滲濾液處理工藝分析
UASB工藝
UASB(上流式厭氧污泥床)是一種具有很高處理能力和處理效率的厭氧處理工藝,，尤其適用于各種高濃度有機(jī)廢水的處理,。UASB處理滲濾液，當(dāng)水溫在3O℃時(shí),，負(fù)荷可達(dá)10kg/(m·d),，COD的去除率可達(dá)70%一90%以上。UASB主要優(yōu)點(diǎn)是：工藝結(jié)構(gòu)緊湊,、處理能力大,、運(yùn)行費(fèi)用低和投資省。但UASB對(duì)于處理滲濾液有一些局限性：①容易受水質(zhì)水量波動(dòng)和有害物質(zhì)的影響而造成效率降低,，甚至使其功能失效,；②僅能適應(yīng)初期、中期的填埋場(chǎng)滲濾液處理,，晚期的滲濾液處理效果差,。
廣州大田山垃圾滲濾液處理廠、廣州興豐垃圾滲濾液處理廠和蘇州七子山垃圾滲濾液處理廠的厭氧處理部分都采用UASB工藝,。
膜技術(shù)
反滲透
反滲透技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于滲濾液處理,。其中碟管式(盤管式)膜反滲透(DTRO)應(yīng)用較多。但單純依靠碟管式膜反滲透處理滲濾液也存在如下問(wèn)題：
(1)基建投入大,，噸水投資約為4—8萬(wàn)/d,。
(2)膜更換頻繁，運(yùn)行費(fèi)用高,，噸水運(yùn)行費(fèi)用達(dá)l5—2o元,。
(3)由于反滲透過(guò)程只是分離污染物，大約20%一40%的濃水需要處置,，分離的污染物如何處置是個(gè)問(wèn)題,，目前并沒有很好的方法。如果對(duì)濃液進(jìn)行焚燒處理,，投資必然會(huì)非常巨大。如果采用回灌的方法,，填埋場(chǎng)的自身生化過(guò)程僅能去除部分污染物,，存在著大量有機(jī)質(zhì)和電解質(zhì)循環(huán)和濃縮的問(wèn)題，最終導(dǎo)致膜系統(tǒng)崩潰,。DTRO與生化處理工藝相結(jié)合,，可以使出水達(dá)到嚴(yán)格的排放要求，同時(shí)避免了有機(jī)污染物的累積,。該工藝投資和運(yùn)行費(fèi)用較大,，一般的填埋場(chǎng)不能承受,。
膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝
MBR是生化反應(yīng)器和膜分離相結(jié)合的高效污水處理系統(tǒng)，用超濾/微濾替代了常規(guī)生化工藝的二沉池,。
按膜分離技術(shù)與生物反應(yīng)器的組合方式,，可分為一體式(淹沒式)MBR和分置式MBR。在滲濾液處理中通常采用分置式MBR,。MBR通常采用UF,、MF膜。
MBR工藝作為一種高效的水處理技術(shù),，與常規(guī)工藝相比,，具有如下特點(diǎn)：
(1)污染物去除效率高，不僅能高效地進(jìn)行固液分離,，而且能有效地去除病原微生物,。
(2)反應(yīng)器容積負(fù)荷大，占地少,。反應(yīng)器內(nèi)污泥質(zhì)量濃度為常規(guī)工藝的3—5倍,，達(dá)到I2—2Og/L。
(3)SRT(污泥停留時(shí)間)與HRT(水力停留時(shí)間)完全分離,，運(yùn)行控制更加靈活,。
(4)SRT較長(zhǎng)，可以使微生物降解部分難降解有機(jī)物,。
(5)硝化能力高,。由于膜的截留作用和相對(duì)較長(zhǎng)的SRT有利于硝化細(xì)菌的生存和生長(zhǎng)，因而硝化能力得到提高,。
(6)用于滲濾液處理的MBR通常在好氧池前設(shè)缺氧池,，進(jìn)行反硝化脫氮，脫氮效率可達(dá)99%,，此時(shí)可稱為A/O—MBR,。
在滲濾液處理中獲得成功應(yīng)用的有德國(guó)的Biomembrat工藝。該工藝j是一種外置式好氧MBR,，前置缺氧池,，采用密封生物膜反應(yīng)器，反應(yīng)器內(nèi)壓力可達(dá)300多kPa,，可以提高氧氣的溶解度,，也就相應(yīng)提高氧氣利用率，同時(shí)可以降低臭味的散發(fā),。污泥質(zhì)量濃度可達(dá)2O一3Og/L,，利用UF膜來(lái)截留污泥并回流到反應(yīng)器。UF膜主要采用聚砜膜,。每個(gè)回路上串聯(lián)6個(gè)膜組件,，每個(gè)膜的表面積為0．9—23m2,，交叉流速度2．5—4．5m/s，通量50—250L/(m2·h),。國(guó)內(nèi)有用陶瓷膜,、有機(jī)膜3_/0一MBR處理滲濾液的工程實(shí)例，同樣相當(dāng)成功,。污泥質(zhì)量濃度1O一15g/L,，SRT為l5—25d，穩(wěn)定膜通量達(dá)到100L/(m2·h),，MBR出水COD300—700ms/L,，氨氮<15mg/L。
NF(超濾)
NF適宜于分離分子量在200g/tool以上,，分子大小為1nm的溶解組分的膜工藝,。NF屬于壓力驅(qū)動(dòng)型膜過(guò)程，操作壓力通常在0．5—1．0MPa,，由于這種特性,，有時(shí)也將NF稱為低壓反滲透。NF膜的另一個(gè)特點(diǎn)是具有離子選擇性：對(duì)一價(jià)陰離子的鹽截留率<50%,，而對(duì)具有多價(jià)陰離子的鹽(例如硫酸鹽和碳酸鹽)的截留率>9o%,。
對(duì)陰離子來(lái)說(shuō)，截留率按以下順序上升：NO3-,，CL-,，OH-，SO4~2-,，CO3~2-,；對(duì)陽(yáng)離子來(lái)說(shuō)，截留率按以下順序上升：H+,，Na+,，K+，ca2+,，Mg2+,，cu2+。
UF用于污水處理較RO有如下特點(diǎn)：①操作壓力低,，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用,；②濃液中離子濃度相對(duì)較低，減輕電解質(zhì)在填埋場(chǎng)中的累積,。因此，在垃圾滲濾液處理中得到較多應(yīng)用,。為取得較好的使用效果,，在工程中應(yīng)選用抗污染型的NF膜,。
膜工藝對(duì)滲濾液處理具有良好的適應(yīng)性。
(I)膜工藝具有截留小分子物質(zhì)的特性,，其中RO,、NF膜可以截留不可生物降解COD，使出水COD能夠達(dá)標(biāo)排放,。
(2)Ro膜對(duì)N具有良好的截留率(可達(dá)到90%),，在一定程度上可以解決晚期滲濾液出水氨氮不能達(dá)標(biāo)問(wèn)題。但RO膜對(duì)NH1一N截留效果較差,，因此需要在RO前控制pH值使氨氮以NH存在,。
(3)膜工藝對(duì)BOI)s/COD的變化有較好的適應(yīng)能力。水質(zhì)的變化對(duì)單純膜過(guò)濾工藝影響很小,。對(duì)于MBR工藝,，在可生化性降低的情況下，可以依靠膜的截留能力和MBR中可降解難降解有機(jī)物的高效微生物,，來(lái)適應(yīng)水質(zhì)的變化,。
混凝物化法
Granet等通過(guò)對(duì)水樣的進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是滲透液原水還是已通過(guò)氧化塘處理的滲透液,，通過(guò)混凝/凝聚法,，去除的都是分子量>5000Dalton的大分子有機(jī)物。對(duì)于顆粒性物質(zhì)(ss),，混凝/凝聚法的去除效率為2^5%一59%,。有研究表明對(duì)于可生化性好的僅幾年的填埋場(chǎng)滲濾液而言，混凝對(duì)COD的去除率較低,，通常為10%一25%,；而對(duì)于長(zhǎng)年填埋場(chǎng)的或經(jīng)生物處理后的滲濾液而言，COD和TOC的去除率相對(duì)較高,。在混凝過(guò)程中投加助凝劑可改善絮體的沉降性能,，但無(wú)助于提高濁度的去除率。蔣建國(guó)等的研究發(fā)現(xiàn),，在pH值為8時(shí),，復(fù)合混凝劑(90%PAM+10%PAC)對(duì)滲濾液的COD有較好的去除效果，復(fù)合混凝劑投加量為400mg/L時(shí),，對(duì)COD的去除率為37．84%,。
因此可以考慮用混凝沉淀來(lái)處理晚期填埋場(chǎng)的滲濾液，也可以作為一個(gè)水質(zhì)把關(guān)環(huán)節(jié),，用于生化處理工藝的末端,。
氨吹脫
盧平等在吹脫池脫除氨氮的研究中發(fā)現(xiàn)，采用吹脫法作為滲濾液的預(yù)處理方法，在pH為9．5,、吹脫時(shí)間為12h的條件下,，可有效去除60%以上的氨氮。經(jīng)吹脫預(yù)處理后,，垃圾滲濾液中氨氮濃度和pH值等參數(shù)可基本符合后續(xù)生化處理的要求,。
王文斌等noJ在吹脫塔脫除氨氮的研究中發(fā)現(xiàn)，控制吹脫效率高低的關(guān)鍵因素是水溫,、氣液比和pH值,。當(dāng)水溫在3O℃以下時(shí)，隨著水溫的升高,，去除率逐漸升高,。在水溫25在℃時(shí)，氨吹脫的氣液比控制在3000—3800之間,，滲濾液pH值控制在10．5左右,，可使氨吹脫率大于90%。滲濾液經(jīng)氨吹脫后,，不僅脫掉了大量的游離氨,，還去除了部分COD，對(duì)后續(xù)生化處理有利,?？刹扇B濾液加熱和氨吸收工藝，確保反應(yīng)效果和解決二次污染問(wèn)題,。
氨吹脫工藝在滲濾液工程中已得到廣泛應(yīng)用,，是在碳源不足情況下的一個(gè)主要的脫氮途徑。
其他生化工藝
其他應(yīng)用在滲濾液處理中的工藝還有SBR,、A/O,、接觸氧化法等，這些工藝在滲濾液處理中也得到成功的應(yīng)用,。
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