生活垃圾渗滤液膜浓缩液处理工艺技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-02-14
/ 2

生活垃圾渗滤液膜浓缩液处理工艺技术探讨

罗雅婧

湖南天为环保科技有限公司

摘要:国家不断倡导绿色环保、节能减排的背景下,生活垃圾处理方式也从以往的填埋、堆肥等方法转变为以垃圾焚烧发电为主,从而在实现生活垃圾资源化、科学化处理的同时,开辟了电力生产的新途径。但与此同时,产生了渗滤液膜浓缩液处理这一大难题,渗滤液膜浓缩液是生活垃圾渗滤液经过处理后的产物,具有成分复杂、污染物含量高等特点,若不进行有效处理,其对自然环境、人类健康等都会造成严重威胁,有效分析渗滤液膜浓缩液处理技术与工艺方法意义重大。

关键词:生活垃圾渗滤液;膜浓缩液处理;工艺技术探讨

引言

垃圾填埋是目前生活垃圾处置最为经济、方便及适用的方法之一,但是在填埋过程中可能会产生渗滤液体,渗滤液一旦进入自然环境,势必会对周围的土壤、水体等造成严重的污染。为此,进行生活垃圾渗滤液运移的预测评估十分必要。

1垃圾渗滤液膜浓缩液的危害

为了避免膜浓缩液对环境造成污染,如何利用反渗透和纳滤技术进行垃圾渗滤液的处理,是目前亟待解决的问题。垃圾渗滤液的膜分离浓缩液如果流入到自然环境中,会对环境造成严重危害。由于垃圾渗滤液具有氨氮含量较高的特点,其在进入水中后,会引起水的富营养化,造成水质严重污染,且由于其含有大量的重金属,被水生生物吸收后会进入食物链,从而造成重金属的积累,重金属在人体中的堆积会导致人体中毒,引发心血管及神经系统疾病。垃圾渗滤液的膜分离浓缩液如果进入土壤,由于其含盐量过高,会对土壤造成严重破坏,使得土壤盐碱化;其含有的大量有毒、有害物质,会对土壤和植被造成毁灭性的伤害,使土地的农业价值下降。渗滤液渗入土壤后,由于土壤中的微生物不能充分将其降解,致使一些小分子或重金属有害物质随着雨水流入地下,对人类和动物的饮水安全造成极大危害。

2我国垃圾处理及垃圾渗滤液处理需求分析

随着我国经济发展,垃圾保持了快速增长。据我国统计局公布的数据显示:截至2021年,我国城市年产垃圾数量就高达1.5亿吨,垃圾年均增长率超过10%。对比之下,世界年产垃圾数量4.9亿吨,世界垃圾年均增长率为8.42%,我国垃圾处理需求不断增加。在垃圾治理时,垃圾处理产生的渗滤液约占垃圾量的25%。显然,随着垃圾产生总量的增长,垃圾渗滤液也将保持增长。城乡垃圾产生量也在持续增长。乡村振兴背景下,农村垃圾治理成为乡村工作的重要内容。农村垃圾以餐厨垃圾、农业生产垃圾为主,其特点是产生垃圾时,还产生污水,是农村垃圾污染治理的难点。在垃圾治理方面,政府加大投入,完善垃圾转运、垃圾填埋、垃圾焚烧等垃圾处理基础设施。但在垃圾渗滤液处理方面,还没有建立完善的垃圾渗滤液处置体系,这是国内垃圾管控的弱环。关注垃圾渗滤液管控相关理论的研究,可以促进我国垃圾治理综合水平的提升。垃圾渗滤液,是垃圾转运、填埋、焚烧时产生的有刺激性气味的,有高浓度有机物、多环芳烃(PAHs)、可吸附有机卤化物(AOXs)、多氯联苯(PCBs)等毒性物质的废水,还有大量的细菌。为有效解决垃圾处理及垃圾渗滤液的污染问题,垃圾渗滤液处理备受关注,垃圾渗滤液处理需求不断增长。

3生活垃圾渗滤液膜浓缩液处理工艺技术

3.1土地渗透处理系统

土地渗滤污水处理系统是一项通过应用过滤作用和土壤微生物的分解作用来实现污水处理的技术。该技术又可区分为快速和慢速2个不同的技术模型。其中,由于慢速渗滤处理技术可以利用土壤和植物之间的相互结合来进行污水处理,所以慢速渗滤式处理技术在雨水较少的地方能够有效使用。快速渗滤技术则是在重力的影响下通过水流动到土壤中来进行净化,快速渗滤技术在实际使用中对土壤自身的性质有着一定要求,需要具备较强的通透性与活性。

3.2混凝剂在垃圾渗滤液中的应用

目前我国的混凝剂有:氯化铝、氯化铁、硫酸亚铁和助凝剂聚丙烯酰胺。随着此类制品的大量使用,对其的需求量也随之增长,制定有关规范已刻不容缓。近几年,随着技术发展和与世界接轨的需要,我国开始修改混凝剂的主要标准规范,新的混凝剂在业界产生了一定的影响,例如:在生产饮水用的氯化铁絮体中,必须采用工业合成的氯盐和盐酸,避免了国内企业利用酸洗废液、废铁屑等来制取氯化铁,造成重金属含量超标现象的产生,这是一种很好的保障。在重金属测定中,采用原子吸收技术,大大提高了测定结果的准确性;结果表明,聚合硫酸铁的全铁和氯化铝的盐基指数都明显改善,从而有效地确保了混凝效果,大大改善了产品的性能。

3.3芬顿氧化工艺(Fenton)

基于芬顿氧化反应的先进氧化工艺是目前处理有机废水效率最高的技术,其对设备的总体要求较低,反应条件简单,工艺操作方便,具备较高的脱除率,目前已经在各种工业废水处理过程中得到成功应用。芬顿氧化法的工艺是使Fe2+与H2O2发生反应,形成具有高度氧化能力的羟基,而羟基对有机污染物具有氧化作用,并且通过一系列的链式反应完成相关处理流程。由于芬顿工艺具有良好的氧化效果,因此可以将其用于垃圾渗滤液膜浓缩液处理,但仅采用芬顿技术仍有加药量大、反应过程难以控制等问题,因此需要通过光解法结合电化学反应实现更有效的清除效果,这也是一种新的发展方向。

3.4缓蚀剂在垃圾渗滤液中的应用

这类化合物的品种比较多,包括有机盐、无机盐和芳烃类。目前,有机磷缓蚀剂已得到了越来越多的使用。有机磷酸类缓蚀剂的生产规范中,着重强调了有效成份的质量,而对于氯化物、铁、亚磷酸、磷酸等的质量要求也非常高。如果产品中的杂质浓度过高,不但无法起到缓冲和阻垢作用,反而会对渗滤液装置产生一定的腐蚀作用。近两年,我国关于此项标准的修改内容包括:在检验中添加包含多种有效成份的物质,在检验时对其进行主成份的测定;其有效成份的分析方法是以磷钼酸盐的喹啉比值法为主;提高了铁和氯化物含量的测定指数;在测定氯离子时,采用常规的比浊法和标准比例的方法,采用银离子电势滴定方法,进而促使测定结果准确可靠,操作简便。

3.5电化学氧化法

电化学氧化技术是一种适合于高含盐量污水的处理方法,它具有控制简单、无二次污染的优点,在纺织等行业中得到了广泛应用。电化学法对难降解废水进行处理,主要是通过电极与污染物之间的直接电化学反应,或者通过电极上的氧化反应来实现对污染物的氧化还原。既可以用阳极直接氧化有机污染物,也可以用阳极氧化金属离子,用金属离子氧化有机污染物。电化学氧化利用膜去除废水中生物不可降解的有机物和具有抑菌活性的有机物,可以使其功能基团结构发生变化,从而改善有机物的可生化性。

结束语

针对垃圾渗滤液的特点,在选用处理工艺时,首先应该仔细分析渗滤液的主要成分并根据其存在的化学平衡,然后再结合具体情况,因地制宜地制定成本、技术最佳的处理方案。治理高浓度的污染物时,单独依靠某一种方法来处理是难以达到预期的处理要求的,必须采用两种或两种以上方法的联用,通过不同的方法优化组合与灵活运用才能达到有效处理,同时考虑投资费用和运行成本。

参考文献

[1]刘占孟,刘鹏.垃圾渗滤液中紫外线猝灭物质的降解研究进展[J].工业水处理,2021,41(01):1-10.

[2]王迎春.垃圾渗滤液处理技术的研究方向展望[J].环境与生活,2021,(01):107-108.

[3]王心言,宋书巧,宇鹏.垃圾渗滤液特性分析及Fenton预处理研究[J].工业安全与环保,2021,47(01):78-83.

[4]刘智娟,张圆,尹平河,赵玲.HepG2细胞对垃圾渗滤液经SND/UF/RO处理前后的毒性评估[J].环境科学学报,2021,41(02):660-669.

[5]宋园.老龄垃圾渗滤液的预处理工艺效能分析[J].节能与环保,2020,(12):46-47.