垃圾渗滤液处理行业现状(一)

作者: laokou 分类: 水处理 发布时间: 2017-12-30 21:24

第一章 渗滤液处理工艺特点

1.1渗滤液处理组合工艺

在2010年住建部颁布的《生活垃圾渗沥液处理技术规范》(CJJ150-2010)、环境保护部颁布的《生活垃圾填埋场渗滤液处理工程技术规范(试行)》(HJ 564-2010)生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺可分为预处理、生物处理和深度处理三种。应根据渗滤液的进水水质、水量及排放要求综合选取适宜的工艺组合方式,推荐选用“预处理+生物处理+深度处理”组合工艺,也可采用如下工艺组合:

a)预处理+深度处理

b)生物处理+深度处理

诸多的工程实践表明:垃圾渗滤液由于成分极其复杂,采用单一的处理方法很难处理达标,因此,垃圾渗滤液要处理达到新标准,需要采用不同类型工艺方法组合处理。渗滤液处理的组合工艺一般为“预处理+生物处理+深度处理+后处理”的组合。

渗滤液
调节池
预处理
生物处理
深度处理
浓缩液处理
污泥处理
后处理

渗滤液组合处理工艺流程图

预处理主要是物理法,处理目的主要是去除氨氮和无机杂质,或改善渗滤液的可生化性。生物处理包括厌氧法、好氧法等,处理对象主要是渗滤液中的有机污染物和氨氮等。深度处理主要采用纳滤及反渗透,处理对象主要是渗滤液中的悬浮物、溶解物和胶体等。后处理对象是渗滤液处理过程产生的剩余污泥以及纳滤和反渗透产生的浓缩液,包括污泥的浓缩、脱水、干燥、焚烧以及浓缩液的蒸发、焚烧、混凝压滤后填埋等。

根据渗滤液的进水水质、水量不同处理工艺有不同的组合方式。主要的组合方式有以下几种:

(1)一般渗滤液:预处理+生物处理+深度处理+后处理;

(2)可生化性较差的中后期渗滤液:预处理+深度处理+后处理;

(3)水质悬浮物较少或生化性较好的渗滤液:生物处理+深度处理+后处理。

  1. 厌氧+MBR+纳滤+反渗透

(1)工艺描述。该工艺增加了厌氧工艺段,渗滤液由调节池经过滤等预处理后首先进入厌氧反应器,通过厌氧反应器内的酸化细菌将渗滤液中的难溶或大分子有机物水解酸化,生成小分子物质,进而被产甲烷菌利用生成甲烷、二氧化碳等气体逸出,达到去除有机污染物饿目的。产生的沼气可以综合利用,形成二次能源。厌氧出水经过去除残留的厌氧污泥后,进入后续的处理工序。厌氧反应器需根据进水水质选择,通常应用的有上流式厌氧反应器(UASB)和复合厌氧反应器(UBF)及其他变形厌氧反应器等。纳滤和反渗透根据水质、排放指标选择,两者串联。

(2)工艺特点。该工艺流程中含有厌氧工艺和MBR工艺,二者都可以相对降低系统的运行费用,其运行费用较低,对于处理可生化好的高浓度渗滤液有着很大的优势。

(3)适用范围。该工艺适合处理可生化性能好、碳氮比大的高浓度渗滤液类型。出水可以满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》或《污水综合排放标准》一级标准,甚至可以达到回用水标准。

  1. 两级DTRO

(1)工艺描述:使用碟管式反渗透设备,DT膜组为两级,第二级DT膜系统用来对一级DT膜系统透过液的进一步处理,第二级膜柱浓缩液排向第一系统的进水端,以提高系统的回收率,透过液排入清水储罐进行出水的后处理。

(2)工艺特点。两级反渗透具有极高的出去率,通常的渗滤液在经过两级DTRO处理后都可达到一级甚至回用水标准。

(3)适用范围。该工艺适合处理可生化性较差的渗滤液,具有流程简单有效的特点。出水可以满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》或《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。

  1. MBR+纳滤/反渗透

(1)工艺描述。MBR主要由反硝化池、硝化池及膜分离池组成,膜组件有中空纤维微滤和管式超滤。纳滤或反渗透根据水质、排放指标选择;或者选择两者串联。

(2)工艺特点。MBR工艺采用了超滤膜,经过超滤处理的出水再进入纳滤或反渗透膜,能降低纳滤或反渗透膜的负荷,延长纳滤或反渗膜的寿命。

(3)适用范围。该工艺适合处理可生化性能好的渗滤液类型,如填埋初期渗滤液。出水可满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》或《污水综合排放标准》一级标准,甚至可以得到回用水标准。但由于清洗的局限性,该工艺不适于结垢离子浓度过高的渗滤液类型,或在前处理中增加预处理去除水中的结垢离子。

1.2我国渗滤液处理企业与优势技术

随着《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)的颁布实施,生活垃圾填埋场渗滤液处理的排放控制项目和限值作了明确规定,提出了表二或表三排放限值指标,垃圾填埋场渗滤液处理项目开始受到关注和筹建。越来越多环保企业开始致力于开发或引进渗滤液处理技术,从事渗滤液处理系统工程建设安装。但真正能够完成渗滤液处理工程的专业环保企业并不多,较为优秀的包括江苏维尔利、北京天地人、北京洁绿、四川深蓝、郑州蓝德等。表1给出垃圾渗滤液处理领域部分企业及其优势技术。

表1垃圾渗滤液处理领域企业与优势技术比较

主要工艺 主要特点 膜工艺 浓缩液处理 典型企业 直接运行费用
MBR+DTRO、两级DTRO 用碟式纳滤反渗透膜。

外置管式超滤膜

管式超滤膜,

反渗透是碟管式膜,

回灌;反渗透+结晶+蒸发 北京天地人

 

35~60元(不算浓缩液处理费)
中温厌氧+硝化-反硝化MBR+NF/RO 内置式MBR外置化 MBR采用中空纤维微滤膜,纳滤、反渗透用卷式膜 回灌;

高级氧化;

北京洁绿

四川深蓝环保

 

30~50不算浓缩液处理费)
外置MBR+纳滤/反渗透 力推外置管式MBR;纳滤应用多,反渗透应用少 管式超滤膜,纳滤、反渗透为卷式膜, 高级氧化;

蒸发

江苏维尔利

 

35~60元(不算浓缩液处理费)
MBR(MVC)蒸发工艺 利用蒸汽压缩蒸发分离渗滤液中的污染物和水     大连广泰源

东莞云水谣

40~70元

1.3小结

1、目前国内外渗滤液的处理工艺,总体上采用以生物处理为主体工艺。近年来,生产规模的膜生物反应器技术已成功用于渗滤液处理。用好氧生物技术处理年龄较短和可生物降解的渗滤液,具有良好的运行效能,可有效去除BOD5、CODcr和重金属。

2、用好氧生物方法处理年龄较长、可生物降解性差的渗滤液,出水COD水平往往不能达到直接或间接排放的要求。当出现由于渗滤液毒性和缺乏营养而导致的特殊问题时,好氧生物处理更是效果不明显。

3、用物化处理(如混凝沉淀、吸附等)、厌氧生物处理作为预处理单元来提高渗滤液的可生化性并减少其中重金属的浓度和毒性,或利用厌氧-好氧、缺氧-好氧等组合工艺提高出水质量。

4、对COD浓度在15000mg/L以上的高浓度垃圾渗滤液,建议采用厌氧方法预处理后接好氧工艺进行处理。

5、生活垃圾渗滤液要处理达到新生活垃圾填埋场污染控制标准,纳滤、反渗透技术是渗滤液水质达标排放不可缺的工艺步骤。但采用纳滤或反渗透还存在浓缩液处理困难、处理投资成本大及运行成本高的局限。但随着垃圾渗滤液处理研究的深入,随着膜分离技术的发展,膜成本的降低,以上局限将会逐步得到解决。

6、根据已有的工程案例,可以看到目前渗滤液达标排放使用的工艺基本统一为MBR+深度处理工艺、厌氧(UASB)+MBR+深度处理工艺、两级DTRO、蒸发等工艺。

7、鉴于渗滤液处理的难度及特殊性,目前渗滤液行业有两大特点:

1)渗滤液处理主体设备普遍采用进口设备、世界知名品牌设备。

由于渗滤液的特点,具有污染物成分多,成分复杂、变化性大、腐蚀性强等多种特点,国内很多工程的实践摸索经验证明,只有采用材质优良、性能卓越的世界知名品牌设备才能满足其复杂的使用条件和运行工况,才能保证完整连续的正常运行。

2)渗滤液处理设备普遍采用集成设备,采用整体设备总承包招标。

由于渗沥液处理规模小,但所用设备复杂、属于典型的“麻雀虽小、五张俱全”,也不同于传统的市政污水行业,属于跨学科专业,污水行业、给水行业、纯水行业,化工行业等各个行业的设备集合使用。须有专业人士来负责设备的整体搭配集成,系统设备需要有运行经验和时间经验的专业人士摸索和集成开发。目前国内项目无一例外地采用设备总承包的形式招标,并由设备集成商负责整体调试。