

雖然大部分滲濾液處理站工程規(guī)模較小，但由于滲濾液污染物濃度高，滲濾液處理站通常會產(chǎn)生數(shù)量可觀的污泥，大多將脫水后的污泥送往垃圾填埋場填埋處理。

按照填埋標(biāo)準(zhǔn)的要求，進(jìn)入填埋場的污泥要求含水率不高于60%，而實(shí)際情況是極少有將污泥脫水至含水率在60%以下，脫水后污泥含水率大多為80%，更有甚者直接將污泥回灌填埋場，對填埋場的影響較大。

為保證填埋場的正常使用，進(jìn)入填埋場的污泥必須達(dá)到填埋標(biāo)準(zhǔn)方可填埋處理。

3、總氮問題

總氮難以達(dá)標(biāo)是目前垃圾滲濾液處理的瓶頸問題。高濃度的氨氮不但使運(yùn)行成本劇增，而且也會影響滲濾液的處理效果。

目前垃圾滲濾液處理常用的脫氮工藝有硝化反硝化生物脫氮、氨吹脫及膜法(反滲透)脫氮等工藝，但上述各種工藝也存在著許多問題，甚至影響滲濾液的處理效果。

硝化反硝化生物脫氮雖說脫氮效果良好、運(yùn)行穩(wěn)定，但需要投加大量碳源，導(dǎo)致運(yùn)行成本大幅升高，而且出水總氮濃度較高，需要輔以深度處理才能使總氮達(dá)標(biāo)排放。

氨吹脫是應(yīng)用比較早的一種脫氮工藝，其缺點(diǎn)是氨吹脫過程中需投加大量石灰，石灰的運(yùn)輸、儲存和使用會污染周圍的環(huán)境，而且吹脫出的氨需進(jìn)行回收，如何處置回收的硫酸銨也是一個難題。

采用膜法去除氨氮，利用反滲透膜對氨氮的截留作用達(dá)到去除氨氮的目的，但反滲透產(chǎn)生的濃縮液仍含有大量的有機(jī)物和氨氮。

4個垃圾滲濾液最棘手的問題詳解

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