填埋場垃圾滲濾液膜濾濃縮液處理技術(shù)研究

許波

摘 要：生活垃圾與工業(yè)生產(chǎn)垃圾均會給其存放環(huán)境帶來影響，填埋場作為垃圾的主要存放場所，其存在的環(huán)境污染問題也是極為嚴(yán)重的。選出合適的垃圾處理方法對于填埋場非常重要，常用的來及處理方式包括堆肥、焚燒以及衛(wèi)生填埋，隨著處理技術(shù)水平提升，可應(yīng)用的垃圾處理方法也逐漸增加，處理后的污染物量也逐漸被減少，垃圾污染也可以被嚴(yán)格管控。本文根據(jù)對填埋場的處理垃圾工作的了解，對新型的膜濾液處理技術(shù)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：填埋場；垃圾處理，處理技術(shù)；濃縮液；滲濾液

填埋場由于長期堆放各類垃圾，因此其帶來的污染問題的種類也相對比較多，其中特殊類型的垃圾帶來的滲濾液污染問題最為嚴(yán)重，應(yīng)用常規(guī)的垃圾填埋技術(shù)是無法對這種滲濾液加以有效處理，因此技術(shù)人員逐漸根據(jù)滲濾液的處理需求開發(fā)出的生化組合型的膜率技術(shù)，在處理工作中添加RO、NF等新型模，其不僅僅不需要過大的占地面積同時還具有透水效果，但是在應(yīng)用時會產(chǎn)生一種膜濃縮液，進(jìn)一步處理這種濃縮液的工作更為困難。

1 膜濃縮液概述

通過膜處理的相應(yīng)技術(shù)來處理垃圾填埋場之中的垃圾已經(jīng)是一項(xiàng)比較常見的處理方法，這種處理方法主要是被用來針對滲濾液污染問題，但是膜處理工作結(jié)束之后形成的膜濃縮液卻難以借助簡單的處理工作有效消除掉，一般會通過反滲透分析以及膜納濾的方法對膜濃縮液加以處理。滲透膜具有極佳的透水性，在水通過這種膜時，一些化合物會被直接留下，進(jìn)而形成截留液與滲透液，殘余的截留液不能被生化，液體之中還有腐殖質(zhì)類型的成分，其顳部含有極多的金屬離子。

2 處理方法分析

在處理膜濃縮液時，處理人員可以借用以下幾種處理技術(shù)來達(dá)到徹底處理的目的。

2.1 高級氧化技術(shù)分析

氧化處理方法是一種應(yīng)用范圍相對廣泛的垃圾處理方法，借助臭氧這種物質(zhì)可以對濃縮液進(jìn)行有效控制，在經(jīng)過臭氧處理環(huán)節(jié)之后，可以獲取納濾濃縮液，濃縮液之中原有的大分子型的有機(jī)物可以被破壞，這種處理技術(shù)的劣勢主要體現(xiàn)在處理相率比較低，其破壞有機(jī)物需要消耗比較長時間，難以滿足當(dāng)前填埋場的高效處理垃圾的工作需求。在應(yīng)用這種方法時，處理人員還要將處理成本進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，避免出現(xiàn)實(shí)際處理費(fèi)用超過預(yù)定處理成本的情況。

張龍、李愛明等研究了混凝沉淀- 樹脂吸附- Fen ton氧化工藝對垃圾滲濾液膜濾濃縮液的處理效果。MBR在經(jīng)納濾后，納濾膜濃縮液經(jīng)混凝沉淀- 樹脂吸附- Fenton氧化后可將膜濾濃縮液的COD 降至120mg /L，COD去除率達(dá)到98.0%。如果不加Fen ton，COD氧化深度就會降至402mg /L，COD的去除率在94.0%。實(shí)踐得知，處理能力為50t /d的膜濾濃縮液處理，需要有110.5萬元的投資成本，其后運(yùn)行成本在15.4元/ t?；炷恋淼玫降奈勰嘁\(yùn)至附近的填埋場進(jìn)行處理。

2.2 回灌技術(shù)分析

在應(yīng)用回灌處理技術(shù)時，工作人員需要將填埋場當(dāng)做生物鋁窗，其填料主要是垃圾，應(yīng)用從上向下的回灌方法來將濃縮液引進(jìn)到填埋層之中，垃圾中具有多種微生物，大部分微生物都會直接將液體垃圾之中的有機(jī)污染物直接降解。在采用回灌處理技術(shù)時，處理人員要將污染物的濃度、回灌量以及回灌頻率進(jìn)行充分控制，以此來保障回灌工作的合理性。

回灌研究工作始終都沒有停止，主要是因?yàn)榛毓嗵幚硇Ч麜艿蕉喾N客觀因素的影響，隨著回灌技術(shù)水平逐漸被提升，回灌處理工作中的濃縮液的應(yīng)用次數(shù)被增加，其處理之后的污染物的原有濃度被有效減少，因此可知對于現(xiàn)代垃圾填埋場，回灌處理方法非常值得提倡。然后從實(shí)際的回灌技術(shù)應(yīng)用結(jié)果來看，在結(jié)束回灌工作后，填埋場附近的地下水會遭受到污染，甚至?xí)纬伤鞫搪?，垃圾填埋層的含水率?shù)值也會增加，直接回灌的方法雖然可以確保垃圾處理效率被有效提升，但是填埋場的的含鹽量也會大幅提升。

2.3 蒸發(fā)技術(shù)分析

蒸發(fā)技術(shù)也可以有效地處理膜濃縮液，另外蒸發(fā)技術(shù)的應(yīng)用途徑有很多，現(xiàn)僅對幾種應(yīng)用頻率較高的蒸發(fā)處理方法加以剖析。

岳東北、劉建國等用蒸發(fā)法來驗(yàn)證垃圾濃縮液滲濾經(jīng)RO 處理的效果。結(jié)果證實(shí)，在酸性條件下隨著原液PH的升高，冷凝液中的COD就越小，同時NH3 - N的濃度逐漸變大。有機(jī)物揮發(fā)主要出現(xiàn)在蒸發(fā)過程初期，而蒸發(fā)后期主要是NH3-N的揮發(fā)。

浸沒燃燒蒸發(fā)技術(shù)是一種不固定傳熱面的蒸發(fā)方式。過程中把燃料和空氣送入燃燒室進(jìn)行充分燃燒，其后將高溫?zé)煔庵苯右胍后w中以使液體升溫。高溫?zé)煔庠谶M(jìn)入液體后以大量小氣泡形式上升，由于煙氣與液體混合的活動十分強(qiáng)烈，從而大大提高了傳熱效率。若將尾氣在排放之前控制到液體一致的溫度，則傳熱效率會達(dá)95%。岳東北、許玉東等采用浸沒燃燒蒸發(fā)工藝處理經(jīng)RO系統(tǒng)濃縮的滲濾液。該項(xiàng)目自正式運(yùn)行以來，性能穩(wěn)定，處理效果好。處理能夠?qū)崿F(xiàn)RO濃縮液的10倍濃縮。該項(xiàng)目最初設(shè)計(jì)處理能力在30m3/d，投入資金為120萬元，處理開支在3.00元/m3。該系統(tǒng)最大的不足是濾除NH3 - N的效果差。

浸沒燃燒蒸發(fā)屬于常壓條件下的高溫蒸發(fā)，膜濾濃縮液中將會存在很高濃度的氯離子。氯離子在70℃以上的溫度就會腐蝕金屬材料。同時其水分以蒸氣形式排出，有較高能量散失率。

近年來，機(jī)械壓縮蒸發(fā)技術(shù)逐步應(yīng)用到垃圾滲濾液的處理。MVC蒸發(fā)處理垃圾滲濾液的基本原理是機(jī)械壓縮產(chǎn)生的蒸汽，使高溫蒸汽成為熱源，同時將原滲濾液蒸發(fā)為新蒸汽，之后又經(jīng)壓縮提升溫度，如此循環(huán)。系統(tǒng)中的原高溫蒸汽冷卻成蒸餾水，在排出前將余熱交換給進(jìn)水來液，故有較高能量利用率。該蒸發(fā)處理技術(shù)能把滲濾液濃縮至原液體積的3% ～ 10%，清水排放率達(dá)96%以上。針對MVC高效蒸發(fā)的優(yōu)勢可考慮將其引入到膜濾濃縮液的處理中來。

另外膜蒸餾是一種采用疏水微孔膜，用膜兩邊蒸氣壓力的差值來力的膜分離，當(dāng)輸水微孔膜分隔開不同溫度水溶液時，則會因?yàn)槟さ氖杷詫?dǎo)致兩側(cè)的水溶液均不可透過膜孔穿入到另一側(cè)。暖側(cè)水溶液同膜之間的水蒸氣壓會高于冷側(cè)的氣壓，水蒸氣能穿過膜孔由暖側(cè)過渡至冷側(cè)發(fā)生冷凝。

3 結(jié)束語

隨著垃圾處理需求逐漸增加，填埋場的建設(shè)規(guī)模逐漸被擴(kuò)大，而垃圾處理技術(shù)的開發(fā)工作也被重視起來，本文以特殊類別的垃圾產(chǎn)生的膜濃縮液污染問題進(jìn)行了研究，給出了幾種可以嘗試使用的處理方法，基于填埋場的垃圾種類的多樣性特點(diǎn)，很多垃圾處理方法并不完善，還需要經(jīng)過大量的垃圾處理實(shí)踐工作的驗(yàn)證才能被使用，在垃圾處理工作之中，處理環(huán)境因素控制工作也極為重要，研究者可以以此為切入點(diǎn)繼續(xù)對膜濃縮液處理等重點(diǎn)工作加以研究。

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