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垃圾渗滤液处理市场空间广阔,亟需技术设备突破

2017-11-28  来自: 无锡富丽斯环保设备有限公司 浏览次数:363
什么是垃圾渗滤液 垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分,扣除垃圾、覆土层的饱和持水量,并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度的有机废水。垃圾渗滤液的特点 (1)水质复杂,危害性大。有研究表明,运用GC-MS联用技术对垃圾渗滤液中有机污染物成分进行分析,共检测出垃圾渗滤液中主要有机污染物63种,可信度在60%以上的有34种。其中,烷烯烃6种,羧酸类19种,酯类5种,醇、酚类10种,醛、酮类10种,酰胺类7种,芳烃类1种,其他5种。其中已被确认为致癌物1种,促癌物、辅致癌物4种,致突变物1种,被列入我国环境优先污染物“黑名单”的有6种。 (2)CODcr和BOD5浓度高。渗滤液中CODcr和BOD5最高分别可达90000mg/L、38000mg/L甚至更高。 (3)氨氮含量高,并且随填埋时间的延长而升高,最高可达1700mg/L。渗滤液中的氮多以氨氮形式存在,约占TNK40%-50%。 (4)水质变化大。根据填埋场的年龄,垃圾渗滤液分为两类:一类是填埋时间在5年以下的年轻渗滤液,其特点是CODcr、BOD5浓度高,可生化性强;另一类是填埋时间在5年以上的年老渗滤液,由于新鲜垃圾逐渐变为陈腐垃圾,其pH值接近中性,CODcr和BOD5浓度有所降低,BOD5/CODcr比值减小,氨氮浓度增加。 (5)金属含量较高。垃圾渗滤液中含有十多种金属离子,其中铁和锌在酸性发酵阶段较高,铁的浓度可达2000mg/L左右;锌的浓度可达130mg/L左右,铅的浓度可达12.3mg/L,钙的浓度甚至达到4300mg/L1.6渗滤液中的微生物营养元素比例失调,主要是C、N、P的比例失调。 垃圾渗滤液处理工艺的关键技术 (1)高浓度氨氮处理技术 高浓度氨氮处理技术,目前应用较多的主要有氨吹脱和生物脱氨技术。氨吹脱技术大多用空气为吹脱介质,低效率的吹脱设备吹脱的方式。相对而言,精馏塔脱氨是一种比较有前途的解决方案,虽然采用该法需要一定量的蒸汽,但由于水温提高了,可以减少调整pH的酸碱用量,还可以减小气液比,减少风机的电耗。另外,由于蒸馏后,脱氨尾气可以通过冷凝直接转换成液氨,可以回收利用,有效地解决了尾气难以治理的问题。因此,新型高效吹脱装置的开发,脱氨尾气的妥善处理成为了今后研究的方向。 (2)渗滤液深度处理技术 对于老化渗滤液,由于生物处理基本无效,因此,必须采用以物化为主的深度处理技术处理。深度处理技术一般有深度氧化法,如臭氧氧化、臭氧+光催化氧化、臭氧催化氧化,以及膜处理技术等。国内曾进行了用负钛型TiO2作为催化剂进行光催化氧化的研究。国外对渗滤液的深度处理研究颇多,主要集中在光催化氧化和反渗透, A.Wenzel等人通过用鼓泡塔+薄膜光反应器对比UV/H2O2、UV/H2O2/O3、UV/O3等方法处理垃圾渗滤液的研究表明:从运行成本和去除效率来考虑,采用UV/O3方法处理渗滤液是最为有效的方法。深度氧化技术的研究主要集中在高效反应器的研制,以提高单位能耗的处理效率,降低反应的能量输入,找出适合中国国情的渗滤液深度处理技术,使渗滤液达到相应排放标准。 垃圾渗滤液的危害 有研究表明,运用GC-MS联用技术对垃圾渗滤液中有机污染物成分进行分析,共检测出垃圾渗滤液中主要有机污染物63种,可信度在60%以上的有34种。其中,烷烯烃6种,羧酸类19种,酯类5种,醇、酚类10种,醛、酮类10种,酰胺类7种,芳烃类1种,其他5种。其中已被确认为致癌物1种,促癌物、辅致癌物4种,致突变物1种,被列入我国环境优先污染物,黑名单的有6种。近年来,环境污染引起的社会问题日渐增多,国家对此也采取了多种有力措施大力推进环境污染的防治工作。就垃圾处理而言,为实现城市生活垃圾无害化处理全覆盖的目标,“十三五”期间,国内将新建一批生活垃圾无害化处理设施,垃圾填埋场是国内城市生活垃圾处理的基本方式,仍为垃圾处理的主要类型之一,由此也将强力拉动对垃圾渗滤液处理设施的需求,国内垃圾渗滤液处理行业景气度将显著提升。 无害化垃圾填埋场的大量生活垃圾随着降解与降水等多种因素,产生大量的垃圾渗滤液,其成份复杂,有毒有害物质含量高,具有“高污染、高危害、难处理”的典型特性,其中22种有机污染物已经被列入中国环保部门和美国国家环保署的重点控制名单,如不妥善处理,会对周围的水体和土壤造成严重污染,堪称“土壤杀手”! 垃圾渗滤液,又称渗滤液、渗沥水、渗沥液、沥滤液或浸出液,是指垃圾在堆放和处置过程中由于雨水的淋洗、冲刷,以及地表水和地下水的浸泡,通过萃取、水解和发酵而产生的二次污染物,主要来源于垃圾本身的内含水、垃圾生化反应产生的水和大气降水,包括垃圾填埋场渗滤液、垃圾焚烧厂渗滤液、垃圾综合处理场渗滤液和垃圾中转站渗滤液。目前我国垃圾处理方式仍旧以填埋和焚烧为主,因此垃圾渗滤液处理需求亦主要为垃圾填埋场和垃圾焚烧厂。 据相关数据报告显示,由于我国目前垃圾分类尚不完善,生活垃圾含水量一般都在50%以上,因此垃圾填埋场产生的渗滤液一般占垃圾填埋量的35%-50%(重量比),部分地区受地域、降水等的影响,垃圾填埋场渗滤液的产量占垃圾填埋量甚至可达到50%以上。 目前,我国很多城市还存在数量庞大的简易垃圾填埋场,其历年垃圾堆存量已达数十亿吨。限于当时经济、技术等原因,一些填埋场未能按照卫生填埋场的要求进行设计、建设、运营,随着城市规模的迅速扩大,这些原先位于城郊的填埋场,已逐渐位于或靠近城市的人口密集区,成为城市重要的污染源。因使用年限到期、环保要求提高等原因,这些简易垃圾填埋场将面临封场。区别于一般卫生填埋场,简易垃圾填埋场的封场应首先解决现有环境污染治理问题,而存量的垃圾渗滤液处理则是封场过程尚待解决的关键问题之一。 据相关资料统计,我国城市生活垃圾填埋处理设施中产生渗滤液大约6.4万吨/天,据预测到2020年渗沥液产生量将达到3351万吨/年。国家在渗滤液处理方面也高度重视,在《全国地下水污染防治规划(2011-2020年)》、《水污染防治行动计划》、《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》、《国家环境保护“十三五”科技发展规划纲要》等政策中均明确要求做好垃圾渗沥液处理处置工作。 垃圾渗滤液处理一直是世界性环保难题之一,除了政策执行、监管力度等因素,技术因素也制约着垃圾渗滤液的处置,那么如何从技术层面打破当前渗滤液处理困局成为行业内不得不直面的问题。
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