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垃圾渗滤液处理工艺的研究进展与分析

北极星环保网来源:防护工程 蒋乾虹2017/10/24 13:52:23我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:垃圾渗滤液 有机废水 垃圾填埋场

北极星环保网讯:随着我国城市化规模的不断扩大,城市垃圾的产生量相应增加,渗滤液的无害化处理越来越重要。渗滤液处理合格与否涉及到人类身体健康和周围环境的污染,因此,对渗滤液处理采取高标准和严格要求具有重要的意义。

关键词:垃圾渗滤液;处理工艺;研究进展;分析

1物化处理

老龄垃圾渗滤液是垃圾填埋场在垃圾长期填埋过程中产生的污染物浓度高、成分复杂、水质水量变化大的有机废水。采用物化的方法处理垃圾渗滤液不会受其水质水量变化的影响,且出水水质比较稳定。

物化处理的主要目的是去除垃圾渗滤液中的有毒有害物质以及高浓度的氨氮等,尤其是对有毒有害、难以生物处理的老龄垃圾渗滤液的处理效果较好,可为老龄垃圾渗滤液的后续处理创造良好的条件。针对老龄垃圾渗滤液高氨氮的水质特性,物化法一般作为预处理,主要的方法有混凝沉淀法、高级氧化法、膜分离法、吹脱法、吸附法等。

1.1混凝沉淀法

混凝是向废水中投加一定量的混凝剂,使废水中的悬浮物质和胶体聚集成絮凝体再加以去除的方法。常用的混凝剂多为铁盐、铝盐或聚合体。采用磷酸铵镁沉淀(MAP)处理含高浓度氨氮的渗滤液,考察了pH、反应时间等因素对氨氮去除率的影响。

结果表明,当pH=8,n(Mg2+)∶n(NH4+)∶n(磷酸盐)=1.5∶1∶1.5,沉淀时间为20min时,氨氮从最初的1981mg/L下降到5mg/L,氨氮去除率达到99%。采用磷酸铵镁沉淀(MAP)、壳聚糖(CTS)和聚合氯化铝(PAC)三元复配法处理垃圾填埋场的老龄垃圾渗滤液,结果表明,在n(Mg2+)∶n(PO43-)∶n(NH4+)=1.2∶1∶0.9,pH=9的最佳条件下,氨氮和色度的去除率均达到98%以上,COD去除率达50%以上。三元复配法处理老龄垃圾渗滤液效果明显,各药剂间具有良好的协同效应,是最为经济有效的脱氮方法。

1.2高级氧化技术

1.2.1臭氧氧化

与常规的处理技术相比,臭氧氧化具有氧化能力强、杀菌效果好、无二次污染、产泥率较低等优点。采用臭氧与H2O2联用的方法处理垃圾填埋场中可生化性很低的垃圾渗滤液,结果表明,相比于单一臭氧氧化,采用臭氧与H2O2联用的方法处理垃圾渗滤液效果更好,能够有效改善渗滤液的可生化性。

当pH=9,H2O2投加量为4g/L时,COD和色度去除率分别为45%和89%,BOD5/COD从0.05增加到0.29。以载有金属氧化物的活性炭纤维(M/ACF)作为催化剂,采用催化臭氧氧化的方法处理老龄垃圾渗滤液,实验结果表明,该方法能够显著提高BOD5/COD。当臭氧投加质量浓度为1.26g/L时,BOD5/COD可从0.15提高到0.5左右,COD和UV254去除率分别达到69.5%和65.9%,色度也得到有效去除。

目前臭氧氧化技术还处于起步研究阶段,其在实际应用过程中存在着能耗高、产率较低以及溶解氧等问题。

1.2.2Fenton氧化与类Fenton氧化

Fenton法主要是依靠Fe2+催化H2O2产生的˙OH,将废水中的污染物氧化降解。

采用Fenton法进行了削减老龄垃圾渗滤液难降解有机毒物的实验,结果表明,在pH=3.0,Fe2+投加量为17.6mmol/L,H2O2投加量为88.2mmol/L,反应时间为2h的最佳条件下,难降解有机物和COD去除率分别为84.7%和60.3%。Fenton法在实际应用中存在一定的限制和缺点,如pH适用范围小(pH为3~6),H2O2用量大,处理成本高,

Fe2+未起到真正的催化作用,易造成二次污染等。类Fenton法是在Fenton法的基础上将絮凝、微波、光和电效应等引入到Fenton体系中。与Fenton法相比,类Fenton法具有成本低,不会造成水体二次污染等优点,具有更强的研究前景。

以颗粒活性炭(GAC)载体上的Fe2+作为催化剂,采用微波强化Fenton法处理老龄垃圾渗滤液,结果表明,在pH=3,Fe2+投加量为33.32mg/L,活性炭投加量为10g/L,30%H2O2投加量为0.10mol/L,微波功率为720W,微波时间为30min的最佳条件下,COD和NH3-N去除率分别达93.01%和85.76%。

延伸阅读:

垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液的处理和回收利用

探讨垃圾渗滤液处理难点及其对策

关于垃圾渗滤液处理技术的若干认识误区

垃圾渗滤液污水处理厂工艺流程设计优化探讨

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