垃圾渗滤液MVR深度处理技术

　　垃圾渗滤液是指垃圾填埋场本身所含水分、进入填埋场的雨雪水及其它水分，扣除垃圾、覆土层饱和持水量，经过垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度废水。

　　污水处理工业中公认的一个难题，垃圾渗滤液成分复杂、污染物浓度高、色度大、毒性大，是目前水处理行业公认的一个难题，不仅含有大量的有机污染物，而且还含有各种重金属，如果处理不当，不仅会对环境造成危害，而且会造成严重的环境污染。

　　垃圾渗滤液的来源主要有四个方面：

　　1)垃圾本身含水;2)垃圾生化反应产生的水;3)地下潜水的反渗;4)大气降水。

　　而大气降水具有集中性、短时、反复性等特点，在总渗滤液中占大多数。如果排放地表、污染环境或溶于地下，污染水源对城市环境和人类健康具有极大的危害。并且填埋时间越长，其渗滤液浓度越高，危害越大。

　　为什么垃圾渗滤液达标处理这么困难?存在以下5个问题：

　　1、配套设备不能满足要求。由于垃圾成分、场地气候、水文地质降雨条件、填埋场填埋条件和时间等因素，造成渗滤液水质复杂、危害大。造成垃圾渗滤液水质水量变化大、变化规律复杂，处理难度大，运行后由于处理工艺、水质变化、排水量等原因，使原配套处理工艺无法满足实际运行要求。

　　2、水质变化大，增加了处理难度。垃圾渗滤液水质变化较大，产量具有季节性变化，雨季明显大于干旱季节，污染物组成季节性变化，且浓度随填埋年限的延长而变化，处理难度增大。

　　金属含量较高。垃圾渗滤液中含有10多种金属离子，其中在酸性发酵期，铁、锌含量可达2000mg/L左右;而锌浓度可达12.3mg/L，钙浓度甚至达到了4300mg/L，而锌浓度则达到了12.3mg/L。

　　这两种金属离子对生物处理过程有严重的抑制作用。在垃圾降解过程中，CO2溶解使渗滤液呈微酸性，这种偏酸性环境加剧了垃圾中的碳酸盐、金属及金属氧化物等不溶于水的碳酸盐、金属及金属氧化物的溶解，从而导致渗滤液中金属离子浓度较高，处理困难。

　　3、CODr和BOD5浓度较高。污水渗滤液有两种类型：一种是填埋时间不到5年的新鲜渗滤液，以CODcr、BOD5浓度高、可生化能力强为特征;另一种是填埋时间超过5年的陈腐渗滤液，填埋时间超过5年，其pH值接近中性，CODcr和BOD5浓度有所降低，BOD5/CODcr比值减小，氨氮浓度增大，可生化性降低，从而导致工程处理费用增加。而渗透液中CODcr、BOD5的浓度分别达到90000mg/L、38000mg/L以上。一般来说，CODCr、BOD5、BOD5/CODCr将随着填埋场“龄”增加而降低，碱度也随之增加。

　　广州冠清环保科技垃圾渗滤液MVR处理现场·处理量1t/h

　　4、氨氮含量较高，随着填埋时间的延长，氨氮含量增加至1700mg/L。其氮素主要以氨氮形式存在，约占TNK的40%-50%。

　　垃圾渗滤液的处理目前国内主要分为：物化处理、生物处理和膜处理。废物渗滤液处理工艺按工艺流程可分为预处理、生物处理、深度处理和后处理(污泥处理和浓缩液处理)。要根据进水水质、水量和排放标准选择具体的处理工艺组合方式。

　　国内外对治疗方法的研究分析。

　　物化是指采用物理化学手段对渗滤液进行处理的一种方法，一般是作为生物处理的辅助工艺，用于预处理工艺或后续出水保证过程。物理法对渗滤液再生性能差的处理效果较好，

　　由于成本高于生物处理，一般与生物法有效结合，多用于垃圾渗滤液的预处理或后续出水保证工段。当前处理渗滤液的常用物化方法有混凝沉淀、吹脱、吸附、膜分离、高级氧化、蒸发法等。

　　(1)混凝沉淀。

　　混凝沉淀法主要是在废水中投加化学絮凝剂，或在化学架桥作用下，使水中的污染物聚集、吸附、捕集，最后形成沉淀物。该产品主要应用于渗滤液中的悬浮物、不溶性COD、脱色和去除重金属，对氨氮也有一定的去除作用。该工艺易于操作，成本低，可用于预处理。

　　(2)吸附方法。

　　吸附法是指多孔物质通过吸附废水中的一种或多种物质来达到去除效果的方法。在垃圾渗滤液处理中，主要采用预处理工艺。常见的吸附剂有活性炭、蒙脱石、木炭粉等，主要用于去除水中难降解的酚、苯、胺类化合物、金属离子和色度。虽然活性炭吸附对垃圾渗滤液的处理效果较好，但也存在一些缺点：pH值、水温、接触时间等因素对活性炭吸附能力有很大影响;活性炭吸附性能较差，活性炭吸附性能较差，且价格较高且再生困难，限制了活性炭吸附工艺的推广应用。

　　(3)膜分离方法。

　　膜法是利用半透膜的选择透过性，使一部分小分子成分穿过膜，而大分子等被膜截留，实现料液分离的过程。膜法分离主要有微滤、超滤、纳滤和反渗透。超滤薄膜的孔径为0.05~15μm，超滤膜的孔径为0.005~10μm，反渗透膜的孔径为0.3~1.2nm，其孔径在反渗透膜和超滤膜之间。

　　我国利用膜分离技术处理垃圾渗滤液的工程实例，RO工艺所采用的膜装置主要是碟式反渗透系统(DTRO)，绝大多数采用二级RO，水回收率一般在70%~80%，浓缩液多数采用回灌方式。在选择碟管式反渗透工艺时，必须选择合适的预处理工艺，以保证反渗透系统正常运行。

　　(4)高级氧化。

　　先进的氧化技术是以羟基自由基为主要氧化剂，将废水中的难降解有机污染物氧化降解为无毒、低毒、低毒性的小分子物质，甚至直接化成二氧化碳、水和其他小分子羧酸，实现无害化的目的。先进的氧化方法主要有臭氧氧化、电解氧化、Fenton氧化、光催化氧化等。

　　臭氧层氧化一般是指臭氧分子在水中溶解后在水中发生自分解反应，产生大量羟基自由基，从而降解有机污染物的过程。臭氧法具有分解一般氧化剂难以破坏的有机物、反应快、反应完全、无二次污染等优点。

　　电解法氧化法是利用电解池的电解作用来去除污染物。据文献报道，高浓度的氯离子和较高的电流密度对垃圾渗滤液中有机物质的去除具有良好的协同作用;而在强酸、强碱性条件下，电解反应均不利于去除COD和NH3-N。电解法能增加垃圾渗滤液的可生化性，提高其VAF含量，减少渗滤液各成分间相互作用所引起的毒性。

　　Fenton氧化法是利用Fe2+的均相催化作用，通过强氧化剂H2O2催化分解生成羟基自由基，从而使有机物质降解，或将有机物转化为无机物，如CO2和H2O。Fenton氧化法是一种常用的高级化学氧化法，经常用于废水的深度处理。Fenton法能有效地将大分子有机物降解为低毒性、无毒的小分子有机物，再经絮凝除去小分子有机物，这是Fenton反应去除有机污染物的两个主要途径：氧化和混凝。

　　光催化氧化是指某些半导体材料在紫外光照射下，产生电子-空穴对，在氧化剂或还原剂的作用下参与氧化-还原反应，起到降解污染物的作用。光催化氧化法是一种新的水处理技术，具有工艺简单、抗冲击负荷大、能耗低、无二次污染等优点。

　　(5)蒸发法。

　　现有的垃圾渗滤液处理方法之一是蒸发法，蒸发是指通过加热使溶液中部分溶剂蒸发，以提高溶液中非挥发性成分的浓度。包含加热溶液使水沸腾气化并不断排除汽化的水蒸气。用蒸发法处理垃圾渗滤液时，水及部分挥发性烃、有机酸和氨等会从渗滤液中蒸出，而其它非挥发性大分子污染物则保留在浓缩液中的浓缩液中。

　　常规蒸发法最大的缺点是能耗过高，运行成本过高，需要外接蒸汽或配置专用锅炉，出水质量较差。蒸气压缩蒸发(MVR)技术是美国舰船采用的海水淡化技术，蒸发量大、能耗低、出水水质最佳。低能MVR(MechanicalVaporRecompression机械蒸汽再压缩)蒸发装置是处理系统的核心部分，大部分污染物都是通过它除去的。汽化技术存在的主要问题是蒸发器材料对水质的适应性问题，运行过程中蒸发器向浓缩液传热时，会加速结垢物质在导热管中的结垢速度，需要采取有针对性的措施，在运行中通过预防措施来减缓导热管结垢。