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渣滓渗滤液处置手艺特色及成长趋向时候
时候:2016年10月10日 信息来历:tcsh
      渣滓渗滤液是都会糊口渣滓卫生填埋后发生的二次净化。在大气降水和渣滓本身降解等感化下 ,间接或间接地净化地表径流 ,和净化公开水体 ,极大地影响了人们对天然水体的操纵。为掩护天然情况 ,实在保障人们普通的出产、糊口 ,对渣滓渗滤液停止有用、公道地净化办理成为一项势在必行并且非常艰难的使命。

      1、渣滓渗滤液的性子

      渣滓渗滤液的发生受浩繁身分影响 ,按照几个主要的发生来历 (降水、公开水侵入、渣滓构成布局、填埋场顶部的地表径流和水份蒸发等 )阐发 ,渗滤液不只水质变更大 ,并且不呈周期性变更 ,由此引发了水质的较大变更。净化物品种单一 ,渗滤液中可检出几十种无机净化物 ,包含单环芳烃类、多环芳烃类、杂环类、烷烃及烯烃类、醇及酚类、酮类、羧酸及酯类、胺等 ,净化物浓度高 ,浓度变更范围大。不只如斯 ,渣滓渗滤液水质也会由渣滓填埋场场龄的差别 ,各有特色 ,生物难降解无机物的比重呈直线回升趋向。Chian和Scott等人对渗滤液水质与渣滓填埋场场龄纪律停止了研讨并得出论断 :场龄小于5a的渣滓渗滤液水质特色是pH值较低 ,CODcr和BOD5浓度较高 ,且BOD5/CODcr的比值较高,且BOD5/ CODcr 的比值较高,同时各种重金属离子的浓度也较高;场龄大于5 a 以上的渗滤液的主要水质特色是pH值靠近中性, CODcr 和BOD5 浓度绝对较低, 且BOD5/ CODcr 的比值较低,而NH3 - N浓度较高,重金属离子浓度则起头降落。

      2、渣滓渗滤液处置工艺

      渣滓渗滤液的处置体例主要包含物理化学法、生物法两大类。

      2. 1 物理化学法

      主要有化学积淀、膜分手手艺、化学氧化、光电催化氧化等多种体例。

      2. 1. 1 化学积淀法

      以水玻璃、硫酸、硫酸铝和废铁屑为质料制出的聚硅酸硫酸铝铁类混凝剂(PSAFCA) 处置渣滓渗滤液, 成果标明: 积淀处置后渣滓渗滤液CODcr 去除率达58%, 若是连系臭氧氧化渗滤液,CODcr 去除率可达70. 6%,BOD5 去除率达75. 4%,色度去除率为94%。A. A. Tatsi 等操纵铁系、铝系混凝剂对差别场龄的渣滓渗滤液停止了研讨,研讨标明, 在pH为10 的前提下, 投加2 g/ L 的铁系混凝剂,渣滓渗滤液CODcr 去除率可达80%。

      化学积淀对重金属离子的去除是比拟有用的, 但该法对去除渗滤液中的别的无机净化物是不完整的, 处置后废水的CODcr 值仍然远远高于国度有关的排放规范。为此,该法不能作为单一工艺来处置渣滓渗滤液, 同时积淀物的后处置仍将带来新的题目。

      2. 1. 2 膜分手手艺

      外洋正逐步接纳新型的膜分手手艺处置和净化渣滓渗滤液, 此中反渗入(RO) 分手手艺的操纵最为遍及,并获得了很好的成果。1977 年,Chian 和Krug 接踵必定了反渗入手艺处置渗滤液是最有用体例之一。Hurd 等选用3 种高压聚酰胺RO膜处置TrailRoad 渣滓填埋场渗滤液的测验考试成果标明, 透过液的流量取决于操纵压力巨细及TOC 的浓度,当操纵压力小于1. 03 ×106 Pa 时,透过液的流量为26 L/ (m2 •h) ~54 L/ (m2 •h) , TOC和Cl -的去除率> 96% ,NH3 - N的去除率> 88%。

      膜分手净化物的成果是不言而喻的, 经分手后的出水可以或许或许或许或许到达国度响应的排放规范, 该法能持续化操纵, 机器化水平高, 易于办理, 水质的不不变性对膜处置成果的影响较小。但该手艺在国际迟迟不能被用于现实工程, 究其原由于膜资料本钱高,且膜在处置这类受净化较严峻的水体时,膜极易被净化,较难洗濯,难以再次操纵。开辟一种本钱昂贵的膜产物和响应的膜洗濯手艺对该法的现实工程操纵代价的进步具备深远意思。

      2. 1. 3 化学氧化法

      化学氧化法是操纵强氧化剂将废水中的无机物氧化成小份子的碳氢化合物或完整矿化成CO2和H2O ,H2O2 和O3 是最经常操纵的两种氧化剂。

      以活性炭作催化剂、H2O2 作氧化剂处置渣滓渗滤液。成果标明,在H2O2/ CODcr = 1. 5 ,活性炭/ H2O2 = 0. 6 , pH值为2 的前提下反映可以或许或许或许在180 min 内竣事,此中CODcr 及色度的去除率别离为82. 8 %和85. 5 %。外洋也有人以Fenton’ s 试剂对处于成熟期的渣滓填埋场的渗滤液的预处置成果停止了研讨。研讨标明:CODcr 初始浓度为10540 mg/ L , 经Fenton’ s 试剂预处置后, CODcr 的去除率到达60 % ,B/ C也由本来的0. 2 变为0. 5 , 大大进步了渗滤液的可生化性。

      O3 的氧化才能比氯强,能敏捷而遍及地氧化分化水中大局部无机物。可是O3极易分化,且它只能将大份子无机物资氧化成小份子无机物资, 而不能将大份子无机物资氧化成CO2和H2O。渣滓渗滤液中Cl -浓度较高, 如用H2O2和O3 化学氧化处置, 极有可以或许或许或许在氧化无机物的同时, 发生具备较大毒性的氯代无机物, 不但不能完整去除渗滤液中无机物净化,更大水平上减轻了对水体的净化。

      2. 1. 4 光、电催化氧化法

      光催化氧化反映是操纵光催化半导体TiO2在紫外光照下, 使得TiO2 发生电子空穴, 在吸附H2O 后, 构成吸附态的•OH, •OH基团是一种具备强氧化活性的自在基,它与无机物连系后,可以或许或许或许或许很快发生氧化- 复原反映, 到达降解无机物的目标。电催化氧化反映的根基道理也与光催化氧化反映近似,差别的地便利是能量的来历是电能,并且能量的巨细可以或许或许或许经由过程电流密度的调理完成。

      接纳光催化氧化法对渣滓渗滤液深度处置的研讨标明:投加必然量的TiO2 后,反映时候节制在1. 5 ~2 h ,具备较好的处置成果,普通CODcr 去除率可达40 %~50 % ,脱色率可达70 %~80 %。外洋接纳TiO2 作光催化半导体处置渣滓渗滤液也有近似的报道, 有人别离操纵H2O2、O3 和紫外/ 可见光3 种光加强氧化法对渗滤液的感化,经处置后,渗滤液CODcr 的去除率为40 %~50 % ,脱色率70 %~80 %。

      接纳电解氧化法对渣滓渗滤液停止深度处置的研讨成果标明, 电解氧化过程中,NH3 - N优先于CODcr 被氧化去除, CODcr 去除率为90. 6 % ,NH3 - N的去除率为100 %。一样,CossuR 以Ti/ PbO2 和Ti/ SnO2 作为阳极资料, CODcr 值从1 200 mg/ L 降到150 mg/ L , 去除率到达87. 5 % ,NH3 - N根基可以或许或许或许或许完整地被去除。

      光、电催化氧化反映一样也存在着运转用度高这一主要错误谬误,无机物降解的快慢与•OH基团发生的数目、快慢有间接的干系, 有资料标明, •OH基团与无机物的反映为一级反映,其反映速率与•OH基团和无机净化物的浓度都间接相干,在工程处置中, 为到达必然的光、电催化氧化成果,进步•OH基团的浓度,必将加大电能的耗损,按照Cossu R 的电解测验考试,电流的有用操纵率仅为30 %。欲接纳该体例处置渗滤液,其主要题目是进步电流的操纵效力, 以是挑选杰出的电极资料和设想•OH基团时空产率高的光、电催化反映器已成为该法处置渗滤液的两大主要研讨标的目的。

      2. 2 生物法

      生物法处置渣滓渗滤液是最经常操纵的体例, 国际几大主要渣滓填埋场污水处置手艺多接纳生物手艺,包含好氧生物处置、厌氧生物处置和厌氧好氧相连系的处置体例。

      2. 2. 1 好氧生物处置

      好氧生物处置包含活性污泥法、曝气氧化塘、生物膜法、生物转盘和生物滴滤池。此中活性污泥法是都会渣滓渗滤液好氧生物处置最为经常操纵的体例。

      国际外活性污泥法污水处置厂的运转成果标明,经由过程进步污泥浓度来下降污泥无机负荷,活性污泥法可以或许或许或许获得使人对劲的渣滓渗滤液处置成果。接纳低氧- 好氧两段活性污泥法处置渗滤液, 研讨成果标明进水浓度CODcr 为6 446 mg/ L ,BOD5 为3 502 mg/ L ,经处置后CODcr、BOD5 的去除率别离到达96. 5 %和99. 6 %。

      好氧生物(活性污泥法) 处置渣滓渗滤液具备杰出成果的报道已有多篇, 但可以或许或许或许或许持久运转的工程实例却少之又少。某渣滓填埋场接纳的渗滤液处置体系便是典范的活性污泥法, 在渣滓填埋场运转之初,其处置简直获得了杰出的成果,但渣滓填埋场在运转几年后, 处置后的渗滤液愈来愈不能到达预期的成果, 水质变更是该体系不能普通运转最间接的身分。

      2. 2. 2 厌氧生物处置

      今朝, 国际外操纵厌氧生物处置最多的情势是下流式厌氧污泥床(UASB) 下流式厌氧过滤器启动期短,耐打击性好等特色。接纳下流式厌氧过滤器对渣滓渗滤液停止处置的成果标明,下流式厌氧过滤器处置渣滓渗滤液的成果杰出, 在中温(35~40 ℃) 消化时高浓度(3 000~8 000 mg/L) 进水CODcr 的去除率达95 %摆布, 常温消化的CODcr 去除率也可达90 %摆布; 反映器的容积负荷可达5 kgCODcr/ (m3 •d) 以上。Kennedy , K. J . 操纵持续下流式厌氧污泥床处置手艺, CODcr 的去除率可以或许或许或许或许到达77 %~91 %。有人也测验考试操纵厌氧折流板反映器(ABR) 处置都会污水与渣滓渗滤液夹杂废水过程中的水解酸化感化及污泥特征停止了研讨。经研讨,ABR 可有用地改良夹杂废水的可生化性。进水BOD5/CODcr 为0. 2~0. 3 时,出水BOD5/ CODcr 可进步至0. 4~0. 6。

      厌氧生物处置手艺适于处置消融性无机物,在处置高浓度(BOD5 ≥2 000 mg/ L) 无机废水方面获得了杰出成果。在进步渗滤液可生化性方面,表现较着的上风, 但该法处置渗滤液后, CODcr 浓度仍然比拟高,故今朝而言,该法普通不作为零丁操纵的处置体例。

      2. 2. 3 厌氧- 好氧生物氧化工艺

      国际很多渣滓填埋场废水处置接纳厌氧- 好氧相连系的生物氧化处置工艺。对高浓度的渣滓渗滤液接纳该法经济公道,处置效力高,厌氧工艺可以或许或许或许或许填补好氧处置较难处置生化性较差这一特色, 而好氧工艺同时也能知足厌氧工艺需后续处置的工艺请求。

      2. 3 对去除氨氮的研讨

      渣滓渗滤液之以是难处置, 不只由于它所含不可生化性的无机物浓度高, 并且高浓度NH3 - N(包含NH4+ - N) 的去除也一样成为一个比拟辣手的题目。为此,渗滤液脱除NH3 - N的研讨也已成为今朝渣滓渗滤液办理研讨的另外一标的目的。水体中多余NH3 - N 的净化, 是加快水体富养分化过程的主要身分之一。高浓度游离NH3 - N 对微生物具备必然的毒性, 同时也会影响微生物普通的心理代谢, 按捺微生物对无机物的进一步降解, 以是, 渗滤液中的无机物在停止生物处置前, 对NH3 - N的预处置就显得尤其主要了。

      氨吹脱法是去除渗滤液中氨氮最遍及操纵的体例之一。有人接纳规整填料塔吹脱去除渣滓渗滤液中的氨氮,对氨氮浓度高达1 500~2 500 mg/ L的渗滤液获得较好的处置成果。在温度为25 ℃,pH值为10. 5~11. 0 ,氨吹脱效力达95%以上。

      物理化学体例处置NH3 - N 的成果是不言而喻的, 但氨吹脱和化学积淀等工艺都请求在渗滤液中投加新的物资,增添了水质的碱度,增添了渗滤液中别的离子的数目, 这也为后续的生物处置发生了新的困难。氨的吹脱并不能从实质上真正变为对四周情况无净化的物资, 它只是将液相的氨经吹脱后转移至大气情况当中, 属于净化物的二次转移。生物法硝化- 反硝化手艺就处置了这些题目,传统生物脱氮实际以为,生物脱氮是经由过程好氧前提下的硝化感化和厌氧(缺氧) 前提下的反硝化过程。有人操纵EM菌群在静态前提下,研讨了EM菌群对高浓度NH3 - N 转化成果, 经23 d 处置后, NH3 - N的去除率到达46 % , 从675mg/ L 降至357 mg/ L。今朝,有人也发明某些细菌可以或许或许或许或许同时接收氧气和硝酸盐氮, 反硝化感化在好氧前提下同样成为了可以或许或许或许。生物法脱氨同时也遍及存在着去除率不高的缺点。

      3、渣滓渗滤液处置成长趋向

      对渣滓渗滤液的处置,各研讨职员众说纷繁,对差别水质的渗滤液,接纳差别处置工艺,均获得了杰出的成果。各渣滓填埋场因所处地域天气(降水) 、水文特色, 也与填埋场运转时候紧密亲密相干,渗滤液水质是持续变更的,以是对渗滤液的处置,不只要斟酌工艺体例对渗滤液的处置成果,并且更要斟酌该工艺体例对水质、水质变更的顺应性。归天法节制前提矫捷、调剂参数便利靠得住,而生物法例对持续变更的渗滤液水质具备较好的顺应性,连系二者各自特色,取之长处,补之所短。

      接纳UASB - AMT工艺(下流式厌氧污泥床- 高浓度难降解废水工艺) 处置渣滓渗滤液,CODcr、BOD5 去除率到达了93%和97%。操纵电催化体系- 电生物炭打仗氧化床处置手艺停止中试, 当渣滓渗滤液废水中的CODcr 和NH3 - N浓度别离在3 000~ 5 000 mg/ L 和1 100~1 780 mg/ L 范围时, CODcr 和NH3 - N的去除率都可跨越90%。

      两处置体例共同操纵现已成为国际外渗滤液处置的支流,操纵简略的处置举措措施(大容积污水调理池、积淀池) 在中短时候内节制好渗滤液进入污水处置主装备的水质、水量,使得举措措施可以或许或许或许或许普通运转。鉴于国际很多渣滓填埋场接纳生物处置手艺,但随时候的变更,本来运转杰出的污水处置举措措施,此刻渗滤液处置成果愈来愈不能知足排放规范,为此接纳归天法与本来生物手艺的结合处置手艺,防止了举措措施的重修,节俭了用度。