垃圾渗滤液膜滤浓缩液的处理技术探讨.pdf
许波
摘 要：生活垃圾與工业生产垃圾均会给其存放环境带来影响，填埋场作为垃圾的主要存放场所，其存在的环境污染问题也是极为严重的。选出合适的垃圾处理方法对于填埋场非常重要，常用的来及处理方式包括堆肥、焚烧以及卫生填埋，随着处理技术水平提升，可应用的垃圾处理方法也逐渐增加，处理后的污染物量也逐渐被减少，垃圾污染也可以被严格管控。本文根据对填埋场的处理垃圾工作的了解，对新型的膜滤液处理技术进行分析。
关键词：填埋场；垃圾处理，处理技术；浓缩液；渗滤液
填埋场由于长期堆放各类垃圾，因此其带来的污染问题的种类也相对比较多，其中特殊类型的垃圾带来的渗滤液污染问题最为严重，应用常规的垃圾填埋技术是无法对这种渗滤液加以有效处理，因此技术人员逐渐根据渗滤液的处理需求开发出的生化组合型的膜率技术，在处理工作中添加RO、NF等新型模，其不仅仅不需要过大的占地面积同时还具有透水效果，但是在应用时会产生一种膜浓缩液，进一步处理这种浓缩液的工作更为困难。
1 膜浓缩液概述
通过膜处理的相应技术来处理垃圾填埋场之中的垃圾已经是一项比较常见的处理方法，这种处理方法主要是被用来针对渗滤液污染问题，但是膜处理工作结束之后形成的膜浓缩液却难以借助简单的处理工作有效消除掉，一般会通过反渗透分析以及膜纳滤的方法对膜浓缩液加以处理。渗透膜具有极佳的透水性，在水通过这种膜时，一些化合物会被直接留下，进而形成截留液与渗透液，残余的截留液不能被生化，液体之中还有腐殖质类型的成分，其颞部含有极多的金属离子。
2 处理方法分析
在处理膜浓缩液时，处理人员可以借用以下几种处理技术来达到彻底处理的目的。
2.1 高级氧化技术分析
氧化处理方法是一种应用范围相对广泛的垃圾处理方法，借助臭氧这种物质可以对浓缩液进行有效控制，在经过臭氧处理环节之后，可以获取纳滤浓缩液，浓缩液之中原有的大分子型的有机物可以被破坏，这种处理技术的劣势主要体现在处理相率比较低，其破坏有机物需要消耗比较长时间，难以满足当前填埋场的高效处理垃圾的工作需求。在应用这种方法时，处理人员还要将处理成本进行精准计算，避免出现实际处理费用超过预定处理成本的情况。
张龙、李爱明等研究了混凝沉淀- 树脂吸附- Fen ton氧化工艺对垃圾渗滤液膜滤浓缩液的处理效果。MBR在经纳滤后，纳滤膜浓缩液经混凝沉淀- 树脂吸附- Fenton氧化后可将膜滤浓缩液的COD 降至120mg /L，COD去除率达到98.0%。如果不加Fen ton，COD氧化深度就会降至402mg /L，COD的去除率在94.0%。实践得知，处理能力为50t /d的膜滤浓缩液处理，需要有110.5万元的投资成本，其后运行成本在15.4元/ t。混凝沉淀得到的污泥要运至附近的填埋场进行处理。
2.2 回灌技术分析
在应用回灌处理技术时，工作人员需要将填埋场当做生物铝窗，其填料主要是垃圾，应用从上向下的回灌方法来将浓缩液引进到填埋层之中，垃圾中具有多种微生物，大部分微生物都会直接将液体垃圾之中的有机污染物直接降解。在采用回灌处理技术时，处理人员要将污染物的浓度、回灌量以及回灌频率进行充分控制，以此来保障回灌工作的合理性。
回灌研究工作始终都没有停止，主要是因为回灌处理效果会受到多种客观因素的影响，随着回灌技术水平逐渐被提升，回灌处理工作中的浓缩液的应用次数被增加，其处理之后的污染物的原有浓度被有效减少，因此可知对于现代垃圾填埋场，回灌处理方法非常值得提倡。然后从实际的回灌技术应用结果来看，在结束回灌工作后，填埋场附近的地下水会遭受到污染，甚至会形成水流短路，垃圾填埋层的含水率数值也会增加，直接回灌的方法虽然可以确保垃圾处理效率被有效提升，但是填埋场的的含盐量也会大幅提升。
2.3 蒸发技术分析
蒸发技术也可以有效地处理膜浓缩液，另外蒸发技术的应用途径有很多，现仅对几种应用频率较高的蒸发处理方法加以剖析。
岳东北、刘建国等用蒸发法来验证垃圾浓缩液渗滤经RO 处理的效果。结果证实，在酸性条件下随着原液PH的升高，冷凝液中的COD就越小，同时NH3 - N的浓度逐渐变大。有机物挥发主要出现在蒸发过程初期，而蒸发后期主要是NH3-N的挥发。
浸没燃烧蒸发技术是一种不固定传热面的蒸发方式。过程中把燃料和空气送入燃烧室进行充分燃烧，其后将高温烟气直接引入液体中以使液体升温。高温烟气在进入液体后以大量小气泡形式上升，由于烟气与液体混合的活动十分强烈，从而大大提高了传热效率。若将尾气在排放之前控制到液体一致的温度，则传热效率会达95%。岳东北、许玉东等采用浸没燃烧蒸发工艺处理经RO系统浓缩的渗滤液。该项目自正式运行以来，性能稳定，处理效果好。处理能够实现RO浓缩液的10倍浓缩。该项目最初设计处理能力在30m3/d，投入资金为120万元，处理开支在3.00元/m3。该系统最大的不足是滤除NH3 - N的效果差。
浸没燃烧蒸发属于常压条件下的高温蒸发，膜滤浓缩液中将会存在很高浓度的氯离子。氯离子在70℃以上的温度就会腐蚀金属材料。同时其水分以蒸气形式排出，有较高能量散失率。
近年来，机械压缩蒸发技术逐步应用到垃圾渗滤液的处理。MVC蒸发处理垃圾渗滤液的基本原理是机械压缩产生的蒸汽，使高温蒸汽成为热源，同时将原渗滤液蒸发为新蒸汽，之后又经压缩提升温度，如此循环。系统中的原高温蒸汽冷却成蒸馏水，在排出前将余热交换给进水来液，故有较高能量利用率。该蒸发处理技术能把渗滤液浓缩至原液体积的3% ～ 10%，清水排放率达96%以上。针对MVC高效蒸发的优势可考虑将其引入到膜滤浓缩液的处理中来。
另外膜蒸馏是一种采用疏水微孔膜，用膜两边蒸气压力的差值来力的膜分离，当输水微孔膜分隔开不同温度水溶液时，则会因为膜的疏水性导致两侧的水溶液均不可透过膜孔穿入到另一侧。暖侧水溶液同膜之间的水蒸气压会高于冷侧的气压，水蒸气能穿过膜孔由暖侧过渡至冷侧发生冷凝。
3 结束语
随着垃圾处理需求逐渐增加，填埋场的建设规模逐渐被扩大，而垃圾处理技术的开发工作也被重视起来，本文以特殊类别的垃圾产生的膜浓缩液污染问题进行了研究，给出了几种可以尝试使用的处理方法，基于填埋场的垃圾种类的多样性特点，很多垃圾处理方法并不完善，还需要经过大量的垃圾处理实践工作的验证才能被使用，在垃圾处理工作之中，处理环境因素控制工作也极为重要，研究者可以以此为切入点继续对膜浓缩液处理等重点工作加以研究。
参考文献：
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