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膜分离技术在垃圾渗滤液处理中的应用

膜分离技术在垃圾渗滤液处理中的应用
  
  垃圾渗滤液作为一种高污染有机废水,如直接排放,将对生态环境造成严重的威胁。因此在垃圾处理过程中,国家相关法律、法规及规范明确要求对垃圾渗滤液进行科学有效的处理,出水水质需执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)标准并满足当地环保部门的要求。其中膜分离技术具有低能、高效、稳定、出水水质好等优势,日渐成为渗滤液处理技术的主要发展方向。能有效降低垃圾渗滤液处理成本、提高处理效率、防止污染。垃圾渗滤液不进行处理将会对环境造成严重威胁,垃圾渗滤液的处理必须符合国家现行有关标准的规定,方可有效防止环境污染,其中膜分离技术应用较为广泛。
  
  1膜分离技术处理垃圾渗滤液的主要方法
  
  应用膜分离技术处理垃圾渗透液时,受水量和水质变化影响较小,能够有效保证出水的稳定性。膜分离技术可确保垃圾堆放和填埋各阶段产生的垃圾渗滤液处理的有效性。
  
  1.1反渗透膜处理工艺,该技术在降低垃圾渗滤液中的COD,NH3-N、盐分方面具有明显效果,去除率高。其对进水水质具有明确要求,在垃圾渗滤液中,通常情况下预处理方式以TMBR工艺或TMBR工艺+纳滤(NF)工艺为主。
  
  1.2纳滤膜处理工艺,纳滤膜介于超滤膜和反渗透膜之间,通常采用TMBR作为预处理工艺,处理后的水可达标排放,如对盐分有特殊要求时,系统后须接反渗透系统。
  
  1.3膜生物反应器工艺,主要将传统活性泥垢法和膜分离技术进行有效结合,其中膜具有高效截留作用,在处理过程中可利用这一作用将微生物截留在反应器之中,从而彻底分离污泥停留时间和水力停留时间,进而延长反应器中活性污泥的污泥龄。
  
  同时该处理工艺在高氨氮和难降解的废水处理中优势明显,同时该工艺处理的渗滤液时不会产生浓缩液,如果仅依靠该工艺很难保证出水水质达到《垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)中标准,需增加纳滤或反渗装置进一步处理。
  
  1.4膜组合工艺,单一的膜分离技术很难达到预期处理要求,因此在垃圾渗滤液处理过程中可应用膜组合工艺,以“预处理-TMBR(外置式膜生物反应器)-纳滤系统(NF)-反渗透膜处理(RO)”膜结合工艺,在处理过程中渗滤液经TMBR工艺处理,再通过NF/RO或者NF+RO工艺,截留未能实现生物降解的大分子物质,从而大大提高了COD等有害物质的去除率。
  
  2膜污染的防治方法
  
  2.1实施膜材料改性
  
  膜材料直接影响化学稳定性、膜通量和耐污性能,在实际处理中,原液成分具有较大的差异,在材料选择方面应参照水质特性和处理要求,以此为依据合理选择膜材料,达到有效提高膜的化学稳定性和耐压性。
  
  2.2优化膜清洗工艺
  
  根据清洗操作的不同,膜清洗分为化学清洗和物理清洗两种,前者主要应用络合物、酸、碱和氧化剂等清洗膜,可有效去除膜污染物,但是极易出现二次污染;
  
  后者则主要包括超声波清洗、气水反冲洗和空气反吹洗等方式,但是物理清洗会影响膜通量的恢复,并且清洗效果较化学清洗差。因此在实际应用过程中通常将二者相结合。
  
  2.3保证渗透液预处理的有效性
  
  如果废水中含有的大分子有机物、固体颗粒或者胶体未经过预处理或者预处理效果不佳便进行膜分离,则会造成膜污染,因此在膜污染防治过程中渗透液的预处理尤为重要。现阶段渗透液的预处理方法主要为生物法、絮凝组合、机械过滤等,在具体预处理方法选择时应充分考虑渗透液的位置和年龄,有效避免逆效应的产生。
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