国内外渗滤液处理技术的综述工学论文

时间：2021-10-01 14:43:57 论文范文我要投稿

国内外渗滤液处理技术的综述工学论文

　　摘要:文章分析了城市垃圾渗滤液的水质特征及国内外处理技术的最新成果后,对各种处理方法进行了阐述,为城市垃圾处理技术的选择提供了一定的参考价值。

国内外渗滤液处理技术的综述工学论文

　　关键词:渗滤液处理技术;物化处理、生化处理;土地处理;回灌法

　　垃圾填埋场渗滤液是一种成分复杂且水质、水量变化大的高浓度有机废水,因此,渗滤液的处理一直是水处理领域的一个世界性的难题。近年来,垃圾渗滤液处理技术有了很大的发展。目前渗滤液处理方法按进程可分为预处理、主处理、深度处理,国内外针对垃圾渗滤液处理的研究主要集中在高浓度氨氮的去除以及深度处理两个方面。

　　预处理一般采用氨吹脱、吸附、混凝沉淀、膜技术、光催化氧化及电化学技术等物理化学方法,主处理采用厌氧、好氧、厌氧与好氧结合等生物处理方法,深度处理可采用混凝沉淀、过滤、吸附、化学氧化和催化氧化、反渗透、超滤技术等物理化学方法。

　　1物化处理

　　物化法包括吸附、混凝沉淀、吹脱、膜技术、光催化氧化及电化学技术等。和生物处理相比,物化处理不受水质水量变动的影响,出水水质比较稳定,尤其是对BOD5/COD比值较低(0.07～0.20)难以生物处理的垃圾渗滤液,有较好的处理效果。但物化方法处理成本较高,不适于大水量垃圾渗滤液的处理,一般是作为生物处理的预处理工艺,以减轻生物处理的负荷,或作为生物处理的后续工艺,以确保最后出水水质达到设计要求。

　　混凝沉淀法:在废水中投加某些化学混凝剂,它与废水中可溶性物质反应,产生难溶于水的沉淀物,或混凝吸附水中的细微悬浮物及胶体杂物而下沉。这种净化方法可降低废水浊度和色度,可去除多种高分子物质、有机物、某些金属毒物以及导致富营养化物质氮、磷等可溶性无机物。金属盐类混凝剂中使用最广泛的是铝盐和铁盐。铝盐使用较多的是硫酸铝和明矾;铁盐使用的较多的是三氯化铁和硫酸盐铁。高分子混凝剂主要有聚合氯化铝、碱式氯化铝和聚丙烯酰胺等。聚合氯化铝因絮凝体形成较快,颗粒大而重,投加量远低于硫酸铝而广泛应用。混凝法与其他的废水处理方法比较,其优点为:设备简单,维护操作易于掌握,处理效果好,间歇或连续运行均可以,缺点是由于不断向废水中投药,经常性运行费用较高、沉渣量较大,且脱水困难。

　　湿式空气氧化(wet air oxidation,简称WAO):属于自由基反应,包括均相催化湿式氧化技术和非均相催化湿式氧化技术。目前,最受重视的均相催化剂都是可溶性的过度金属的盐类,它们以溶解离子的形式混合在废水中,其中,以铜盐效果最为理想。Fenton试剂法也是一种比较理想的均相催化湿式氧化剂,它是用可溶性亚铁盐和双氧水按一定比例混合所组成的试剂。邹长伟[8]等人研究采用PAF混凝加UV-Fenton工艺进行垃圾渗滤液深度处理的研究,在最佳工艺条件下,对垃圾渗滤液处理的总效率为COD去除率达68.5%,色度去除率达99%。

　　电化学氧化法:电化学氧化法近来也被发展成为处理垃圾渗滤液的一种方法,此法适于处理难处理的污染物(如苯胺等),能去除色度,具有高效、操作容易等优点。电化学氧化技术能够把不可生化降解的有机物转换成可生化降解的中间产物,甚至可把有机物彻底氧化为CO2和H2O。电化学氧化法处理难生化降解有机废水的研究是近年人们普遍重视的课题,尤其在国外,对该技术已有较多的研究。但总的来看,仍处于探索阶段。

　　膜分离法:膜法是利用隔膜使溶剂与溶质或微粒分离的一种水处理方法。应用于垃圾渗滤液的膜分离技术主要有两种,即反渗透技术和超滤技术,有关纳滤的技术也有报道。在渗滤液的后处理中经常使用反渗透工艺,该法能够去除中等分子量的溶解性有机物,国内早期试验表明,CODCr的去除率可以达80%以上,虽然使用过程中有膜污染的问题。但作为后处理工艺,反渗透工艺在生物预处理后或物化法之后,能够去除低分子量的`有机物、胶体及悬浮物,提高了处理效率,延长了膜的使用寿命。

　　2生化处理

　　生化处理是渗滤液处理中最常用的方法之一,技术相对比较成熟,而且成本相对较低、效率高,消除了化学污泥等造成二次污染,因而被广泛运用。处理技术包括好氧处理技术、厌氧处理技术以及厌氧+好氧处理技术等。厌氧生物处理简单有效、价格低廉,适合我国的国情。好氧处理主要包括活性污泥法、氧化沟、氧化塘、生物转盘等。好氧处理垃圾渗滤液可有效地降低BOD5、COD和氨氮含量,由于好氧处理通常使用延时曝气法,因而渗滤液存在的不利因素,同时能耗很大。不适于温度较低的环境,一般渗滤液中BOD/P的值远远大于100∶1,需要投加磷酸盐才能有效的处理,因此氨氮浓度过高,硝化作用消耗碱度,曝气池需投加碱度。采用厌氧-好氧处理工艺处理高浓度的垃圾渗滤液,经济高效。北京市政设计院采用UASB和传统的活性污泥法组合工艺处理垃圾渗滤液,COD和BOD总的去除率分别达86.8%和97.2%。

　　3土地处理

　　土地处理渗滤液主要是通过土壤颗粒中过滤离子交换吸附沉淀等作用去除渗滤液中悬浮固体颗粒物,同时,溶解成分通过土壤微生物作用渗滤液中的有机物和氨发生转化蒸发以减少渗滤液的发生量。土地处理价格低廉,但受气候条件和地域限制。人工湿地法是一种常用的土地法。该方法优化的土地,可以人为创造适宜水生生物与湿生植物生长的环境,渗滤液经稳定塘或沉淀池等预处理后,采用人工湿地系统处理,可以提高效率,节省投资、降低能耗方便管理,利用土壤及基质的快滤、吸附等功能净化废水,并通过植物对废水的吸收提高净化效果。因此,该法具有经济、维护容易、美化环境等优点。

　　4回灌法

　　回灌法就是将产生的渗滤液回流至填埋区域,把填埋场作为一个巨大的生物反应器,使渗滤液流经覆土层、垃圾层,通过一系列的物理、化学和生物作用而被处理,通过蒸发减少渗滤液量。循环回灌法简单经济具有很大开发潜力。垃圾填埋场和渗滤液中存在有大量的微生物,可以用来分解渗滤液中的有机污染物质,因此,利用循环回灌渗滤液可以向填埋层接种微生物,加快有机物分解和填埋场稳定,并且控制垃圾填埋场沼气的产生,使得沼气开发利用更加合理。

　　5合并处理法

　　合并处理就是将渗滤液与城市污水的一起处理的方法,是目前较为推崇的处理方法之一,费用低廉。但由于垃圾渗滤液水质水量波动大,分布复杂若不加控制,易对城市污水处理厂造成冲击负荷,甚至破坏城市污水处理厂的正常运行,另外,垃圾填埋场往往远离城市污水处理厂,渗滤液输送加大了处理费用。因此,该方法只适用城市污水处理厂附近的垃圾填埋场的渗滤液处理。传统的活性污泥工艺城市污水处理厂,其处理规模与不同污染物浓度渗滤液量比例决定了该方案可行性的重要因素,使用时需研究工艺上的可行性。

　　6小结

　　从以上分析可知,虽然渗滤液处理方法很多,但是各种方法都有其特点和使用范围,因此,在使用时,一定要根据实际情况选择经济合理的方法。

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