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摘要:在面对当前的生活垃圾处理需求时,对于渗滤液膜浓缩液全量化处理工艺的应用十分必要。因此,本文主要探讨了生活垃圾渗滤液膜浓缩液全量化处理工艺,结合全量化处理工艺的原理与机制,总结了全量化处理工艺的实施流程,目的在于为该领域的进一步发展提供有价值的参考,实现生活垃圾渗滤液膜浓缩液处理的高效化和可持续性发展目标。
关键词:生活垃圾;渗滤液膜浓缩液;全量化处理工艺;应用分析
引言
在城市生活垃圾处置中,不可避免地会产生渗滤液。但是,通过膜处理的浓缩液体组成复杂,且处理起来比较困难,若不妥善处理,将对环境造成严重影响。全量化处理工艺的出现为解决这一难题提供了新的途径。因此,分析生活垃圾渗滤液膜浓缩液全量化处理工艺应用,对于推动生活垃圾渗滤液膜浓缩液处理技术的进步具有重要意义。1.常见生活垃圾渗滤液膜浓缩液处理工艺
1.1外运
外运处理方法简单且有效。在转移膜浓缩物的过程中,对于目标地点附近的焚化场,通常采取焚烧法进行处置。如果在填埋地附近没有焚烧发电厂,则总的输送路线比较长,将导致运输费用的上升。因此,外运方式不具有经济性。在对膜浓缩液进行异地输送和处理时,对该方法造成了一定的限制。
1.2回灌
根据渗滤液回灌理论,基于新型渗滤液过滤浓液回灌技术,以生活垃圾为主要填料,利用大型生物滤池进行生物降解,过滤,吸附等多种作用,实现对污染物的降解,甚至能够达到稳定污染物的效果。
1.3纳滤和高压反渗透技术
通过对反渗透处理方法的分类,1类为纳滤膜,能脱除二价及高价态离子;另一种为高压工艺,并且是一种还原工艺。在高压下, RO滤液的回收率可得到较大的提升,通常可达10%-20%。
例如,在垃圾渗滤液处理过程中,DTRO蝴蝶管反渗透工艺,通常用于高浓度的废水,即使在高浊度、高COD、高SDI、高含盐量的情况下,也能够在专用膜组件的作用下,保证运行的稳定性,突出了经济性的特点。
DTRO薄膜单元导向板的表面通常为凸起状态,料液的流动是紊流状态,这时的薄膜元件具有很好的耐污染性能。DTRO膜在脱除污染物方面具有更好的效果,而且可免去预处理过程。
1.4蒸发
在一定的温度和压强条件下,分离出混合溶液中容易挥发的组分,使溶液体积逐渐浓缩,并且达不到原液体积的2%~10%。
浸入式蒸发是常见的蒸发方法,利用高温蒸气,将水中的水分蒸发和浓缩,其操作简便,且效果显著。但膜浓聚物中包含大量的氯化物,处于高温条件容易腐蚀金属设备。
对于压缩蒸发法的使用,一般是采用物理压缩的方式,在促进蒸汽温度提高时,虽然可以降低能耗,但会对机械设备造成严重腐蚀,所以在选用压缩蒸发设备时要求具备良好的耐腐蚀特性,但由于材料价格昂贵,所以会提高总体成本。
为了有效地解决高温环境中的腐蚀问题,可以引进并采用负压蒸发技术,以达到充分利用负压精馏的目的,降低氯化物对设备的腐蚀性,但该技术的发展不够成熟。
1.5膜蒸馏
在疏水微孔薄膜两侧,利用水蒸气压力差的作用,以水蒸气为推动力,使水分子通过膜孔道进入冷端,进而凝结、富集,从而实现高浓度、高纯度的分离。
1.6混凝沉淀与电絮凝
通过吸附中和、压缩双电层、吸附架桥、网状捕捉等功能,对废水中的有机和无机污染物进行有效去除,并且污染物以胶体形式或以极小的形态存在。
1.7焚烧处理
当有机废液的浓度较高时,利用焚烧法可以彻底去除污染物,提高处理工作的效率,总体占地面积较小,但焚烧处理过程比较复杂,初期的投资总量较大,并且对操作人员的专业技术能力提出了较高的要求。在浓缩液的影响下,会对焚烧设备产生一定的腐蚀,所以焚烧处理方式的运用也具备相应的限制[1]。
2.全量化处理工艺的原理与机制
全量化处理工艺的流程为耦合氧化+生化+深度处理。在处理垃圾渗滤液时,该工艺在不用膜的情况下,能够促使有毒有害有机物以及重金属的降解,有着更高的可生化性,可以促进生化效率的提升。在直接处理垃圾渗滤液的过程中,可以确保达标排放。
通过与膜法进行对比,全量化处理工艺的投资和运维成本比较低,且后者低于前者20%以上;通过与蒸发法的对比,投资和运维成本少了30%左右。全量化处理系统有着更长的寿命,安全运行时间高达十年以上,有着更高的自动化程度,且抗冲击负荷较强,可以维持稳定运行状态。该工艺在降解污染物的同时,没有任何农业废弃物的排放,而且由于没有盐类物质和有机物质的富集和富集,从而达到完全去除有害物质的目的。
3.全量化处理工艺流程
3.1预处理
在预处理阶段,主要是对大颗粒的垃圾和悬浮物的脱除。通过格栅,调节池,沉淀池,为以后的污水处理提供了方便。在结构中设置网格,可以有效拦截大颗粒的杂质。利用该系统,可以对渗滤液的质量、水量进行合理的调控,使其处于比较稳定的状态。采用自然沉降法,可将渗滤液中的悬浮物除去。
3.2厌氧处理
对厌氧微生物的有效利用,有利于有机质的高效转化为生物能源。传统上流式厌氧污泥床(UASB)、膨胀颗粒污泥床(EGSB)等,都是通过在载体表面附着厌氧微生物,在其表面形成一定厚度的活性污泥层。有机物质通过扩散进入到污泥层中,在厌氧微生物的降解下生成甲烷,能够实现对该种能源的回收和利用。
3.3好氧处理
在运用好氧微生物时,同时采用活性污泥法和生物膜法等好氧反应器。好氧微生物通过曝气或再循环流流,与生物膜充分接触,利用好氧微生物降解有机物,生成二氧化碳和水,提高有机物的去除率,一般可以超过90%[2]。
3.4深度处理
在厌氧和好氧处理后,进一步处理得到的水。在深度处理环节,借助过滤、消毒等手段,将残留悬浮物、重金属和有机物杂质去除。需要经过砂滤、活性炭过滤等方式,在消毒时,将水中的有害微生物杀灭,如细菌、病毒等。借助加氯、紫外消毒等方式,确保出水与国家排放标准相符合,并满足回收利用的要求。
4.生活垃圾处理案例
随着我国城镇化的不断推进,对于城市生活垃圾的处置,面对日益增长的垃圾产生量,一般会采用填埋或者焚烧等方式来处置,但其整体污染水平偏高,其渗滤液的组成也较为复杂。因此,采用转移处置、减量化处置或者无害化处理的方式,包括回喷式焚烧锅炉、垃圾回填、高压反渗透、蒸发等工艺,以及电絮凝、混凝沉淀和高级氧化等工艺的应用情况。在浓缩液处理要求的指导下,根据水质的具体特点选择合适的工艺类型,并筛选适宜的药物,确保处理之后的水质能够与标准要求相符合[3]。
结束语:
生活垃圾渗滤液膜浓缩液全量化处理工艺具有广阔的应用前景,但也面临着一些亟待解决的问题。通过不断的技术创新和实践探索,进一步优化和完善这些工艺,有利于提高处理效率和效果,降低成本和环境影响。通过持续加强相关研究和开发,推动全定量处理过程在城市垃圾渗滤液中的推广应用,能够实现环境持续保护和资源有效利用目标。
参考文献:
[1]秦浩,马长永.生活垃圾渗滤液膜浓缩液全量化处理工艺应用分析[J].环境卫生工程,2023,(02):108-112.
[2]曾善文,张睿思,毛霖,等.一种渗滤液膜浓缩液全量化处理方法.CN202211329484.5[2024-06-17].
[3]王雪霞. 生活垃圾渗滤液膜浓缩液处理工艺技术探讨[J]. 皮革制作与环保科技, 2022, 3 (23): 122-124.