垃圾渗滤液处理难解决的问题有哪些?

2022-09-03 10:12:38
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随着城市化步伐加快,我国城市生活垃圾产量逐年递增,生活垃圾已达到4亿吨/年,并以年增长量8%的速度继续增长。而这些数字快速增长的同时,也带来了关于垃圾渗滤液处理难题。




01垃圾渗滤液的处理难点

垃圾渗滤液它是一种带有恶臭气味的黑色或黄褐色液体。

渗滤液含有大量的有机物和无机物,包括各种难降解有机物(如芳香化合物和腐殖质)、无机盐(如氨、碳酸、硫酸等)和金属离子(如铬、铅、铜等)。

其中,垃圾渗滤液最典型的特点是污染物含量高,大多含有生物毒性。

值得一提的是,渗滤液还含有大量的大分子有机物,如腐殖质和腐殖酸。虽然这些有机物没有生物毒性,但由于分子量大,化学稳定性好,微生物无法有效降解。

只有活性污泥法不能实现渗滤液COD有效去除,必须增加深度处理工艺。

渗滤液在不同填埋时间的特点




那么,中国垃圾渗滤液处理的主要:

1.有机物含量高,含有大量有毒和大分子有机物。单一的物化或生化工艺不能达到排放标准,必须采用物化联合生化的组合处理工艺。

2.氨氮含量高,难以实现彻底有效的脱氮。传统的处理工艺,特别是核心生物处理工艺 艺术一般能有效去除渗滤液中的氨氮,但去除总氮并不理想。

3.水质和水量的巨大变化增加了稳定排放的难度。不同季节、不同年龄段的渗滤液水质差异较大,挑战了处理工艺的选择和运行。

4.处理工艺复杂,处理成本高。目前渗滤液处理厂为达标排放, 除组合工艺外,主要采用纳滤或反渗透膜处理工艺作为最终深度处理,导致渗滤液处理成本长期居高不下。

02垃圾渗滤液的处理方法

垃圾渗滤液主要有四种处理方法。

(1)直接排入城市污水厂合并处理。

优点:无需再另建处理厂;

缺点:管网投资成本高;增加了城市污水厂的不稳定性,容易导致活性污泥中毒等不良症状。

(2)循环喷洒填埋场。

优点:操作简单,处理成本最低;

缺点:如果渗滤液的污染问题得不到解决,渗滤液的产量将越来越大,处理将越来越困难。

(3)预处理后汇入城市污水处理厂合并处理。

优点:处理工艺相对简单,降低了城市污水厂的风险;

缺点:投资较大,且城市污水厂的安全隐患依然存在。

(4)污水站单独建设,污水站处理后排放渗滤液。

优点:保证出水水质,真正实现渗滤液的有效处理,对环境危害最小;

缺点:工艺要求高,运行管理成本高。

综合以上因素,目前垃圾填埋场主要采用单独建设污水站的方法进行处理。




03垃圾渗滤液处理工艺及选择

(1)UASB+SBR+CMF+RO

工艺特点分析:

科力迩

(2)MBR+NF/RO

工艺特点分析

科力迩

(3)预处理+二级DTRO碟管反渗透工艺

工艺特点分析:

科力迩

(4)预处理+MVC蒸发+离子交换+铵结晶回收

工艺特点分析:

科力迩

(5)前处理+A/O系统+高级氧化+BAF

工艺特点分析:
科力迩

综上所述,各处理工艺及管理成本如下图所示:




04垃圾渗滤液处理存在的问题

近年来,随着生物法和膜法深度处理工艺的广泛应用,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,运行成本高、二次污染等问题也制约了生活垃圾处理的可持续发展。

(1)浓缩液问题

应用于垃圾渗滤液深度处理工艺多采用膜法处理,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,体积约占垃圾渗滤液水量的13%~30%具有有机污染物浓度高、可溶性无机盐含量高、水质水量随时间变化大、重金属含量高等特点。

目前垃圾渗滤液膜过滤浓缩液的处理方法大致分为三类:

(2)污泥问题

虽然大多数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大量的污泥,大部分脱水污泥会送到垃圾填埋场进行填埋处理。

根据填埋标准的要求,进入填埋场的污泥含水量不得超过60%,但实际情况是污泥很少脱水至60%以下,脱水后污泥含水量多为80%。更有甚者,污泥直接回填埋场对填埋场影响很大。

为保证填埋场的正常使用,进入填埋场的污泥必须符合填埋标准。

(3)总氮问题

目前总氮难以达标垃圾渗滤液处理瓶颈问题。高浓度氨氮不仅会增加运行成本,还会影响渗滤液的处理效果。

目前垃圾渗滤液常用的脱氮工艺包括硝化反硝化生物脱氮、氨吹脱和膜法(反渗透)脱氮,但上述工艺也存在许多问题,甚至影响渗滤液的处理效果。

硝化反硝化生物脱氮虽然具有良好的脱氮效果和稳定的运行,但需要增加大量的碳源,导致运行成本显著增加,总氮浓度高,需要辅以深度处理,使总氮达到排放标准。

氨吹脱是一种应用较早的脱氮工艺。缺点是在氨吹脱过程中需要添加大量石灰。石灰的运输、储存和使用会污染周围环境,如何处理硫酸铵也是一个难题。

采用膜法去除氨氮,利用反渗透膜拦截氨氮,但反渗透产生的浓缩液仍含有大量的有机物和氨氮。

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