生活垃圾在堆放和填埋过程中由于压实、发酵等生物化学降解作用,同时在降水的渗流作用下产生了一种高浓度的有机废水,称之为渗滤液。垃圾渗滤液水质复杂,含有多种有毒有害的无机物和有机物。其中有机污染物经技术检测有99种之多,还有22种已经被列入我国和美国国家环保署的重点控制名单,一种可直接致癌,五种可诱发致癌。除此之外渗滤液中还含有难以生物降解的萘、菲等非氯化芳香族化合物、氯化芳香族化物,磷酸酯,酚类化合物和苯胺类化合物等。垃圾渗滤液中CODcr、BOD5浓度最高值可达数千至几万,和城市污水相比,浓度是其几十到几百倍,所以渗滤液不经过严格的处理、处置是不可以直接排入城市污水处理管道的。对生活垃圾的处理如不妥善处理垃圾渗滤液,则相当于对垃圾没进行处理。
两级碟管式反渗透工艺是基于碟管式反渗透膜(简称DTRO)的工艺运用,其核心技术在于碟管式反渗透膜的独特结构形式,使得反渗透膜直接处理垃圾渗滤液成为可能,是一种物理膜法处理垃圾渗滤液的技术,其在国内的应用代表企业是北京天地人公司。
MBR卷式膜工艺是高浓度活性污泥法卷式纳滤膜再加卷式反渗透膜工艺的组合,其特点是使用超滤膜实现泥水分离后污泥部分(或全部)回流前级生化部分,实现延长泥龄及高污泥负荷浓度的目的(此段工艺组合称为MBR),为确保出水水质后级使用卷式纳滤或卷式反渗透膜对MBR超滤出水进行处理。其在国内的应用代表企业是江苏维尔利公司。
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填埋场生活垃圾渗滤液处理之七
两种工艺都可以实现标准GB16889-2008表2对垃圾渗滤液处理的要求,且两种工艺在国内的应用工程占到整个行业的90%以上,排除人为因素以外均可以实长期稳定持续达标处理。后页列表对两种工艺技术工程进行比较。
处理规模为150吨/天的两级DTRO和MBR+RO(卷式反渗透)工艺对比
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单纯从工程应用上比较,两种工艺各有优缺点,某种程度上两级DTRO工艺对填埋场垃圾渗滤液处理表现出更具适用性,但是因其工艺过程是一个物理过程,在清水达标排放的前提下污染物只是被分离浓缩,浓缩液仍然回到填埋垃圾堆体进行回灌,利用垃圾堆体的微生物进行降解,而其工艺单元并没有实现污染物质的消化,因此被行业内专家所诟病。而MBR卷式膜组合工艺,在活性污泥段实现了污染物质的部分降解消化,且伴随其降解过程生成污泥二次污染物,即使如此也并不是完全实现了降解,不可生物降解部分仍然需要后续的膜分离工艺加以保证,活性污泥载体中的微生物易受温度、PH值、盐度、含氧量、碳氮磷比例影响活性不易掌控,因此整个工艺技术路线长操作复杂,对操作人员素质要求高,工程运行稳定性欠佳。
由于生活垃圾渗滤液是一种高污染性高浓度且成分复杂的污水,其处理难度非常大,是世界性的一个处理技术难题,到目前为止完全达到零排放的大规模工程应用仍然还不能实现。生活垃圾只要有人类活动,每天都要产生,且由于人口数量和生活水平的提高,其产量也就愈大,已经对环境造成了严重危害。因此当前,在没有十全十美处理技术的前提下,还是要进行工程化处理,以降低其危害的程度。垃圾的危害以垃圾渗滤液的危害为最大,一旦任其进入地表水或地下水,其后果不堪设想,也就更难进行处理。
相比较而言,两级DTRO技术与MBR卷式膜组合工艺技术在国内应用都较为成功,难分高下。简单来说,前者因实质就是一个机电设备,且程控程度很高,工程建设周期短,运营操作灵活简单,达到了环保工程的无害化处理的目的。后者实现了污染物部分减量消化,实现了环保工程的无害化、减量化的目的。各地因地制宜,根据气候水质条件、财政收入状况、工程运营模式、技术人才水平,合理选择垃圾渗滤液处理工程技术是确保工程有效的前提。
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原标题:填埋场渗滤液处理:两级碟管式反渗透与MBR卷式膜工程技术比较
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