焦点提醒：垃圾渗滤液物化与生化处置工艺手艺近况 来历:情况项目 尹文俊

垃圾渗滤液物化与生化处置工艺手艺近况来历:情况项目 尹文俊2018/3/14 要害词：垃圾渗滤液污水处置垃圾渗滤液处置

垃圾渗滤液因为含有年夜量无机物和氨氮,一向是我国污水处置范畴的重点和难点。总结了渗滤液的水质特点,然后连系国表里垃圾渗滤液处置方面的研究,切磋了分歧垃圾渗滤液处置工艺的优错误谬误。今朝渗滤液处置手艺首要有物化法和生化法,操纵生化法实现垃圾渗滤液的深度脱氮进而下降垃圾渗滤液的处置本钱,是将来垃圾渗滤液处置手艺的成长标的目的。

跟着我国城市化历程不竭成长，城市糊口垃圾日产量急剧增加，2013年，我国的糊口垃圾总产量已达1.73×105t，此中采取填埋体例处置的垃圾占总量的80%以上。

填埋场发生的垃圾渗滤液是一种无机污染物含量高、性质复杂、难以处置的高浓度废水，渗滤液中含有年夜量难降解无机物、重金属离子、高氨氮和多种有毒无害的污染物，会对情况、动动物和人类具有持久潜伏风险。GB16889—2008《糊口垃圾填埋场节制尺度》对垃圾渗滤液的排放尺度加倍严酷，追求、研发一种渗滤液的搜集和高效处置工艺已成为我国急待处理的水处置困难。

1垃圾渗滤液来历与特征

1.1垃圾渗滤液来历

垃圾渗滤液是指城市糊口垃圾在堆放和填埋进程中因为发酵和雨水的淋溶、冲洗和地表水和地下水的浸泡而发生的二次污染。

渗滤液来历在填埋场内的天然降雨、降雪、径流(首要来历)、垃圾本身含水、地下水渗透和微生物的厌氧分化产水。

1.2垃圾渗滤液的特征

垃圾渗滤液水质特征:1)水量变化年夜，填埋厂年限分歧渗滤液成份也分歧(如表1);2)无机物浓度高且组分浩繁，多呈浅色、深褐色或黑色，有极重的垃圾败北臭味;3)重金属含量高;4)氨氮浓度最高可达3000mg/L以上;5)养分身分比例调，且P缺少;6)生化处置会发生年夜量泡沫。

由表1可知:初期渗滤液的水质特点是无机物含量很高，可生化性强，但氨氮浓度相对较低;晚期渗滤液的水质特点是氨氮含量高，可生化性变差且C/N年夜幅度下降，中期渗滤液的水质介在初期和晚期渗滤液之间。

表1分歧填埋时候的渗滤液的特点

2化处置手艺

物化处置首要有吸附法、混凝沉淀法、高级氧化法、膜分手手艺、氨吹脱法等。

2.1吸附法

1995年德国初次利用颗粒活性炭处置晚期垃圾渗滤液，COD去除率到达了91%;Modin研究了颗粒活性炭、骨粉和铁粉对垃圾渗滤液中重金属的去除效力对照，发觉活性炭对Co、Cr等重金属的去除率在90%以上。吸附法操作简单便利，处置结果不变，但处置本钱高，吸附剂再生难度年夜。

2.2混凝沉淀法

Amokrane等操纵混凝法处置ρ(COD)和ρ(NH3-N)别离为4100，5690mg/L的渗滤液，发觉Fe盐比Al盐有更高的无机物除率。沉淀法可按照去除氨氮和重金属离子的分歧，对应选择分歧的混凝剂。叶标等用磷酸铵镁法处置进水ρ(NH3-N)为800～1100mg/L的渗滤液，NH3-N的最好去除率可达90%。

混凝沉淀法普遍用作生物法或反渗入工艺之前的预处置或作为去除难生物降解无机物的深度处置，但此工艺具有以下错误谬误:污泥产量年夜、液相中可能具有铝或铁、沉淀剂耗损量年夜、pH值较敏感、污泥需进一步处置等。

2.3高级氧化手艺

2.3.1高级氧化单级手艺

按照发生自在基的体例和反映前提的分歧，高级氧化手艺可分为Fenton手艺、臭氧氧化手艺、电化学氧化法等。

表2高级氧化手艺工艺简介

由表2可知:Fenton法、臭氧氧化法和电化学氧化法对COD的去除率均高在50%。Fenton法处置结果较其他方式不变性高，但现实处置进程中需要多种修建物，并发生二次污染;臭氧氧化法和电化学氧化法无二次污染，但装备费用高、耗年夜、保护工作复杂。

2.3.2高级氧化组合手艺

Asaithambi等人采取“臭氧+超声波+Fenton”工艺处置渗滤液，COD去除率可达95%。晏飞来等[17]采取超声波强化TiO2光催化手艺处置进水(COD)和ρ(NH3-N)别离为2646，1330mg/L的渗滤液，COD和NH3-N最好去除率别离为50.1%和75%。

高级氧化手艺具有反映速度快、降解无机物完全、无公害、水质合用规模广等长处，能够年夜年夜提高滤液出水的可生化性，下降渗滤液毒性。可是高级氧化手艺不但投资本钱年夜，且电能需求很高，是以处置本钱较高。

2.4膜分手手艺

2.4.1膜分手手艺法处置垃圾渗滤液

Chaudhari等用纳滤膜去除Cr3+、Ni2+等金属离子，去除率在90%以上。Trebouet等采取纳滤膜处置渗滤液，COD的去除率可达74%以上。RO膜对渗滤液中重金属、悬浮胶体物资和消融固体有较好的去除结果。Linde等采取RO膜处置渗滤液，去除率达98%以上。

反渗入和生物处置组合处置渗滤液可包管最优的处置结果。Ahn等采取RO膜深度处置生物工艺出水，COD去除率约97%。膜分手手艺的最年夜长处是出水水质不变，但错误谬误是膜污染、投资运转本钱高和浓缩液处置问题。今朝膜工艺凡是用在深度处置，去除渗滤液中的年夜份子难降解无机物和总氮，包管出水水质。

2.4.2膜手艺浓缩液的处置

NF和RO处置渗滤液会发生污染物浓度极高的浓缩液。今朝首要采取高级氧化法处置浓缩液。郑可等操纵臭氧处置进水ρ(COD)为4114mg/L的浓缩液，去除率到达67.6%。杨振宁比力了UV-Fenton、Fenton和臭氧3种方式对进水ρ(COD)为4114mg/L的浓缩液的处置结果，在适合前提下，UV-Fenton法、Fenton法和O3工艺对浓缩液的COD去除率别离为72%、60%、和68%。

2.5氨吹脱手艺

吴方划一采取填料塔吹脱去除氨氮含量为1500～2500mg/L的渗滤液，氨氮最好吹脱率达95%以上。作为预处置工艺，氨吹脱可下降氨氮对生物处置进程的按捺，提高渗滤液的可生化性，但错误谬误是高pH值、尾气处置、吹脱塔结垢和泡沫问题。

3生物处置手艺

3.1厌氧生物处置手艺

厌氧生物处置手艺首要有UASB、ASBR等。UASB具有较高的处置效力和较短的水力逗留时候，到达高体积无机负载速度值时可表示出更好的机能。Agdag等采取UASB处置渗滤液，HRT为1.25d，进水ρ(COD)从5400mg/L增添到20000mg/L，COD的去除率可到达96%～98%。

ASBR除具有SBR典型的特点外，还具有受温度影响小、顺应规模广、污泥沉降机能好、活性高档长处，更合适渗滤液的水质水量转变。岑岭等将ASBR用作厌氧消化反映器，进水ρ(COD)为6000～8000mg/L，ASBR的出水COD去除率连结在41.2%摆布。

Wang等用ASBR处置初期渗滤液，COD的去除率可达80%以上。厌氧生物手艺具有能耗少、操作简单、投资和运转费用低廉，产泥量和所需养分物资较少等长处，但它最年夜错误谬误是不克不及去除氨氮且出水COD较高，出水没法实现达标排放，是以一般作为好氧生物处置的预处置工艺。

3.2好氧生物处置法

好氧生物手艺是今朝渗滤液处置主体，有SBR、MBR等手艺。魏桃员等研究瓜代间歇曝气搅拌SBR与保守持续曝气搅拌SBR对渗滤液无机物去除结果的差别，两种运转模式下COD去除率都在80%以上。Zaloum等采取SBR工艺对厌氧反映后的渗滤液的COD去除率可达91%。

牛瑞胜等操纵MBR反映作为焦点工艺处置渗滤液，当MBR进水ρ(COD)、ρ(NH3-N)别离为4700，600mg/L时，其出水ρ(COD)、ρ(NH3-N)别离为380，28mg/L。好氧生物法是今朝渗滤液处置的焦点工艺，具有能耗低、二次污染小、可轮回操纵的特点，固然该法对渗滤液COD和氨氮有约80%和90%的去除率，但出水仍需要进一步深度处置。

3.3厌氧-好氧生物处置

Chen等研究厌氧/好氧MBBR工艺处置渗滤液，终究出水ρ(NH+4-N)在10mg/L以下，系统COD、NH+4-N的去除率别离为>97%和92%～95%。王淑莹等用ASBR与SBR工艺处置渗滤液，ASBR进水ρ(COD)为7338～10445mg/L时，去除率在83%以上;SBR进水ρ(NH+4-N)为912.0mg/L摆布时，总氮去除率在90%以上，出水总氮小在40mg/L。

厌氧生物法对高浓度无机废水处置是有用的，但出水COD和去除率由渗滤液的水质决议。一般环境下，仅采取厌氧生物法出水COD没法实现达标排放，还需要进一步处置。好氧生物法可去除渗滤液中的氨氮，但耗能高在厌氧生物法，是以厌氧-好氧处置组合工艺既能够同时下降渗滤液中无机物和含氮物资，又能节俭能耗本钱。

3.4新型垃圾渗滤液生物脱氮手艺

3.4.1短程硝化反硝化

短程硝化反硝化是将硝化感化节制在亚硝态氮生成阶段，可削减能耗和节流碳源，是提高渗滤液生物处置效力的有用路子。Peng[等采取两级UASB����APP-A/O处置晚期渗滤液，当系统NH+4-N负荷低在0.45kg/(m3˙d)时，NH+4-N去除率年夜在98%，可取得90%～99%的短程硝化率，出水ρ(NH+4-N)<15mg/L，TN去除率为70%～80%，实现了不变的短程硝化反硝化。

吴莉娜等阐发了A/O实现并保持不变短程硝化的影响身分，硝化竣事时，A/O反映器出水ρ(NO-3-N)不变在57mg/L摆布，ρ(NO-2-N)在162mg/L摆布，亚硝态氮积累率为74%，实现了较为较着的短程硝化反映。

3.4.2内源反硝化

内源反硝化是反硝化细菌将渗滤液中的无机物转化为PHA等贮存性内碳源，并在厌氧前提下操纵贮存性内碳源进行反硝化的反映。内源反硝化手艺可提高工艺的脱氮结果、削减能耗和实现污泥减排。

王凯[等采取改良SBR处置渗滤液，在不添加任何无机碳源的前提下，系统出水ρ(TN)<40mg/L，脱氮率到达95%以上，并摸索了贮存性内碳源对内源反硝化速度的影响，发觉无机物吸附时候、曝气量和曝气时候可决议内源反硝化速度。

3.4.3厌氧氨氧化

厌氧氨氧化是荷兰代尔夫特年夜学发觉的新型脱氮手艺，它的首要特点是能耗低且无需外加碳源。张方斋等采取CANON工艺处置进水ρ(NH+4-N)、ρ(TN)别离为1625±75，2005±352mg/L的晚期渗滤液，TN去除率到达了98.76%。Miao等采取除碳、短程硝化和厌氧氨氧化三级SBR工艺处置进水ρ(氨氮)为2000mg/L的晚期渗滤液，TN去除率可达90%以上。

短程硝化反硝化、内源反硝化和厌氧氨氧化都是研究者对垃圾渗滤液处置的摸索，公道操纵该工艺必将会年夜年夜提高渗滤液总氮去除效力。

4结论

垃圾渗滤液处置是水处置范畴的重点，今朝垃圾渗滤液处置的三年夜要害困难为本钱、效力和质量。膜手艺能够有用保障出水水质，但投资和运转本钱高，且膜分手手艺发生的浓缩液需要进一步处置;生化法是今朝垃圾渗滤液的主体，但今朝因为工艺的限制，对渗滤液总氮的去除率其实不高。

经由过程新型脱氮手艺提高生化法的脱氮效力，减轻后续膜工艺的品级以下降渗滤液的处置本钱，是下一步渗滤液处置的成长标的目的。

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