新技術(shù)CDOF處理垃圾滲濾液
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滲濾液由于高 COD、高總氮(氨氮)及含有有毒有害物質(zhì)濃度高等原因,技術(shù)一直處于探索階段,主要突出難題包括出水不達(dá)標(biāo)(尤其是氮元素超標(biāo)),生化系統(tǒng)不穩(wěn)定,工藝?yán)吓f,運行費用高及維護(hù)難度大等問題。對于垃圾滲濾液的處理,我國住建部和原環(huán)境保護(hù)部分別制定了《生活垃圾衛(wèi)生填埋處理技術(shù)規(guī)范》(GB 50869-2013)和《生活垃圾填埋場滲濾液處理工程技術(shù)規(guī)范(試行)》(HJ 564-2010),均推薦選用“預(yù)處理+生物處理+深度處理”、“生物處理-深度處理”或“預(yù)處理-深度處理”等組合工藝,其中“厭氧-缺氧/好氧-MBR 生物處理+納濾-反滲透”組成的組合工藝逐漸成為垃圾滲濾液處理的主流工藝。垃圾滲濾液的污染濃度高,單一的物化處理成本高,因此生物處理是長期以來滲濾液中大多數(shù)污染物降解的重要途徑,但存在高污染物濃度導(dǎo)致的生物處理不徹底、工藝水力停留時間長、占地面積大等問題。因此,通過有效的預(yù)處理和生化強(qiáng)化處理手段提升常規(guī)生物處理能力是后續(xù)研究需關(guān)注的主要方向。然而,膜深度處理無法避免濃縮液的產(chǎn)生。
垃圾滲濾液具有水質(zhì)水量復(fù)雜且變化大,有機(jī)污染物種類繁多且濃度高,氨氮含量高,重金屬含量大,色度高且惡臭,微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào),甚至還有許多致癌物質(zhì)等特點,若未經(jīng)處理直接排放或處理方式不合理,它不僅對水體、土壤、大氣會產(chǎn)生一系列危害,而且會對人體健康產(chǎn)生影響,甚至危害人類的生命健康。
近年來,以“厭氧-缺氧/好氧-MBR+ 納濾-反滲透”的組合工藝成為我國城市生活垃圾滲濾液處理的主流工藝。然而,由于滲濾液中難降解有機(jī)物和氨氮濃度高,對微生物抑制作用強(qiáng),導(dǎo)致常規(guī)生物工藝處理不徹底,進(jìn)入膜處理后濃縮液產(chǎn)量大、污染嚴(yán)重,濃縮液回灌造成污染物累積,持續(xù)惡化系統(tǒng)處理效果。垃圾滲濾液的處理亟需一種效果顯著,操作簡單,成本低廉的新技術(shù)。
事實上,通過深度處理控制制約垃圾滲濾液達(dá)標(biāo)排放的有機(jī)物和氨氮兩大指標(biāo),是實現(xiàn)滲濾液高效深度處理,代替原有膜深度處理環(huán)節(jié),提高滲濾液處理達(dá)標(biāo)率、避免濃縮液產(chǎn)生的重要途徑。基于羥基自由基的高級氧化技術(shù),如芬頓,臭氧氧化等對于滲濾液的可生化性改善具有重要作用,鑒于芬頓或類芬頓技術(shù)所產(chǎn)生的污泥量大,容易造成二次污染。因此,臭氧氧化技術(shù)脫穎而出,成為人們的重點關(guān)注對象,雖然臭氧氧化已經(jīng)在諸多領(lǐng)域有應(yīng)用,但是單獨的臭氧氧化技術(shù)卻因為本身的缺陷限制了其大范圍的應(yīng)用,傳統(tǒng)臭氧氣浮存在以下兩個缺點:1、臭氧在水中溶解度低;2、臭氧轉(zhuǎn)化為羥基自由基的效率低。
為了克服單獨使用臭氧氧化技術(shù)的缺點,科力邇從兩個方面對其進(jìn)行改進(jìn):一方面通過與其他技術(shù)耦合來提高臭氧分解的效率,如在專利產(chǎn)品CDOF臭氧催化氧化氣浮一體化裝置中引入高效溶氣釋放技術(shù)、加壓降溫等方式提升臭氧在水中的溶解度;另一方面則是加入非均相催化劑與水力空化技術(shù)協(xié)同作用來提高臭氧轉(zhuǎn)化羥基自由基的轉(zhuǎn)化率,此外,還引入超重力旋流技術(shù)強(qiáng)化傳質(zhì)過程,大幅提升羥基自由基轉(zhuǎn)化率,最高可達(dá)到99.98%。