來源:發布時間:2020-06-17 08:53點擊率:
垃圾滲濾液膜過濾濃縮物是垃圾滲濾液被生物降解后被反滲透膜或納濾膜截留的殘留液體。這是當前垃圾填埋場處理中必須解決的關鍵問題。本文簡要分析了我國垃圾滲濾膜濾池濃縮液的相關處理方法,技術和研究進展,重點介紹了濃縮液處理方法在工程實踐中的應用。
關鍵詞:垃圾填埋場滲濾液膜過濾濃縮物
1,引言
目前垃圾填埋場技術解決了控制城市垃圾滲濾液產生的污染問題。國家于2008年頒布了《生活垃圾填埋場污染控制標準》,對垃圾滲濾液的處理提出了更高的要求。隨著需求的提高,垃圾滲濾液的處理逐漸采用生化聯合膜過濾工藝。在實際的滲濾液處理中,使用了越來越多的NF和RO膜。該膜具有許多優點,例如占地面積小和良好的水滲透性。然而,在滿足排放上清液指數的同時,不可避免地產生了一批膜濃縮物。
生產的膜過濾濃縮液的體積占垃圾填埋場滲濾液總溶液的8%-20%,濃縮液的運輸成本很高。因此,研究如何減少濃縮液的用量和排放濃縮液具有重要的現實意義。在本文中,作者簡要分析了一些國產膜過濾濃縮液處理技術。
2。瀝濾液處理濃縮物的特征
濃縮物中的主要成分是甲苯,N,N-二甲基甲酰胺,2,4-二甲基苯甲醛,2,4-雙(1,1-二甲基乙基)苯酚,三(2-氯乙基)磷酸,鄰苯二甲酸環己基甲基丁酯,鄰苯二甲酸二丁酯,3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙酸,乙酰胺,正十六烷酸,?tA硫代二烯酸和少量有機物質例如十八烷和十五烷之間的正構烷烴。從這些有機物的特性來看,它們基本上不能作為營養物參與生物反應。
根據我國幾個采用反滲透技術的項目的運行經驗分析,為確保反滲透出水的各項指標達到標準,濃縮液的產量非常大,一般占25 %至45%的流入量。濃縮液中化學需氧量的主要成分是難熔有機物。通常,濃縮液的COD濃度在1000mg / L至5000mg / L之間,并且其中的有機物難以用作營養源。參與微生物代謝。根據不同地區的滲濾液處理項目,精礦中的總氮含量在100 mg / L至1000 mg / L之間。濃縮液的色度通常在500倍至1500倍之間,生色團和輔助生色團的相對質量越高,色度就越高。根據反滲透攔截的特征,濃縮物中將存在100%的二價無機鹽離子,85%至90%的一價鹽離子,約30%的硝酸鹽氮,亞硝酸鹽氮。經過幾次濃縮后,濃縮液中氯離子的濃度在10,000 mg / L至50,000 mg / L之間,TDS為20,000至60,000 mg / L,電導率為40,000至50,000 0μs/ cm。在所有滲濾液處理中,難以降解和高度集中的鹽度已經成為問題。
3。濃縮液處理方法
3.1補給
補給實際上是將垃圾填埋場作為以垃圾為填料的生物濾床處理。從頂部到底部,將重新填充的濃縮液體引入垃圾填埋場,廢物中的微生物將降解液體中的有機污染物。對于補給過程,補給頻率,補給量和補給污染物濃度是補給過程中最重要的三個控制參數。
自1990年代以來,西方國家一直在使用反滲透濃縮液來填埋垃圾。實踐已經證實,在考慮到垃圾填埋場相關特征的全名的基礎上,可以長期使用補給處理濃縮液系統,并且從垃圾填埋場排放的滲濾液中所含污染物的濃度變化較小。姜寶軍,李俊生等利用重慶長盛橋垃圾填埋場經DTRO過濾的濃縮液進行補給實驗。實驗結果表明,該補給工藝在實施濃溶液中是可行的,該補給工藝可以有效地過濾COD和NH3-N,而濃縮液補給對去除COD水力負荷的影響更大。但是,補給處理可能會污染地下水,在水流短路后,垃圾填埋場的水含量會增加。同時,濃縮液的直接補充也將增加垃圾場的鹽度。
3.2先進的氧化技術
在簡興超和吳天寶的研究中,對濃縮液進行了臭氧氧化納濾處理。
在德國柏林的Ruh leben污水處理廠,對第三階段的廢水進行納濾后,用臭氧氧制得的納濾濃縮液已證明臭氧氧化可有效破壞有色基團大分子有機物濃縮溶液中的不足之處在于降低總有機物含量的速度較慢。初步研究發現,當臭氧劑量為55mg / L時,效果最好的濃縮液是可生物降解的。
張龍,李愛明等人研究了混凝沉淀樹脂的處理效果。垃圾滲濾液膜浸出液的吸附-芬頓氧化工藝。MBR納濾后,通過沉淀沉淀-樹脂吸附-Fenton氧化后的納濾膜濃縮液濃度可將膜濾濃縮液的COD降低至120 mg / L,COD去除率達到98.0%。如果不添加芬頓,COD的氧化深度將降至402mg / L,COD的去除率為94.0%。從實踐中得知,處理能力為50t / d的膜濾濃縮液的處理能力需要投資成本110.5萬元,其后的運行成本為15.4元/ t。通過凝結和沉淀獲得的污泥被輸送到附近的垃圾填埋場進行處理。
3.3蒸發
蒸發技術越來越多地用于垃圾滲濾液膜過濾濃縮液的處理和垃圾滲濾液的處理。目前,使用更多的負壓蒸發,浸沒燃燒,機械壓縮蒸發等。
岳東貝,劉建國等使用蒸發法驗證了RO處理對垃圾精礦滲透的影響。結果證實,在酸性條件下,隨著原始溶液pH的增加,冷凝液中的COD變小,并且NH3-N的濃度逐漸增加。有機物的主要揮發出現在蒸發過程的早期,而蒸發后期的主要揮發是NH3-N。
浸沒式燃燒蒸發技術是一種沒有固定傳熱面的蒸發方法。在此過程中,燃料和空氣被送到燃燒室進行充分燃燒,然后將高溫煙道氣直接引入液體中以加熱液體。進入液體后,高溫煙道氣以大量小氣泡的形式上升。由于煙氣與液體的強混合活性,傳熱效率大大提高。如果將排氣控制在排放前的液體溫度,則傳熱效率將達到95%。東北岳和徐玉東使用浸沒式燃燒蒸發工藝處理反滲透系統濃縮的滲濾液。該項目自正式投產以來,性能穩定,加工效果良好。該處理可以使RO濃縮物的濃度達到10倍。該項目最初設計的處理能力為30m3 / d,投資120萬元,處理支出為3.00元/ m3。該系統的最大缺點是過濾NH3-N效果差。
浸沒式燃燒蒸發屬于常壓下的高溫蒸發,因此膜過濾器濃縮物中會存在高濃度的氯離子。在高于70°C的溫度下,氯離子會腐蝕金屬材料。同時,水以蒸汽的形式排出,能量損失率更高。
近年來,機械壓縮蒸發技術已逐漸應用于垃圾滲濾液的處理。MVC蒸發處理垃圾滲濾液的基本原理是機械壓縮產生的蒸汽,以高溫蒸汽為熱源,同時將原來的滲濾液蒸發成新的蒸汽,然后壓縮以升高溫度,等等。 。系統中原來的高溫蒸汽被冷卻成蒸餾水,廢熱在排放前被交換為進水以換成液體,因此具有較高的能源利用率。蒸發處理技術可使滲濾液濃縮至原液量的3%?10%,凈水排放率達到96%以上。
鑒于MVC高效蒸發的優勢,可以考慮將其引入膜濾池濃縮液的處理中。通過MVC技術將廣州某地的RO濃縮液蒸發后,TDS達到25%,沼氣用于干燥,干粉低于5%。
3.4膜蒸餾
膜蒸餾是一種使用疏水性微孔膜的膜分離方法,利用膜兩側的蒸氣壓差來強制分離。當在不同溫度下打開水溶液時,由于膜的疏水性,兩側的水溶液不能穿透膜的孔到達另一側。在熱側的水溶液和膜之間的水蒸氣壓力將高于在冷側的空氣壓力。水蒸氣可以通過膜的孔并從熱側過渡到冷側以冷凝。真空膜蒸餾是結合傳統蒸餾技術和膜技術而發明的新型膜分離技術。該方法設備簡單,工藝溫度低,大分子揮發物的截留率可以達到100%,可以完成高濃度溶液的處理。劉東等人使用疏水性聚偏二氟乙烯中空纖維膜對反滲透工藝后石化企業的部分廢水進行了處理,并進行了VMD處理實驗。結果表明,在75℃,0.096MPa的壓力下,VMD工藝的初始通量達到33L /(m2#h),VMD工藝與化學絮凝相結合。當RO濃縮到原來的1/10倍時,VMD工藝的通量可以保持在15L /(m2#h)以上,采出水的電導率可以保持在5-8us / cm之間,脫鹽率可以穩定在99.9%以上。
與常規蒸餾方法相比,膜蒸餾可以實現更高的蒸餾效率。該系統占地面積較小,所得餾出物更清潔。同時,膜蒸餾過程不需要將溶液加熱到沸點,并且蒸餾過程可以通過在膜上保持適當的壓差來完成。然而,膜成本高并且蒸餾通量受到系統的限制。溫度變化和濃差極化也會影響膜蒸餾的效果,使其難以保持穩定運行。膜蒸餾是一個具有相變的過程。熱量主要通過熱傳導傳遞給液體,因此能量轉換效率很低(通常為20%左右)。
結論
隨著膜技術在垃圾滲濾液處理中的應用越來越廣泛,濃縮液的數量也在增加。目前,大多數關于垃圾填埋場膜過濾濃縮物的研究仍處于試驗階段。加快膜過濾濃縮液在實際處理中的研究,是大多數科學家需要面對的重大課題,具有非常重要的現實意義。必須給予足夠的重視。
參考文獻
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