垃圾渗滤液膜后稳定出水水质稳定工艺

垃圾渗滤液的来源及水质特点

垃圾渗滤液是垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵和雨水的淋洗、冲刷以及地表地下水的浸泡出来的污水。

当垃圾堆体的湿度超过其持水能力后垃圾堆体内悬浮的或溶解的有机污染物和重金属等无机污染物将会随之一块溶出便会产生渗滤液。

不同于一般城市污水垃圾渗滤液具有污染物成分复杂、污染物含量高、氨氮含量高、金属含量高、水质水量变化大、微生物营养元素比例失调等特点。

污染物成分复杂

因为垃圾渗滤液源自垃圾除了受垃圾多样性的影响还会受垃填埋土质、水质、天气等多因素影响所以它的成分甚至比垃圾成分还要复杂。其污染成分包括有机物、无机离子和营养物质。其中主要是氨氮和各种溶解态的离子、重金属、酚类、可溶性脂肪酸及其他有机污染物。

污染物含量高

垃圾渗滤液中的BOD5和COD浓度最高可达几万毫克每升且含有大量的难降解有机物如有机氯化物、芳香族化合物、腐植酸等导致COD中将近有700mg/L～1500mg/L难以用生物处理的方式去除。对于填埋场渗滤液BOD/COD随着垃圾填埋年数的增加而降低导致可生化性变差。

氨氮含量高

渗滤液中的氨氮主要来源于填埋垃圾中的蛋白质等含氮类化合物的生物降解由于大多数填埋场为厌氧填埋场堆体内的厌氧环境导致渗滤液中氨氮浓度非常高随填埋年限的增加而增加有时可高达1000～3000mg/L。

金属含量高、含盐量高

渗滤液中通常含有多种金属离子其浓度与垃圾组分、生物降解等密切相关。另外垃圾渗滤液通常含盐量较大总含盐量通常在10000mg/L以上。膜处理会因渗透压过高导致产水率低生化处理会因含盐量高导致启动困难、运行不稳定甚至不运行。

垃圾渗滤液的处理工艺及处理难点

垃圾渗滤液已成为世界公认的水处理难题如果得不到妥善处理会穿透地表土及地下土层对地下水体造成严重污染并散发出大量的臭气严重影响环境质量还会通过食物链直接或间接地进入人体危害人们的健康所以垃圾渗滤液的无害化处理已是迫在眉睫。

由于垃圾渗滤液中含有各种难降解有机物、无机盐和金属离子(如铬、铅和铜等)且污染物含量高大多含有生物毒性所以单一的处理方法无法满足排放标准。

当前垃圾渗滤液废水处理一般采用“生化处理+膜深度处理”的组合工艺。渗滤液经调节槽流入中温厌氧池经高分子有机污染物降解后进入缺氧段MBR反映器与回流水混合进入好氧段MBR曝气将渗滤液中的TN去除。好氧池出水进入MBR分离器分离的污泥浓缩物返回MBR缺氧段MBR出水进入反渗透系统经反渗透处理后达标排放。

其工艺流程为预处理—微生物处理—膜吸附过滤。

预处理一般采用中温厌氧、氨吹脱、吸附过滤、混凝沉淀、水解酸化、土壤处理、光催化氧化及电化学技术等物理化学处理方法

主处理采用生化处理好氧段、蒸发、MBR、超滤微滤膜处理等处理方法

深度处理可采用反渗透膜处理、离子交换、吸附、电渗析和强氧化等物理化学方法。

处理难点

对于垃圾填埋场中的渗滤液因为具有明显的可生化性差、盐分高等特点如果采用传统的生化工艺需要投加大量的碳源、控制温度等条件来维持运行且建设生化系统时间较长。

两级DTRO设备集成度高、安装便捷、投入使用快所以常被作为应急设备来使用。但如果只处理渗滤液不解决浓缩液问题盐分的循环与积累必将会导致设备产水率迅速下降、运行成本迅速上升直至系统无法运行。

膜浓缩液组成复杂、污染物浓度极高处理难度较大只能靠物理或化学方法来处理。膜浓缩液回灌可能导致渗滤液出水含盐量升高影响系统稳定性还可能会影响垃圾堆体的稳定性。

科海思膜后出水氨氮深度处理解决方案

“生化+双级DTRO”和“生化+MBR+纳滤NF+反渗透RO”膜处理工艺是目前国内垃圾渗滤液行业除氨氮采用的主流技术。垃圾渗滤液经过前端生化以及混凝沉淀后经两级DTRO膜或纳滤+反渗透等膜工艺进行浓缩分离。

但由于前端生化的不稳定性以及渗滤液的复杂性膜进水含量易变因此出水水质稳定性差出水最低可将氨氮降到25--30ppm左右DTRO或10ppm左右NF+RO不能达到排放标准58ppm。

科海思深耕垃圾渗滤液行业难点、痛点基于Tulsimer ®T-42H特种除氨氮树脂的特性与现有膜处理工艺完美结合提出了膜后出水氨氮深度处理解决方案。

在双级DTRO或RO膜后采用T-42H特种除氨氮树脂在保证出水效果稳定性的前提下可将氨氮含量降低到1ppm以下远低于国家出水指标要求。同时由于树脂的浓缩倍数大因此树脂浓水产量少在一定程度上实现了浓水减量化弥补了垃圾渗滤液深度处理的工艺缺陷。

Tulsimer® T-42H树脂 

Tulsimer® T-42H 是均粒强酸型阳离子交换树脂氢 H+/钠 Na+均粒阳离子交换树脂适用于氨氮的深度去除出水氨氮可达到 1ppm 以下。

其均匀的颗粒直径具有传统的离子交换树脂无法取代的优势可以减少压力损延长树脂寿命保证出水品质。同时具有较高的交换容量和较佳的物理及化学稳定品质。