垃圾渗滤液MBR+纳滤或反渗透处理工艺

北极星环保网来源:低碳世界温健杰2018/5/2 11:05:41我要投稿

所属行业: 固废处理关键词：垃圾渗滤液生活垃圾 MBR

北极星环保网讯: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：

(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];

(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;

(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，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;

(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：

(1)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]。

(2)COD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]。

(3)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。

(4)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。①产生量呈季节性变化，雨季明显大于旱季。②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，到中后期浓度逐步下降，可生化性变差，氨氮浓度增加。

(5)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。