物化法處理垃圾填埋場滲濾液
摘要(yao):物化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)過(guo)去(qu)只(zhi)用在處(chu)(chu)理(li)填(tian)埋(mai)時間較(jiao)長的(de)單元中(zhong)排出的(de)滲濾(lv)(lv)液(ye)(ye),而今隨著滲濾(lv)(lv)液(ye)(ye)控制排放標準的(de)日益嚴格,物化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)也用來處(chu)(chu)理(li)新鮮的(de)滲濾(lv)(lv)液(ye)(ye),且是滲濾(lv)(lv)液(ye)(ye)后處(chu)(chu)理(li)工藝中(zhong)最(zui)常用的(de)方法(fa)(fa)(fa)之一。物化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)包括絮(xu)凝(ning)沉淀、活性炭吸附、膜(mo)分離和化(hua)(hua)(hua)學氧化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)等(deng)。由于物化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)處(chu)(chu)理(li)成(cheng)本較(jiao)高,不適(shi)于大量的(de)滲濾(lv)(lv)液(ye)(ye)的(de)處(chu)(chu)理(li)。
物(wu)(wu)化(hua)(hua)法(fa)(fa)過(guo)去(qu)只用(yong)(yong)在處理(li)填埋時間(jian)較長的(de)(de)(de)單元中排(pai)出的(de)(de)(de)滲(shen)濾液,而今隨著滲(shen)濾液控(kong)制排(pai)放(fang)標準的(de)(de)(de)日益嚴格,物(wu)(wu)化(hua)(hua)法(fa)(fa)也用(yong)(yong)來(lai)處理(li)新鮮的(de)(de)(de)滲(shen)濾液,且是滲(shen)濾液后處理(li)工藝中最常用(yong)(yong)的(de)(de)(de)方法(fa)(fa)之一。物(wu)(wu)化(hua)(hua)法(fa)(fa)包(bao)括絮凝沉淀(dian)、活(huo)性(xing)炭(tan)吸附、膜分(fen)離和化(hua)(hua)學(xue)氧化(hua)(hua)法(fa)(fa)等。由于(yu)物(wu)(wu)化(hua)(hua)法(fa)(fa)處理(li)成本較高,不適于(yu)大量的(de)(de)(de)滲(shen)濾液的(de)(de)(de)處理(li)。
1絮凝沉淀
實驗證明;生物處理后的滲濾液進行絮凝沉淀時(利用鐵鹽或鋁鹽作絮凝劑),即使在ρ(BOD5)很低(<25mg/L)的情況下,CODcr的去除率仍可以達到50%,反應過程中最佳的pH值對于鐵鹽和鋁鹽分別為4.5~4.8和5.0~5.5,最小的加藥量在250-500g/m3之間。
絮凝(ning)沉(chen)(chen)淀工藝的(de)不(bu)足(zu)之處是會(hui)產(chan)生大量的(de)化學污泥;出水的(de)pH值(zhi)較低,含(han)鹽量高;氨氮的(de)去除(chu)率較低等。所以絮凝(ning)沉(chen)(chen)淀工藝即使(shi)有可觀的(de)處理效率,在選用時(shi)還是要慎重考慮。
2反滲透
反滲透經常用于滲濾液的后處理中,因其能夠去除中等分子量的溶解性有機物,國內早期利用醋酸纖維膜進行的試驗表明,CODcr的去除率可以超過80%,雖然在運行過程中有膜污染的問題,但反滲透工藝作為后處理工藝設在生物預處理后或物化法之后,負責去除低分子量的有機物、膠體和懸浮物,可以提高處理效率和膜的使用壽命。根據Ehrig在1989年的研究,一級反滲透工藝可使CODcr、BOD5和有機鹵代物(AOX)的去除率達到80qc,但是氨氮和氯離子的去除率要達到較高水平則至少需要二級反滲透工藝。
總之,反滲透工藝因其高效性、模塊化和易于自動控制等優點,應用得越來越多,但其用于滲濾液處理還存在以下問題:小分子量的物質的截留效率還不盡人意(例如氨、小分子的有機鹵代物(AOX)等)。高濃度的有機物或無機可沉降物容易造成膜污染或在膜表面結垢等問題。由于操作壓力很高(3~50ba)造成能耗很高。反滲透濃液的處理是最大的困難,將其回灌到填埋場中已經不可取了,因為濃液的污染物濃度很高,是非常危險的廢物。目前多采用蒸發和干燥的方法,但費用很高。
在(zai)英國垃圾滲(shen)濾液處(chu)(chu)理(li)廠使用Rochem’s專利圓盤(pan)管反(fan)滲(shen)透系統(tong)對初級滲(shen)濾液處(chu)(chu)理(li),這(zhe)種處(chu)(chu)理(li)技術是由南亨(heng)伯塞德郡穩特頓填埋(mai)場所設計和(he)生產的Rochem’s離(li)(li)析膜系統(tong)。Rochem’s離(li)(li)析膜系統(tong)能夠去除重金屬、SS、氨氮(dan)、有害難降解的有機物,處(chu)(chu)理(li)后的水質滿足嚴格的排放標準。
3活性炭吸附
活(huo)(huo)性炭(tan)吸附工(gong)藝適(shi)用于處(chu)理(li)填(tian)埋(mai)時間長(chang)的(de)(de)(de)(de)或經(jing)過生物(wu)預(yu)處(chu)理(li)后的(de)(de)(de)(de)滲濾液(ye),它能去(qu)(qu)除(chu)(chu)中等(deng)分子(zi)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)有機(ji)物(wu)質(zhi)。20世紀(ji)70年代在(zai)(zai)歐洲(zhou)的(de)(de)(de)(de)實驗室研(yan)究表明,CODcr的(de)(de)(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)(chu)率為50%-60%,若用石(shi)灰(hui)石(shi)作預(yu)處(chu)理(li),去(qu)(qu)除(chu)(chu)率可高(gao)達80%,而活(huo)(huo)性炭(tan)處(chu)理(li)了140床后去(qu)(qu)除(chu)(chu)效率將明顯下降(jiang)(jiang)。在(zai)(zai)生產性試驗中,由于滲濾液(ye)水質(zhi)水量(liang)(liang)(liang)多(duo)變等(deng)原因,出現(xian)了去(qu)(qu)除(chu)(chu)效率下降(jiang)(jiang)和活(huo)(huo)性炭(tan)被大量(liang)(liang)(liang)污染的(de)(de)(de)(de)現(xian)象。活(huo)(huo)性炭(tan)的(de)(de)(de)(de)投(tou)加量(liang)(liang)(liang)與去(qu)(qu)除(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)CODcr量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)線性關(guan)系(xi)當活(huo)(huo)性炭(tan)的(de)(de)(de)(de)投(tou)加量(liang)(liang)(liang)為800~1200g/m3時,每克(ke)活(huo)(huo)性炭(tan)吸附3.0-3.2mgCODcr。活(huo)(huo)性炭(tan)吸附工(gong)藝的(de)(de)(de)(de)主要問題是高(gao)額的(de)(de)(de)(de)費用。盡管(guan)如(ru)此,首先進行生物(wu)預(yu)處(chu)理(li),再(zai)將該(gai)工(gong)藝與絮凝沉淀(dian)工(gong)藝相結(jie)合時、能保證出水較低(di)水平的(de)(de)(de)(de)CODCr和AOX。
4化學氧化
化學氧化工藝可以徹底消除污染物,而不會產生絮凝沉淀工藝中形成的污染物被濃縮的化學污泥。該工藝常用于廢水的消毒處理,而很少用于有機物的氧化,主要是由于投加藥劑量很高而帶來的經濟問題。對于滲濾液中一些難控制的有機污染物,化學氧化工藝可以考慮使用。
常用的(de)(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)(xue)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)有(you)氯氣(qi)、次(ci)(ci)氯酸鈣、高(gao)錳酸鉀和臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)等。用次(ci)(ci)氯酸鈣作氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)時CODcr的(de)(de)(de)去(qu)除率不(bu)超(chao)過50%;用臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)作氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)時,沒有(you)剩余污泥的(de)(de)(de)問(wen)題,CODcr的(de)(de)(de)去(qu)除率也不(bu)超(chao)過50%且對(dui)于含有(you)大量(liang)(liang)的(de)(de)(de)有(you)機酸的(de)(de)(de)酸性(xing)滲(shen)濾(lv)液使用臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)作氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)不(bu)是很有(you)效的(de)(de)(de),因(yin)為(wei)有(you)機酸是耐臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de),相應就需(xu)要(yao)很高(gao)的(de)(de)(de)投加劑(ji)(ji)(ji)量(liang)(liang)和較長的(de)(de)(de)接觸時間。過氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)氫(qing)作氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)時因(yin)為(wei)可以去(qu)除硫化(hua)(hua)氫(qing)而主要(yao)用來除臭(chou)氣(qi),加藥量(liang)(liang)一(yi)般每一(yi)份溶解性(xing)的(de)(de)(de)硫要(yao)投加1.5~3.0份的(de)(de)(de)過氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)氫(qing)。目(mu)前用化(hua)(hua)學(xue)(xue)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)法(fa)處(chu)(chu)理滲(shen)濾(lv)液的(de)(de)(de)研究還處(chu)(chu)在實驗室階段,其上要(yao)的(de)(de)(de)問(wen)題是處(chu)(chu)理費(fei)用太高(gao),但(dan)對(dui)于垃圾填埋(mai)場封場后所)一(yi)生的(de)(de)(de)小水(shui)量(liang)(liang)、低含量(liang)(liang)的(de)(de)(de)難降(jiang)解滲(shen)濾(lv)液處(chu)(chu)理還是有(you)一(yi)定意義的(de)(de)(de)。

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