垃圾滲瀝液濃縮液的減量化及處理工藝探討

姚鐿鍰

摘 要：闡述了現(xiàn)有垃圾滲瀝液濃縮液不同減量化處理方法的優(yōu)點和不足。本文分析了當前幾種主流的滲瀝液濃縮液的減量化工藝，雖然工藝出水均可實現(xiàn)達標排放，但濃縮液處理依然存在著不同程度的問題。濃縮液的處理和處置對工藝設備和能源消耗都有較高要求，建議濃縮液處理采用先減量后處理的原則。最后對濃縮液減量化技術途徑進行了探討，并提出了推薦技術。

關鍵詞：垃圾滲瀝液;濃縮液;減量化;處理工藝

引言：

垃圾滲瀝液的濃縮液主要包括預處理、一級膜處理和二級膜處理幾個步驟產(chǎn)生的。濃縮液處理工藝針對兩級物料膜系統(tǒng)濃縮和分離垃圾滲瀝液處理后產(chǎn)生的濃縮液，提取難生化降解的大分子有機物腐殖酸，并對濃縮液進行減量化處理，同時還可以提高處理后的水的回收率，對廢水進行再生利用，既節(jié)省成本，又減少對環(huán)境的污染。

1垃圾滲瀝液濃縮液的處理方法

由于垃圾滲瀝液的濃縮液本身具有復雜性的特點，所以在實際處理過程中，遇到了很大困難。就目前市場情況而言，對濃縮液的處理方法五花八門，下面簡單介紹幾種常用的工藝方法。

1.1回灌工藝

回灌技術，一般用于垃圾滲瀝液的清理，主要是把垃圾填埋場作為生物濾床，通過其填埋層進行處理，當滲瀝液經(jīng)過填埋層后，通過過濾和微生物分解作用可以有效降低污染物的濃度。但目前回灌技術在實際應用過程中存在一定的不足，穩(wěn)定性不高是它最大的缺點。因此，在進行濃縮液回灌工程前，對填埋場回灌的性能進行準確的評價和判斷是至關重要的。

1.2混凝沉降技術

混凝沉降技術是把混凝劑加入濃縮液中，在混凝劑的作用下，通過壓縮雙電層和吸附電中和等的操作環(huán)節(jié)，將濃縮液中的懸浮顆粒物和膠體物質清除干凈。該項技術不僅能有效地去除濃縮液中的懸浮固體，同時還能有效地沉淀部分金屬離子和不溶性有機物。但混凝沉降技術仍有其缺點，首先加入藥劑會對原水體造成一定的正向污染，再者，由于各個工程的實際水質情況并不全然相同，所以在加入藥劑時要進行反復調試確定藥劑配比，才能達到預期的效果，最后對產(chǎn)生的

沉淀污泥的處理也是一個比較復雜的問題，比較常用的方法是將污泥濃縮后脫水外運，而這就需要在運營成本中考慮污泥處置的費用。

1.3蒸發(fā)工藝

蒸發(fā)法的處理原理是：在溶液中，揮發(fā)性物質與非揮發(fā)性物質之間的沸點有較大的差異，因此可以通過物理過程將它們分離，以此達到處理濃縮液的目的。

這一過程主要是對溶液加熱使之氣化，其中的水蒸氣沸點較低就會自然分離出來，而水從滲瀝液中釋放出來之后，其余剩下的就是重金屬和有機物等污染物。

1.4高級氧化工藝

高級氧化技術又稱做深度氧化技術，以產(chǎn)生具有強氧化能力的羥基自由基（·OH）為特點，在高溫高壓、電、聲、光輻照、催化劑等反應條件下，可以使大分子難降解有機物氧化成低毒或無毒的小分子物質。根據(jù)產(chǎn)生自由基的方式和反應條件的不同，可將其分為光化學氧化、催化濕式氧化、臭氧氧化、電化學氧化、Fenton氧化等。

2垃圾滲瀝液濃縮液幾種處理工藝的特點

①回灌工藝;主要特點是運行成本低，操作方便，短時間內處理后效果好。存在的問題：如果長期使用該工藝，隨著時間的推移，在滲瀝液中會積累過多的無機鹽和難降解的污染物，這將會使?jié)B透系統(tǒng)的滲透壓增大，在一定程度上提高電導率，導致膜回收率下降，進而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，嚴重的話，還會導致濃縮處理系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓等問題。

②蒸發(fā)工藝;由于我國從上世紀80年代起便開始了對低溫蒸發(fā)技術的研究和分析，并將其逐步引入濃縮液處理工藝中，因此蒸發(fā)法的技術優(yōu)勢比較大，不僅擁有完善的工藝設備，而且處理效果也比較可觀，它可以將濃縮液濃縮到原液體積的10%左右。但是，這種技術同樣存在著一些缺陷，例如藥劑消耗量大，特別是對酸堿的消耗，容易對廠區(qū)環(huán)境造成污染，還經(jīng)常造成蒸發(fā)器的腐蝕問題，以及輸出成本過高的問題。

③高級氧化技術：本文著重討論高級氧化技術中的FENTON氧化、臭氧氧化和電化學氧化。第一，F(xiàn)ENTON氧化應用面積大，操作靈活，處理時間長，工作過程成本高，可能造成二次污染。第二臭氧氧化，氧化能力高，不會造成二次污染，實施方便，但運行時所需費用高，而且臭氧對各種金屬的腐蝕性都很強。第三，電化學氧化操作簡單，可以通過陰極電極回收重金屬，但在具體應用期間，電極消耗比較大，電流效率低，設備成本遠高于普通設備。

從上面的討論可以看出，不同類型工藝的特點和使用條件是不同的。比如回灌過程會造成滲瀝液中無機鹽的積累，增加電導率，對后續(xù)膜過程影響很大;但蒸發(fā)工藝存在二次濃縮液安全處置的問題，而高級氧化技術又必須與其他技術結合才能達到排放標準。

3滲瀝液濃縮液減量化工藝途徑

由于滲瀝液濃縮液中含有大量易結垢離子，難以提取和利用，基于還原和再處理的原則，應從全過程降低濃縮液產(chǎn)量，然后再考慮處理問題。

3.1提高系統(tǒng)回收率，降低濃縮液產(chǎn)率

目前，整個滲瀝液處理系統(tǒng)的回收率理論上為63.75%～68%，實踐中多約為60%。系統(tǒng)回收率低已成為制約滲瀝液處理工藝發(fā)展的瓶頸。回收率低的主要原因是膜處理工藝的串聯(lián)，分步濃縮雖然保證了水質的穩(wěn)定性和可靠性，但同時導致濃縮液的分步生產(chǎn)，濃縮液量就比較可觀。因此，通過減少串聯(lián)膜過程的數(shù)量或改變膜過程的形式來提高系統(tǒng)的回收率是可行的。推薦的膜工藝主要有膜生物反應器+反滲透和膜生物反應器+DTRO。膜生物反應器+反滲透工藝系統(tǒng)的回收率可達75%左右。但由于反滲透進水缺乏納濾預處理，MBR出水又含有大量易結垢物質，后續(xù)反滲透膜容易被污染，需要頻繁清洗，導致設備啟動率低。由于DTRO的特殊結構，MBR+DTRO工藝具有較高的回收率，回收率穩(wěn)定在80%左右。水質好的時候甚至可以達到85%。但是，DTRO設備價格昂貴，阻垢劑和清洗劑的特異性使其難以廣泛應用。

3.2采用非膜技術，從源頭上避免濃縮液的產(chǎn)生

從工藝源頭出發(fā)，生化后端采用無膜工藝，直接避免濃縮液的產(chǎn)生。具有高級氧化處理和生化處理的高效一體化處理技術，典型應用為“AT-BC系統(tǒng)+二級芬頓+二級曝氣生物濾池”組合工藝。該工藝最重要的特點是不采用膜法，因此不產(chǎn)生濃縮液。然而滲瀝液水質的復雜性和可變性以及不同地區(qū)的氣候條件，觀察和測試這一過程是否能夠廣泛推廣需要時間的檢驗。

另一方面，由于AT-BC系統(tǒng)是專有技術，需要培養(yǎng)特殊的芽孢桿菌菌群和特定的營養(yǎng)液，因此該技術現(xiàn)階段暫不具備大規(guī)模推廣空間。根據(jù)這一特點，結合具有廣泛工藝基礎的膜生物反應器工藝，建議優(yōu)化為膜生物反應器+納濾膜+高級氧化工藝。納濾濃縮液絮凝沉淀后回流至調節(jié)池，這樣從源頭上避免了反滲透濃縮液的產(chǎn)生，唯一需要解決的濃縮液就是納濾濃縮液。納濾濃縮液通過絮凝沉淀去除腐殖質，可以有效解決積鹽問題。與原工藝系統(tǒng)相比，改進后的工藝更加穩(wěn)定、可靠、可行。

結束語：

目前，雖然國家標準和規(guī)范中對濃縮液的處理還并不明確，但值得注意的是，未來對垃圾滲瀝液濃縮液的處理要求肯定會越來越嚴格。因此，本文建議明確濃縮液處理的最終要求，開發(fā)更高效更無害的濃縮液處理技術。同時對滲瀝液源頭的削減也是解決滲瀝液問題的可行途徑，包括降低垃圾含水率、降低填埋垃圾的有機質含量、覆蓋填埋作業(yè)、分流雨污等。

參考文獻：

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