垃圾渗透液废水处理设备在垃圾填埋场中的应用至关重要,因为渗透液具有成分复杂、高污染性和难以降解的特点。以下是其应用解析及技术要点:
一、垃圾渗透液的特性与挑战
1.水质特点
高浓度有机物:COD(化学需氧量)可达数万mg/L,含大量腐殖酸、氨基酸等。
高氨氮含量:总氮(TN)通常为1000~5000 mg/L,主要来自厌氧分解产生的氨。
重金属与有毒物质:含铅、镉、铬等重金属,以及酚类、苯胺类毒性有机物。
高盐分:溶解性盐类(如氯化钠、硫酸盐)积累,电导率可达数十mS/cm。
水质波动大:受季节、降雨量、填埋场年龄影响,水量和成分变化显著。
2.处理难点
传统生化工艺(如活性污泥法)易因高氨氮抑制微生物活性。
重金属和毒性物质需预处理去除,否则破坏后续处理系统。
高盐分导致蒸发结晶或膜堵塞问题。
二、垃圾渗透液废水处理设备的核心工艺与流程
1. 预处理阶段
目的:去除悬浮物、调节水质,为后续处理创造条件。
技术手段:
固液分离:通过格栅、沉淀池或气浮装置去除泥沙、塑料等大颗粒杂质。
水质调节:均质池平衡水量和pH值,避免酸性或碱性废水冲击后续系统。
重金属沉淀:投加螯合剂(如DTCR)或硫化物沉淀重金属(如Cu??、Pb??)。
2. 生物处理阶段
目的:降解有机物、去除氨氮,降低COD和TN。
主流工艺:
厌氧生物处理:
采用UASB(上流式厌氧污泥床)或IC(内循环)反应器,分解大分子有机物为甲烷和二氧化碳,同时降低污泥产量。
优势:抗冲击负荷能力强,适合高浓度有机废水。
好氧生物处理:
膜生物反应器(MBR):结合活性污泥与膜过滤,高效去除COD和悬浮物,出水可直接回用。
硝化-反硝化:通过A/O(缺氧/好氧)或SBR(序批式反应器)工艺脱除氨氮,需控制溶解氧(DO)和碳源投加。
3. 深度处理阶段
目的:去除残留有机物、氮、重金属及盐分,达到排放或回用标准。
关键技术:
膜分离技术:
反渗透(RO):去除盐分、小分子有机物和重金属,浓缩液需进一步处理。
纳滤(NF):截留二价及以上离子,适用于软水处理。
高级氧化(AOPs):
使用Fenton试剂、臭氧催化氧化或电化学氧化,分解难降解有机物(如腐殖酸)。
吸附工艺:
活性炭或沸石吸附残留重金属和有机物,作为膜系统的保护屏障。
4. 污泥与浓缩液处理
污泥处理:
厌氧消化或好氧堆肥处理生化污泥,减少填埋量。
重金属稳定化:投加药剂(如石灰、磷酸盐)固化重金属,防止二次污染。
浓缩液处理:
蒸发结晶(MVR技术)回收盐分,或回流至填埋场喷洒稀释。
三、垃圾渗透液废水处理设备选型与运行管理:
设备类型
一体化设备:集装箱式集成预处理、生化、膜处理单元,适合中小型填埋场。
模块化组合:根据水质分阶段建设(如先生化后膜处理),便于扩容升级。
运行关键点
参数监控:实时监测COD、氨氮、pH、DO等指标,调整曝气量、污泥回流比等。
膜污染控制:定期化学清洗(如柠檬酸+EDTA),控制进水SDI(污堵指数)<4。
能耗优化:采用变频风机、热泵浓缩等技术降低运行成本。