垃圾渗滤液处理常见问题

2022-03-09 09:08:29
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近年来,随着城镇化进程加速,大量的生活垃圾亟待处理,新建的诸多垃圾处理场中的渗滤液处理问题日益被重视,随着生物法和膜法深度处理工艺在垃圾渗滤液处理中的广泛应用,在工程实例中也存在很多问题,比如膜浓缩液处理、总氮不达标等问题。此外,较高的运行成本和二次污染等问题,也制约着生活垃圾处理可持续性发展进程。

1、垃圾渗滤液高氨氮问题

高浓度的氨氮是渗滤液的主要水质特征之一,并且根据填埋的方式和垃圾成分不同,渗滤液中氨氮浓度也不尽相同,除此之外,由于填埋时间的不断增长,垃圾中的有机氮会逐渐的向无机氨进行转化,从而导致渗滤液中的氨氮浓度呈现出不断增加的态势。

垃圾渗滤液中高浓度的氨氮产生的影响主要体现在两方面:第一,其对生物处理系统和生物平衡系统产生一定的抑制作用;第二,其导致渗滤液中的C/N比例失衡,从而使生物脱氮无法有效的实施,进而使得最终的出水不符合排放标准。

当下,对于这样问题采用的技术手段主要是氨吹脱法和生物脱氨技术。氨吹脱法的具体过程是:首先在渗滤液中加入大量的碱来对其进行有效的中和,通常使用的都是氢氧化钙,但还是这会造成设备出现结垢的现象,因此在进行吹脱处理之后,还要对其进行加酸处理。

除此之外,还要对产生的气态氨氮进行有效的回收,这样可以降低二次污染出现的可能性,但是加入氨气回收装置又会使成本不断的增加;生物脱氨技术主要应用在低浓度氨氮的垃圾渗滤液中,当氨氮浓度不断升高的时候,氨氮对生物处理中的微生物产生一定的抑制作用,从而使微生物的活性降低。


2、垃圾渗滤液处理浓缩液问题

应用于垃圾渗滤液处理的深度处理工艺大多采用膜法处理,无论是纳滤膜还是反渗透膜,都会产生一定量的浓缩液。

这些浓缩液呈棕黑色,其体积约占垃圾渗滤液水量的13%~30%,并具有有机污染物浓度高、可溶性无机盐组分含量高、水质水量随时间变化大、重金属含量高等特征。

目前垃圾渗滤液膜过滤浓缩液的处理处置方式大致分为三种类型:

转移处置,包括外运和回灌;

进一步减量,包括纳滤、高压反渗透、蒸发、膜蒸馏等;

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。


3、垃圾渗滤液处理污泥问题

虽然大部分渗滤液处理站工程规模较小,但由于渗滤液污染物浓度高,渗滤液处理站通常会产生数量可观的污泥,大多将脱水后的污泥送往垃圾填埋场填埋处理。

按照填埋标准的要求,进入填埋场的污泥要求含水率不高于60%,而实际情况是极少有将污泥脱水至含水率在60%以下,脱水后污泥含水率大多为80%,更有甚者直接将污泥回灌填埋场,对填埋场的影响较大。

为保证填埋场的正常使用,进入填埋场的污泥必须达到填埋标准方可填埋处理。


4、垃圾渗滤液处理总氮问题

总氮难以达标是目前垃圾渗滤液处理的瓶颈问题。高浓度的氨氮不但使运行成本剧增,而且也会影响渗滤液的处理效果。目前垃圾渗滤液处理常用的脱氮工艺有硝化反硝化生物脱氮、氨吹脱及膜法(反渗透)脱氮等工艺,但上述各种工艺也存在着许多问题,甚至影响渗滤液的处理效果。

硝化反硝化生物脱氮虽说脱氮效果良好、运行稳定,但需要投加大量碳源,导致运行成本大幅升高,而且出水总氮浓度较高,需要辅以深度处理才能使总氮达标排放。氨吹脱是应用比较早的一种脱氮工艺,其缺点是氨吹脱过程中需投加大量石灰,石灰的运输、储存和使用会污染周围的环境,而且吹脱出的氨需进行回收,如何处置回收的硫酸铵也是一个难题。

采用膜法去除氨氮,利用反渗透膜对氨氮的截留作用达到去除氨氮的目的,但反渗透产生的浓缩液仍含有大量的有机物和氨氮。由于各种因素的影响效数往往是有限的。MVR比多效蒸发节省蒸汽消耗。


5、缺乏垃圾渗滤液深度处理技术


生物处理技术对老化的垃圾渗滤液中的有机物,很难起到有效降解的作用效果,需要对其进行必要改进,引入深度处理的方法。深度处理技术主要由物化法、混凝沉淀、吸附、膜处理技术等构成[7]。

混凝沉淀可以对垃圾渗滤液中的固体、重金属以及有机物等进行有效的清除,但是需要使用大量的化学试剂来完成,这样使得成本不断的提高。活性炭可以将垃圾渗滤液中的溶解性有机物和微生物有效的去除,还可以起到脱色和除臭的功能,但是其质量相对较小,使其吸附能力存在一定的局限性,还容易发生堵塞的问题;

化学氧化法的作用效果是降低渗滤液中生物难降解的有机物浓度和颜色,使其可生化性得到有效的提高,但是这种技术需要利用到氧化剂来实现,但是氧化剂的成本都相对偏高,从而使得该项技术在工程中的应有范围受到一定的限制。

随着超声波、微波和辅助法等技术的不断发展,利用羟基自由基的强氧化性来进行有机物的去除得到良好的效果,還可以有效的提高垃圾渗透液的可生化性,从而避免出现二次污染,这样的处理方式可以作为垃圾渗滤液生物处理的预处理。但是该项技术还处在实验研究阶段,离大规模的应用于工业中还具有一定的距离。

目前主要采用的是纳滤和反渗透技术,来对垃圾渗滤液进行工业化的处理,但是该技术存在一定的缺陷,纳滤和反渗透设备使用寿命较短,膜的维护费用较高,而且纳滤和反渗透的出水量会随着温度的变化而变化。使得其没有得到广泛的应用,因此需要对深度技术进行挖掘和开发,使渗滤液可以达到排放的标准。


6、垃圾渗滤液可生化性差

垃圾渗滤液的可生化性差主要体现在两个方面:一方面,随着垃圾填埋场填埋的时间越来越长,使得渗滤液的可生化性不断的降低,并且在填埋的后期,渗滤液已经成为老化的渗滤液;另一方面,在填埋的初期,渗滤液的生化性还比较好,但是只是凭借生物处理很难将其处理到标准水平之下。


7、垃圾渗滤液处理能耗问题

虽然当今社会发达,但资源越来越稀缺,因此应适当减少渗滤液处理工程中移动渗滤液处理设备的能耗,主要是电能损耗以及经常更换的耗材成本等。


8、垃圾渗滤液处理排放二次污染问题

如果部分垃圾渗滤液处理后产生的附属产品排放处理不当,会产生严重的二次污染。例如,硫酸铵处理不当会造成二次污染。蒸发处理工艺和膜过滤工艺产生的其它残留物必须妥善处理,不得随意堆放或排放。


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