
垃圾渗滤液的特征及其处理工艺难点
生活垃圾处理方法主要包括焚烧、堆肥、机械处理和填埋等。在处理过程中,垃圾会产生高浓度有机废水——垃圾渗滤液,其成分复杂,含有氨氮、各种溶解态的阳离子、重金属、酚类、可溶性脂肪酸及其他有机污染物。这种废水具有水质复杂、水量变化大、有机物浓度高、氨氮和金属含量较高等显著特点。选择合适的垃圾渗滤液处理工艺显得尤为重要。
为满足垃圾渗滤液处理的需求,该工艺需满足以下条件:
1. 适应水量变化大的特点,工艺设计需留有余量;
2. 具有强的抗水质冲击负荷能力,针对渗滤液水质波动较大的情况;
3. 具备高COD、BOD去除能力,应对垃圾渗滤液中高浓度的有机污染物;
4. 高效去除氨氮;
5. 尽可能减少二次污染。
要想达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)的排放标准,单独采用生物法、物理法或化难以满足所有条件。经济且稳定达标的渗滤液处理工艺需结合物理、化学和生物方法。
垃圾渗滤液处理工艺概述
1. “外置式膜生化反应器(MBR)+膜深度处理”工艺原理
外置式膜生化反应器由前置式反硝化、硝化反应器和分体式超滤单元组成。通过高活性的好氧微生物降解大部分有机污染物,同时进行氨氮和有机氮的转化。为提高氧的利用率,采用射流曝气器和高液位生化反应器。超滤采用孔径为0.02um的有机管式超滤膜,实现泥水完全分离。为满足排放标准,增加了纳滤或反渗透以及配套浓缩液物理化学处理的技术。
工艺流程方面,需要根据垃圾来源(填埋场或焚烧厂)选择相应的处理流程。
2. MBR定义及工作原理
MBR即膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor),是一种将膜分离技术与生物技术相结合的新型水处理技术。它通过膜分离设备截留生化反应池中的活性污泥和大分子有机物,省去二沉池。MBR工艺通过膜的分离技术强化了生物反应器的功能,使活性污泥浓度大大提高。
传统活性污泥法通过重力作用完成泥水分离,其效率依赖于活性污泥的沉降性能。而MBR工艺通过将膜分离技术与传统废水生物处理技术结合,提高了固液分离效率,并提高了生化反应速率。该工艺能减少剩余污泥的产生,解决传统活性污泥法的突出问题。
MBR工艺根据其设置形式可分为分置式、一体式和复合式。其优越性包括高效的固液分离、优质的出水水质、剩余污泥产量少、占地面积小、可去除氨氮及难降解有机物等。但同时也存在投资大、能耗高、膜污染清洗以及膜的寿命和更换成本等问题。
关于MBR用膜,主要有高分子有机膜材料和无机膜两种。前者成本较低,应用广泛,但易污染、强度低、使用寿命短;后者如陶瓷膜,耐酸、抗压、抗温,通量高、能耗相对较低,但造价昂贵、不耐碱、弹性小、加工制备有一定困难。
在选择MBR工艺路线时,需综合考虑各种因素,包括投资成本、能耗、膜的性能、处理效率等,以选择最适合特定情况的工艺路线。
