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垃圾渗滤液死字与生化处理工艺时期决策
发布日期:2024-05-30 11:24    点击次数:72

垃圾渗滤液由于含有无数有机物和氨氮,一直是我国浑水处理范畴的要点及难点。追想了渗滤液的水质特色,然后集会国表里垃圾渗滤液处理方面的征询,研讨了不同垃圾渗滤液处理工艺的优污点。当今渗滤液处理时期主要有死字法和生化法,诳骗生化法已矣垃圾渗滤液的深度脱氮进而裁汰垃圾渗滤液的处理本钱,是改日垃圾渗滤液处理时期的发展地方。

跟着我国城市化程度继续发展,城市生涯垃圾日产量急剧增长,2013年,我国的生涯垃圾总产量已达1.73×105t,其中接受填埋阵势处理的垃圾占总量的80%以上。

填埋场产生的垃圾渗滤液是一种有机遏抑物含量高、性质复杂、难以处理的高浓度废水,渗滤液中含有无数难降解有机物、重金属离子、高氨氮和多种有毒无益的遏抑物,会对环境、动植物和东谈主类存在永恒潜在危害。GB16889—2008《生涯垃圾填埋场限制设施》对垃圾渗滤液的排放设施愈加严格,寻求、研发一种渗滤液的网罗及高效处理工艺已成为我国急待处置的水处理艰巨。

1垃圾渗滤液开端与脾性

1.1垃圾渗滤液开端

垃圾渗滤液是指城市生涯垃圾在堆放和填埋进程中由于发酵和雨水的淋溶、冲刷以及地表水和地下水的浸泡而产生的二次遏抑。

渗滤液开端于填埋场内的天然降雨、降雪、径流(主要开端)、垃圾自己含水、地下水渗透和微生物的厌氧剖判产水。

1.2垃圾渗滤液的脾性

垃圾渗滤液水质脾性:1)水质变化大,填埋厂年限不同渗滤液因素也不同(如表1);2)有机物浓度高且组分稠密,多呈浅色、深褐色或玄色,有祸患的垃圾恶臭臭味;3)重金属含量高;4)氨氮浓度最高可达3000mg/L以上;5)养分因素比例调,且P穷乏;6)生化处答允产生无数泡沫。

由表1可知:早期渗滤液的水质特色是有机物含量很高,可生化性强,但氨氮浓度相对较低;晚期渗滤液的水质特色是氨氮含量高,可生化性变差且C/N大幅度裁汰,中期渗滤液的水质介于早期和晚期渗滤液之间。

不同填埋时辰的渗滤液的特征

2化处理时期

死字处理主要有吸附法、混凝千里淀法、高档氧化法、膜分离时期、氨吹脱法等。

2.1吸附法

1995年德国初度使用颗粒活性炭处理晚期垃圾渗滤液,COD去除率达到了91%;Modin征询了颗粒活性炭、骨粉和铁粉对垃圾渗滤液中重金属的去除着力对比,发现活性炭对Co、Cr等重金属的去除率在90%以上。吸附法操作简陋简陋,处理成果清静,但处理本钱高,吸附剂再生难度大。

2.2混凝千里淀法

Amokrane等诳骗混凝法处理ρ(COD)和ρ(NH3-N)分离为4100,5690mg/L的渗滤液,发现Fe盐比Al盐有更高的有机物除率。千里淀法可阐发去除氨氮和重金属离子的不同,对应采取不同的混凝剂。叶标等用磷酸铵镁法处理进水ρ(NH3-N)为800——1100mg/L的渗滤液,NH3-N的最好去除率可达90%。

混凝千里淀法平时用作生物法或反渗透工艺之前的预处理或动作去除难生物降解有机物的深度处理,但此工艺具有以下污点:污泥产量大、液相中可能存在铝或铁、千里淀剂浮滥量大、pH值较敏锐、污泥需进一步处理等。

2.3高档氧化时期

2.3.1高档氧化单级时期

阐发产生摆脱基的阵势和响应条款的不同,高档氧化时期可分为Fenton时期、臭氧氧化时期、电化学氧化法等。

高档氧化时期工艺简介

由表2可知:Fenton法、臭氧氧化法和电化学氧化法对COD的去除率均高于50%。Fenton法处理成果较其他才调清静性高,但本体处理进程中需要多种构筑物,并产生二次遏抑;臭氧氧化法和电化学氧化法无二次遏抑,但建树用度高、耗大、爱戴使命复杂。

2.3.2高档氧化组合时期

Asaithambi等东谈主接受“臭氧+超声波+Fenton”工艺处理渗滤液,COD去除率可达95%。晏飞来等[17]接受超声波强化TiO2光催化时期处理进水(COD)和ρ(NH3-N)分离为2646,1330mg/L的渗滤液,COD和NH3-N最好去除率分离为50.1%和75%。

高档氧化时期具有响应速率快、降解有机物绝对、无公害、水质适用畛域广等优点,不错大大普及滤液出水的可生化性,裁汰渗滤液毒性。关联词高档氧化时期不仅投资本钱大,且电能需求很高,因此处理本钱较高。

2.4膜分离时期

2.4.1膜分离时期法处理垃圾渗滤液

Chaudhari等用纳滤膜去除Cr3+、Ni2+等金属离子,去除率在90%以上。Trebouet等接受纳滤膜处理渗滤液,COD的去除率可达74%以上。RO膜对渗滤液中重金属、悬浮胶体物资和融解固体有较好的去除成果。Linde等接受RO膜处理渗滤液,去除率达98%以上。

反渗透和生物处理组合处理渗滤液可保证最优的处理成果。Ahn等接受RO膜深度处理生物工艺出水,COD去除率约97%。膜分离时期的最大优点是出水水质清静,但污点是膜遏抑、投资启动本钱高和浓缩液处理问题。当今膜工艺频繁用于深度处理,去除渗滤液中的大分子难降解有机物和总氮,保证出水水质。

2.4.2膜时期浓缩液的处理

NF以及RO处理渗滤液会产生遏抑物浓度极高的浓缩液。当今主要接受高档氧化法处理浓缩液。郑可等诳骗臭氧处理进水ρ(COD)为4114mg/L的浓缩液,去除率达到67.6%。杨振宁比拟了UV-Fenton、Fenton和臭氧3种才调对进水ρ(COD)为4114mg/L的浓缩液的处理成果,在合适条款下,UV-Fenton法、Fenton法和O3工艺对浓缩液的COD去除率分离为72%、60%、和68%。

2.5氨吹脱时期

吴方同等接受填料塔吹脱去除氨氮含量为1500——2500mg/L的渗滤液,氨氮最好吹脱率达95%以上。动作预处理工艺,氨吹脱可裁汰氨氮对生物处理进程的羁系,普及渗滤液的可生化性,但污点是高pH值、尾气处理、吹脱塔结垢和泡沫问题。

3生物处理时期

3.1厌氧生物处理时期

厌氧生物处理时期主要有UASB、ASBR等。UASB具有较高的处理着力和较短的水力停留时辰,达到高体积有机负载速率值时可推崇出更好的性能。Agdag等接受UASB处理渗滤液,HRT为1.25d,进水ρ(COD)从5400mg/L增多到20000mg/L,COD的去除率可达到96%——98%。

ASBR除了具备SBR典型的特色外,还具有受温度影响小、稳健畛域广、污泥千里降性能好、活性高等优点,更适合渗滤液的水质水量变化。岑岭等将ASBR用作厌氧消化响应器,进水ρ(COD)为6000——8000mg/L,ASBR的出水COD去除率保抓在41.2%左右。

Wang等用ASBR处理早期渗滤液,COD的去除率可达80%以上。厌氧生物时期具有能耗少、操作简陋、投资及启动用度便宜,产泥量和所需养分物资较少等优点,但它最大污点是不可去除氨氮且出水COD较高,出水无法已矣达标排放,因此一般动作好氧生物处理的预处理工艺。

3.2好氧生物处理法

好氧生物时期是当今渗滤液处理主体,有SBR、MBR等时期。魏桃员等征询轮换间歇曝气搅动SBR与传统贯串曝气搅动SBR对渗滤液有机物去除成果的互异,两种启动模式下COD去除率王人在80%以上。Zaloum等接受SBR工艺对厌氧响应后的渗滤液的COD去除率可达91%。

牛瑞胜等诳骗MBR响应动作中枢工艺处理渗滤液,当MBR进水ρ(COD)、ρ(NH3-N)分离为4700,600mg/L时,其出水ρ(COD)、ρ(NH3-N)分离为380,28mg/L。好氧生物法是当今渗滤液处理的中枢工艺,具有能耗低、二次遏抑小、可轮回诳骗的特色,天然该法对渗滤液COD和氨氮有约80%和90%的去除率,但出水仍需要进一步深度处理。

3.3厌氧-好氧生物处理

Chen等征询厌氧/好氧MBBR工艺处理渗滤液,最终出水ρ(NH+4-N)在10mg/L以下,系统COD、NH+4-N的去除率分离为>97%和92%——95%。王淑莹等用ASBR与SBR工艺处理渗滤液,ASBR进水ρ(COD)为7338——10445mg/L时,去除率在83%以上;SBR进水ρ(NH+4-N)为912.0mg/L左右时,总氮去除率在90%以上,出水总氮小于40mg/L。

厌氧生物法对高浓度有机废水处理是有用的,但出水COD和去除率由渗滤液的水质决定。一般情况下,仅接受厌氧生物法出水COD无法已矣达标排放,还需要进一步处理。好氧生物法可去除渗滤液中的氨氮,但耗能高于厌氧生物法,因此厌氧-好氧处理组合工艺既不错同期裁汰渗滤液中有机物和含氮物资,又能简约能耗本钱。

3.4新式垃圾渗滤液生物脱氮时期

3.4.1短程硝化反硝化

短程硝化反硝化是将硝化作用限制在亚硝态氮生成阶段,可减少能耗和揆情度理碳源,是普及渗滤液生物处理着力的有用路线。Peng[等接受两级UASB-A/O处理晚期渗滤液,当系统NH+4-N负荷低于0.45kg/(m3˙d)时,NH+4-N去除率大于98%,可赢得90%——99%的短程硝化率,出水ρ(NH+4-N)

吴莉娜均分析了A/O已矣并督察清静短程硝化的影响因素,硝化收尾时,A/O响应器出水ρ(NO-3-N)清静在57mg/L左右,ρ(NO-2-N)在162mg/L左右,亚硝态氮积贮率为74%,已矣了较为彰着的短程硝化响应。

3.4.2内源反硝化

内源反硝化是反硝化细菌将渗滤液中的有机物振荡为PHA等储存性内碳源,并在厌氧条款下诳骗储存性内碳源进行反硝化的响应。内源反硝化时期可普及工艺的脱氮成果、减少能耗和已矣污泥减排。

王凯[等接受改良SBR处理渗滤液,在不添加任何有机碳源的条款下,系统出水ρ(TN)

3.4.3厌氧氨氧化

厌氧氨氧化是荷兰代尔夫特大学发现的新式脱氮时期,它的主要特色是能耗低且无需外加碳源。张方斋等接受CANON工艺处理进水ρ(NH+4-N)、ρ(TN)分离为1625±75,2005±352mg/L的晚期渗滤液,TN去除率达到了98.76%。Miao等接受除碳、短程硝化和厌氧氨氧化三级SBR工艺处理进水ρ(氨氮)为2000mg/L的晚期渗滤液,TN去除率可达90%以上。

短程硝化反硝化、内源反硝化和厌氧氨氧化王人是征询者对垃圾渗滤液处理的探索,合理诳骗该工艺例必会大大普及渗滤液总氮去除着力。

4论断

垃圾渗滤液处理是水处理范畴的要点,当今垃圾渗滤液处理的三轻视道艰巨为本钱、着力和质料。膜时期不错有用保险出水水质,但投资和启动本钱高,且膜分离时期产生的浓缩液需要进一步处理;生化法是当今垃圾渗滤液的主体,但当今由于工艺的放胆,对渗滤液总氮的去除率并不高。

通过新式脱氮时期普及生化法的脱氮着力,放松后续膜工艺的品级以裁汰渗滤液的处理本钱,是下一步渗滤液处理的发展地方。