[实用新型]垃圾高浓度渗滤液的纳滤集成处理系统

说明书

技术领域

 本实用新型涉及垃圾高浓度渗滤液领域，特别是涉及一种垃圾高浓度渗滤液的纳滤集成处理系统。

背景技术

能够达到我国目前垃圾渗滤液排放标准的处理工艺并不多，主要有以下几种： 

 (1)脱氨-UASB-SBR-微滤/超滤-RO反渗透膜； 

 (2)UASB-A/O MBR-NF纳滤-RO反渗透膜； 

 (3)微滤—二级碟管式反渗透膜(DT-RO)； 

上述工艺(1)中，采用脱氨塔物化方法脱除氨氮会带来一系列的问题，主要是存在脱氨塔造成氨氮的二次污染、吸收液无法处理等问题；间歇式活性污泥法(SBR)工艺对于去除垃圾渗滤液中的氨氮存在去除不彻底的问题；RO反渗透膜工艺中主要采用的卷式反渗透膜，这种膜在有机污染物浓度高的运行工况下，运行非常不稳定，污染严重，膜更换频繁，系统回收率低。 

工艺(2)中，最主要的问题是MBR系统受温度和进水水质影响较大，无法保证进入纳滤膜系统的水质的稳定，因此，纳滤膜系统虽然可以排除部分盐度，去除部分有机物，但是该工艺主要针对的是垃圾填埋场污染物和盐度都相对较低的垃圾渗滤液，应用于垃圾综合处理厂的高浓度有机废液，仍然无法保证出水的稳定达标。 

工艺(3)中，DTRO是源自德国的处理技术，在德国已经有成功的应用先例。然而事实表明，德国的技术并不适用于中国未经任何分类处理的垃圾填埋场渗滤液，尤其不适用于大城市的高浓度COD和氨氮特征的渗滤液，比如：北京某垃圾填埋场前期使用的DTRO处理工艺，结果3个月就无法继续运行，最后只得采用MBR生化法和NF膜工艺进行处理。此外，在德国DTRO处理后的浓缩液都是采用蒸发浓缩结晶的办法，使污染物和盐类彻底脱离系统，而国内现有的浓缩液处理方法是采用回灌到填埋区，氨氮和盐类都没有去除。氨氮对厌氧微生物具有明显的抑制作用，而盐类更会导致填埋场中的渗滤液盐度积累，因此，反渗透的浓水回灌是人为地将填埋场渗滤液水质进行恶化的过程，并最终反作用于昂 贵的处理系统，导致一段时间以后的反渗透压急剧增高，出水水质恶化。 

渗滤液的水质随垃圾的组分、当地气候、水文地质、填埋时间及填埋方式等因素的影响而有显著的不同。其特征主要有：（1）有机物浓度高。渗滤液中的COD和BOD5的浓度最高可达几万mg/L。（2）金属含量高。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200mg/L左右，锌的浓度可达130mg/L左右。（3）水质变化大。渗滤液的水质取决于填埋场的构造方式，垃圾的种类、质量、数量以及填埋年数的长短。（4）氨氮含量高。渗滤液中氨氮浓度随着垃圾填埋年数的增加而增加，可高达2000mg/L左右。当氨氮浓度过高时，会影响微生物的活性，降低生物处理的效果。（5）营养比例失调。对于生化处理，污水中适宜的营养元素比例是C:N:P=100:5:1，而一般垃圾渗滤液中C:P≥300，与微生物生长所需要的磷元素相差较大。

垃圾渗滤液是具有慢性和急性毒性的废水，其污染方式隐蔽，主要通过污染水体和土壤对周围居民的健康，对环境构成严重威胁，如不妥善处理，将会使得污染持续很长时间。1995年广东大田山垃圾填埋场发生污染事故，渗滤液进入水体，造成下2公里以内井水发臭，同时污染土壤和地下水，受影响地区至今未能恢复。我国兰州东盆地雁滩水源地因垃圾渗滤液污染而废弃，西盆地马滩水源地部分水井报废。澳门与珠海市交界处的茂盛围因澳门垃圾滤液污染，使当地河流鱼虾绝迹、农田失收等等。

由于渗滤液中含有较多难降解有机物，一般在生化处理后，COD浓度仍在500～2000mg/L范围内。由此可知垃圾渗滤液COD和BOD5浓度是生活污水的10～100 倍, 其他无机物和无机离子是地面水V类标准(GB3838-2008)的数十倍, 甚至数百倍。因此，垃圾渗滤液水质特征是污染浓度极高且成分复杂，而对垃圾渗滤液选择合适的处理方式，使其达标排放，迫在眉睫。

总而言之，即使对于填埋场的较低污染物浓度的垃圾渗滤液而言，以上三种处理工艺仍然存在较多问题，而对于垃圾综合处理场产生的高浓度污染物垃圾渗滤液，就更无法稳定达到标准要求，甚至出水根本不能达到《垃圾填埋场污染物控制标准》GB16889-2008中表2和表3对水污染物排放浓度限制的要求，对于特殊环境敏感地区，如果不能保证出水的稳定达标，则会带来较为严重的污染问题。