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垃圾渗滤液废水处理技术研究

文字:[大][中][小] 本文首次发布时间:2020-01-05     浏览次数:

垃圾渗滤液是垃圾填埋处理过程中产生的一种高浓度有机废水。由于其污染物浓度高、成分复杂、水量变化大,一直是污水处理领域的世界性难题。介绍了垃圾渗滤液的生化处理技术和物化处理技术,系统介绍了现有垃圾渗滤液处理技术的研究进展。

城市垃圾填埋场渗滤液的处理一直是填埋场设计、运行和管理中的一个难题。渗滤液是垃圾填埋场液体重力流动的产物,主要来源于垃圾本身的沉淀和水分。由于在液体流动过程中有许多因素会影响渗滤液的性质,包括物理因素、化学因素和生物因素,渗滤液的性质在相当大的范围内变化。一般来说,其酸碱度在4至9之间,化学需氧量在2000至62,000毫克/升之间,生化需氧量在60至45,000毫克/升之间,重金属浓度与城市污水基本相同。垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水。如果不加处理直接排放到环境中,会造成严重的环境污染。为了保护环境,处理渗滤液至关重要。

1。垃圾渗滤液处理技术

Integrate分析世界城市垃圾填埋场的垃圾处理技术,可分为场外综合处理和现场单独处理。在技术手段不成熟的早期阶段,主要采用非现场综合处理,相对简单。但是,由于环境保护理念的日益普及和对环境保护的更高要求等各种条件,新建垃圾填埋场距离离市中心较远,垃圾渗滤液危害性高、污染大的特点不适合与普通生活污水同步处理。结果,为了保护环境并使降低难以处理污水处理厂,垃圾渗滤液逐渐变为专业而不是附着于污水处理厂。此外,目前的垃圾渗滤液形成了一个自成一体的技术体系,大多在现场单独处理。目前,垃圾渗滤液处理技术也指现场单独处理技术。现场单独处理技术主要包括生物法、物理化学法和土地处理法及其综合利用。

1.1生物处理

生物处理技术是目前广泛使用的垃圾渗滤液处理方法之一。根据供氧情况,生物处理技术可分为好氧生物处理、厌氧生物处理和好氧-厌氧组合生物处理技术。好氧处理技术主要包括活性污泥法、生物转盘法和SBR好氧处理技术。进入21世纪后,厌氧处理技术得到了突飞猛进的发展,随着垃圾渗滤液污染物中高浓度有机废水含量的逐渐增加,出现了一些新技术。垃圾渗滤液处理技术在增加有机污染物负荷、快速等方面取得了很大进展。和发展。

该生物处理技术处理效率高,无化学污泥造成的二次污染,使用过程中处理成本低。生物处理的具体技术形式包括传统活性污泥法、稳定塘法、生物转盘法、SBR好氧处理法、UASB厌氧处理法、厌氧固定膜生物反应器法等。其中,稳定塘法是好氧-厌氧组合生物处理技术之一。该方法工艺相对简单,管理难度低,资金要求低。然而,稳定塘技术占地面积大,处理周期长,污水停留时间长,对大粒径有机分子污染物的处理效果差。此外,该方法的净化能力也随着外部天气环境的变化呈现不稳定状态波动。对于垃圾填埋初期产生的垃圾渗滤液,厌氧工艺具有70%以上的优良去除率。另外,由于厌氧处理过程中反应过程不需要能耗,与好氧处理相比,可以大大节省反应器的占地面积和能耗。缺点是随着填埋寿命的延长,填埋体内甲烷产生的厌氧状态逐渐成熟,渗滤液在填埋体和调节池中长期滞留后的处理效果会变差。此外,虽然该方法能耗低,污泥量少,但污水停留时间长,污染物去除率相对较低,对温度变化敏感。虽然厌氧工艺具有去除率高的显著优点,但其缺点是处理工程中会产生大量甲烷气体。如果我们只处理它,我们会招致额外的费用。然而,从环境保护和循环利用的角度来看,在垃圾渗滤液处理过程中使用产生的甲烷气体实际上会进一步提高处理成本的降低。在这方面,垃圾渗滤液的厌氧和好氧处理相结合,特别是对高浓度有机液体而言,不仅可以利用厌氧处理的高效率,还可以结合好氧处理的低成本优势,这可以说是相辅相成的。

1.2物理化学处理

一般来说,人们通常将去除垃圾渗滤液中可吸附有机物和不溶性成分的物理化学反应称为物理化学处理。物理化学处理方法可以将渗滤液中难以生物降解的有机物转化为易于生物降解的有机物,从而将难以生物降解的有机物容易去除。在物理和化学处理方法中,常用主要包括化学氧化法和絮凝沉淀法,它们对液体和液体体积的变化具有很强的适应性。这种能力对长期老化垃圾渗滤液的排放具有较强的适应性,特别是经过臭氧氧化预处理后,老化垃圾渗滤液的生物降解性将得到极大的提高和改变。

絮凝沉淀处理法:实验证明,当生物处理的垃圾渗滤液经过絮凝沉淀时,即使有机物浓度很低,也能达到去除率,但其缺点是处理垃圾渗滤液时出水大多呈酸性或趋于酸性,产生的污泥量太大,处理后的渗滤液盐分含量高,氨氮去除率低。因此,在选择时应考虑絮凝沉淀工艺的局限性,而不是只考虑其高效性。活性炭吸附工艺:活性炭吸附工艺可以去除中等分子量的有机物,使该工艺适用于处理填埋时间长或经过生物预处理的垃圾渗滤液。

生物工艺具有管理操作简单、成本低廉的优点。然而,其缺点也是显而易见的,特别是当水质垃圾渗滤液和水量变化较大时,生物处理技术总是难以适应和调整。将签署生物加工技术中微生物

垃圾渗滤液的混凝处理是添加混凝剂,使渗滤液中无法通过重力直接去除的微小污染物和混凝剂聚集在一起形成较大的颗粒。这些颗粒可以在重力作用下迅速沉降,分离出渗滤液,从而减少渗滤液中的污染物。化学沉淀法(Chemical deposition method)是在渗滤液中加入一定的化学试剂,使渗滤液中的污染物与化学试剂反应生成沉淀物,从而去除渗滤液中的污染物的渗滤液处理方法。

2.2改进的活性污泥法,如低氧-好氧活性污泥法

低氧-好氧活性污泥法和丁苯橡胶法,由于其保持高运行负荷和短时间消耗的特点,比常规活性污泥法更有效。同济大学徐迪民等用缺氧-好氧活性污泥法处理垃圾渗滤液。试验证明,在控制运行条件下,采用缺氧-好氧活性污泥法处理垃圾渗滤液,效果良好。z终出水的平均CODCr、BOD5和SS分别为降低至CODcr 300毫克/升、BOd 550毫克/升(平均13.3毫克/升)和SS100mg毫克/升(平均27.8毫克/升),分别为原6466毫克/升、3502毫克/升和239.6毫克/升。总去除率分别为CODCr96.4%、BOD599.6%和SS83.4%

2.3膜处理技术

膜处理技术是水处理技术中的一项常用技术。该技术主要使污水在一定压力下流经膜。在这个过程中,由于水的分子量小,它可以通过膜,而水中污染物的分子量大于膜的孔径,被膜截留,从而分离水中的污染物,达到净化污水的目的。根据膜孔径的不同,水处理中的常用膜分为超滤膜、纳滤膜和反渗透膜。目前,反渗透膜和超滤膜主要用于垃圾渗滤液处理。

2.4氧化处理技术

垃圾渗滤液氧化处理技术包括氧化剂氧化、电解氧化和光催化氧化技术。氧化剂氧化(氧化剂oxidation)是在垃圾渗滤液中加入强氧化剂,利用强氧化剂将渗滤液中的有机物氧化成小分子碳氢化合物或完全矿化成二氧化碳和水的处理技术,从而达到去除渗滤液中污染物的目的。电解氧化是一种渗滤液处理技术,通过电极上的电化学反应直接将渗滤液中的污染物转化为二氧化碳和水,或者在电化学转化过程中产生短寿命的羟基和其他自由基。渗滤液的电解氧化过程是污染物彻底降解的不可逆过程。光催化是一种以二氧化钛为催化剂,利用光提高羟基产率,使渗滤液中的污染物氧化分解更快的处理技术。垃圾渗滤液处理中的氧化剂为H2O2和O3。

结论

目前,我国垃圾渗滤液的处理主要是基于生物处理技术,而国外垃圾渗滤液的处理主要是基于物化处理技术的研究和应用。然而,对于高浓度、成分复杂的废水,如垃圾渗滤液,仅靠生物技术无法处理达标排放,特别是对于“老化”垃圾渗滤液,生物处理基本不起作用。事实上,我国垃圾卫生填埋场的渗滤液处理大多是在未达到 规定的标准前排放的,造成了严重的地下水污染。就渗滤液的物化处理技术而言,混凝沉淀可以去除渗滤液中的大部分悬浮物和大分子有机物,但产生的化学污泥难以处理。活性炭吸附只能吸附和去除渗滤液中分子量小于1000的物质,吸附处理成本非常高。膜处理技术的一次性投资和运行成本极高,不适合我国大多数垃圾填埋场的渗滤液处理,只有少数小规模渗滤液处理出水要求较高,为水质。电化学氧化和光催化氧化技术不仅加工成本高,不能满足大规模加工的要求,而且

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