垃圾滲濾液的特性及膜法處理垃圾滲濾液的工藝流程
一、生活垃圾滲濾液處理現狀。
城市垃圾衛生填埋過程中產生的垃圾滲濾液被認為是高風險、高污染的廢水，對地下水和地表水有很大的潛在危害，已成為目前環境領域的研究熱點。垃圾滲濾液具有水質水量差異大、難降解污染物含量高、難降解等特點，很難進行有效處理。
目前，滲濾液水質的復雜性和多變性是滲濾液處理過程難以達到預期效果的重要因素之一。因此，全面了解滲濾液水質特征可以為滲濾液的有效處理提供可靠的理論依據。本文分析了垃圾滲濾液的水質特點和處理技術。
滲濾液的成分變化很大，主要取決于填埋年限、填埋高度、填埋作業方式、覆蓋材料、防滲襯墊結構、微生物環境和填埋垃圾的成分。其中，填埋年限對滲濾液質量有顯著影響。
二、垃圾滲濾液的水質特征。
1.垃圾滲濾液的水質特征。
根據填埋場的年齡，1年以下的填埋時間一般為年輕滲濾液，1-5年之間的填埋時間為中年滲濾液，5年以上的填埋時間為老滲濾液。垃圾滲濾液的水質一般具有以下特點:
(1)成分復雜，含有多種有機污染物、金屬和植物營養素；
(2)有機污染物濃度高，最高COD和BOD可達數萬mg/L；
(3)金屬種類繁多，包括10多種金屬離子；
(4)氨氮高，變化范圍大；
(5)成分和濃度會隨季節變化。
目前垃圾滲濾液的主要處理方法是生物法，其中年輕滲濾液可生物降解有機物含量高，B/C比高，氨氮低，適合生物處理。垃圾滲濾液色度高，呈淡褐色或黃褐色。生化處理過程中會產生大量的生物泡沫，對處理系統的正常運行會產生一定的影響。由于滲濾液中的一些有機物難以生物降解，生化處理后的COD濃度通常在500~2000mg/L的范圍內，也就是說，很難通過生物方法將COD濃度降低到最新國家排放標準規定的100mg/L以下。
2.發電廠滲濾液的水質特征。
垃圾滲濾液含有大量有機物、氨氮、寄生蟲、有毒有害物質和重金屬等。它的成分非常復雜，水質和水量相差很大。垃圾滲濾液污染控制的一個重要內容是分析和研究滲濾液水質特征，這也是合理選擇垃圾滲濾液處理工藝的前提。
滲濾液中含有多種重金屬離子，如銅、鉛、鎘、鉻、鋅、鐵、汞、錳、砷等。研究表明，鐵和鋅的含量相對較高，鐵的濃度可達200毫克/升左右，鋅的濃度可達130毫克/升左右..國內對滲濾液中重金屬離子的專門研究很少，少量文獻數據差異較大，這與垃圾的收集和填埋不規范以及垃圾中的工業廢棄物不同有關。生化處理過程中會產生大量的生物泡沫，對處理系統的正常運行會產生一定的影響。
三、廢物滲透處理技術。
一般采用物化法、生物法和不同的方法對垃圾滲濾液進行綜合處理。生物法因其處理成本低，已成為垃圾滲濾液處理的主要工藝。
1.物化方法。
垃圾滲濾液的物化處理包括混凝、氨溶出、吸附、膜分離和化學氧化。混凝沉淀主要利用Fe3+或Al3+作為混凝劑去除有機物。氨吹脫主要去除垃圾滲濾液中的氨氮，但氨吹脫只是實現了污染物的轉移，即氨氮只是從水中轉移到大氣中，而不是從根本上去除污染物。
垃圾填埋場滲濾液的混凝吸附預處理結果表明，廢水中化學需氧量的去除率穩定在70%左右，不受水質變化的影響。膜分離通常采用反滲透(RO)技術，但其處理成本通常較高�；瘜W氧化法包括濕法氧化或催化氧化、芬頓法和電化學法。
與生物法相比，物化法的優點是不受進水水質和水量的影響，處理過程可以承受較大的沖擊負荷，出水水質相對穩定。特別是對BOD5/COD比值較低(0.07~0.20)的難降解組分有較好的處理效果(COD去除率可達50%~87%)，但物化法的一個普遍缺點是運行費用非常昂貴。因此，垃圾滲濾液的物化處理要廣泛推廣，就必須突破處理成本高的瓶頸，積極探索經濟高效的處理工藝。
2.生物法則。
由于生物法經濟高效，生物法仍是處理垃圾滲濾液的主要工藝。生物法分為好氧生物處理、厭氧生物處理和厭氧-好氧組合工藝。好氧處理主要包括活性污泥法、生物膜法、曝氣氧化塘、好氧穩定塘、生物轉盤等。厭氧處理包括上流式污泥床、厭氧固定化生物反應器、混合反應器和厭氧穩定池。
與好氧法相比，厭氧法具有能耗低、污泥產量少、對營養物質要求低、能產生可利用的能源——沼氣等優點。但厭氧工藝啟動時間長(一般2~4個月)，BOD5去除率在60%~90%，凈化出水水質達不到很高的水平。出水水質略差于好氧工藝。好氧工藝出水水質好，啟動時間短(一般為2~4周)。
但是，有氧法消耗的能量很大。在污水處理廠中，曝氣池的耗電量是一筆很大的處理費用。因此，根據目前的技術水平，一般認為BOD5<1000mg/L時采用好氧法，BOD5≥1000mg/L時采用厭氧法..
鑒于垃圾滲濾液的BOD5通常大于1000mg/L，應首先采用厭氧法處理垃圾滲濾液。單獨使用厭氧法或好氧法處理垃圾滲濾液已經過時。因此，厭氧-好氧組合工藝更適用于垃圾滲濾液的處理。厭氧氨氧化工藝不僅節省了曝氣量，而且不需要額外的有機碳源，對于低C/N的后期垃圾滲濾液的處理具有不可替代的優勢，因此，如果能夠實現短程硝化和厭氧氨化相結合的技術處理垃圾滲濾液，將大大降低處理垃圾滲濾液的成本，大大提高垃圾滲濾液的處理效果。
垃圾滲濾液作為地表水和地下水的潛在污染源，其有效處理越來越受到人們的關注。雖然垃圾滲濾液的水質在時間和空間上有很大差異，但填埋時間對垃圾滲濾液的水質有顯著影響。主要污染物有機物和氨氮的變化與填埋狀態密切相關。大多數垃圾滲濾液符合厭氧產酸階段和產甲烷階段的出水特征。
在滲濾液處理中，應根據不同時期的滲濾液水質選擇合理的處理工藝。滲濾液的有效處理需要多種處理技術的結合。直接合理利用長期填埋形成的老化滲濾液中的腐殖質，效益明顯，但此時需要合理評價滲濾液水質，包括滲濾液常規理化指標和有毒有害物質對環境的影響。
四、垃圾滲濾液處理工藝。
根據我國滲濾液處理現狀，海普歐環保推薦的膜處理方案為:“厭氧+膜生物反應器(MBR)+納濾(NF)+低壓反滲透(RO)”作為垃圾滲濾液處理工藝，理由如下:
膜法處理垃圾滲濾液的工藝流程。
海普歐環保MBR膜組件。
1.滲濾液先經厭氧預處理，再經MBR生化處理，然后進入納濾和反滲透系統進行深度處理。該工藝適應性強，操作靈活，能滿足不同季節的處理需求，出水完全達到設計排放標準。
2.采用厭氧處理工藝，有機負荷高，抗沖擊負荷能力強，進水水質對其影響不大。厭氧處理后出水有機物濃度大大降低，對MBR系統中反硝化和硝化池的處理影響不大，增氧設備能耗小。
3、采用膜生物反應器（MBR）能高效地去除滲濾液中的氨氮。與納濾、反滲透相結合，處理后出水可以達到設計出水標準，具有良好的環境效益。
4、此工藝已有豐富的工程及運行經驗，運行管理、設備配件供應及人員調配都可與現有工程配套進行。
5、該方案投資較低，運行穩定，出水有保證，且可根據現有工程的經驗通過一定的措施降低造價，此外本方案運行成本較低，在經濟指標上具有較大的優越性。
六、膜法處理垃圾滲透液工藝優點：
1、能耗低、效率高，能有效地提高滲瀝液的可生化性。
2、生物反應器（MBR）處理系統是生物脫氮的關鍵，反硝化與硝化作用以缺氧、好氧運作，在好氧情況下，微生物會產生硝化作用；在缺氧情況下，微生物會進行反硝化作用以去除氨氮。 它將各種形態的氮最終轉化為N2，緩解了滲瀝液中的氮污染問題。
3、NF和RO深度處理系統可確保出水達到回用水標準。
4、污泥量小
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