蒸發(fā)處理,蒸發(fā)處理法常作為純水的制作及對化學工業(yè)產(chǎn)生的廢水進行深度濃縮,因為滲濾液的高污染、高危害的性質(zhì),近年來,許多國家開始使用蒸發(fā)系統(tǒng)處置滲濾液。蒸發(fā)是一種易操作、但成本昂貴、對能源需求很高的處理方式。它運用加熱、提供系統(tǒng)負壓的途徑,將滲濾液的水份蒸發(fā),水汽通過冷卻系統(tǒng)收集至儲池,而濃液繼續(xù)濃縮,到濃漿狀態(tài)時,再利用脫水系統(tǒng),使其失水近似干渣態(tài)。要把蒸發(fā)系統(tǒng)的運行狀態(tài)利用到較佳,同時阻截可揮發(fā)物質(zhì)及NH3-N的流失,通常在滲濾液的酸堿度方面做適當?shù)恼{(diào)整。反滲透技術(shù)可高效截留鹽分和大分子污染物,但成本較高。河南滲濾液處理工藝
城市垃圾填埋場滲濾液的處理一直是填埋場設(shè)計、運行和管理中非常棘手的問題之一。滲濾液是液體在填埋場重力流動的產(chǎn)物,主要來源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水。由于液體在流動過程中有許多因素可能影響到滲濾液的性質(zhì),包括物理因素、化學因素以及生物因素等,所以滲濾液的性質(zhì)在一個相當大的范圍內(nèi)變動。一般來說,其pH值在4~9之間,COD在2000~62000mg/L的范圍內(nèi),BOD5從60~45000mg/L,重金屬濃度和市政污水中重金屬的濃度基本一致。北京填料垃圾滲濾液處理費用預處理通常包括格柵、沉砂和調(diào)節(jié)池。
原理及特點:蒸發(fā)過程所產(chǎn)生的二次蒸汽具有較高的焙值,將其輕易冷凝或排掉是很浪費的。利用的方法有二:一是如多效蒸發(fā)和多級閃蒸那樣直接重復利用;二是進行壓汽式蒸餾(VC)蒸發(fā)濃縮。即根據(jù)任何氣體被壓縮時溫度升高這一特性,將蒸發(fā)器中沸騰溶液(或廢水)蒸發(fā)出來的二次蒸汽通過壓縮機的絕熱壓縮,提高其壓力、溫度及熱焙后再送回蒸發(fā)器的加熱室,作為加熱蒸汽使用,使蒸發(fā)器內(nèi)的溶液繼續(xù)蒸發(fā),而其本身則冷凝成水,蒸汽的潛熱得到了反復利用。就蒸發(fā)工藝而言,蒸發(fā)過程所消耗的絕大部分熱量都用于提高鹽水的熱焓,使其汽化。而高熱焙的二次蒸汽未加以充分利用,即使多效蒸發(fā)過程,末效高熱焙的二次蒸汽也被廢棄。從熱力學觀點來看,即使多效蒸發(fā)其熱功效率也相當?shù)?。而蒸汽壓縮蒸餾克服了該缺點,也就是只靠壓縮蒸汽所產(chǎn)生的熱而不需要另外供給加熱蒸汽即可進行蒸發(fā)操作,同時利用換熱器使待處理的物料充分回收冷凝水和濃縮液的熱量,使熱功效率較大程度上提高。
滲濾液明顯特點:(1)有機物濃度高。垃圾滲濾液中的CODcr和BOD5濃度較高可達幾萬毫克/升,與城市污水相比,濃度非常高。高濃度的垃圾滲濾液主要是在酸性發(fā)酵階段產(chǎn)生,pH值略低于7,低分子脂肪酸的COD占總量的80%以上,BOD5與COD比值為0.5~0.6,隨著填埋場填埋年限的增加,BOD5與COD比值將逐漸降低。(2)氨氮含量高。由于大部分填埋場為厭氧填埋,堆體內(nèi)的厭氧環(huán)境造成滲濾中氨氮濃度極高,并且隨著填埋年限的增加而不斷升高,有時可高達1000~3000mg/l。當采用生物處理系統(tǒng)時,需采用很長的停留時間,以避免氨氮或其氧化衍生物對微生物的有害作用。深度處理單元需配置在線監(jiān)測系統(tǒng)保障出水穩(wěn)定。
物化處理,法針對大顆粒雜質(zhì),在對其進行預處理過濾時,可以使用物化處理法,同時也可以深度過濾微米級,甚至納米級的微小粒子。為了保證主體工藝系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的運行,物化處理要對滲濾液中的NH3-N和重金屬離子進行過濾。主要的物化處理法包括膜處理、化學氧化法、吸附法,以及化學沉淀和混凝法等。 對滲濾液中存在的膠質(zhì)物,通過絮凝狀形態(tài)對其進行分離,此處理法稱為混凝法,在該過程中需要借助化學藥劑,即混凝劑。有研究顯示,在利用混凝法處理后,在出水中,COD的去除率超過70%;分別把Fe3+和Al3+當作混凝劑,在混凝產(chǎn)物的產(chǎn)量方面,前者的產(chǎn)量要高于后者。而化學沉淀法是利用沉淀劑將NH3-N變成沉淀物,進而將其除去。在弱堿環(huán)境下,卡達斯等用Mg2+、PO43-沉淀劑在弱堿性環(huán)境中滲濾液NH3-N去除率高達98%。通過吸附法,可以將水中的腐殖質(zhì)進行去除,較常用的吸附劑是活性炭。組合工藝常被用來應對復雜水質(zhì)。江蘇焚燒廠滲濾液處理方案定制
活性污泥法是常用的好氧處理技術(shù)之一。河南滲濾液處理工藝
有人采用Fenton 氧化—活性炭吸附協(xié)同深度處理垃圾滲濾液,采用先投加活性炭吸附30 min 后投加Fenton 試劑反應150 min 的方式能夠獲得較好的COD 去除效果。S. Cortez 等以O(shè)3/H2O2 法處理老齡垃圾滲濾液,當O3 進氣量為5.6 g/h、H2O2 用量為400 mg/L、pH 為7、反應時間1 h 時,出水COD 平均為340 mg/L,去除率達到72%, B/C 由0.01 升至0.24,氨氮由714 mg/L 降至318 mg/L。Fenton 法費用低廉、操作簡便,但該法要求在 pH 較低條件下進行,而且處理后的廢水需進行離子分離。臭氧氧化法的成本較高,且反應過程中生成的中間產(chǎn)物可能會增加垃圾滲濾液的毒性,需進一步研究以適應日益苛刻的環(huán)保要求。河南滲濾液處理工藝