本文阐述了膜处理技术的基本原理以及几种常规的技术,针对利用反渗透处理技术所产生的废水浓缩技术等问题进行研究,分析了垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理工艺的特点,以此为膜处理技术浓缩液治理提供技术工艺上的参考。
处理一种垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理工艺,其特点就是包括预处理、一级膜处理、二级膜处理的几个步骤,在采用两级物料膜系统对垃圾渗滤液的纳滤液进行浓缩分离,提取难生化降解的大分子有机物腐殖酸,并且实现了浓缩液减量化,同时也提高了纳滤处理的水的回收率,该工艺技术对废水进行了再生利用,节约了成本,降低了对环境的污染。
1、浓缩液的产生和特点: 微滤、超滤、纳滤以及反渗透属于膜分离工艺的一种,该项工艺由于性能良好、操作方便等,得到了国内外的青睐;其中纳滤和反渗透工艺主要是以压力差为主要的推动力,利用膜的选择透过性截流物质,从溶液中分离出溶剂的液体分离操作技术;在垃圾渗滤液处理过程中,经常使用反渗透和纳滤工艺;从当前实际情况来看,我国在使用膜工艺的时候,处理的渗滤液大约是50000t/d,占据渗滤液处理总数的60%以上,对于浓缩液而言,要是根据25%的产率加以计算的话,那么得出的结果是,我国浓缩液年均产出为460万t,浓缩液和渗滤液以及生活污水相比较而言,自身包含的特点如下所示:①具备成分复杂性特点,有机污染物浓度比较高。②可生化性比较差;③一般来讲,浓缩液的硬度和色度都是比较高的,其中,硬度是1000~2500mg/L,而色度是在50~1500倍左右,颜色为棕黑色。
2、垃圾渗滤液膜浓缩液的处理方法:垃圾渗滤液膜浓缩液自身具备复杂性特点,因此在处理的过程中,面临的难度较大;从当前情况来看,浓缩液的处理方法包含多种,分别为回灌处理、蒸发技术、混凝沉淀技术等。
2.1、回灌技术,一般是用来清理垃圾渗滤液,主要是将垃圾填埋场当作一种以垃圾为填料的生物滤床,渗滤液经过填埋层,在过滤和微生 物分解的作用下减少污染物的浓度,这一技术产生的作用较大,自身具备操作简便、灵活、费用输出少等特点;可是在回灌技术应用期间,还存在着一些不足,稳定性较低;比如,在国外填埋场埋体内出现了失稳事故,这一事故的出现,使得人们加大了对垃圾填埋体稳定性的重视程度,所以在开展浓缩液回灌工作之前,要准确的评估和判断回灌对垃圾填埋的性能。从上述分析可以看出,该项技术虽然可以在一定方面上降解部分的污染物,可是随着时间的发展,其存在的问题越来越多,浓缩液中 的盐分和难以降解的污染物过度累积,从而增加了渗透系统中的渗透压,膜回收率下降,严重的情况下还会发生浓缩液处理系统瘫痪等问题。
2.2、混凝土沉淀技术:这一技术是将混凝剂添加到浓缩液内,在混凝剂的作用力下,通过压缩双电层以及吸附电中和等操作环节,将浓缩液内的悬浮颗粒体以及胶体物质全部清除干净。这种方式不但可以整理废水内的SS,与此同时,还能够有效沉淀部分金属离子和非溶解有机物。但是,混凝 土沉淀技术还存在着一定的不足之处,添加的药剂对水体会产生一些污染,再者由于水质不同,所以在添加药剂的时候,要等到试验过后才可以确定比例;最后对于存在的沉淀污泥而言,需要浓缩之后再脱水,该项过程处置起来比较复杂。
2.3、蒸发技术:蒸发技术的形成原理是,在分离溶液中,挥发性组分和非挥发性组分之间的物理过程形成了蒸发技术,在这一阶段内,主要包含两个 方面。第一,加热溶液在气化之后,会分离出水蒸气,在我国上个世纪80年代的时候,便对低温蒸发技术进行了研究和分析,并且慢慢的 引进到浓缩液处理过程中。当浓缩液蒸发的时候,水分从渗滤液中发挥出来,剩余的便是重金属以及有机物等污染物。蒸发处理技术优势 较大,不仅具备完善的工艺设备,同时还存有占地面积小等优点,能够将浓缩液缩小到原液体积的10%左右。可是,该技术同样也具备一 定的缺陷,比如消耗量大,不能够有效的保护环境,蒸发装置经常受到腐蚀,输出成本高等。
3、垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理工艺的特点:
①回灌工艺;主要特点是运行成本较低、操作起来比较方便,在短期之内进行处理,产生的效果比较高;存在的问题:如果长时间使 用这一工艺,有可能会过度的积累渗滤液无机盐,从一定程度上提升导电率,进而影响系统的稳定性。对其的研究状态:工程应用。
②蒸发工艺;蒸发工艺包含两种,分别为SCE和MVC/MVR。
第一,先从SCE加以论述,SCE和以往传统的蒸发工艺相比较来讲,自 身具备简单、热效率高等优点。存在的缺陷:对于NH3-产生的处理效果不高;目前正处于中试阶段。
第二,MVC/MVR,这一工艺自身具备消耗量低、成本少等特点,面临的问题是:经常发生清洗等问题,在后期中会产生较多的残渣,目前处于小试阶段。
③高级氧化技术:高级氧化技术包含三个方面,分别为FENTON、臭氧氧化以及电化学氧化。
第一,FENTON,其适用区域较大,操 作灵活,可是需要较长的处理时间,工作过程中产生的成本高,有可能还会发生二次污染;目前处于工程应用阶段。
第二,臭氧氧化,其 氧化能力高,不会发生二次污染,实施起来较为方便。存在的问题:运行过程中所需的成本较高,并且对于臭氧而言,对于各种各样的金 属有很强的腐蚀性;目前处于小试阶段。
第三,电化学氧化,这一技术操作方便,阴极电极能够回收重金属。在具体的应用期间,电极产 生的消耗量比较大,电流效率低下,设备成本和普通设备成本相比较而言,要高出很多;目前处于小试阶段。
从以上论述可以看出,对于不同类型的工艺存在的特点和使用条件都是不同的,比如,回灌工艺会使得渗透液无机盐累积,电导率增加,对后续膜工艺产生了较大的影响;而蒸发工艺则存在着二次浓缩液安全处置问题,高级氧化技术要和其他技术相互结合到一起,才能够符合排放标准;另外各个工艺缺少在实际工程中稳定运行的成功案例。
3、垃圾渗滤液膜浓缩液处理工艺及应用现状论述:
①在操作期间,垃圾渗滤的纳滤浓缩液会返回生化系统中进行处理,对于腐殖酸在系统中就很难进行生化以及降解,时间一长的话就会逐渐的累积,进而使其在系统中的浓度越来越高,最后就会导致整个处理系统的处理能力下降。
②在垃圾焚烧发电厂中,会对焚烧设备造成比较大的损坏,进而缩短了焚烧设备的使用寿命,相对来说还会增加炉体的检修成本,因此这种方式会给焚烧厂造成很大的经济损失。
③在垃圾焚烧发电厂中,都经常使用飞灰固化,可是从实际情况来看,飞灰固化自身的消纳能力较低,经常受到限制,并且在固化焚 烧飞灰的过程中,还会出现稳定性差,飞灰膨胀等现象。
5、小结:现阶段对于浓缩液的处理既是当前浓缩液处理技术发展的关键,同时也是环境管理的重点;目前我国对于浓缩液的处理技术依旧 处于研究阶段,因此还需要对其加大重视力度,进一步完善和改进。
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