垃圾渗滤液MBR+纳滤或反渗透处理工艺

1、垃圾渗滤液MBR+纳滤或反渗透处理工艺所属行业: 固废处理 关键词：垃圾渗滤液 生活垃圾 MBR 城市生活垃圾 卫生填埋因其技术成熟、处理费用相对较低、便于管 理，已成为国内外广泛采用的处理方法之一。但垃圾在填埋过程中会 产生大量的高浓度有毒有害垃圾渗滤液 ，对环境危害极大1，若 处理不当，垃圾渗滤液不仅会污染土壤和地表水源，甚至会污染地下 水。因此，采用合理工艺对垃圾渗滤液进行有效的处理对保护生态环 境有重要的意义。1垃圾渗滤液概述1.1垃圾渗滤液的生成垃圾渗滤液的生成一般包含了五个主要阶段，与时间段的变化有 所联系：初始阶段：垃圾进入填埋场，垃圾中容易降解的组分开始迅 速与垃圾中的氧气发生

2、反应，不断生成二氧化碳和水，释放一定程度 的热量2;过渡阶段：这一阶段填埋场中的氧气基本被垃圾氧化用尽， 在整个垃圾填埋场内逐渐产生厌氧条件，好氧降解阶段过渡到了厌氧 降解，其中的硝酸盐与硫酸盐被分别还原为氮气和硫化氢，pH值开 始降低;酸化阶段：该阶段不断产生氢气，填埋场整体进入了酸性环 境，微生物与厌氧细菌对垃圾的降解起到了促进作用，气体成分主要 为二氧化碳，渗滤液浓度不断上升，达到最大值后开始下降;与此同时，pH值开始下降到最低值后逐渐上升；甲烷发酵阶段：随着氢气含量的逐渐降低，填埋场开始进入 到甲烷发酵环境，将有机酸和氢气转化为甲烷，相应的有机物浓度与 金属离子浓度不断下降，可生化性下

3、降，pH值进一步上升；成熟阶段：该阶段垃圾中几乎全部营养物质都随渗滤液排出， 只剩下少量的微生物对垃圾中难降解物质进行降解，pH值呈现碱性 状态，渗滤液的可生化性继续下降。1.2垃圾渗滤液的特性垃圾渗滤液具有高浓度、成分复杂、水质水量变化大等特性，属 于有机废水。主要来源于直接降水、地表径流、地表灌溉、地下水以 及垃圾自身水分，还有垃圾生化反应生成的水分。影响渗滤液成分的 因素包括了气候条件、垃圾成分、填埋环境等，主要决定因素垃圾渗 滤液的水量。垃圾渗滤液最大的特性就在于难以处理，主要是有以下 特点：水质复杂，危害性大。渗滤液中含有多种有毒有害的有机物 和无机物，除含有常规的污染物质外，还含有

4、包括某些致癌、促癌和 辅助致癌物质。除此之外，还含有难以生物降解的非氯化芳香族化合 物、氯化芳香族化合物、磷酸醋、酚类化合物和苯胺类化合物等等几 十甚至上百种物质3。C0D和BOD浓度高。渗滤液中的COD和BOD最高浓度分别可达 90000mg/L、38000mg/L 甚至更高4。氨氮含量高。渗滤液中氨氮含量高，并且随填埋龄增长而升 高，浓度可达1700mg/L以上。水质变化大。垃圾渗滤液的成分和产量随季节、时间等变化 情况较复杂。产生量呈季节性变化，雨季明显大于旱季。污染物 组成及其浓度随填埋场年限的延长而变化，一般填埋初期(5年以内) ， 渗滤液中的COD和BOD浓度高，可生化性强，到中后

5、期浓度逐步下降， 可生化性变差，氨氮浓度增加。色度深且有恶臭。渗滤液具有较高的色度，其外观多呈淡茶 色、深褐色或黑色，有极重的垃圾腐败臭味。2“MBR +纳滤/反渗透”处理工艺 近年来，随着膜技术的发展与推广，反渗透和纳滤已成为处理垃 圾渗滤液深度处理的主流工艺，通过对组合膜工艺处理渗滤液的可行 性进行了一系列验证，采用“ MBR+纳滤/反渗透”处理工艺处理垃圾 渗滤液具有明显效果，能有效的达到生活垃圾填埋场污染物控制标 准(GB16889-2008)的要求。2.1工艺流程“MBR+纳滤/反渗透”是近年发展较快的一种新型组合工艺，是以MBR为工作核心的一种新型系统。其工艺流程一般如图1所示。M

6、IS it1 SH 型II 地5*II 地5*1= 8 ii杀邀iSfflr理工2洞f粗團关键词：垃圾渗滤液生活垃圾MBR所属行业：固废处理关键词：垃圾渗滤液生活垃圾MBR所属行业：固废处理2.2工艺要点MBR系统MBR(膜-生物反应器)为膜分离技术与生物处理技 术有机结合之新型态废水处理系统，分为分置式、一体式以及复合式 三种基本类型。以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池，在生物 反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，膜生物反应 器因其有效的截留作用，可保留世代周期较长的微生物，可实现对污 水深度净化。垃圾渗滤液 水质经调节均衡后进入生物脱氮系统，通过反硝化 和硝化从源头上保障

7、了对氨氮进行有效的去除和降解。脱氮后进入超 滤系统，通过超滤膜的过滤作用实现泥水分离，超滤膜代替了传统的 二沉池，实现了活性污泥中的净化水和微生物菌体的完全分离，使微 生菌群被完全截留在生物反应器内，使得系统内能够维护较高微生物 浓度和较长的污泥龄，由此产生的好氧微生物对渗滤中的有机物具有 极高的降解能力。纳滤及反渗透系统。纳滤是一种以压力差为推动力，介于反 渗透和超滤之间的截留水中粒径为纳米级颗粒物的一种膜分离技术， 用表面孔径为纳米级的半透膜脱除以二价离子为主的盐类和相对分 子质量300以上的大多数有机物的过程。纳滤膜大多从反渗透膜衍化而来，如CA、CTA膜、芳族聚酰胺复 合膜和磺化聚醚砜

8、膜等，但与反渗透相比，其操作压力更低，因此纳 滤又被称作“低压反渗透”或“疏松反渗透”。反渗透又称逆渗透， 一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆 着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂， 即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。反渗透膜能截留水中 的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，从而使水质得到净化。剩余污泥、浓缩液处理系统。系统运行中会产生一定量的剩 余污泥和浓缩液，为避免引起二次污染，需对其进行无害化处理。剩 余污泥定期定量排人污泥池，上清液回流至调节池，污泥回填埋场处 理;纳滤、反渗透系统

9、产生的浓缩液收集进入浓缩液池，定期回灌填 埋区处理。2.3工艺优缺点2.3.1工艺优点“MBR+纳滤/反渗透”工艺流程简单，建构筑物较少、污染物 的削减能力较强，调试周期短，易于操作管理。“MBR+纳滤/反渗透”工艺可以根据渗滤液实际情况进行优 化。如前期可以选择“MBR+纳滤”为主的工艺，反渗透作为预留在后 期安装;或是可以在纳滤/反渗透之间安装控制阀门，根据水质情况进 行调整。投资和运行成本较低，是一套性价比较高的处理工艺。2.3.2工艺缺点随着垃圾场龄的增加，渗滤液的可生化性会逐渐变差，难生 化降解物质将成为对该组合工艺的考验。膜处理会带来浓缩液的处理处置问题，由于浓缩液中含有大 量的难降解有机物，同时含盐量也较高，导致浓缩液很难处理。目前 采用比较多的浓缩液处理方法有回灌填埋场、蒸发处理、高级氧化、 活性炭吸附、离子交换等，从实际应用的情况来看，不