在垃圾渗滤液的处理过程中，由于垃圾渗滤复杂性，目前现行的处理方法会产生浓缩液等二次污染物，必须要采取更加有效的技术，才能够提高其处理的效果，因此本文结合纳滤组合技术的要点，探讨纳滤组合技术在垃圾渗滤液处理过程中的应用，并针对纳滤组合技术在垃圾渗滤液处理中的应用展开分析，思考了纳滤组合技术的技术要点和技术应用的方法，希望可以为今后的渗滤液的处理工作提供参考。
1、国内垃圾渗滤液处理方式：由于垃圾渗滤液对环境和人类的严重危害性，因此必须有效的处理，达到国家排放标准。但是由于渗滤液的性质特点，与一般工业废水和生活污水来对比，其处理难度和成本都要高很多，还没有完善出经济高效的处理工艺，这使得垃圾渗滤液的处理成为污水处理方面的一个世界性技术难题，受到了广泛关注和深入研究。
国内垃圾渗滤液常用的处理方法有回灌法、物化法和生化法。循环回灌法处理能力有限,操作环境差,不适于年降水量大的南方；物化法处理成本一般较高,不适于大水量垃圾渗滤液的处理；生物处理分为厌氧处理、好氧处理和好氧与厌氧结合处理法。目前生物处理法国内应用较多的一般为好氧和厌氧的组合工艺，组合工艺主要适用于高浓度垃圾渗滤液，在氨氮的质量浓度较高的渗滤液处理工艺流程中,一般采用先氨吹脱,再进行生物处理；组合处理工艺处理效率高,污泥沉淀性能好,经济合理,技术成熟,已在废水治理领域广泛推广,但是对于可生化性低,难降解的有机物以及毒性高的废水,则处理效果较差；例如深圳下坪垃圾填埋场采用氨吹脱-厌氧生物滤池-SBR工艺,设备运行良好,出水稳定达标。
近年来,随着膜技术的发展与推广,反渗透成为处理垃圾渗滤液的主要方法,这是由于反渗透具有高效的截留污水中溶解态的无机和有机污染物的特性。但是在应用过程中,反渗透的缺点和不足日益显露,主要是操作压力大,能耗较高,设备损耗大,维护管理困难。为克服上述缺点,减少操作难度,各国的研究者相继把目光转向了操作压力较低、运行管理方便的纳滤技术,本文主要介绍MBR-纳滤垃圾渗滤液处理工艺。
2、渗滤液主要来源：（1）垃圾自身的水分；（2）垃圾中有机组分在填埋场内经厌氧、好氧分解产生的水分，产生量与垃圾的组成、pH、温度和菌种等因素有关；（3）填埋场内的自然降雨与径流。其中降水是渗滤液的主要来源，这些水分渗过成分复杂的垃圾时，使垃圾发生分解、溶出、发酵等反应，从而使渗滤液中含有大量的有机污染物、氮、磷和种类繁多的重金属类物质。
3、纳滤膜技术简介：纳滤（NF）是 20世纪 80年代后期发展起来的一种介于反渗透和超滤之间的新型膜分离技术。纳滤膜的截留相对分子质量为 200～1000，膜孔径约为1nm，适宜分离大小约为1nm 的溶解组分，故称为"纳滤"；纳滤的操作压力通常为0.5～1.0 MPa，一般比反渗透低 0.5～3 MPa，并且由于其对料液中无机盐的分离性能，因此纳滤又称为"疏松反渗透"或"低压反渗透"。纳滤技术是为适应工业软化水及降低成本的需要而发展起来的一种新型压力驱动膜过滤。
1)纳滤膜分离在常温下进行，无相变，无化学反应，不破坏生物活性，能有效地截留二价及高价离子和相对分于质量高于 200 的有机小分子，而使大部分一价无机盐透过，可分离同类氨基酸和蛋白质，实现高分子量和低分子量有机物的分离，且成本比传统工艺低，因而被广泛应用于超纯水的制备、食品、化工、医药、生化、环保、冶金等领域的各种浓缩和分离过程。
2)纳滤膜的一个显著特征是膜表面或膜中存在带电基团，因此纳滤膜分离具有两个特性，即筛分效应和电荷效应。分子量大于膜的截留分子量的物质，将被膜截留，反之则透过，这就是膜的筛分效应。膜的电荷效应又称为 Donnan 效应，是指离子与膜所带电荷的静电相互作用。对不带电荷的分子的过滤主要是靠筛分效应。利用筛分效应可以将不同分子量的物质分离; 而对带有电荷的物质的过滤主要是靠荷电效应。
3)纳滤与超滤、反渗透一样，均是以压力差为驱动力的膜过程，但其传质机理有所不同。一般认为超滤膜由于孔径较大，传质过程主要为筛分效应; 反渗透膜属于无孔膜，其传质过程为溶解—扩散过程（静电效应）;纳滤膜存在纳米级微孔，且大部分荷负电，对无机盐的分离行为不仅受化学势控制，同时也受电势梯度的影响。
4)对于纯电解质溶液，同性离子会被带电的膜活性层所排斥，而如果同性离子为多价，则截留率会更高。同时为了保持电荷平衡，反离子也会被截留，导致电迁移流动与对流方向相反。但是，带多价反离子的共离子较带单价反离子的共离子的截留率要低，这可能是由多价反离子对膜电荷的吸附和屏蔽作用所致。对于两种同性离子混合物溶液，根据唐南理论，与它们各自的单纯盐溶液相比，多价共离子比单价共离子更容易被截留;两种共离子的混合液，由于它们迁移率的不同，使低迁移率的反离子的截留逐渐减少而高迁移的反离子的浓度增加，造成电流和电迁移的"抵消"。
5)纳滤膜对极性小分子有机物的选择性截留是基于溶质的尺寸和电荷。溶质的传递可以理解为以下两步∶第一步，根据离子所带的电荷选择性地吸附在膜的表面;
第二步，在扩散、对流、电泳移动性的共同作用下传递通过膜。
6) 纳滤膜的特点如下∶
①对不同价态的离子截留效果不同，对二价和高价离子的截留率明显高于单价离子;对阴离子截留率按下列顺序递增∶ NO3-;-l--32-;对阳离子截留率按下列顺序递增∶ H+++
②对离子的截留受离子半径的影响。在分离同种离子时离子价数相等时，离子半径越小膜对该离子的截留率越小。离子价数越大膜对该离子的截留率越高。
③截留相对分子质量为200～1000，适用于分子大小为1nm的溶解组分的分离。对疏水型胶体油、蛋白质和其他有机物具有较强的抗污染性，与反渗透膜相比，纳滤膜具有操作压力低、通量大的特点;与微滤膜相比，纳滤膜又具有截留低分子量物质能力强的特点。对许多中等分子量的溶质，如消毒副产物的前驱物、农药等微量有机物、致突变物等杂质能有效去除。纳滤能截留透过超滤膜的小分子量有机物、部分透过被反渗透膜所截留的无机盐离子。纳滤与电渗析、离子交奂和传统热蒸发技术相比，可以同时脱盐兼浓缩，在有机物与无机物混合物的浓缩与分离方面具有无可比拟的优点。
7)纳滤膜由于膜孔径尺寸及表面化学特性，可用于多价盐离子与单价盐离子的分离、高分子量有机物、低分子量有机物的去除,纳滤对单价盐的脱除率较低。
4、MBR-纳滤处理工艺：近年国内MBR工艺处理垃圾渗滤液发展较快，由于MBR对垃圾渗滤液中的有机物进行了生化降解,不存在浓缩液需要进一步处理的问题,单一的MBR工艺出水不能达到国家二级以上的排放标准,往往需要配合NF、RO、活性炭等后续处理工艺以满足新的渗滤液排放标准。目前青岛小涧西垃圾填埋场、北京北神树垃圾填埋场、佛山高明白石坳填埋场、哈尔滨西南垃圾填埋场等多家垃圾处理厂采用MBR十NF系统处理垃圾渗滤液,并取得了良好的处理效果,其中处理规模最大的为佛山高明白石坳填埋场,处理规模达到860t/d。
4.1、MBR：MBR是生化反应器和膜分离相结合的高效废水处理系统,用膜分离(通常为超滤)替代了常规生化工艺的二沉池,大大提高了对有机物的去除率；传统活性污泥法中,受二沉池对污泥沉降特性要求的影响,当生物处理达到一定程度时,要继续提高系统的去除效率很困难,往往需要延长很长的水力停留时间也只能少量提高总的去除效率,而膜生物反应器中,由于分离效率大大提高,生化反应器内微生物浓度可从常规法的3—5g/L提高到15—30g/L,可以在比传统活性污泥法更短的水力停留时间内达到更好的去除效果,减小了生化反应器体积,提高了生化反应效率,出水无菌体和悬浮物,因此在提高系统处理能力和提高出水水质方面表现出很大的优势。
1）超滤膜组件主要由不对称管式陶瓷膜元件构成。陶瓷膜元件是一种无机膜,是将金属与非金属氧化物、氮化物或碳化物结合而构成,其内外表面为致密层,层面密布微孔,膜孔径0.05μm,中间是多孔支撑层；超滤过程很容易形成污染而导致通量大幅度衰减,因此需要定期清洗；清洗时可以选强酸强碱作清洗剂,也可进行反向冲洗。
2）MBR的主要特点:①能有效降解主要污染物COD、BOD和氨氮;②100%生物菌体分离;③出水无细菌和固性物;④反应器高效集成,占地面积小;⑤污泥负荷(F/M)低,剩余污泥量小;⑥无需脱臭装置;⑦运行费用小。
4.2、纳滤：在MBR反应器系统后加上纳滤,纳滤的作用是截留那些不可生化的大分子有机物COD,污水经纳滤系统进一步深化处理后,可使出水COD降到60mg/L左右,保证出水的达标排放,同时MBR工艺作为NF的前段处理工艺也有效地保障了纳滤的处理效率。
1）纳滤净化水回收率80%,纳滤过程中产生20%的回流浓缩液,采用混凝沉淀进一步处理。实践表明,使用具有混凝和吸附作用的复合型混凝剂(主要含FeCl3),COD去除率可达60%以上,混凝沉淀后上清液回调节池，纳滤回流液回生化系统进一步处理,由于其中的难降解有机物在生化处理系统中的相对停留时间延长,微生物得到有效驯化,难降解有机物也能部分降解,不会产生难降解有机物在系统中的富集现象。
2）在选择垃圾渗滤液的处理工艺时，由于渗滤液水质复杂性，就需要测定渗滤液的成分，因地制宜，选择最为适合的处理方式。在有条件的情况下，通过一些模拟试验来取得可靠优化的工艺参数，并进行处理工艺的技术经济评价，对实践起指导作用。
3）垃圾渗滤液中氨氮浓度较高，不利于生物处理，因此要开发高效脱氮技术，其中生物脱氮技术可作深入研究；渗滤液处理工艺的研究和应用以多种方法的结合为方向，在开发组合工艺时要研究易于管理运行又同时达到处理要求的新型组合工艺；垃圾渗滤液处理研究仍处于起步阶段，对处理工艺，建设标准化的城市垃圾填埋场，渗滤液处理的设计及运行参数等都还有待于进一步探索。
5、纳滤膜处理垃圾渗滤液技术要点：随着人们对于纳米技术的不断研究，纳米材料也变的越来越多，尤其是在膜工艺中，已经生产出机遇纳米工艺下的膜；纳滤膜在进行渗透的时候，其能够有效地分离出1nm大小的微粒，目前其应用的范围也越来越广泛，采用纳滤膜对垃圾渗滤液进行处理，能起到很好的脱盐效果，研究表明：纳滤膜能够有效地分离金属盐颗粒，经过纳滤膜处理的垃圾渗滤液，其COD浓度会大大的降低，还能够起到脱色的效果，并且对于氨氮等也能够达到很好的处理效果；在利用纳滤膜对垃圾渗滤液进行处理的时候，会出现膜结垢现象，这种现象主要是由于垃圾渗滤液中含有大量的有机物质、无机物质和各种悬浮物，在进行处理时其就会在膜表面或者膜孔径内进行积累，从而形成结垢。膜结垢会对膜的使用造成较大的影响，降低末端通透性，因此在利用纳滤膜进行处理的时候关键就是要有效的控制膜结垢现象，在利用纳滤膜进行处理之前，应当要先对垃圾渗滤液进行预处理，这样能够有效的降低膜出现结垢现象的概率；一般预处理是采用混凝沉淀和超滤法，其能够大大的降低垃圾渗滤液中含有的颗粒物质，从而保证纳滤膜的处理效果；另外pH值对于纳滤膜也有着很大的影响，降低pH值能够加重膜出现结垢的概率，因此在进行处理的时候还应当要保证一定的pH值，这样来保证纳滤膜对垃圾渗滤液的处理效果。
5、结束语：综上所述，本文思考了纳滤组合技术如何有效应用的垃圾渗滤液的处理过程中，明确了处理的方法和处理的对策，可以为今后的处理工作提供有益的参考和借鉴。
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