專注工(gōng)業廢水新材料(liào):
13822165057行業探秘之垃(lā)圾填埋場滲濾(lǜ)液處理(lǐ)4大工藝(yì)對比
垃圾填埋場滲濾液的(de)成分複雜(zá),滲濾液中含有低(dī)分子量的脂肪酸類、腐殖質類高分子(zǐ)的碳水(shuǐ)化合物及中等分子(zǐ)量的灰黃黴酸(suān)類物質。雖(suī)然滲濾液中某一特定的汙染物濃(nóng)度很低,但由於汙染(rǎn)物種類繁多,因此其總量巨(jù)大。經(jīng)鑒定,垃圾滲濾液(yè)中有93種有機化合物,其中(zhōng)22種被中國和美國列入EPA環境(jìng)優先控(kòng)製汙染物的(de)黑名單。高濃度的NH3-N是“中老(lǎo)年”填埋場滲濾液的重要水質特征之一,也是導致其處(chù)理難(nán)度較大的一個重要原因。滲濾液含多種重金屬(shǔ)離子,當工業垃圾和生(shēng)活垃圾混埋時重(chóng)金屬離(lí)子的溶出量往往會更高,滲濾液的色度可高達2000倍~4000倍,並伴有極重的腐敗(bài)臭味。微生物營養元素比例失衡,垃圾滲濾(lǜ)液中有機物和氨氮含量太高,但(dàn)含磷量一般(bān)較(jiào)低。COD高達幾(jǐ)萬(wàn),BOD也達到幾千,但是隨著填埋時間的延長,BOD/COD值甚至低於(yú)0.1,說明穩定期和老齡滲濾液的可生化性(xìng)較差。
現行生活垃圾填埋場汙染物控製標準(GB16889-2008)已經(jīng)發布實施十餘年(nián),隨著國(guó)民(mín)經濟的(de)快速發展和城市化進程的(de)不斷(duàn)推進,生活垃圾填埋場的建(jiàn)設速度也大(dà)大增(zēng)加,生活垃圾填埋場的(de)環境無害化運行成為環境監管的重點工作。2022年2月28日,生態環境部發布關於公開征求國家標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾填埋場汙染控製標準(征求意見稿)》(以下簡稱《標準》)意見的通知,這是垃圾填埋場汙染物控製間隔14年後的再次修訂(dìng)。
此次修訂最大的亮點就是對於垃圾滲濾液排汙渠道的放寬(kuān),“9.2水汙染(rǎn)物(wù)間接排放的(de)控製要求”,在有限的條件下(xià),垃圾滲(shèn)濾液(yè)可以與城鎮汙水處理廠和工業汙水處理廠協同處理,還有就是關於滲濾液濃縮液的排汙規定“9.3.2處理滲濾液產生的濃縮液應單獨處置,不得回灌填埋場或汙水設施”。
今天跟大(dà)家詳細解讀4種垃圾滲(shèn)濾液處理工藝——雙膜法、蒸發法、芬頓法、自電解耦合氧化法,這4中工藝之間對比到底哪種方法更加符合當前環保趨勢並(bìng)且更節約處理成本呢?
1、自電解耦合氧化法處(chù)理垃圾滲(shèn)濾液
自(zì)電解耦合氧化法是非膜法全量化處理垃圾滲濾(lǜ)液的一種,工(gōng)藝原理是“催化自電解及臭氧耦合氧化預處(chù)理+微(wēi)生物處理+催化氧化(huà)深(shēn)度處理”,預處理工藝將重金屬和有毒有(yǒu)機物降解分離,提高(gāo)可生化性和生化效率;生化處理工藝利用微生物低成本降解汙染物;生化出水殘留汙染物再經過深度處理(lǐ)工藝降解,最終達(dá)標(biāo)排放。
自電解耦合氧化法處理垃圾滲濾液產水率大於98%,無濃縮液產生;在成本方(fāng)麵,運行費用適中,投資成本6-10萬元/噸水;在運維方麵,管理難度(dù)小,藥劑用量小,汙(wū)泥產生量較少,係統操作簡易;在穩定性方麵,抗(kàng)衝擊(jī)負荷強,工藝及生化係統(tǒng)高效穩定,確保出水水質穩定達(dá)標,設備壽命10年以上。
2、雙膜法處理垃圾滲濾液
這是當前主(zhǔ)流(liú)的“生化(huà)處理+膜深度處理”組合工藝,通過生化(通常(cháng)為MBR)工藝去除部分的氨(ān)氮和有機物(wù),再通過膜進(jìn)行過濾,NF+RO雙膜法隻是發生有害(hài)物質的分離(lí)和轉移,出水有異味(wèi)。
雙膜法工藝處理垃圾滲濾液的產水率60-70%,會產生25-40%的濃縮液;在成本方麵,投資和運營成本高,投資成本8-10萬元/噸水;在運行(háng)維護方麵,管理難度大,膜易(yì)堵塞,清洗頻繁,阻垢劑、殺菌(jun1)劑用量大,膜(mó)更換周(zhōu)期短;在穩(wěn)定性方麵,出水水質(zhì)較(jiào)穩定(dìng),但產水率持續快速下降,濃縮液產生量持續增加。
3、蒸(zhēng)發法處(chù)理(lǐ)垃圾滲濾液
垃圾滲濾液MVR蒸發處理工藝原理是“生化+膜+蒸發”,蒸發過程(chéng)中水從滲(shèn)濾液中沸出,汙染物(wù)殘留在濃縮液中,所有重金屬和無機物以及大部分有機物的揮發性均比水弱,會保留在濃縮液(yè)中,部分揮發(fā)性烴、揮(huī)發性有機酸和氨等汙染(rǎn)物會進(jìn)入蒸(zhēng)氣,最終存在於冷凝液中。該(gāi)工藝會發生汙染(rǎn)物(wù)的分離,但是容(róng)易出現結晶效果差,且形成濃縮倍數跟高的母液。
蒸(zhēng)發(fā)法處理垃(lā)圾滲濾液產水率80-85%,會產生10-30%蒸發母液。在成本方麵,運維費用極高,投資成本(běn)15-20萬元(yuán)/噸水;在運行維護方麵(miàn),管理難度大,蒸發(fā)器易結垢、堵塞,清理難度大,電、蒸汽成本高(gāo),臭氣汙染(rǎn)嚴重;在穩定性方麵,需經常停產清洗,無法連續運行,高溫環境腐蝕性強(qiáng),係統壽(shòu)命較短。
4、芬頓法處理垃圾滲濾液(yè)
芬頓工(gōng)藝處理垃圾滲濾(lǜ)液(yè)工藝原理是“生化+芬頓+BAF”,主要是利用其(qí)強氧化(huà)反應原理提有機物的(de)可生化性,使大部分有機汙染物得到降解與礦化,但是(shì)由於(yú)來水水質具有波動性,容易造成生(shēng)化係統不穩定,出水氨氮、總氮、色度不達標。
芬頓法處理垃圾滲濾液產水率大於98%,無濃縮液(yè)產生;在(zài)成本方麵,運行(háng)費用較高(gāo),投資成本6-8萬元/噸水;在運維方麵,管理難度大(dà),藥劑投加量不可控(kòng),人員素質要求較高,汙泥產(chǎn)生量較大;在穩定性方(fāng)麵,H2O2投加(jiā)量過多或過少(shǎo)均影響後端生化(huà)係統穩定性。
綜上所述,以上4種方法處理垃圾(jī)滲濾液中,穩定性方麵,自電解耦合氧化法穩定性最好;成本方麵,芬頓(dùn)法<自電解耦合氧化法<雙膜法(fǎ)<蒸發法;產水率方麵自電(diàn)解(jiě)耦合(hé)氧(yǎng)化法、芬頓法均能(néng)做到全量化處理(lǐ)、無濃縮液回流;運(yùn)維方麵自電解耦合氧化法最易於(yú)管(guǎn)理。
這幾年環(huán)保督察在(zài)每個省都能發現垃圾滲濾液處理能力不足、膜濃縮液回灌導致係統無法運行的典型案例。《標準》中也規定處理(lǐ)滲濾液產生的濃縮液應單獨處置,不得回灌填埋場或汙水設施,因此是時候和膜處理係(xì)統說再見啦!
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