垃圾渗滤液膜处理技术
垃圾焚烧厂渗滤液处理技术的特点、重点以及难点
垃圾焚烧厂渗滤液处理技术的特点、重点以及难点垃圾焚烧厂渗滤液主要来自于垃圾本身持水、垃圾分解产生的液体以及垃圾收运过程中带入的雨水。
垃圾焚烧厂渗滤液具有氨氮含量高、有机污染物浓度高、含盐量高、组分复杂,水质水量变化波动幅度大等特点,导致处理难度较大。
1垃圾焚烧厂渗滤液的特点1垃圾焚烧厂渗滤液CODcr高达20000~60000mg/L,BOD5为10000~30000mg/L,属高浓度有机废水。
渗滤液中绝大部分有机化合物为可溶性有机物,大约90%的可溶性有机碳由短链的可挥发性脂肪酸组成,其主要成分为乙酸、丙酸和丁酸,其次是带多羧基和芳香族羧基的灰黄酶酸,因此渗滤液的可生化性较好。
2渗滤液中氨氮浓度可高达1000~3000mg/L,渗滤液中的氮多以氨氮形式存在,约占总氮的75%~90%。
3渗滤液中的含盐量通常高达10000mg/L以上,采用膜处理会由于渗透压过大造成产水率过低,仅采用普通生化处理会因为含盐量过高造成启动困难,负荷较低,运行不稳,甚至无法运行。
4渗滤液的产生量受城市垃圾收运系统类型、垃圾的组成、降雨等因素影响。
渗滤液的日产量约为垃圾量的5%~40%。
污染物浓度的变化幅度也达到3~5倍。
2渗滤液处理常用技术路线1渗滤液的有机污染物浓度高且可生化性好,生化处理工艺是处理高浓度有机废水最为彻底和经济的工艺,可以在比较经济的条件下大幅度降解有机污染物,同时发挥脱氮除磷的效果,使得渗滤液总体处理成本较为节省。
由于渗滤液中还包括许多难降解大分子有机物,采用生化处理技术处理后,总会保留一些不能被生物降解和吸附的“惰性COD”。
工程实践表明,采用多种生化处理工艺,均可将渗滤液的CODcr降至1000mg/L以下,去除率非常可观,但出水一般不能直接达到排放标准要求。
2渗滤液经过生化处理后进一步采用膜工艺处理是目前最常用的渗滤液处理方法,该工艺出水水质好,可达到回用水的标准,对于渗滤液水质和水量的波动性也具有较高的抗变能力,运行稳定性高。
垃圾渗滤液处理技术
第1章垃圾渗滤液的成分和性质填埋作为一种城市固体废物处理方式已被国内外广泛应用,在我国目前有90%左右的城市固体废物是用填埋法处理的。
在城市垃圾(MSW)填埋过程中,由于压实和微生物的分解作用,垃圾中所含的污染物将随水分溶出,并与降雨、径流等一起形成垃圾渗滤液(浸出液)渗滤液是一种污染很强的高浓度有机废水,其成分主要由垃级种类和垃圾成分所决定,并随垃圾填埋场的“年龄”而变化。
以往垃圾简单填埋处理所产生的渗滤液主要是依靠下层土地来净化.但随时间的延长和地质构造对污染物去除容量的有限性.渗滤液会对地下水、地表水及垃圾填理场周围环境造成污染.使地表水体缺氧、水质恶化、富营养化,威胁饮用水和工农业用水水源,使地下水质污染而丧失利用价值。
有机污染物进入食物链将直接威胁人类健康。
因此,现代意义的垃圾卫生填埋处理已发展成底部密封型结构,或底部和四周都密封的结构.从而防止了渗滤液的流出和地下水的渗入,同时对渗滤液进行收集和处理,有效地保证了环境的安全。
垃圾渗滤液处理难度大,实现其经济有效处理是垃圾填埋处理技术中的一大难题,也是个研究热点。
为给垃圾渗滤液的处理提供可靠的理论依据,并指导处理工艺和技术参数的确定,防止垃圾渗滤液污染的加剧,首先要对渗滤液的危害、成分和性质有全面的了解。
1.1城市垃圾的组成及垃圾填埋场的分类城市垃圾也称城市固体废弃物,它是指城市居民日常生活产生和丢弃的生活垃圾(包括有机物、无机物和危险品如干电池、荧光灯管等)、与人们生活有关的厨房有机垃圾(又称厨房剩余废物)、卫生间废弃物、居室清扫废物,以及公共场所垃圾,环卫部门道路清扫废物及部分建筑垃圾、工业垃圾等的总称。
1.1.1城市垃圾的组成及其变化趋势城市垃圾主要分为为五类:(1)生活垃圾。
生活垃圾中包括食品垃圾和普通垃圾。
食品垃圾指人们在买卖、储藏、加工、食用各种食品的过程中所产生的垃圾。
这类垃圾腐烂性强、分解速度决。
并会散发恶臭。
普通垃圾包括废弃的纸制品、废塑料、破布及各种纺织品、废橡胶、破旧皮革制品、废木材及木制品、碎玻璃、废金属制品和尘土等。
垃圾渗滤液膜过滤浓缩液处理工艺探讨
2.1 成分复杂垃圾渗滤液浓缩液大多为棕黑色,其成分十分复杂,含有大量的有机物、金属离子和盐类。
而且其成分并不是一成不变的,往往与垃圾的种类有着密切关系,这就为后续的垃圾渗漏液浓缩液处理带来了较大的挑战。
2.2 处理难度大垃圾渗滤液浓缩液中的很多物质生物降解性较差,常规的处理手段很难有效去除其中的有害物质,往往要经过多道工序才能实现过滤,整体的处理难度较大。
2.3 腐蚀处理设备垃圾渗滤液浓缩液中氯离子的浓度较高,如果气温高于60摄氏度,还会形成酸性物质。
腐蚀金属设备。
这就极大地减少了垃圾渗滤液浓缩液处理设备的使用寿命,增加了生活垃圾焚烧发电厂的成本。
从上述的几点特征可以看出,垃圾渗滤液浓缩液不仅处理难度较大,而且往往会带来较大的成本投入。
因此为了有效的保护环境,要选择恰当的垃圾渗滤液浓缩液处理工艺,一方面确保处理后可达到排放的标准,另一方面降低处理的难度和成本。
3 垃圾渗滤液膜过滤浓缩液处理工艺3.1 转移处理转移处置是较为简单的渗滤液浓缩液处理方法,它可分为外运和回灌两种形式。
外运是将渗滤液浓缩液运输到可处理危险废物的焚烧厂,这种方式的操作十分简单,但是如果焚烧发电厂距离危险废物焚烧厂的距离较远,就会增加运输成本。
回灌处理是当前垃圾渗滤液浓缩液较为常用的处理工艺,首先在垃圾填埋场进行简单的处理,将微生物固定在垃圾的表面,然后将浓缩液回灌到垃圾的填埋层,这时垃圾中的微生物就会消耗浓缩液中的营养物质,将其降解成无机物,以此来实现无害化的处理。
但是回灌工艺的缺点也较为明显,它会增加污染物的浓度,而且随着反应时间的延长,很多不能降解的无机盐、重金属等物质会堆积在垃圾填埋场的底部。
这样就增加了后续垃圾渗滤液处理的难度,而且也会减少渗滤膜的使用寿1 垃圾渗滤液浓缩液处理的意义随着我国城市化进程的不断加快,居民的生活水平有了显著的提高,但是相应的生活垃圾也越来越多。
在传统的垃圾处理中,常采用填埋和堆肥的方式,这两种方式虽然在一定时期处理了垃圾的问题,但是未能实现垃圾的废物利用,而且还有污染环境的风险。
垃圾填埋场渗滤液的处理方法
垃圾填埋场渗滤液的处理方法垃圾填埋场渗滤液是指由垃圾填埋过程中产生的水分与溶解物质混合而形成的一种污水。
渗滤液的处理是垃圾填埋场管理的重要环节,合理的处理可以减少对环境的污染和保护地下水资源。
本文将介绍垃圾填埋场渗滤液的处理方法,包括物理、化学和生物处理方法。
物理处理方法物理处理方法主要是通过物理过程对渗滤液进行分离和去除污染物。
常用的物理处理方法包括过滤、沉淀、浮选、蒸发和蒸馏。
1. 过滤:通过过滤器将渗滤液中的悬浮物和固体颗粒分离出来。
常用的过滤器有滤纸、滤网、滤布等。
过滤后的渗滤液可以通过其他的处理方法进一步处理。
2. 沉淀:利用重力作用使渗滤液中的悬浮物和固体颗粒沉降到底部,从而实现分离。
常用的沉淀设备有沉淀池和沉淀槽。
沉淀后的渗滤液可以经过进一步处理或者排放。
3. 浮选:通过浮选装置将渗滤液中的悬浮物和固体颗粒从液体中分离出来。
浮选可以通过气泡、机械浮选和离心浮选等方式进行。
浮选后的悬浮物可以回收利用或者进行处理。
4. 蒸发:通过加热将渗滤液中的水分蒸发出来,从而实现水分的分离和去除。
蒸发可以通过蒸发器、蒸发池和蒸发塔等设备进行。
蒸发后的渗滤液中的溶解物质仍然存在,需要进行其他的处理方法。
5. 蒸馏:通过加热渗滤液使其蒸发成蒸汽,然后冷凝成液体,从而实现水分和溶解物质的分离。
蒸馏器是常用的蒸馏设备。
蒸馏后的渗滤液中的溶解物质可以进一步处理或者排放。
化学处理方法化学处理方法是通过化学反应对渗滤液中的污染物进行转化或者降解。
常用的化学处理方法包括中和、氧化、还原和沉淀。
1. 中和:通过加入酸、碱等物质,使渗滤液中的酸碱度达到中性,从而实现污染物的中和作用。
中和后的渗滤液可以通过其他的处理方法进一步处理。
2. 氧化:通过加入氧化剂,使渗滤液中的有机物氧化成无机物或者低毒物质。
常用的氧化剂有过氧化氢、臭氧和氯化物等。
氧化后的渗滤液可以通过其他的处理方法进一步处理。
3. 还原:通过加入还原剂,使渗滤液中的有机物还原成无毒或者低毒物质。
垃圾渗滤液MBR+纳滤或反渗透处理工艺
垃圾渗滤液MBR+纳滤或反渗透处理工艺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,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开展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:(1)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复原为氮气和硫化氢,PH值开始降低;(3)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,到达最大值后开始下降;与此同时,PH值开始下降到最低值后逐渐上升;(4)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,可生化性下降,PH值进一步上升;(5)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开展降解,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:(1)水质复杂,危害性大。
垃圾渗滤液处理技术
汇报人:可编辑 2024-01-05
contents
目录
• 垃圾渗滤液的产生与特性 • 垃圾渗滤液处理技术概述 • 物理处理技术 • 化学处理技术 • 生化处理技术 • 渗滤液处理技术的比较与选择
01
垃圾渗滤液的产生与 特性
垃圾渗滤液的产生
01
02
03
垃圾填埋场
在垃圾填埋过程中,垃圾 中的水分会通过渗透作用 穿过垃圾层进入土壤,形 成垃圾渗滤液。
保障健康
垃圾渗滤液中的有害物质可能对人体健康造成危害,如致癌、致畸 、致突变等。
维护生态平衡
垃圾渗滤液处理不当可能破坏生态平衡,影响动植物生长。
垃圾渗滤液处理的目标
去除有毒有害物质
通过处理,降低或消除垃圾渗滤液中的有毒有害 物质,使其达到排放标准或资源化利用要求。
减少污染
降低垃圾渗滤液对环境的影响,减轻后续处理的 负担。
04
化学处理技术
高级氧化法
1 2
臭氧氧化法
利用臭氧的强氧化性,将垃圾渗滤液中的有机物 转化为无机物或低毒物质,降低后续处理的难度 。
芬顿氧化法
通过投加芬顿试剂(H2O2和Fe2+),产生强氧 化自由基,对有机物进行深度氧化分解。
3
光催化氧化法
利用光催化剂(如TiO2)在紫外光的作用下,将 垃圾渗滤液中的有机物转化为无害物质。
膜处理
利用膜分离技术,将垃圾渗滤液中的 不同组分进行分离和纯化,如反渗透 、超滤、纳滤等。
03
物理处理技术
沉淀法
总结词
通过重力作用使固体颗粒沉降,实现固液分离的方法。
详细描述
沉淀法是利用垃圾渗滤液中固体颗粒和水的密度差异,通过重力作用使固体颗 粒逐渐沉降下来,达到固液分离的目的。该方法适用于去除渗滤液中的悬浮物 和部分溶解性物质。
简析生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺
简析生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺
生活垃圾填埋场渗滤液是指经过降雨或垃圾堆压而产生的含有有机物、无机盐及重金
属等混合物的液体。
由于其含有有机物和污染物,如果不加以有效处理,会对环境造成严
重污染。
1. 渗滤液收集:填埋场内设有渗滤液收集系统,通过井和管道将渗滤液收集起来,
污泥和固体废物则通过筛网和沉箱进行预处理。
2. 渗滤液预处理:收集到的渗滤液中含有大量的固体悬浮物和可溶性有机物,需要
进行预处理。
常用的预处理方法包括沉淀、过滤和气浮等,通过这些方法可以去除部分有
机物和固体颗粒。
3. 生物降解处理:经过预处理后的渗滤液进入生物降解池,通过加入适量的微生物
和空气供应,使得有机物被微生物分解和降解。
这个过程可以有效降低渗滤液中COD(化学需氧量)和BOD(生化需氧量)等有机物的含量。
4. 二次沉淀和过滤:经过生物降解后,渗滤液中仍然含有一定量的悬浮物和微生物。
因此需要进行二次沉淀和过滤,去除悬浮物和微生物,使得液体更加清澈。
常见的二次沉
淀和过滤设备有沉淀池和滤网。
5. 活性炭吸附:渗滤液中可能还存在一些有机物和重金属等污染物,通过活性炭吸
附可以去除这些有机物和重金属。
6. 膜处理:最后一道工艺是膜处理,通过微孔滤膜对渗滤液进行深度过滤,去除微
小颗粒和溶解物,使得清澈的液体可以进一步回收利用或者安全排放。
生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺主要包括渗滤液收集、渗滤液预处理、生物降解处理、二次沉淀和过滤、活性炭吸附以及膜处理等步骤。
通过这些工艺可以有效地去除渗滤液中
的有机物、无机盐和重金属等污染物,达到环境保护和资源回收利用的目的。
垃圾渗滤液处理工艺介绍
垃圾渗滤液处理工艺介绍以前采用的自然降解净化法因对环境污染严重,已不允许再使用。
目前主要采用人工降解净化法,它利用渗滤液的可生化性,通过人工设置的设施、设备,让渗滤液通过厌氧、好氧以及静置、沉淀等方法得到净化,达到有效地消除渗滤液污染环境的目的。
国内外的主要处理方案分为:场外处理和场内处理。
场外处理主要指垃圾渗滤液与城市生活污水合并处理,利用生活污水对高浓度的垃圾渗滤液进行稀释,然后进行处理,这种方法可以节省单独设立垃圾渗滤液处理系统的费用,而且可以降低渗滤液处理成本。
缺点是垃圾渗滤液的输送造成比较大的经济负担,而且渗滤液所特有的水质特征会对城市生活污水处理厂的运行造成冲击,甚至破坏城市污水处理厂的正常运行。
场内处理主要指渗滤液向库区喷洒,或者在附近建立一座污水处理厂,从经济上考虑不大适合。
垃圾渗滤液的处理是城市生活垃圾卫生填埋工程必不可少的部分,目前垃圾渗滤液的处理方法主要是生物处理、物化处理和土地处理。
土地处理主要通过土壤颗粒的过滤,离子交换吸附和沉淀等作用去除渗滤液中悬浮颗粒和溶解成分。
通过土壤中的微生物作用,使渗滤液中的有机物和氨氮发生转化,通过蒸发作用减少渗滤液量。
目前用于渗滤液处理的土地法主要是回灌和人工湿地。
渗滤液回灌作为填埋场渗滤液处理方法之一,目前在国外已得到广泛应用。
据估计,英国50%的填埋场进行了渗滤液回灌。
对回灌法的研究国内也有较多,对其去除机理,国内有人作过实验研究,详细研究了渗滤液回灌的影响因素,发现在实验所用的亚粘土中加入一定比例的细砂,改善了覆盖土层的透水性和透气性。
当进水负荷为6∙6~ 115g∕(m2∙d)时,运行两个月,COD去除率可到98%左右。
回灌法在国内一些渗滤液处理中开始生产性应用。
人工湿地是近几年出现的一种新处理工艺。
对于垃圾渗滤液的处理,国外应用较多。
TjasaBulc建造一个450m2的人工湿地对渗滤液处理进行研究,结果发现COD去除率为68%、BOD5去除率为46%、NH3-N去除率为81%、Fe去除率为80%o CraigD.Martin建造一种长度与宽度比为10:1,深度为0.5m,种植了各种水草的人工湿地,并进行了处理营养物质的研究。
简析生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺
简析生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺
生活垃圾填埋场渗滤液是指由生活垃圾填埋场中的雨水和垃圾产生的污水。
由于填埋场渗滤液中含有高浓度的有机物质、重金属、微生物等污染物,如果不进行适当的处理,将会对周围的地下水和土壤造成严重的污染。
生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺主要包括预处理、生物处理和后处理三个阶段。
首先是预处理阶段,主要是对渗滤液进行初步处理,以去除大颗粒物质和悬浮物。
这可以通过设置格栅、引入化学药剂等方式来实现。
格栅可以将大颗粒物质隔离出来,而化学药剂可以与污水中的悬浮物质发生化学反应,从而使其沉淀下来。
接下来是生物处理阶段,主要是利用微生物对渗滤液中的有机物进行降解。
一种常见的处理方式是利用好氧微生物和厌氧微生物来一起处理污水,分别利用它们的降解特点来提高处理效果。
好氧微生物能够将有机物分解成二氧化碳和水,而厌氧微生物则可以将有机物降解成甲烷等气体。
最后是后处理阶段,主要是通过物理和化学方法对生物处理后的渗滤液进行进一步的处理。
其中常用的方法包括过滤、吸附、氧化等。
过滤可以将微小的悬浮物质去除,吸附可以吸附污水中的重金属等物质,氧化则可以将有机物氧化成无害的物质。
需要注意的是,生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺需要根据实际情况进行调整和优化。
在处理过程中应注意控制处理参数,如pH值、温度、氧气浓度等,以保证处理效果。
渗滤液处理后产生的污泥也需要进行处理和处置,以减少对环境的二次污染。
生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺通过预处理、生物处理和后处理三个阶段,可以有效地去除污水中的污染物,减少对地下水和土壤的污染,保护环境和人类健康。
城市垃圾填埋场渗滤液的处理方法及处理技术
生物法通过对渗滤液的预处理,去除一 部分氨氮,对后续生物处理的顺利进行具有 重要意义。 好氧处理 厌氧处理 好氧与厌氧结合处理法
好氧处理主要是活性污泥法,通过提高 污泥浓度来降低污泥的有机负荷,可以获得 令人满意的处理效果。低氧、好氧活性污 泥法及SBR法等改进型活性污泥法比常规活 性污泥法更为有效,因其能维持高有机负荷、 低水力停留时间,因而节省空间、提高处理 能力。由于渗滤液的成分复杂,尤其是年老 的渗滤液,BOD5/COD值很低,氨氮浓度很高, 可生化性较差,需结合其他方法,如采用联 合工艺,以提高处理的效率。
厌氧法包括厌氧污泥床、厌氧式生物 滤池、混合反应器及厌氧塘等,它具有能耗 少、操作简单、投资及运 行费用低等优点。间歇上流式厌氧污泥床去 除COD的效率在71%~92%之间,对于连续上流 式厌氧污泥床反应器,COD去除效率保持在 77%~91%范围内。上流式厌氧过滤器处理垃 圾渗滤液的效果良好,中温35~40℃硝化高 质量浓度(3000~8000mg/L)COD的进水,去除 率达95%左右,常温下COD去除率也能达90% 左右。
城市垃圾填埋场渗滤液的处理 方法及处理技术
垃圾渗滤液处理方法
• 生物法
当垃圾渗滤液的BOD5:COD大于0.3时,渗滤液的可生 化性较好,可以使用生物处理法
• 物化法
对BOD5:COD比值较小(0.07~0.2)、难以生物处理的垃 圾渗滤液,以及生物法很难去除的相对分子量较小的有机 成分,物化法处理效果更好,但其处理成本较高,在投资费 用和运行费用上分别比生物处理过程要多出5~20倍和3~10 倍
Fenton法是一种深度氧化技术,即利用 Fe2+和H2O2之间的链反应催化生成-OH自由基, 而-OH自由基具有强氧化性,能氧化各种有 毒和难降解的有机化合物. 虽然Fenton试剂价格低,反应条件温和, 无二次污染,但它只能将部分有机物氧化或 偶合成可生化的化合物,而不易氧化多环芳 烃等分子量大、化学性能稳定的有机化合 物
垃圾发电厂渗滤液处理技术分析
试点论坛shi dian lun tan265垃圾发电厂渗滤液处理技术分析◎郭晓煜摘要:垃圾发电厂的建设对于环境保护与研究来讲具有非常积极的意义。
然而在实际工作中却非常容易出现二次污染的情况,渗滤液就属于其中比较常见的一种污染类型。
要想保证垃圾发电厂渗滤液的处理效果,就需要减少二次污染。
本文针对垃圾发电厂渗滤液处理技术展开了研究与分析,首先阐述了垃圾发电厂渗滤液的处理难点,其次分析了垃圾发电厂渗滤液处理技术。
希望通过本文的研究与分析,能够使垃圾发电厂渗滤液处理技术的应用更加有效,使其能够发挥出实际作用,实现节能环保。
关键词:垃圾发电厂;渗滤液;处理技术垃圾渗滤液中含有非常多的有机物,如果没有科学的进行处理,会对水质、空气、土壤产生非常严重的破坏。
从当前的实际情况来讲,我国已经针对其处理技术展开了深入的研究,通过这些技术能够进一步降低污染,提升处理效果,避免其对环境造成更严重的破坏。
在垃圾发电厂中,渗滤液处理技术的应用还需要进一步的研究,使其能够发挥出更好地处理作用。
一、垃圾发电厂渗滤液处理的难点首先,垃圾发电厂渗滤液中氨氮的浓度比较高,导致处理速度会明显减慢。
对于植物来讲,氨氮元素并不是能量来源,所以对其的分解速度会明显减慢,导致在处理工作中无法使用正常方式进行有效地降解。
然而如果直接进行排放,渗滤液会导致土壤中酸碱失衡,容易产生更严重的生态污染问题。
其次,渗滤液中重金属含量比较高,容易产生严重的污染铁。
铅锌等重金属在垃圾发电厂渗滤液中的含量也比较高,如果直接排放,则会对水质与土壤产生影响,导致动植物出现中毒等症状。
且重金属过高,还会导致渗滤液的处理难度明显提升,形成残留,需要通过多次处理,使发电厂渗滤液处理成本增加。
图1 垃圾发电厂渗滤液处理现场二、垃圾发电厂渗滤液处理技术分析(一)物化处理技术首先是吸附沉降法,这一方法能够清除渗滤液中的重金属与大分子有机物,吸附沉降法会使重金属与大分子有机物沉降到底层,然后进行过滤,借此实现清除效果。
垃圾渗滤液处理技术论文(2)
垃圾渗滤液处理技术论文(2)垃圾渗滤液处理技术论文篇二垃圾渗滤液浓缩液处理技术综述摘要:垃圾渗滤液膜过滤浓缩液是垃圾渗滤液经过生物降解后经反渗透膜或纳滤膜截留的残液,是目前垃圾填埋处理中必须解决的关键问题。
文章对几种垃圾渗滤液膜过滤浓缩液几种处理技术进行总结并概括了各项技术的主要优缺点,分析得出生化+高级氧化+混凝沉淀组合工艺是目前比较适合的技术。
关键词:渗滤液浓缩液回灌蒸发高级氧化一、引言集中卫生填埋是我国现阶段城市生活垃圾处理的主要方式,针对垃圾渗滤液对人类以及环境的危害,为了防止生活垃圾填埋造成的二次污染,各个国家针对国情分别制定的垃圾渗滤液排放标准,用来解决渗滤液排放问题。
浓缩液由于含有严重污染物,直接排放可能会对土壤、地表水、海洋等产生污染;若排入市政污水处理系统,过高的总溶解性固体对活性污泥的生长也不利。
因此对于减少浓缩液的产量、浓缩液继续处理的研究很有必要,相关技术的开发研究也是渗滤液处理技术中的一个热点。
二、渗滤液处理浓缩液特点浓缩液中的主要成分是甲苯、N,N一二甲基甲酰胺、2,4一二甲基一苯甲醛、2,4一二(1,1一二甲基乙基)苯酚、三(2一氯乙基)磷酸、邻苯二甲酸环己基甲基丁基醚、邻苯二甲酸二丁酯、3,5-二叔丁基一4一羟苯基丙酸、乙酰胺、正十六酸、~t-A硫二烯酸,以及少量的十八烷到二十五烷之间的正烷烃等有机物。
从这些有机物的特点来看,基本不能作为营养源参与生物反应。
根据我国几家采用反渗透工艺的项目运行经验分析,要保证反渗透出水的各项指标达标,浓缩液的产量非常大,一般会占到进水量的25% 一45%。
浓缩液中的COD主要成分是难降解有机物,一般随地域和当地居民饮食习惯的差异,浓缩液的COD浓度在1 000 mg/L一5000 mg/L之间,其中的有机物很难作为营养源参与微生物代谢。
根据对不同地区渗滤液处理项目发现,浓缩液中的总氮含量在100 mg/L 一1 000 mg/L。
CJJ 150-2010 生活垃圾渗滤液处理技术规范
UDC中华人民共和国行业标准CJJCJJ150-2010 P J1070-2010生活垃圾渗沥液处理技术规范Technical code for leachate treatment ofmunicipal solid waste2010-07-23发布2011-01-01实施中华人民共和国住房和城乡建设部发布中华人民共和国住房和城乡建设部公告第702号关于发布行业标准《生活垃圾渗沥液处理技术规范》的公告现批准《生活垃圾渗沥液处理技术规范》为行业标准,编号为CJJ150-2010,自2011年1月1日起施行。
其中,第5.5.2、6.2.2、6.2.3、6.3.1、6.4.8、6.4.9、8.1.5条为强制性条文,必须严格执行。
本规范由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部 2010年7月23日前言根据原建设部《关于印发2006年工程建设标准规范制定、修订计划(第一批)的通知》(建标[2006]77号)的要求,规范编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进技标准,并在广发征求意见的基础上,制定了本规范。
本规范主要技术内容是:1.总则;2.术语;3.水量与水质;4.渗沥液处理工艺;5.总体布置及配套工程;6.环境保护与劳动卫生;7.工程施工及验收;8.工艺调试与运行管理;9.应急处理措施。
本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规范主编单位:城市建设研究院上海环境卫生工程设计院本规范参编单位:北京东方同华科技有限公司维尔利环境工程(常州)有限公司北京天地人环保科技有限公司西门子(天津)水技术工程有限公司本规范参加单位:北京国际莱茵环境工程技术有限公司北京轩昂环保科技有限公司本规范主要起草人员:略本规范主要审查人员:略目次1 总则 (1)2 术语 (2)3 水量与水质 (3)3.1水量 (4)3.2水质 (5)4 渗沥液处理工艺 (3)4.1一般原则 (3)4.2工艺流程 (4)4.3工艺设计 (5)5 总体布置及配套工程 (8)5.1总体布置 (9)5.2建筑工程 (9)5.3结构工程 (9)5.4电气工程 (10)5.5检测与控制工程 (10)5.6给水排水与消防工程 (10)5.7采暖通风与空气调节工程 (11)5.8辅助工程 (11)6 环境保护与劳动卫生 (11)6.1一般规定 (11)6.2环境检测 (11)6.3环境保护 (12)6.4职业卫生与劳动安全 (13)7 工程施工及验收 (13)7.1工程施工 (13)7.2工程验收 (13)8 工艺调试与运行管理 (13)8.1工艺调试 (13)8.2运行管理 (16)9 应急处理措施 (18)1 总则1.0.1 为贯彻《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》和《中华人民共和国水污染防治法》,规范生活垃圾渗沥液处理,做到保护环境、技术可靠、经济合理,制定本规范。
垃圾渗滤液膜过滤浓缩液处理方法
垃圾渗滤液膜过滤浓缩液处理方法近年来,随着我国城市化程度的加快和居民生活消费水平的提高,我国城市生活垃圾的产生量以每年9%~10%左右的速度增长[1]。
垃圾填埋是现阶段我国垃圾处理的主要方式,然而采用填埋处置垃圾会产生大量污染性极强的垃圾渗滤液。
目前我国城市生活垃圾填埋处理设施中产生渗滤液大约6.4万t/d[2]。
垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,如不妥善处理会对水体、土壤和大气造成严重污染。
目前垃圾渗滤液的常见处理方式主要有合并处理法、回灌法、生物处理法、物化处理法。
物化处理技术主要包括吸附法、吹脱法、混凝沉淀法、化学沉淀法、高级氧化技术以及膜分离技术等[3, 4]。
膜分离技术是利用隔膜使溶剂同溶质和微粒分离的一种水处理方法。
近年来,利用新型的膜分离技术处理垃圾渗滤液已在欧美等发达国家和地区得到广泛应用。
目前常用的膜分离技术主要包括微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)等,反渗透是以高于溶剂渗透压的外界压力作为跨膜推动力,利用膜的选择透过性截留离子物质,实现溶液中混合物分离的技术。
纳滤也是一种压力驱动型膜分离技术[5]。
反渗透和纳滤在运行过程中都会不断产生浓缩液,膜过滤浓缩液呈棕黑色,其体积约占垃圾渗滤液水量的13%~30%,并具有以下特征[6, 7, 8, 9]:(1)有机污染物浓度特别高,成分复杂;(2)无机盐组分含量高,可生化性差;(3)水质水量随时间变化较大;(4)重金属含量高。
这些含有大量污染物的膜过滤浓缩液对地表水、地下水、土壤环境等都存在严重威胁,不能直接排放到环境中,对其合理的处理处置也是应用反渗透、纳滤技术的垃圾渗滤液处理工程中必须解决的一个难题。
1 膜过滤浓缩液的处理处置方式目前垃圾渗滤液膜过滤浓缩液的处理处置方式可分为三种类型:一是转移处置,包括外运和回灌;二是进一步减量,包括纳滤、高压反渗透、蒸发、膜蒸馏等;三是无害化处理,包括混凝沉淀、电絮凝、高级氧化等技术和干燥、焚烧、固化/稳定化等手段。
垃圾填埋场渗滤液的处理方法模版(2篇)
垃圾填埋场渗滤液的处理方法模版垃圾填埋场渗滤液,即垃圾渗滤液,指由垃圾中产生并排出的液体,其中包含了雨水或灌溉水与垃圾中的污染物混合。
处理垃圾填埋场渗滤液是垃圾填埋场运营过程中的一项重要工作,目的是减少对环境的污染,并确保渗滤液的排放符合环境保护的标准要求。
本文将介绍垃圾填埋场渗滤液处理的主要方法和技术,包括渗滤液的收集、前处理、生物处理、物化处理以及最终处理和排放等环节。
一. 渗滤液的收集垃圾填埋场渗滤液的收集是整个处理过程的首要环节。
收集系统的设计需要充分考虑渗滤液的排出路径、收集管道的设置和布局等因素。
1. 排水网和渗水井垃圾填埋场需要设置排水网和渗水井,用于收集渗滤液。
排水网一般由横向和纵向的排水管道组成,铺设在垃圾填埋层之上,以便收集排出的渗滤液。
渗水井则位于填埋场的低洼地带,用于收集排水网汇集的渗滤液。
2. 雨水和渗滤液分流收集渗滤液前,需要将其与雨水进行分流。
一种常见的方法是设置分流管道,将雨水和渗滤液分别收集,然后分别处理。
二. 渗滤液的前处理在进行生物处理或物化处理之前,需要对渗滤液进行一些预处理步骤,以去除悬浮物和溶解物,减少对后续处理工艺的影响。
1. 澄清池澄清池用于去除渗滤液中的悬浮物。
渗滤液进入澄清池后,经过静置一段时间,悬浮物会沉淀到池底,而澄清的液体则从池中流出。
2. 溶解气浮池溶解气浮池可用于去除渗滤液中的溶解物和浮游物。
在气浮池中,通过加入气体,产生微小气泡,使悬浮物和溶解物聚集在气泡上升的过程中,从而实现其分离和去除。
三. 渗滤液的生物处理生物处理是在渗滤液中引入微生物来降解和去除有机物的处理方法。
主要有好氧生物处理和厌氧生物处理两种方法。
1. 好氧生物处理好氧生物处理是将渗滤液引入好氧生物反应器中,供给微生物生长和代谢所需的氧气和营养物质。
在好氧条件下,微生物能够有效降解渗滤液中的有机物,将其转化为二氧化碳和水等无害物质。
2. 厌氧生物处理厌氧生物处理是在缺氧或无氧条件下进行的生物处理方法。
膜生物法(MBR)处理垃圾渗滤液的研究
膜生物法(MBR)处理垃圾渗滤液的研究膜生物法(MBR)处理垃圾渗滤液的研究引言:垃圾渗滤液作为垃圾处理过程中产生的一种废水,含有高浓度的有机物、氨氮、重金属等污染物。
传统的物理化学处理方法难以有效去除这些污染物,而膜生物法(MBR)作为一种新型的废水处理技术被广泛应用。
本文将详细介绍膜生物法处理垃圾渗滤液的原理、流程以及其在实际应用中的效果。
一、膜生物法(MBR)的原理膜生物反应器(MBR)是将膜技术与生物反应器相结合的一种新型废水处理装置。
其原理是通过在生物反应器中将废水与活性污泥经过膜片分离,达到同时去除污染物和固液分离的效果。
MBR系统由污水处理单元和膜分离单元两部分组成,其中污水处理单元通过曝气反应槽促进有机物的降解,生成污泥;而膜分离单元则通过膜片将悬浮物和微生物截留在反应器内,仅允许水分和溶解物通过,从而实现固液分离。
通过MBR系统处理垃圾渗滤液可以实现高效去除有机物和微生物,同时减少浓缩污泥的产生。
二、MBR系统处理垃圾渗滤液的流程MBR系统处理垃圾渗滤液一般包括预处理、生物反应过程和膜分离过程三个阶段。
1. 预处理阶段:垃圾渗滤液首先经过粗格栅过滤,去除大颗粒杂志物。
然后在中粗格栅阶段去除较小的杂质和颗粒物。
最后通过调节进水流速和溶氧量来达到污水的原水质量。
2. 生物反应过程:经过预处理后的垃圾渗滤液进入生物反应器,其中废水与活性污泥通过搅拌器进行混合,进一步去除有机物和氨氮。
同时,通过曝气设备向生物反应器中供氧,促进好氧微生物的生长与繁殖。
该过程中,垃圾渗滤液中的有机物被微生物降解并转化为二氧化碳和水;氨氮也被转化为氮气。
经过生物反应过程后,垃圾渗滤液的水质得到了初步改善。
3. 膜分离过程:经过生物反应过程的垃圾渗滤液进入膜分离单元,其中通过膜片的筛选作用,将悬浮物和微生物截留在反应器内,仅允许水分和溶解物通过。
这种分离方式可以有效去除微生物和悬浮物,同时实现固液分离。
属于微滤或超滤过程的此阶段,可以使得出水品质得到进一步提高。
垃圾渗滤液膜滤浓缩液的处理技术
垃圾渗滤液膜滤浓缩液的处理技术
钱 承
江苏维 尔利环保科技股份有限公司 江苏 常州 2 1 3 1 2 5
摘要 : 本文简要分析 了我 国垃圾渗滤膜滤浓缩液的相关处理方法 、技术和研究进 展,重点阐述 了在工程实际 中浓缩液处理方法的应用。 关键词 : 垃圾 渗滤液 膜滤 浓缩液
现 回灌 处理浓缩液系统 的长期使用 ,且 填埋 场 排出的渗滤液 中含 有的污染物浓 度变化幅 度较小【 3 1 。渗滤 液经 D T R O 过 滤后的浓缩液 。实验结果证 实,回灌处理浓
缩液在实施 中可行,回灌处 理能有效过滤其 中的 COD和 N H3 N,浓缩液 回灌去除 CO D 收水力负荷的影 响较大f 4 ] 。然而 ,回灌处理可 能对地下 水产生污染 ,水流短路形 成后 .填 埋层含水率增加[ 。 同时浓缩液直接回灌也将 导致垃圾场含盐量升高。
1 、引言
控制 城市垃圾渗 滤液引起 的污 染是当前 垃 圾填埋技术要解 决的一大难题 。国家曾在 2 0 0 8年颁布 了 《 生活垃圾填埋场污染控制标 准》 , 对处理垃圾格滤液提出了更高的要求 。 随着要求 的提 高,垃圾渗滤液 的处理逐渐采 用 了生化组合膜 滤的工艺 。实际渗滤液处理 中越来越 多的采用 NF 、RO 膜,这种 薄膜具 有很多优 点,例如 占地面积小、透水效果好。 然而在达到排放 上清液指标 的同时也不可避 免的产生了一批膜浓缩液 产生 的膜滤 浓缩液 ,其 体积 占全部垃 圾 渗滤液原 液的 8 %一 2 0 %, 且浓缩液的运 输费用 高, 。因此,研 究如何减少浓缩液的量及浓缩 液 的达标排 放有极大 的现 实意义。文 中笔者 对 国内现有 的一些膜滤浓缩 液处理技 术进 行 简要分析。
垃圾渗滤液膜处理技术
文章编号:1007-8924(2004)05-0069-05垃圾渗滤液膜处理技术张宏忠1 松全元1 王淀佐2(1.北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083;2.中国工程院,北京 100038)摘 要:目前在国外,垃圾填埋场渗滤液膜分离技术处理工艺相当成熟,而在我国这一新技术还未得到应用和推广.总结现有的各种渗滤液膜分离技术处理工艺,并进行可行性分析,对我国今后城市垃圾卫生填埋的建设和垃圾渗滤液污染的控制具有一定的参考价值.关键词:垃圾填埋场;渗滤液;膜;处理中图分类号:TQ028.8 文献标识码:A 垃圾渗滤液水质量复杂、多变,污染物浓度高,其净化和处理一直是世界性的一个难题.目前国内的垃圾填埋场一般是采用回灌法、物化法和生化法处理垃圾渗滤液.循环回灌是一种非彻底的处理方法,而且处理能力有限,操作环境差,不适于年降水量大的南方,回灌后的渗滤液仍需要采用好氧生化及物化等后续处理才能向环境排放.物化法处理成本一般较高,不适于大水量垃圾渗滤液的处理.生物处理法包括厌氧生物处理、好氧生物处理和两者相结合的方法,是目前使用最多、也最为有效的处理方法.但实际运行中,生物菌常无法适应垃圾渗滤液水量、水质和COD (化学需氧量)剧烈的变化,经常发生生物菌被抑制甚至死亡.当菌种一旦被破坏,重新恢复将需要时间,在实践中无法达到处理的目的.即使采用混凝、活性炭吸附、臭氧氧化或其它氧化剂氧化等物化预处理方法,也只能破坏渗滤液中的部分污染物.不能被生物降解和被吸附破坏的“硬COD ”会残留下来,并在排放水体中长期积累.将一些水处理工艺中出水更洁净、又能节省投资和运行费用的新工艺、新系统、新设备如膜分离技术及设备应用到垃圾渗滤液的处理中,是目前垃圾渗滤处理的新思路.自从膜分离技术问世以来,很快就被人们发现它在环境工程中的作用.由于膜分离技术在水处理方面有着独特的优势,经过近30年的开发,目前它已成为一项广泛用于工业废水和生活污水治理的有效手段.目前在国外,垃圾填埋场渗滤液膜分离技术处理工艺相当成熟,而在我国这一新技术还未得到应用和推广.总结现有各种渗滤液膜分离技术处理工艺,并进行可行性分析,对我国今后城市垃圾卫生填埋场的建设和垃圾渗滤液污染的控制具有一定的参考价值.1 反渗透处理工艺早在1976年Chian [1]就提出,降低渗滤液COD 的最有效方法是反渗透(RO )技术.后经Krug 等[2]研究证明了RO 膜处理渗滤液的可行性.国外近年来开发污水处理的新工艺中,RO 是应用最广泛的一种方法,这是由于其具有的高效的截留污水中溶解态的无机和有机污染物.Hurd [3]选用3种低压聚酰胺RO 膜处理“trailroad ”垃圾填埋渗滤液的试验表明,透过液的流量取决于操作压力大小及TOC (总化学需氧量)的浓度.操作压高于10.3MPa 时,透过液流量为26.0~54.0L/(m 2・h ),TOC 和Cl 的去除率大于96%.NH3-N 的去除率大于88%.Kristina 等[4]研究了RO 膜性能对处理3种类型的垃圾填埋渗滤液的影响.对于传统填埋场和生化池的渗滤液来说,水通量和电导率呈线性关系,COD 和NH 3-N 的去除率大于98%.而特殊垃圾池的渗滤液由于渗透压很高,RO 的水通量太低,因此不适用.德国垃圾填埋场渗滤液的综合处理工艺是生物收稿日期:2002-09-23;修改稿收到日期:2003-10-12作者简介:张宏忠(1968-),男,河南新乡人,博士,现为郑州轻工业学院副教授,从事生活污水和工业废水处理.第24卷 第5期膜 科 学 与 技 术Vo1.24 No.52004年10月MEMBRANESCIENCEANDTECHNOLOGY Oct.2004预处理和一级(或二级)RO处理.An geloy等[5]用SW30-2521型卷式膜(陶氏公司)对意大利Pietramelina垃圾填埋场的渗滤液进行了中试,采用MF预处理去除悬浮物质,用HCl调节pH为6,控制温度28℃.试验表明,当渗滤液COD增至111749m g/L时,渗透量大大降低;操作压从2.0 MPa增至5.3MPa时,COD的去除率从96%上升为98%.另外,COD对金属去除率的影响和金属离子的属性有关.以Zn、Cu、Cd试验发现,渗滤液经RO膜处理后可有效地去除有机和无机污染物从而得到净化,出水的回收率约为80%,可直接排放,对环境无任何污染.表1是德国一典型垃圾填埋场渗滤液经RO膜处理前后的技术指标.所采用的RO 系统处理量为36m3/h,已正常运行了9年,只更换了一次膜.该系统采用两级RO装置,操作压控制在3.6~6.0MPa,比渗透量约为15L/(m2・h),对无机盐和有机污染物的平均截留率约为99%.Kolenfeld 垃圾填埋场渗滤液的RO处理结果与上述类似,进料的电导率为15000~16000μS/cm,截留率大于98%,COD的去除率达99%,膜使用寿命超过3年.表1 Ihlenber g填埋场渗滤液经RO膜处理前后的技术指标[6]Tab.1 Ihlenber glandfill plant’sleachate parameters in purificationwithreverseosmosis项 目渗滤液出水1出水2去除率/% pH值7.7 6.8 6.6电导率/(μS・cm-1)1725038220COD/(mg・L-1)179715<15>99.2 NH3/(mg・L-1)3669.80.6699.9Cl/(mg・L-1)283048.4 1.999.9Na/(mg・L-1)418055.9 2.599.9重金属/(mg・L-1)0.25<0.005<0.005>981982年颇尔水处理有限公司(PallCor p.)首次推出碟管式(DT)反渗透技术[7],并于1987年应用于垃圾渗滤液和其它工业废水的净化处理,在德国的Ihlenber g建立了世界上第一家采用DT反渗透技术的垃圾渗滤液处理系统,目前日处理垃圾渗滤液1150m3.由于PallRochem-DT反渗透膜柱具有独特的流体力学特性,保证膜的最优化清洗,防止结垢,可以专门用于处理高浊度流体,即使被处理的渗滤液的淤塞密度指数(SDI)高达20,系统仍能正常工作,而且能有效防止短路现象,膜片寿命长,易于更换;从而保证了处理后的净水质量.由于DT反渗透技术的应用,如今在西北欧、北美、远东有100多座渗滤液RO处理场正在连续运行(其中德国有43座),在这一领域处于领先地位.2 高压反渗透处理工艺污水处理的关键是出水回收率要高.由于常规RO存在着渗透压现象,限制了出水回收率的提高,但这对于高压反渗透(HPRO)却是可行的.HPRO 通常是指在进料端的操作压大于10MPa,而12 MPa的驱动压差足以在高渗透压的情况下实现盐水分离.基于DT膜组件的HPRO技术有了很大进展,使垃圾渗滤液的出水回收率从80%上升到90%,这意味着浓缩系数从5提高到10,浓缩液的电导率从50000~120000μS/cm提高到100000~120000μS/cm[6].1998年国外采用HPRO系统的垃圾卫生填埋场有25个.由于常规RO(6MPa)膜结垢、污染和渗透压等原因,限制了出水回收率的提高,所以RO常需结合高成本、高能耗的蒸发和干燥等过程处理渗滤液.而HPRO由于提高了出水回收率,浓缩液体积大大降低,可以省去后续的蒸发过程,直接排入干燥或固化设备,也可以直接燃烧,使运行成本明显降低.HPRO处理垃圾渗滤液的工艺流程如图1所示.30000h的实际运行时间证明了此工艺的可靠性.综合考虑比能耗和设备投资等指标,对于目前的RO膜及设备来说,最佳的驱动压差应为12MPa[8].图1 HPRO处理垃圾渗滤液的工艺流程Fig.1 DiagramofHPRO processinleachate purification3 纳滤处理工艺纳滤(NF)膜分离技术能否应用于实践,其关键在于能否有效地控制膜结垢现象,因为膜结垢极大地影响膜的通量和截留率等性能.污垢是由于物质在膜表面或孔内积累形成的,能引起纳滤膜结垢的物质主要是溶解态的有机和无机物质、胶体及悬浮 ・70 ・膜 科 学 与 技 术第24卷 物质.膜结垢和截留机理可由表面效应来解释.Tre 2bouet 等[9]设计的中试流程如图2所示.使用的纳滤膜是MPT-20和MPT-30(KochWeizmann 公司),控制操作压2MPa,错流速度3m/s,给料流量1400L/h,温度25℃.给料罐的作用是使浓缩水和透过水循环以保持浓度恒定.试验表明,膜通量下降的原因可能是由于溶质在膜表面的吸附和积累、极化层的不可逆改变以及物质沉积等因素造成的膜结垢引起的.相对分子质量分布研究表明,对于稳定的垃圾渗滤液COD 来说,大多数化合物的相对分子质量低于1000,主要是灰黄霉酸(fulvicacids ).COD 的去除率为70%~80%,这说明NF 法处理“硬COD ”有机物质是很有效的.pH 调节和预处理(混凝、预过滤)并不能提高MPT-30膜的透过量和截留率,但渗滤液的物化法调节pH 对NF 膜的性能影响很大.pH 降低,膜的结垢量增大.这是由于静电效应降低了荷负电的膜表面和高分子腐殖质类物质之间的排斥作用,此时,这些物质的斥水性更强,从而更易吸附结垢.混凝能减少腐殖质类物质的量,因而减缓污垢层的形成,所以透过量提高.以上分析说明,NF 之前要合理进行物化法预处理.某垃圾填埋场渗滤液经NF 后的各项截留率指标如表2所示.图2 纳滤中试流程图Fig.2 Flowdia gramofnanofiltration表2 渗滤液经NF 处理后的各项截留率[6]Tab.2 Re jectionratesofexam plefornanofiltration项 目进料出水截留率/%pH6.3 6.4—电导率/(μS ・cm -1)614329.5COD/(mg ・L -1)1700070095.88BOD 5/(mg ・L -1)48028041.62[NH 3]/(mg ・L -1)3350142057.61[SO 42-]/(mg ・L -1)31200234592.48[Cl -]/(mg ・L -1)1276017730-38.95[Ca 2+]/(mg ・L -1)267018793.00[M g 2+]/(mg ・L -1)103072.792.94[Na +]/(mg ・L -1)10900501054.044 组合膜工艺波兰的Piatkiewicz 等[10]对垃圾渗滤液“预过滤—MF (微滤)—UF (超滤)—RO ”的膜组合处理工艺进行了研究.在MF 阶段控制液体的线流速为411~4.3m/s,以保持在膜组件呈湍流状态,并且每隔15min 反冲洗MF 膜,以保持流量稳定在35~40L/m2,此阶段的截留率为25%~35%.UF阶段采用串联组件方式,流量约为18L/m 2,此阶段的截留率为5%~10%.分别收集MF 、UF 和RO 后的出水并进行分析.他们认为,尽管MF 阶段的截留率较高,但此过程可以忽略,因为MF 和UF 的出水水质相差不大.渗滤液经预处理后,直接泵入UF 阶段,流量并不减小.在HPRO 的实际运行中,由于膜压实、污染和CaSO 4结垢等因素的影响,限制了操作压的进一步提高,例如在德国的垃圾填埋场中,只有两家的操作压达到了20MPa [8].如果将NF 、RO 和HPRO 进行组装处理垃圾渗滤液,可以得到更高的出水回收率.在2.0~4.0MPa 操作压的条件下,NF 将RO 的截留液分离成两部分,一部分是主要含有二价无机物(如CaSO 4)和有机物的截留液;另一部分是主要含有氯化物的渗出水,进而再由HPRO 处理,因此大大降低了膜结垢现象的发生.这要求选择合适的NF 膜及组件,对进料流速、压降、膜清洗方法和耐污性能等综合因素进行合理地设计,以达到好的性能价格比.据报道,用此项技术处理渗滤液,虽然NF-HPRO 组合处理能耗很高,但由于大部分水是经6MPaRO 回收的(如图3),所以,和其它处理过程相比,整个组合膜工艺处理过程的能耗是很低的,只有8.5~12kW ・h/m 3(回收率95%).组合膜工艺处理垃圾渗滤液的流程如图4所示[8].图3 “RO-NF/晶化-HPRO ”膜组合工艺水回收率示意图Fig.3 Recoveryratesofwaterforthe processcombinationofRO-NF/crystallisation-HRPO该工艺流程的关键之处在于把NF 和晶化单元 第5期张宏忠等:垃圾渗滤液膜处理技术・71 ・ 图4 “RO-NF/晶化-HPRO ”膜组合工艺处理垃圾渗滤液流程图Fig.4 SchematicfortheprocesscombinationofRO-NF/crystallisation-HRPO组装成一个循环系统,NF 的驱动压差为2~5MPa,在高浓度有机物和CaSO 4超饱和的状态下连续运行.循环系统用于处理来自12MPaRO 阶段的浓缩液,由于NF 的出水中主要含有氯化物,因此可以经过14MPaHPRO进行深度处理.安装合适的NF 膜组件,如德国Rochem 公司开发的堆垛式(stacks )NF 膜组件,不会出现膜结垢现象.目前还不清楚CaSO 4为何在降压后会立即自发地沉淀下来,而在NF 膜组件中却不会发生.Rautenbach 认为[8],这可能是溶解空气在降压后形成的具有晶核作用的微小气泡所致.5 综合工艺将膜技术与其它常规分离(如化学处理、吸附、生化处理)结合也可以得到很好的处理效果.Vis 2vanathan 等[11]以粉状活性炭(PAC )作为预处理,错流MF (CFMF )定期反冲洗处理垃圾渗滤液,再用O 3进行后期处理.研究表明,水通量随PAC 的投放量增大而增大,最佳投放量为30g/L,能有效去除COD 和色度.Pirbazari 等[12]提出超滤-生物活性炭技术(UF-BAC )能高效处理垃圾渗滤液.该工艺使用生物活性的粉状活性炭同时吸附和降解有机物质,管式错流UF 膜组件将胶体和微生物分离,出水水质很高.用两种渗滤液水样进行试验,TOC 的去除率为95%~98%,特种有机污染物的去除率超过97%.研究表明,添加1%的PAC,能减小由于膜结垢和浓差极化引起的水通量的下降,并且提高传质效率.Rautenbach 等[13]曾在4个填埋场进行了中试,以论证过程的可靠性和能耗情况,该过程专利名为BioMembrat-Plus ,如图5所示.过程由生物反应器、NF 、化学氧化和吸附装置组成,特点是使用了由柱塞流反硝管和全混合式槽组成的加压生物反应器,用UF 分离活性污泥.活性污泥生物反应器分为好氧和厌氧两级.好氧过程进行氨的消化,同时进行可生物降解有机物的降解.厌氧反应器的作用是降低硝酸盐的浓度.UF 装置将活性污泥截留后送回硝化槽,对活性污泥截留率都可达到100%,反应器中污泥浓度可高达25g/L.NF 膜可以截留未生物降解的大分子有机物,对COD 的截留率可达98%,其浓缩液大部分循环回生物反应器,使这些组分在反应器内的停留时间和浓度大大增加,结果增加了难降解组分的生物降解率,因此生物反应器与NF 耦合的过程特别适用于在常规生物反应器中因停留时间短、浓度低而难以降解的体系.图5 BioMembrat-Plus处理过程示意图Fig.5 DiagramfortheprocessesofBiomembrat-Plus6 结束语随着社会的进步和发展、人民生活水平的提高,社会将对环保工作提出更加严格的要求,垃圾渗滤液的处理必须采用更为先进、合理的处理方法.膜分离技术的应用,解决了一些传统技术无法解决的难题(如垃圾渗滤液的处理),因此,已成为世界各国竞相研究和应用的热点.在吸收国外成功经验的基础上,结合我国国情,针对生活垃圾卫生填埋场渗滤液的性质,制定合理和有效的渗滤液膜分离处理新工艺,完全符合国家大力支持和发展的环保产业政策和技术政策,对提高我国城市垃圾渗滤液的处理技术水平,根除二次污染源有着重大意义.参考文献[1]ChianE.Stabilityofor ganicmatterinlandfillleachates[J].WaterRes,1977,11:225-232. ・72 ・膜 科 学 与 技 术第24卷 [2]An geloC,RolandoR,NicolaV.Treatmentoflandfillleachateb yreverseosmosis[J].WaterRes,1999,33(3): 647-652.[3]HurdS,Kenned yK,DrosteJ,et al.Low-pressurreverseosmosistreatmentoflandfillleachate[J].JSolidWasteTechnolMana gement,2001,27(1):1-14.[4]KristinaL,Ann-SofiS,Wimmerstedt.Treatmentofthreetypesoflandfillleachatewithreverseosmosis[J].Desali2 nation,1995,101(1):21-30.[5]An geloC,RolandoR,NicolaV.Treatmentoflandfillleachateb yreverseosmosis[J].WaterRes,1999,33(3): 647-652.[6]ThomasAP.Purificationoflandfillleachatewithmem2branefiltration[J].FiltSe p,1998,35(1):33-36.[7]ThomasAP.Desalinationandindustrialwastewatertreat2mentwiththeROCHEMDiscTubeModuleDT[J].De2 salination,1991,83(1-3):159-172.[8]RautenbachR,LinnT.Hi gh pressurereverseosmosisandnanofitration,a‘zerodischar ge’processcombinationforthetreatmentofwastewaterwithseverefoulin g/scalin g po2 tential[J].Desalination,1996,105:63-70.[9]TrebouetD,Schlum pfJP,JaouenP,et al.Stabilizedland2fillleachatetreatmentb ycombined physicochemical-nanofiltration[J].WaterRes,2001,35(12):2935-2942. [10]PiatkiewiczW.A polisst ydy:Treatin glandfillleachatewithmembranes[J].FiltSe p,2001,(Jul y/Au g):22-26.[11]VisvanathanC,MuttamaraS,BabelS,et al.Treatmentoflandfillleachateb ycrossflowmicrofiltrationandozonation[J].Se pSciTechnol,1994,29(3):315-332.[12]Pirbazari,RavindranM,Badri yhaV,et al.H ybridmem2branefiltration processforleachatetreatment[J].WaterRes,1996,30(11):2691-2706.[13]RautenbachR,MellisR.Wastewatertreatmentb yacombinationofbioreactorandnanofilltration[J].Desali2nation,1994,95(2):171-188.Treatmentoflandfillleachateb ymembraneZHANG Hongzhon g1,SONG Quan yuan1,WANG Dianzuo2(1.SchoolofCivilandEnvironmentalEn gineerin g,Bei jingUniversit yofScienceandTechnolo gy,Beijing100083,China;2.TheChineseAcadem yofEn gineerin g,Bei jing100038,China)Abstract:Membranetechnolo gyhasbeenwidel yandsuccessfull yusedforthetreatmentoflandfillleachate abroad.However,thisnewtechnolo gyisnot yetem ployedanddevelo pedinChina.Somemembranetechnolo gies forthetreatmentoflandfillleachateweresummarizedandthefeasibilit yofthesemethodswasanal ysed.Thisis helpfulandreferentialtotheconstructionofmunici palwastelandfillandthe purificationofleachateinChina.Ke ywords:landfill;leachate;membrane;treatment广告索引彩色广告汇通源泉环境科技有限公司 (封面)北京迈胜普技术有限公司 (封二)哈尔滨乐普实业发展中心 (封三)久吾高科技股份有限公司 (封四)北京蓝景膜技术工程有限公司 (前插1)日东电工美国海德能公司中国代表处 (前插2)大连欧科新源超滤膜技术有限公司 (前插3)陶氏化学(中国)投资有限公司(前插4)美国能量回收公司(前插5)天津膜天膜工程技术有限公司 (前插6)名膜超市 (前插7)巴斯夫中国有限公司(前插8)蓝星水处理技术有限公司 (前插9)《水处理技术》杂志 (前插10)四川聚合新材料公司(前插11)中国国际清洗清洁发展暨展览会(前插12)中国膜分离技术第一网(前插13)中国水网(前插14)《膜科学与技术》杂志(前插15)欧梅塞尔(北京)膜技术有限公司(前插16)黑白广告河南丁东水处理滤料厂(第82页)杭州富阳新兴水处理设备厂(后插1)美国罗门哈斯中国公司(后插2)成都市青白江区过滤器材厂(后插3) 第5期张宏忠等:垃圾渗滤液膜处理技术・73 ・ 。
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文章编号:1007-8924(2004)05-0069-05垃圾渗滤液膜处理技术张宏忠1 松全元1 王淀佐2(1.北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083;2.中国工程院,北京 100038)摘 要:目前在国外,垃圾填埋场渗滤液膜分离技术处理工艺相当成熟,而在我国这一新技术还未得到应用和推广.总结现有的各种渗滤液膜分离技术处理工艺,并进行可行性分析,对我国今后城市垃圾卫生填埋的建设和垃圾渗滤液污染的控制具有一定的参考价值.关键词:垃圾填埋场;渗滤液;膜;处理中图分类号:TQ028.8 文献标识码:A 垃圾渗滤液水质量复杂、多变,污染物浓度高,其净化和处理一直是世界性的一个难题.目前国内的垃圾填埋场一般是采用回灌法、物化法和生化法处理垃圾渗滤液.循环回灌是一种非彻底的处理方法,而且处理能力有限,操作环境差,不适于年降水量大的南方,回灌后的渗滤液仍需要采用好氧生化及物化等后续处理才能向环境排放.物化法处理成本一般较高,不适于大水量垃圾渗滤液的处理.生物处理法包括厌氧生物处理、好氧生物处理和两者相结合的方法,是目前使用最多、也最为有效的处理方法.但实际运行中,生物菌常无法适应垃圾渗滤液水量、水质和COD (化学需氧量)剧烈的变化,经常发生生物菌被抑制甚至死亡.当菌种一旦被破坏,重新恢复将需要时间,在实践中无法达到处理的目的.即使采用混凝、活性炭吸附、臭氧氧化或其它氧化剂氧化等物化预处理方法,也只能破坏渗滤液中的部分污染物.不能被生物降解和被吸附破坏的“硬COD ”会残留下来,并在排放水体中长期积累.将一些水处理工艺中出水更洁净、又能节省投资和运行费用的新工艺、新系统、新设备如膜分离技术及设备应用到垃圾渗滤液的处理中,是目前垃圾渗滤处理的新思路.自从膜分离技术问世以来,很快就被人们发现它在环境工程中的作用.由于膜分离技术在水处理方面有着独特的优势,经过近30年的开发,目前它已成为一项广泛用于工业废水和生活污水治理的有效手段.目前在国外,垃圾填埋场渗滤液膜分离技术处理工艺相当成熟,而在我国这一新技术还未得到应用和推广.总结现有各种渗滤液膜分离技术处理工艺,并进行可行性分析,对我国今后城市垃圾卫生填埋场的建设和垃圾渗滤液污染的控制具有一定的参考价值.1 反渗透处理工艺早在1976年Chian [1]就提出,降低渗滤液COD 的最有效方法是反渗透(RO )技术.后经Krug 等[2]研究证明了RO 膜处理渗滤液的可行性.国外近年来开发污水处理的新工艺中,RO 是应用最广泛的一种方法,这是由于其具有的高效的截留污水中溶解态的无机和有机污染物.Hurd [3]选用3种低压聚酰胺RO 膜处理“trailroad ”垃圾填埋渗滤液的试验表明,透过液的流量取决于操作压力大小及TOC (总化学需氧量)的浓度.操作压高于10.3MPa 时,透过液流量为26.0~54.0L/(m 2・h ),TOC 和Cl 的去除率大于96%.NH3-N 的去除率大于88%.Kristina 等[4]研究了RO 膜性能对处理3种类型的垃圾填埋渗滤液的影响.对于传统填埋场和生化池的渗滤液来说,水通量和电导率呈线性关系,COD 和NH 3-N 的去除率大于98%.而特殊垃圾池的渗滤液由于渗透压很高,RO 的水通量太低,因此不适用.德国垃圾填埋场渗滤液的综合处理工艺是生物收稿日期:2002-09-23;修改稿收到日期:2003-10-12作者简介:张宏忠(1968-),男,河南新乡人,博士,现为郑州轻工业学院副教授,从事生活污水和工业废水处理.第24卷 第5期膜 科 学 与 技 术Vo1.24 No.52004年10月MEMBRANESCIENCEANDTECHNOLOGY Oct.2004预处理和一级(或二级)RO处理.An geloy等[5]用SW30-2521型卷式膜(陶氏公司)对意大利Pietramelina垃圾填埋场的渗滤液进行了中试,采用MF预处理去除悬浮物质,用HCl调节pH为6,控制温度28℃.试验表明,当渗滤液COD增至111749m g/L时,渗透量大大降低;操作压从2.0 MPa增至5.3MPa时,COD的去除率从96%上升为98%.另外,COD对金属去除率的影响和金属离子的属性有关.以Zn、Cu、Cd试验发现,渗滤液经RO膜处理后可有效地去除有机和无机污染物从而得到净化,出水的回收率约为80%,可直接排放,对环境无任何污染.表1是德国一典型垃圾填埋场渗滤液经RO膜处理前后的技术指标.所采用的RO 系统处理量为36m3/h,已正常运行了9年,只更换了一次膜.该系统采用两级RO装置,操作压控制在3.6~6.0MPa,比渗透量约为15L/(m2・h),对无机盐和有机污染物的平均截留率约为99%.Kolenfeld 垃圾填埋场渗滤液的RO处理结果与上述类似,进料的电导率为15000~16000μS/cm,截留率大于98%,COD的去除率达99%,膜使用寿命超过3年.表1 Ihlenber g填埋场渗滤液经RO膜处理前后的技术指标[6]Tab.1 Ihlenber glandfill plant’sleachate parameters in purificationwithreverseosmosis项 目渗滤液出水1出水2去除率/% pH值7.7 6.8 6.6电导率/(μS・cm-1)1725038220COD/(mg・L-1)179715<15>99.2 NH3/(mg・L-1)3669.80.6699.9Cl/(mg・L-1)283048.4 1.999.9Na/(mg・L-1)418055.9 2.599.9重金属/(mg・L-1)0.25<0.005<0.005>981982年颇尔水处理有限公司(PallCor p.)首次推出碟管式(DT)反渗透技术[7],并于1987年应用于垃圾渗滤液和其它工业废水的净化处理,在德国的Ihlenber g建立了世界上第一家采用DT反渗透技术的垃圾渗滤液处理系统,目前日处理垃圾渗滤液1150m3.由于PallRochem-DT反渗透膜柱具有独特的流体力学特性,保证膜的最优化清洗,防止结垢,可以专门用于处理高浊度流体,即使被处理的渗滤液的淤塞密度指数(SDI)高达20,系统仍能正常工作,而且能有效防止短路现象,膜片寿命长,易于更换;从而保证了处理后的净水质量.由于DT反渗透技术的应用,如今在西北欧、北美、远东有100多座渗滤液RO处理场正在连续运行(其中德国有43座),在这一领域处于领先地位.2 高压反渗透处理工艺污水处理的关键是出水回收率要高.由于常规RO存在着渗透压现象,限制了出水回收率的提高,但这对于高压反渗透(HPRO)却是可行的.HPRO 通常是指在进料端的操作压大于10MPa,而12 MPa的驱动压差足以在高渗透压的情况下实现盐水分离.基于DT膜组件的HPRO技术有了很大进展,使垃圾渗滤液的出水回收率从80%上升到90%,这意味着浓缩系数从5提高到10,浓缩液的电导率从50000~120000μS/cm提高到100000~120000μS/cm[6].1998年国外采用HPRO系统的垃圾卫生填埋场有25个.由于常规RO(6MPa)膜结垢、污染和渗透压等原因,限制了出水回收率的提高,所以RO常需结合高成本、高能耗的蒸发和干燥等过程处理渗滤液.而HPRO由于提高了出水回收率,浓缩液体积大大降低,可以省去后续的蒸发过程,直接排入干燥或固化设备,也可以直接燃烧,使运行成本明显降低.HPRO处理垃圾渗滤液的工艺流程如图1所示.30000h的实际运行时间证明了此工艺的可靠性.综合考虑比能耗和设备投资等指标,对于目前的RO膜及设备来说,最佳的驱动压差应为12MPa[8].图1 HPRO处理垃圾渗滤液的工艺流程Fig.1 DiagramofHPRO processinleachate purification3 纳滤处理工艺纳滤(NF)膜分离技术能否应用于实践,其关键在于能否有效地控制膜结垢现象,因为膜结垢极大地影响膜的通量和截留率等性能.污垢是由于物质在膜表面或孔内积累形成的,能引起纳滤膜结垢的物质主要是溶解态的有机和无机物质、胶体及悬浮 ・70 ・膜 科 学 与 技 术第24卷 物质.膜结垢和截留机理可由表面效应来解释.Tre 2bouet 等[9]设计的中试流程如图2所示.使用的纳滤膜是MPT-20和MPT-30(KochWeizmann 公司),控制操作压2MPa,错流速度3m/s,给料流量1400L/h,温度25℃.给料罐的作用是使浓缩水和透过水循环以保持浓度恒定.试验表明,膜通量下降的原因可能是由于溶质在膜表面的吸附和积累、极化层的不可逆改变以及物质沉积等因素造成的膜结垢引起的.相对分子质量分布研究表明,对于稳定的垃圾渗滤液COD 来说,大多数化合物的相对分子质量低于1000,主要是灰黄霉酸(fulvicacids ).COD 的去除率为70%~80%,这说明NF 法处理“硬COD ”有机物质是很有效的.pH 调节和预处理(混凝、预过滤)并不能提高MPT-30膜的透过量和截留率,但渗滤液的物化法调节pH 对NF 膜的性能影响很大.pH 降低,膜的结垢量增大.这是由于静电效应降低了荷负电的膜表面和高分子腐殖质类物质之间的排斥作用,此时,这些物质的斥水性更强,从而更易吸附结垢.混凝能减少腐殖质类物质的量,因而减缓污垢层的形成,所以透过量提高.以上分析说明,NF 之前要合理进行物化法预处理.某垃圾填埋场渗滤液经NF 后的各项截留率指标如表2所示.图2 纳滤中试流程图Fig.2 Flowdia gramofnanofiltration表2 渗滤液经NF 处理后的各项截留率[6]Tab.2 Re jectionratesofexam plefornanofiltration项 目进料出水截留率/%pH6.3 6.4—电导率/(μS ・cm -1)614329.5COD/(mg ・L -1)1700070095.88BOD 5/(mg ・L -1)48028041.62[NH 3]/(mg ・L -1)3350142057.61[SO 42-]/(mg ・L -1)31200234592.48[Cl -]/(mg ・L -1)1276017730-38.95[Ca 2+]/(mg ・L -1)267018793.00[M g 2+]/(mg ・L -1)103072.792.94[Na +]/(mg ・L -1)10900501054.044 组合膜工艺波兰的Piatkiewicz 等[10]对垃圾渗滤液“预过滤—MF (微滤)—UF (超滤)—RO ”的膜组合处理工艺进行了研究.在MF 阶段控制液体的线流速为411~4.3m/s,以保持在膜组件呈湍流状态,并且每隔15min 反冲洗MF 膜,以保持流量稳定在35~40L/m2,此阶段的截留率为25%~35%.UF阶段采用串联组件方式,流量约为18L/m 2,此阶段的截留率为5%~10%.分别收集MF 、UF 和RO 后的出水并进行分析.他们认为,尽管MF 阶段的截留率较高,但此过程可以忽略,因为MF 和UF 的出水水质相差不大.渗滤液经预处理后,直接泵入UF 阶段,流量并不减小.在HPRO 的实际运行中,由于膜压实、污染和CaSO 4结垢等因素的影响,限制了操作压的进一步提高,例如在德国的垃圾填埋场中,只有两家的操作压达到了20MPa [8].如果将NF 、RO 和HPRO 进行组装处理垃圾渗滤液,可以得到更高的出水回收率.在2.0~4.0MPa 操作压的条件下,NF 将RO 的截留液分离成两部分,一部分是主要含有二价无机物(如CaSO 4)和有机物的截留液;另一部分是主要含有氯化物的渗出水,进而再由HPRO 处理,因此大大降低了膜结垢现象的发生.这要求选择合适的NF 膜及组件,对进料流速、压降、膜清洗方法和耐污性能等综合因素进行合理地设计,以达到好的性能价格比.据报道,用此项技术处理渗滤液,虽然NF-HPRO 组合处理能耗很高,但由于大部分水是经6MPaRO 回收的(如图3),所以,和其它处理过程相比,整个组合膜工艺处理过程的能耗是很低的,只有8.5~12kW ・h/m 3(回收率95%).组合膜工艺处理垃圾渗滤液的流程如图4所示[8].图3 “RO-NF/晶化-HPRO ”膜组合工艺水回收率示意图Fig.3 Recoveryratesofwaterforthe processcombinationofRO-NF/crystallisation-HRPO该工艺流程的关键之处在于把NF 和晶化单元 第5期张宏忠等:垃圾渗滤液膜处理技术・71 ・ 图4 “RO-NF/晶化-HPRO ”膜组合工艺处理垃圾渗滤液流程图Fig.4 SchematicfortheprocesscombinationofRO-NF/crystallisation-HRPO组装成一个循环系统,NF 的驱动压差为2~5MPa,在高浓度有机物和CaSO 4超饱和的状态下连续运行.循环系统用于处理来自12MPaRO 阶段的浓缩液,由于NF 的出水中主要含有氯化物,因此可以经过14MPaHPRO进行深度处理.安装合适的NF 膜组件,如德国Rochem 公司开发的堆垛式(stacks )NF 膜组件,不会出现膜结垢现象.目前还不清楚CaSO 4为何在降压后会立即自发地沉淀下来,而在NF 膜组件中却不会发生.Rautenbach 认为[8],这可能是溶解空气在降压后形成的具有晶核作用的微小气泡所致.5 综合工艺将膜技术与其它常规分离(如化学处理、吸附、生化处理)结合也可以得到很好的处理效果.Vis 2vanathan 等[11]以粉状活性炭(PAC )作为预处理,错流MF (CFMF )定期反冲洗处理垃圾渗滤液,再用O 3进行后期处理.研究表明,水通量随PAC 的投放量增大而增大,最佳投放量为30g/L,能有效去除COD 和色度.Pirbazari 等[12]提出超滤-生物活性炭技术(UF-BAC )能高效处理垃圾渗滤液.该工艺使用生物活性的粉状活性炭同时吸附和降解有机物质,管式错流UF 膜组件将胶体和微生物分离,出水水质很高.用两种渗滤液水样进行试验,TOC 的去除率为95%~98%,特种有机污染物的去除率超过97%.研究表明,添加1%的PAC,能减小由于膜结垢和浓差极化引起的水通量的下降,并且提高传质效率.Rautenbach 等[13]曾在4个填埋场进行了中试,以论证过程的可靠性和能耗情况,该过程专利名为BioMembrat-Plus ,如图5所示.过程由生物反应器、NF 、化学氧化和吸附装置组成,特点是使用了由柱塞流反硝管和全混合式槽组成的加压生物反应器,用UF 分离活性污泥.活性污泥生物反应器分为好氧和厌氧两级.好氧过程进行氨的消化,同时进行可生物降解有机物的降解.厌氧反应器的作用是降低硝酸盐的浓度.UF 装置将活性污泥截留后送回硝化槽,对活性污泥截留率都可达到100%,反应器中污泥浓度可高达25g/L.NF 膜可以截留未生物降解的大分子有机物,对COD 的截留率可达98%,其浓缩液大部分循环回生物反应器,使这些组分在反应器内的停留时间和浓度大大增加,结果增加了难降解组分的生物降解率,因此生物反应器与NF 耦合的过程特别适用于在常规生物反应器中因停留时间短、浓度低而难以降解的体系.图5 BioMembrat-Plus处理过程示意图Fig.5 DiagramfortheprocessesofBiomembrat-Plus6 结束语随着社会的进步和发展、人民生活水平的提高,社会将对环保工作提出更加严格的要求,垃圾渗滤液的处理必须采用更为先进、合理的处理方法.膜分离技术的应用,解决了一些传统技术无法解决的难题(如垃圾渗滤液的处理),因此,已成为世界各国竞相研究和应用的热点.在吸收国外成功经验的基础上,结合我国国情,针对生活垃圾卫生填埋场渗滤液的性质,制定合理和有效的渗滤液膜分离处理新工艺,完全符合国家大力支持和发展的环保产业政策和技术政策,对提高我国城市垃圾渗滤液的处理技术水平,根除二次污染源有着重大意义.参考文献[1]ChianE.Stabilityofor ganicmatterinlandfillleachates[J].WaterRes,1977,11:225-232. ・72 ・膜 科 学 与 技 术第24卷 [2]An geloC,RolandoR,NicolaV.Treatmentoflandfillleachateb yreverseosmosis[J].WaterRes,1999,33(3): 647-652.[3]HurdS,Kenned yK,DrosteJ,et al.Low-pressurreverseosmosistreatmentoflandfillleachate[J].JSolidWasteTechnolMana gement,2001,27(1):1-14.[4]KristinaL,Ann-SofiS,Wimmerstedt.Treatmentofthreetypesoflandfillleachatewithreverseosmosis[J].Desali2 nation,1995,101(1):21-30.[5]An geloC,RolandoR,NicolaV.Treatmentoflandfillleachateb yreverseosmosis[J].WaterRes,1999,33(3): 647-652.[6]ThomasAP.Purificationoflandfillleachatewithmem2branefiltration[J].FiltSe p,1998,35(1):33-36.[7]ThomasAP.Desalinationandindustrialwastewatertreat2mentwiththeROCHEMDiscTubeModuleDT[J].De2 salination,1991,83(1-3):159-172.[8]RautenbachR,LinnT.Hi gh pressurereverseosmosisandnanofitration,a‘zerodischar ge’processcombinationforthetreatmentofwastewaterwithseverefoulin g/scalin g po2 tential[J].Desalination,1996,105:63-70.[9]TrebouetD,Schlum pfJP,JaouenP,et al.Stabilizedland2fillleachatetreatmentb ycombined physicochemical-nanofiltration[J].WaterRes,2001,35(12):2935-2942. [10]PiatkiewiczW.A polisst ydy:Treatin glandfillleachatewithmembranes[J].FiltSe p,2001,(Jul y/Au g):22-26.[11]VisvanathanC,MuttamaraS,BabelS,et al.Treatmentoflandfillleachateb ycrossflowmicrofiltrationandozonation[J].Se pSciTechnol,1994,29(3):315-332.[12]Pirbazari,RavindranM,Badri yhaV,et al.H ybridmem2branefiltration processforleachatetreatment[J].WaterRes,1996,30(11):2691-2706.[13]RautenbachR,MellisR.Wastewatertreatmentb yacombinationofbioreactorandnanofilltration[J].Desali2nation,1994,95(2):171-188.Treatmentoflandfillleachateb ymembraneZHANG Hongzhon g1,SONG Quan yuan1,WANG Dianzuo2(1.SchoolofCivilandEnvironmentalEn gineerin g,Bei jingUniversit yofScienceandTechnolo gy,Beijing100083,China;2.TheChineseAcadem yofEn gineerin g,Bei jing100038,China)Abstract:Membranetechnolo gyhasbeenwidel yandsuccessfull yusedforthetreatmentoflandfillleachate abroad.However,thisnewtechnolo gyisnot yetem ployedanddevelo pedinChina.Somemembranetechnolo gies forthetreatmentoflandfillleachateweresummarizedandthefeasibilit yofthesemethodswasanal ysed.Thisis helpfulandreferentialtotheconstructionofmunici palwastelandfillandthe purificationofleachateinChina.Ke ywords:landfill;leachate;membrane;treatment广告索引彩色广告汇通源泉环境科技有限公司 (封面)北京迈胜普技术有限公司 (封二)哈尔滨乐普实业发展中心 (封三)久吾高科技股份有限公司 (封四)北京蓝景膜技术工程有限公司 (前插1)日东电工美国海德能公司中国代表处 (前插2)大连欧科新源超滤膜技术有限公司 (前插3)陶氏化学(中国)投资有限公司(前插4)美国能量回收公司(前插5)天津膜天膜工程技术有限公司 (前插6)名膜超市 (前插7)巴斯夫中国有限公司(前插8)蓝星水处理技术有限公司 (前插9)《水处理技术》杂志 (前插10)四川聚合新材料公司(前插11)中国国际清洗清洁发展暨展览会(前插12)中国膜分离技术第一网(前插13)中国水网(前插14)《膜科学与技术》杂志(前插15)欧梅塞尔(北京)膜技术有限公司(前插16)黑白广告河南丁东水处理滤料厂(第82页)杭州富阳新兴水处理设备厂(后插1)美国罗门哈斯中国公司(后插2)成都市青白江区过滤器材厂(后插3) 第5期张宏忠等:垃圾渗滤液膜处理技术・73 ・ 。