⑴ 垃圾渗滤液中重金属的消解方法及步骤
1微生物法去除技术
微生物法去除废水中重金属的主要机理之一:利用以硫酸盐还原菌(sulfaterecingbacteria,SRB)为主的厌氧微生物将高价的重金属离子还原,再利用SRB代谢产生的S2-与重金属离子生成硫化物沉淀。微生物去除重金属的作用机理还在于微生物表面通常带有负电荷,故对重金属有较强的吸附性。其次,微生物菌群本身还有较强的生物絮凝作用,使废水中的金属硫化物得以沉淀。#p#分页标题#e#
厌氧微生物对重金属的去除作用是以从污泥床中顶替微生物作为代价的,导致生物活性降低,同时发生污泥钙化现象,严重时可能造成颗粒污泥上浮,或污泥床压缩与沟流导致运行失败。同时,也有许多厌氧反应器处理渗滤液时能够长期高效运行,这与反应器的结构及运行方式有关。
Rumpf和Ferguson研究了UASB反应器中去除重金属离子的情况:溶解性的Cd、Cr、Co、Cu和Pb全部去除,Ca、Fe、Mn和Zn的去除率>94%以上,Mg、P和Ni的去除率分别为36%、79%和68%。由于缺少硫化物与磷化物,沉淀主要以碳酸盐为主,但金属离子优先以硫化物的形式沉淀。
好氧活性污泥通过沉淀、细胞外多聚物的吸附、胞内吸收等途径对废水中金属离子加以去除。通过对活性污泥系统的金属离子分配研究可知,Cd、Ni的去除主要是吸附而不是沉淀。活性污泥对Cd、Cr和Co的去除率较高,而对Ni、Zn的去除率一般都比较低并且变化大,沉淀是一个主要的去除机制。
2吸附法去除重金属离子
常用的吸附剂包括:活性炭、焦炭[24]、泥煤以及树脂等。泥煤具有吸附特定的金属离子的能力。Catherine[25]研究了泥煤对渗滤液中Al、B、Ba、Ca、Co、Fe、Mn和Zn等的吸附容量,结果如表5所示。泥煤对Al、B、Zn有很高的去除效率,对Mn的去除效率不高,对Ca、Co、Fe的去除率波动较大。采用吸附法去除重金属时吸附剂的用量很大,渗滤液中的污染物会很快使其饱和失效,运行操作强度也较大。
3混凝沉淀去除技术
Dorthe等[4]对丹麦4个有混凝工艺的渗滤液处理厂进行研究表明,重金属去除效果均不理想:重金属B在混凝前后几乎没有变化;在低pH条件下,有利于Cr、Cu、Ni、Mo和Sn的混凝去除;在高pH条件下,有利于Zn的混凝去除。而在纯重金属溶液中,As、Cd、Ni、Cu、Pb、Sn和Zn在高pH条件下得到较好去除;As、Cr、Sb和Sn在较低pH条件下得到较好去除。可见存在于渗滤液中的重金属与纯溶液中的重金属性质产生了差异。
4膜分离技术
纳滤与反渗透技术可以有效地去除渗滤液中的重金属离子,以反渗透的效果最佳,但其操作压力在2MPa以上,建设费用与运行维护费用都很高。Pe2ters[26]研究表明,德国Ihlenberg垃圾填埋场采用2级反渗透装置处理渗滤液,处理量为36m3/h,重金属的总去除率达到了98%。
Angelo等[27]的研究表明,在应用反渗透处理渗滤液时,渗滤液中的有机物浓度对重金属去除的影响与重金属的性质有关。在所调查的重金属中,随着有机物浓度的提高Cu与Zn去除率受到较大的影响,但Cd的去除受到的影响很小,其去除率一直高于99.5%。尽管如此,当操作压力由2MPa提高到5MPa时,Cu、Zn的去除率由96%提高到了98%。
⑵ 垃圾渗滤液用什么工艺处理,周期短、处理效率高
垃圾渗滤液处理来工艺:自生物处理+深度处理+后处理
预处理包括生物法、物理法、化学法等,处理目的主要是去除氨氮和无机杂质,或改善渗沥液的可生化性。
生物处理包括厌氧法、好氧法等,处理对象主要是渗沥液中的有机污染物和氨氮等。
深度处理包括纳滤、反渗透、吸附过滤、高级化学氧化等,处理对象主要是渗沥液中的悬浮物、溶解物和胶体等。深度处理应以膜处理工艺为主,具体工艺应根据处理要求选择。
后处理包括污泥的浓缩、脱水、干燥、焚烧以及浓缩液蒸发、焚烧等,处理对象是渗沥液处理过程产生的剩余污泥以及纳滤和反渗透产生的浓缩液。
⑶ 垃圾渗滤液如何去除盐
摘要 方式一:药剂螯和固化填埋——现在大量的飞灰填埋在垃圾填埋厂中,不但占用了大量的土地,而且经过长时间的填埋,飞灰中的重金属、二恶英、可溶性盐极有可能发生转移,进入垃圾渗滤液中。尤其是可溶性盐,螯合剂无法对盐进行螯和固化,导致飞灰中的盐很容易浸出到垃圾渗滤液中。
⑷ 垃圾填埋场封场后渗滤液怎么处理
1、准确预测设计水量和水质
准确预测设计水量和水质是工程设计的基础,垃圾焚烧厂渗滤液的日产生量应考虑集料坑中垃圾的停留时间、主要成分以及当地的降雨量等因素,垃圾焚烧厂渗滤液的水量和水质可参考同地区垃圾焚烧厂的运行数据。目前我国正大力推广垃圾分类和推进餐厨垃圾处理系统的建设,进入垃圾焚烧厂的垃圾组分必将发生一定的变化,餐厨垃圾的比例将逐渐降低,垃圾含水率将随着餐厨垃圾的比例降低而减小。预计进入焚烧厂的生活垃圾所产生的渗滤液水量将逐渐减小,污染物的浓度也将呈下降趋势。
2、膜系统的选择
当出水不允许排放,需要回用和实现“零排放”时,由于纳滤出水中氯离子不能达到回用水标准要求,因此膜系统应选择采用反渗透膜或者“纳滤+DTRO膜”组合膜工艺。出水可达到《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)中的敞开式循环冷却水系统补充水标准以及和《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)道路清扫、城市绿化、车辆冲洗标准,回用水可用于焚烧厂冷却系统补水和厂区的道路清扫、车辆冲洗以及绿化灌溉。
⑸ MBR+纳滤+反渗透处理垃圾渗滤液好吗
这套工艺在垃圾渗滤液中应用挺多的,只要运行正常,水质肯定好(毕竟水中的离子都去除了,其他有机物,细菌等等当然没有了),就是前处理必须要弄好,不然膜很容易堵。
⑹ 垃圾渗滤液处理一般采用哪种原理
垃圾渗滤液处理工艺:生物处理+深度处理+后处理
预处理包括生物法、物理法、化学内法等,处理目的主要是去除容氨氮和无机杂质,或改善渗沥液的可生化性。
生物处理包括厌氧法、好氧法等,处理对象主要是渗沥液中的有机污染物和氨氮等。
深度处理包括纳滤、反渗透、吸附过滤、高级化学氧化等,处理对象主要是渗沥液中的悬浮物、溶解物和胶体等。深度处理应以膜处理工艺为主,具体工艺应根据处理要求选择。
后处理包括污泥的浓缩、脱水、干燥、焚烧以及浓缩液蒸发、焚烧等,处理对象是渗沥液处理过程产生的剩余污泥以及纳滤和反渗透产生的浓缩液。
⑺ 垃圾渗滤液处理工艺的工艺现状
垃圾渗滤液处理工艺:生物处理+深度处理+后处理
预处理包括生物法、物理法、化学法等,处理目的主要是去除氨氮和无机杂质,或改善渗沥液的可生化性。
生物处理包括厌氧法、好氧法等,处理对象主要是渗沥液中的有机污染物和氨氮等。
深度处理包括纳滤、反渗透、吸附过滤、高级化学氧化等,处理对象主要是渗沥液中的悬浮物、溶解物和胶体等。深度处理应以膜处理工艺为主,具体工艺应根据处理要求选择。
后处理包括污泥的浓缩、脱水、干燥、焚烧以及浓缩液蒸发、焚烧等,处理对象是渗沥液处理过程产生的剩余污泥以及纳滤和反渗透产生的浓缩液。
⑻ GE纳滤膜可以应用在垃圾渗滤液的处理吗
垃圾渗滤液通常需要预处理后才能用纳滤膜进行再处理,因此ge纳滤膜是可以用在垃圾渗滤液的处理的。
⑼ 处理的是垃圾渗滤液,超滤出来的水可以直接进反渗透吗
对于垃圾渗滤液,现在流行的深度处理工艺都是超滤+反渗透。正常来说,超滤的出水已经很不错了,这个时候进反渗透完全没有问题的。所以,你提出的这个方案是成熟可行的。
但是,在实际运行当中,渗滤液对超滤膜的要求非常高,再者,由于渗滤液高污染,超滤膜的寿命将大大减少!并且随着垃圾场的运营年限的加长,渗滤液越难处理,超滤膜越容易出现问题。所以,在实际运行当中,超滤膜更换的频率很高的。
反渗透进水有以下几种要求。
⑴细菌
由于细菌会以醋酸纤维为食物,因此醋酸膜易受细菌侵袭,对原水必须彻底杀菌,对于复合膜,虽然其不受细菌侵袭,但细菌黏膜会造成膜的污堵,一般可采取加氯杀菌,加氯量要根据需氯实验加以确定。
醋酸纤维膜素要求给水中含有残余氯,以防细菌滋生,而氯含量过高又会破坏膜,最大允许连续余氯的含量为1mg/L。
复合膜抗氯性差,一般不允许含有余氯,采取加氯杀菌后,需加偏亚硫酸钠,它可水解为亚硫酸氢钠或经活性碳过滤消除余氯。
使用偏亚硫酸钠偏亚硫酸氢钠除余氯的反应如下
Na2S2O5+H2O→2NaHSO3
NaHSO3+HClO→HCl+NaHSO4
理论上,1.34kg的 Na2S2O5可以去除1kg余氯,然而一般在溶解氧的情况下,对苦咸水去除1kg余氯需投加3 kg Na2S2O5。
Na2S2O5在凉爽干燥的储存条件下,货架上的有效期为4~6个月,溶液的有效期则随浓度而改变,见下表。
溶液浓度/%(质量) 最长有效期/天 溶液浓度/%(质量) 最长有效期/天
2 3 20 30
10 7 30 180
当采用地下水做水源时,未被污染的地下水细菌含量很少,在这种情况下采用复合膜则即不需加氯也无需除氯。
氯为什么会起杀菌作用?当氯加到水里面后,就会发生下面的反应
Cl2+H2O→HClO+HCl
HClO→H+ +ClO-
HClO为次氯酸,ClO-为次氯酸根,由于H+能被水里的碱度中和,最后水中只剩下 HClO及ClO-。两者在水里所占百分数主要决定于水的PH值,但水的温度也有影响,PH值小 于7时,水中HClO占75%,ClO-占25% ,温度降低时HClO所占比例还要大,在0℃时HClO增加到83%,而ClO-减到17%。
对于氯气的杀菌机理有不同的说法,但比较合理的解释是:它所生成的次氯酸产生杀菌作用,而不是氯本身,也不是它所生成的ClO-的作用。HClO是一个中性分子,可以扩散到带负电的细菌表面,并穿过细菌的细胞膜进入细菌内部,HClO分子进入细菌后由于Cl原子氧化作用破坏了细菌的某种酶的系统(酶是一种蛋白质成分的催化剂,细菌的氧分要经过它的作用才能被吸收),最后导致细菌的死亡,而次氯酸根ClO-虽然也包括一个氯原子,但它带负电,不能靠近带负电的细菌,所以也不 能穿过细菌的细胞膜进入细菌内部,因此很难起杀菌作用,这种说法还可以说明水温低和PH值低时杀菌效果比较好的现象。
从上面的化学方程式可以看出,加入水中的氯气只有1/2变成HClO的成分,另外的1/2在水中产生Cl-,不起杀菌作用。
采用加HClO时的反应如下
HClO+H2O→ HClO+(Na+ ) + (OH-)
从方程式可以看出一个分子的HClO的作用相当于一个分子的 Cl2。
(2)含铁量
铁的氧化速度取决于铁的含量水中溶解氧的浓度和PH值,PH值越高氧化速度越快,因此,降低PH值可以防止氧化。给水最大允许含铁量于含氧量和PH值的关系如下表示。
(3)颗粒物质
不允许大于5um的颗粒物质进入高压泵及反渗透组件,这一点必须确保,以免损坏设备。
(4)SDI和浊度
SDI必须小于5,越小越好,浊度应小于0.2NTU(最大允许浊度为1NTU)
(5)油和脂
水中不允许含有油和脂。
(6)有机物
水中的有机物RO膜的影响最为复杂,一些有机物对膜的影响不大,而另一些则可能造成膜的有机污染,对于地表水应尽量在凝聚澄清过程中 去除有机物,还可以采用活性碳过滤进一步降低有机物含量。
(7)SiO2
浓水不允许析出SiO2 ,当SiO2 过饱和则可能聚合而形成不溶解的胶体硅或者硅胶而引起结垢。
纯水25℃时,无定形硅的溶解度约为100 mg/L(以SiO2计),溶解度随温度呈直线变化,0℃时为0 mg/L,到40℃时增加到160 mg/L,在中性PH值条件下,溶解的只是硅胶;在碱性溶液中,无定形硅的溶解度较中性溶液大,主要原因是由于硅酸电离,然而在有铝出现时,溶解度可能降低很多,原因是由于硅酸铝的溶解度极小的缘故。
如果 SiO2的浓度太高,则需要预处理或者降低回收率,防止形成硅垢的方法如下。
① 控制系统回收率。这是一种最容易的防硅垢的方法,靠降低系统回收率使浓水中SiO2的浓度降低到(在给定PH值和温度下)SiO2的饱和溶解度以下。
② 采用石灰软化。一般可降低给水中50%的SiO2或者澄清器中多加些氯化铁和铝酸钠。
③ 温度控制。因为无定形SiO2的溶解度取决于温度,提高水的温度可以防止SiO2结垢,也可以将提高温度与降低系统回收率结合使用。
出现硅垢必须立即清洗,硅垢一旦形成非常难于出除。
(1) 防垢
必须防止CaCO3 CaSO4 SrSO4 BaSO4 和CaF2垢。
膜结垢是由于给水中的微溶盐在给水浓缩时超过了溶度积而沉淀 到膜上,在苦咸水中,CaCO3和CaSO4通常都需要处理,其他盐类SrSO4 BaSO4 和CaF2也需要根据计算来确定在浓水中是否会超过溶解度极限。
如果微溶盐 超过了溶解极限,需要采取以下一种或几种方法。
① 降低系统回收率,避免超过溶度积。
② 采取离子交换法软化除去钙离子。
③ 加酸去除碳酸或重碳酸离子。
④ 加阻垢剂。
对于大多数水都存在CaCO3结垢趋势,确定给水的CaCO3结垢趋势,对苦咸水一般采用Langelier饱和指数(LSI)。
确定是否结CaSO4 SrSO4或 BaSO4垢需要计算浓水中这些盐是否超过了它们的溶度积,各个盐的溶度积与浓水中相应盐的离子积比较
当IPb>Ksp 有沉淀生成
当IPb=Ksp 无沉淀生成
当 IPb<Ksp 处于临界状态
为防止结垢,建议IPb≤0.8Ksp。
一般,微溶盐的溶解度随溶液离子强度增加而增加,对大多数苦咸水中遇到的微溶盐 Ksp作为离子强度函数的数据可供利用。
因为RO过程中微溶盐的结垢趋势是由最浓的水流来决定的,所以 Ksp是根据浓水流的离子强度来确定。
(2) 进水参数方面的要求
① 水温。反渗透膜元件对进水的水温均有一定的要求,以海德能公司为例,除了其生产的拿高温膜元件外,其生产的复合膜要求将进水温度控制在0~45℃,其生产的醋酸纤维素膜要求将进水温度控制在0~40℃。
② 最高进水压力。反渗透膜元件对最高压力有一定的要求,海德能公司生产的苦咸水用工业膜最高进水压力为600psi(4.16Mpa),其生产的海水淡化膜最高进水压力为1200 psi(8.27Mpa)。
③ 每支膜最高进水流量。反渗透膜元件对最高进水流量有一定的要求,海德能公司8″膜元件的最高进水流量为75gpm(17t/h)。4″膜元件的最高进水流量为16 gpm(3.6t/h)。
④ 单支膜元件最高压力损失。考虑到单支膜元件的压力差太高时会造成膜元件的机械损伤,因而对单支膜元件最高压力损失有一定要求,海德能公司要求系统中任何一支膜元件上的最高压力损失不能超过68.9 Mpa(10 psi)。
⑤ 浓缩水与透过水量之比。考虑到膜的耐污染能力等方面的因素,对每支膜的浓缩水与透过水量之比是有一定要求的,以海德能公司为例,均要求单支膜元件上浓缩水与透过水量的最小比例为5:1。
⑽ MBR+纳滤+反渗透处理垃圾渗滤液好吗
可以的,因为有不少这样的案例。
我国利用MBR技术处理垃圾渗滤液已处于工程应用阶段,青岛小涧西垃圾填埋场、北京北神树垃圾填埋场、北京阿苏卫垃圾填埋场、佛山高明白石坳填埋场、哈尔滨西南垃圾填埋场、峨眉山市垃圾填埋场等多家垃圾处理场均采用MBR技术处理垃圾渗滤液,并取得了良好的处理效果。
北京阿苏卫垃圾填埋场在2007年改建垃圾渗滤液处理工程,使用MBR技术处理垃圾渗滤液。MBR采用分体式生化反应器,包括生化反应器和超滤两个单元。超滤采用直径为0.1m的有机管式超滤膜,经MBR处理后,通过超滤膜分离净化水和菌体,污泥回流可使生化反应器中的污泥浓度达到10~15g/L,经过不断驯化形成的微生物菌群,对渗滤液中难生物降解的有机物也能逐步降解。整个MBR处理工艺出水,SS去除率达到100%,COD以及NH3-N去除率分别达到87%、75%,减少了后续深度处理中膜污染的程度。
峨眉山市垃圾填埋场垃圾处理规模为200t/d,垃圾渗滤液处理规模设计为80t/d,选用“厌氧+膜-生物反应器+纳滤”的组合工艺处理。MBR反应器采用一体式,膜组件采用微滤膜。MBR出水水质COD、BOD、NH3-N、SS的去除率分别达到了很高,运行阶段出水水质优于《生活垃圾填埋场污染控制标准》。多项成功的工程证明,MBR处理垃圾渗滤液技术已拥有成熟的工艺设计经验。