处理垃圾渗滤液的反渗透膜污染研究
摘要膜污染及其防治是影响膜系统运行效果的重要因素。本研究选取工程中运行一年多的处理垃圾渗滤液的碟管式反渗透膜, 经研究判断, 污染絮体的主要成分是有机物, 并含有Al、Si等的胶体物质以及Fe和Ca的化合物。通过化学清洗来验证对污染层结构的判断, 先碱洗后酸洗的清洗效果远远好于先酸洗后碱洗, 有机物在污染层形成过程中起主要作用, 减少渗滤液中的有机物质, 将会大大减轻膜污染的发生。
关键词反渗透膜垃圾渗滤液膜污染化学清洗
膜的污染是指与膜接触的料液中的微粒、胶体粒子或溶质大分子与膜存在物理、化学或机械作用,而发生膜面或膜孔内吸附、沉积,造成膜孔径变小或堵塞,使膜产生通量降低及分离特性变差的现象[1]。料液与膜一旦接触,膜污染即开始,即溶质与膜之间相互作用,开始改变膜的特性,使膜本身发生劣化[2,3]。
膜污染的形成过程非常复杂, 因进水组成成分、膜材质、运行方式等因素而具有不同的特点, 必须有针对性进行分析研究。膜污染主要包括无机污染(结垢)、有机污染、微生物污染及胶体污染[ 4 ～ 8] 。不同类型的污染常常同时发生, 并相互影响, 引起系统脱盐率下降、产水量降低、工作压力提高、压差上升等问题, 并且需要经常化学清洗, 从而引起膜性能下降, 缩短膜的使用寿命。在系统设计及运行过程中, 需采取相应的措施防止或减缓膜污染的发生。
1 试验材料与方法
1.1 试验准备
为了有效分析碟管式反渗透膜(disc-tubereverseosmosis,DTRO)系统处理国内垃圾渗滤液的运行过程中, 膜污染的结构特点及组成成分, 利用电镜扫描与X射线能谱分析(SEM-EDX)技术联合进行膜污染层形态及无机污染分析, 利用傅里叶红外光谱分析(FT-IR)技术进行膜污染层中有机物的分析。
研究采用的膜是在长生桥垃圾渗滤液DTRO处理工程运行一年后, 在化学清洗前, 利用系统维护时机, 从后段膜柱选取的膜片。
主要试验设备型号:扫描电镜HITACHIS-4700型, 傅里叶红外光谱仪Omnic560, HP5890GC/MS色谱-质谱联用仪。
1.2 SEM-EDX的分析样品制备[ 9]
SEM-EDX的分析样品制备步骤如下:
(1)分析样品制备。从污染膜上选取待分析的样品一块, 约5 ×5 mm, 将待测样品固定在直径约2 cm的铝质平台, 进行真空镀膜;当观察膜样品的断面结构时, 样品断口是在液氮中冷却、脆断而制成的, 断面样品制作的好坏直接关系到能否观察到膜面污染物层的断面结构。
(2)真空镀膜。由于反渗透膜不导电, 进行扫描电镜分析时, 需要对试样表面进行导电处理, 即在试样被观察的表面采用蒸发沉积的办法镀上一层均匀的碳或金(本研究镀金), 厚度通常控制在20 ～80 nm之间。因需采用EDX进行元素分析, 镀膜尽可能薄一些, 以减少吸收效应, 从而减少对成分定量分析的影响[ 10] 。
1.3 FT-IR的分析样品制备
试验样品采用压片法制备, 将样品与金属卤化物晶体混合, 压制成薄片进行检测。溴化钾在整个中红外光区透明, 因而被广泛应用于压片法中。取200目光谱纯干燥KBr粉末200 mg与样品1 mg混合, 用玛瑙研钵研细混匀。转移混合物到模具中, 放好压杆, 边抽气边加压, 几分钟后, 卸掉压力, 得到厚度1 mm的透明薄片。将得到的样品压片放入光路, 即可测定样品的红外吸收光谱。
2 污染反渗透膜的结构及形态分析
2.1 污染膜的表面形态
选取DTRO膜柱运行一年, 在化学清洗前, 为研究膜污染而拆卸下来的膜片。肉眼观察单片膜的污染特点, 膜片上有粘滞感, 膜片的正面呈黄色, 边缘处膜污染较严重, 明显附着褐色污染物;膜片与水导流盘上分布的凸点接触处呈褐色, 并由内向外呈放射状。膜片背面污染较轻, 颜色为浅黄色, 边缘污染亦相对较重。用于SEM分析的污染膜照片如图1所示。
2.2 污染膜的SEM分析
取新膜和污染膜样品, 经过脆断、真空镀膜后,采用SEM技术进行膜表面污染垢层和膜面污染层断面(倾斜角75°)分析, SEM分析结果如图2所示。
膜正面边缘处的污染层外观为一种堆积结构, 较致密(图2b), 对局部点再放大可以观察到局部点污染物成团簇结构;在真空条件下进行SEM观察时, 膜污染层出现断裂现象。与正面相比, 膜背面边缘处的污染层较疏松, 为大面积的堆积状絮状(图2c)。
膜中部正面部位形成了大量的形体较大的絮状污染物, 且存在凹陷型的小孔(图2d), 分析认为是系统运行过程中, 膜与水力导流盘上排布的凸点接触所致。膜背面中部局部区域颗粒物较多, 但并未形成大的絮体, 污染物层有较浅的凹陷孔, 数量较正面少(图2e)。
对膜不同部位污染状态差异进行分析, 认为膜的边缘处与中部、正面与背面的污染层差异是与膜柱内水力运动状况密切相关的。进料液进入膜柱后, 首先沿
导流盘边缘到达膜柱的底部, 然后180°逆转到另一膜面, 此过程中水流的湍
流作用不强, 膜面流动的浓缩液极易在边缘处沉淀、吸附、堆积。而在膜面中部, 由于水力导流盘的作用, 料液在膜面形成湍流, 使得浓缩液中的污染物质吸附沉淀的机率相对较小, 因此污染较边缘处轻。
2.3 膜污染的线扫描分析
线扫描分析是联合扫描电镜与X射线能谱仪(SEM-EDX), 以二次电子扫描像来选定待分析的区域, 使电子束沿着指定的直线(方向为膜进水端指向膜出水端)对试样进行轰击, 同时用阴极射线管记录和显示元素X射线强度在该直线上的变化, 从而取得元素在线度方向上的分布信息。试验采用SEM-EDX技术以膜面污染层沿直线方向进行线扫描分析, 对膜面污染物的分布情况与分布规律进行研究。
膜面污染层中污染元素的分布情况如图3和图4所示。图3表示EDX分析检测出的主要元素的相对含量, 可看出污染物的主要成分是C、Si和S,且含有少量的Al、Ca和Fe。图4的曲线表示膜面污染层进行线扫描的直线上, Al、Si、S、Ca和Fe元素在直线上每一点的相对含量, 可通过图4 求得该元素在膜表面上的平均含量(表1)
对图4中的污染结构进行局部放大, 可知其为结构紧密的絮体, 对该絮体颗粒物进行SEM-EDX分析, 分析结果如图5和图6 所示。由图6中污染元素在直线方向的元素分布数据, 求得该元素在膜表面上的平均浓度, 分析结果见表2。
通过线扫描分析可知, 絮体的主要成分为C、O、Si、S、Fe、Ca和Pd元素, 其中Pd是因制作SEM-EDX分析样品时镀金而呈现的元素。
对表2的数据进行分析, 图6中絮体Si、Ca、Al、Fe等无机金属的含量都较低, 分别为3.85%、5.06%、3.18%和10.86%, 所以絮体不应以这些金属元素组成的无机垢体为主, 而应该以有机物为主要成分, 并含有Al、Si等的胶体物质, 以及Fe、Ca的化合物等。这一絮体的形成过程可能是:首先细小颗粒或者是Si 和Al作用生成不溶性的盐在膜面截留, 然后有机物、微生物不断在其表面吸附、积累, 最终形成图4中的絮体, 是有机物、无机物和微生物共同作用的复杂体系。
2.4 膜污染的FT-IR分析
FT-IR技术通过波数进行化合物的定性分析,因为多数有机物的吸收峰出现在625 ～ 4000 cm-1区间, 对波数在625 cm-1以下的未加考虑。
取污染膜并采用压片法制作样品, 进行FT-IR分析, 将得到的红外吸收光谱减除反渗透膜本底的红外吸收, 在625 ～ 1850 cm-1和2430 ～ 3580 cm-1区间存在吸收峰, 认为膜面污染物可能主要是烷基酸类、氯代烷类及酯羰基类化合物。
3 膜污染的清洗研究
通过对膜污染的分析, 得知膜面污染的无机物质主要是S、Si、Ca、Fe和
Al的化合物, 有机物质是烷基酸类、氯代烷类和酯羰基类化合物。根据膜面污染物情况, 有针对性地选用碱性清洗剂和酸性清洗剂, 进行化学清洗, 考察清洗效果及污染层形成过程。
分别采用先碱洗再酸洗、先酸洗再碱洗, 进行了2种清洗顺序的对比, 分析结果如表3和表4所示。
由表3可知, 先酸洗后膜表面还有大量未被清洗掉的污染物, 具体表现为S、Si相对含量都很高,再经碱洗后, 对污染物的去除很好, 污染物主要为Si和S元素, 而Ca2 +几乎完全去除, 这可能是因为有机物与Ca2 +架桥作用, 使Ca2 +在膜上结合牢固, 碱液破坏了其架桥作用, 使Ca2 +从膜面污染物中除去, 从而使膜表面的其他元素成为主要成分。
由表4可知, 先碱洗后Ca元素的相对含量表现出来, 这可能是污染物中的Ca与碱液作用的结果,使得Ca还残留在膜表面, 再酸洗后各主要元素量均明显降低, 膜表面外观基本恢复到与新膜相近。通过2种清洗的对比结果表明, 先碱性清洗的效果好于先酸性清洗, 这说明虽然膜面污染物中有机物和无机物之间存在一种协同作用, 但在膜污染层中有机物的作用较大, 在污染膜样品的清洗过程中, 碱性清洗液的作用表现得较突出, 以至于去除了有机物, 膜表面的污染显著减少, 清洗基本上就可以达到满意的效果, 而且进一步的清洗也变得容易进行。
4 结论
选取工程中运行了一年处理渗滤液的碟管式反渗透膜, 采用SEM-EDX技术和FT-IR技术, 进行了膜面污染物垢层中的污染物的形态结构特征及成分分析, 判断污染絮体的主要成分是有机物, 并含有Al、Si等的胶体物质以及Fe和Ca
的化合物, 有机污染物成分判断是憎水性的邻苯二甲酸酯类、脂肪酸类、烷基酸类以及氯代烷类污染物质。
对污染的反渗透膜进行了化学清洗研究, 表明先碱洗后酸洗的清洗效果远远好于先酸洗后碱洗;并且通过SEX-EDX技术证实:有机物在污染层形成过程中起主要作用, 减少渗滤液中的有机物质, 将会大大减轻膜污染的发生。
反渗透膜损坏的原因及复合膜的常见污染物和其清洗方法 反渗透膜损坏的原因即反渗透膜元件的污染物在正常运行一段时间后，反渗透膜元件会受到在给水中可能存在的悬浮物质或难溶物质的污染，这些污染物中最常见的为碳酸钙垢、硫酸钙垢、金属氧化物垢、硅沉积物及有机或生物沉积物。污染物的性质及污染速度与给水条件有关，污染是慢慢发展的，如果不在早期采取措施，污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性能。只要懂得反渗透膜损坏的原因就可定期检测系统整体性能,它是确认膜元件发生污染的一个好方法，不同的污染物会对膜元件性能造成不同程度的损害。 注1：在任何情况下不要让带有游离氯的水与复合膜元件接触，如果发生这种接触，将会造成膜元件性能下降，而且再也无法恢复其性能，在管路或设备杀菌之后，应确保送往反渗透膜元件的给水中无游离氯存在。在无法确定是否有游离氯时，应通过化验来确证。应使用活性炭过滤器来吸附水中游离氯。 注2：在反渗透膜元件担保期内，建议每次反渗透膜清洗应在与我厂协商后进行，至少在第一次清洗时，我公司的现场服务人员应在现场。 注3：在清洗溶液中应避免使用阳离子表面活性剂，因为如果使用可能会造成膜元件的不可逆转的污染。反渗透膜元件的污染物在正常运行一段时间后，反渗透膜元件会受到在给水中可能存在的悬浮物质或难溶物质的污染，这些污染物中最常见的为碳酸钙垢、硫酸钙垢、金属氧化物垢、硅沉积物及有机或生物沉积物。污染物的性质及污染速度与给水条件有关，污染是慢慢发展的，如果不在早期采取措施，污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性能。定期检测系统整体性能是确认膜元件发生污染的一个好方法，不同的污染物会对膜元件性能造成不同程度的损害。表1列出了常见污染物对膜性能的影响。 污染物的去除污染物的去除可通过化学清洗和物理冲洗来实现，有时亦可通过改变运行条件来实现，作为一般的原则，当下列情形之一发生时应进行清洗。 1.标准化之后的产品水流量降至正常值的10～15%。 2.为了维持正常的产品水流量，经温度校正后的给水压力增加了10～15%。 3.产品水水质降低10～15%；盐透过率增加10～15%。 4.总进水压力增加10～15%。 5.RO各段间的压差增加明显（也许没有仪表来监测这一迹象）。 反渗透膜损坏的原因及清洗方法常见污染物和其去除方法： 碳酸钙垢在阻垢剂添加系统出现故障时或加酸系统出现故障而导致给水PH值升高，那么碳酸钙就有可能沉积出来，应尽早发现碳酸钙垢沉淀的发生，以防止生长的晶体对膜表面产生损伤，如早期发现碳酸钙垢，可以用降低给水PH至3.0～5.0之间运行1～2小时的方法去除。对沉淀时间更长的碳酸钙垢，则应采用柠檬酸清洗液进行循环清洗或浸泡过夜。 注：应确保任何清洗液的PH不要低于2.0，否则可能会对RO膜元件造成损害，特别是在温度较高时更应注意。碱洗时最高的PH不应高于11.0(短时间可达到12)。可使用氨水来提高PH，使用硫酸或盐酸来降低PH值。 硫酸钙垢清洗液2（见表2）是将硫酸钙垢从RO膜表面去除的最佳方法。 金属氧化物垢可以使用上面所述的去除碳酸钙垢的方法，很容易地去除沉积下来的氢氧化物（例如氢氧化铁）。
如何解决4040反渗透膜污染物 美国陶氏反渗透膜高消耗品，每一个变化都是非常高的消费记录。所以我们会认为反渗透膜可以使用的时间更长，从而减少改变频率?事实上，只要我们了解4040反渗透膜的污染和清洗方法我认为所有这些问题得到解决，然后由纯水机介绍反渗透膜的污染和清洗方法。 美国陶氏反渗透膜 1.反渗透设备中的主要部件美国陶氏反渗透膜的污染物 在正常运行一段时间后，美国陶氏反渗透膜元件会受到在给水中可能存在的悬浮物质或难溶物质的污染，这些污染物中最常见的为碳酸钙垢、硫酸钙垢、金属氧化物垢、硅沉积物及有机或生物沉积物。 污染物的性质及污染速度与给水条件有关，污染是慢慢发展的，如果不早期采取措施，污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性能。定期检测系统整体性能是确认膜元件发生污染的一个好方法，不同的污染物会对膜元件性能造成不同程度的损害。 2.污染物的去除
污染物的去除可通过化学清洗和物理冲洗来实现，有时亦可通过改变运行条件来实现，作为一般的原则，当下列情形之一发生时应进行清洗。 2.1在正常压力下如产品水流量降至正常值的10～15%。 2.2为了维持正常的产品水流量，经温度校正后的给水压力增加了10～15%。 2.3产品水质降低10～15%。盐透过率增加10～15%。 2.4使用压力增加10～15% 2.5RO各段间的压差增加明显(也许没有仪表来监测这一迹象)。 3.常见污染物及其去除方法： 3.1碳酸钙垢 在阻垢剂添加系统出现故障时或加酸系统出现而导致给水PH升高，那么碳酸钙就有可能沉积出来，应尽早发现碳酸钙垢沉淀的发生，以防止生长的晶体对膜表面产生损伤，如早期发现碳酸钙垢，可以用降低给水PH值至3.0～5.0之间运行1～2小时的方法去除。对沉淀时间更长的碳酸钙垢，则应采用RT-818A清洗液进行循环清洗或通宵浸泡。 应确保任何清洗液的PH值不要低于2.0，盃则可能会RO膜元件造成损害，特别是在温度较高时更应注意，最高的PH不应高于11.0。查使用氨水来提高PH，使用硫酸或盐酸来降低PH值。 3.2硫酸钙垢 RT-818B清洗剂是将硫酸钙垢从反渗透膜表面去除掉的最佳方法。 3.3金属氧化物垢 可以使用上面所述的去除碳酸钙垢的方法，很容易地去除沉积下来的氢氧化物(例如氢氧化铁)。 3.4硅垢 对于不是与金属化物或有机物共生的硅垢，一般只有通过专门的清洗方法才能将他们去除， 3.5有机沉积物 有机沉积物(例如微生物粘泥或霉斑)可以使用RT-818C清洗剂去除，为了防止再繁殖，认可的杀菌溶液在系统中循环、浸泡，一般需较长时间浸泡才能有效，如反渗透装置停用三天时，最好采用消毒处理，
垃圾处理场 渗滤液处理工程方案 二〇一六年三月
一、工程概况 1、项目简介 根据《中华人民共和国环境保护法》规定“防止环境污染，保护人民健康，促进经济发展”的原则、国务院（98）253号令《建设项目环境保护设计规定》及有关法规的规定，需对生产和生活垃圾进行有效治理或综合利用。 在睢县城建局领导的高度重视下，以及当地主管部门的关心下，决定对睢县垃圾填埋场垃圾渗滤液进行升级改造，减轻渗漏废水对附近水环境的污染、保护人民身体健康、改善人类的环境卫生条件，使其达到2008年4月2日国家重新颁布的《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-2008）版新标准后排放，故提出此方案。 设备采用预处理+硝化+反硝化+MBR+NF+RO处理工艺，配有自控系统装置，有自动切换，报警功能。对垃圾渗滤液设施、设备和工艺进行方案设计，以供各方决策和参考。 为严格遵守有关环境法规，保护环境，本着经济建设和环境保护同步进行的“三同时”原则。我单位受投资者邀请，在进行初步调研，并经多项垃圾渗滤液成功的实践经验的基础上，编制该垃圾填埋场渗滤液设计方案，以供有关部门决策、实施。为了保护水体环境不受垃圾渗滤液影响，针对该垃圾填埋场渗滤液具体水质的特点，本方案拟采用常规的“预处理+硝化+反硝化
+MBR+NF+RO处理”工艺，该处理工艺较为简单，操作运行方便，日常费用低 廉，出水稳定。 2、设计要求： 遵守国家对环境保护、垃圾填埋场渗滤液治理的制定的法规、标准及规范，服从单位的总体规划，执行各种相关的标准和规定；节约能源，最大限度降低运行费用；延长设备的使用寿命。 3、方案设计原则： 1. 水质 工程出水水质必须达到2008年7月1日实施的《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889－2008）版新标准表2中的排放限值 2. 设计原则 1）严格执行国家现行的环保技术标准、规范，遵守国家和地方环保的有关 法律、法规及排放标准； 2）选用先进、合理、可靠的处理工艺，在确保处理排放达标的前提下，做 到操作简单、管理方便、占地小、投资省、运行费用低； 3）本工程系环境工程，尤其要注意环境保护，避免和减少二次污染。要求 改善劳动卫生条件，贯彻安全生产和清洁文明生产的方针； 4）为了提高污水处理站管理水平，设计采用PLC程序控制，减轻操作人员 的劳动强度；
垃圾渗滤液膜过滤浓缩液处理方法 近年来，随着我国城市化程度的加快和居民生活消费水平的提高，我国城市生活垃圾的产生量以每年9%~10%左右的速度增长[1]。垃圾填埋是现阶段我国垃圾处理的主要方式，然而采用填埋处置垃圾会产生大量污染性极强的垃圾渗滤液。目前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t/d[2]。垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，如不妥善处理会对水体、土壤和大气造成严重污染。目前垃圾渗滤液的常见处理方式主要有合并处理法、回灌法、生物处理法、物化处理法。物化处理技术主要包括吸附法、吹脱法、混凝沉淀法、化学沉淀法、高级氧化技术以及膜分离技术等[3, 4]。膜分离技术是利用隔膜使溶剂同溶质和微粒分离的一种水处理方法。近年来，利用新型的膜分离技术处理垃圾渗滤液已在欧美等发达国家和地区得到广泛应用。目前常用的膜分离技术主要包括微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)等，反渗透是以高于溶剂渗透压的外界压力作为跨膜推动力，利用膜的选择透过性截留离子物质，实现溶液中混合物分离的技术。纳滤也是一种压力驱动型膜分离技术[5]。反渗透和纳滤在运行过程中都会不断产生浓缩液，膜过滤浓缩液呈棕黑色，其体积约占垃圾渗滤液水量的13%~30%，并具有以下特征[6, 7, 8, 9]：(1)有机污染物浓度特别高，成分复杂;(2)无机盐组分含量高，可生化性差;(3)水质水量随时间变化较大;(4)重金属含量高。这些含有大量污染物的膜过滤浓缩液对地表水、地下水、土壤环境等都存在严重威胁，不能直接排放到环境中，对其合理的处理处置也是应用反渗透、纳滤技术的垃圾渗滤液处理工程中必须解决的一个难题。 1 膜过滤浓缩液的处理处置方式 目前垃圾渗滤液膜过滤浓缩液的处理处置方式可分为三种类型：一是转移处置，包括外运和回灌;二是进一步减量，包括纳滤、高压反渗透、蒸发、膜蒸馏等;三是无害化处理，包括混凝沉淀、电絮凝、高级氧化等技术和干燥、焚烧、固化/稳定化等手段。 1.1 外运 当填埋场附近有能进行危险废液处置的焚烧厂时，可以将膜浓缩液输送至焚烧厂焚烧处理[10]，这无疑是最便利的处置手段。但当距离较远时，输送成本会大大增加，这种方法将不具有经济性。
反渗透膜污染及解决办法 反渗透是最精密的膜法液体分离技术。反渗透装置，在脱盐工艺中已成功运行十二年。本人总结出以下反渗透膜污染的几点原因，并提出几点主要的解决办法。 反渗透膜污染 使用反渗透膜为卷式复合结构，它由三层组成，如下图所示： (一)、反渗透膜膜性能的损坏，而造成膜污染。 1、聚酯材料增强无纺布，约120μm厚; 2、聚砜材料多孔中间支撑层，约40μm厚; 3、聚酰胺材料超薄分离层，约0.2μm厚。 根据其性能结构，如渗透膜膜性能损坏有可能有以下几点原因：1、新反渗透膜的保养不规范;2、保养符合要求下，贮存时间超出1年;3、停运状态下，反渗透膜保养不规范;4、环境温度在5℃以下;5、系统在高压状态下运行;6、关机时的操作不当。 (二)、水质变化频繁而造成膜污染。
原水水质同设计时的水质有变化，使预处理负荷加大，由于进水中含无机物、有机物、微生物、粒状物和胶体等杂质增多，因此膜污染机率增大。 (三)、清洗不及时与清洗方法不正确而造成膜污染。 在使用过程中，膜除了性能的正常衰减外，清洗不及时与清洗方法不正确也是导致膜污染严重的一个重要因素。 (四)1、没有正确投加药剂。 复合聚酰胺膜在使用中，因为聚酰胺膜耐余氯性差，在使用中没有正确投加氯等消毒剂，加上用户对微生物的预防重视不够，容易导致微生物的污染。 (五)、膜表面磨损。 膜元件被异物堵塞或膜表面受到磨损(如沙粒等) ，此种情况要用探测法探测系统内元件,找到已经损坏元件,改造预处理,更换膜元件 反渗透膜污染的现象 在反渗透操作过程中，由于膜的选择透过性，使得某些溶质在膜面附近发生积聚，从而发生膜污堵现象。常见的污堵征兆有以下几种：一种是生物污堵(症状逐渐出现)有机沉积物主要是活
处理垃圾渗滤液的反渗透膜污染研究 摘要膜污染及其防治是影响膜系统运行效果的重要因素。本研究选取工程中运行一年多的处理垃圾渗滤液的碟管式反渗透膜, 经研究判断, 污染絮体的主要成分是有机物, 并含有Al、Si等的胶体物质以及Fe和Ca的化合物。通过化学清洗来验证对污染层结构的判断, 先碱洗后酸洗的清洗效果远远好于先酸洗后碱洗, 有机物在污染层形成过程中起主要作用, 减少渗滤液中的有机物质, 将会大大减轻膜污染的发生。 关键词反渗透膜垃圾渗滤液膜污染化学清洗 膜的污染是指与膜接触的料液中的微粒、胶体粒子或溶质大分子与膜存在物理、化学或机械作用,而发生膜面或膜孔内吸附、沉积,造成膜孔径变小或堵塞,使膜产生通量降低及分离特性变差的现象[1]。料液与膜一旦接触,膜污染即开始,即溶质与膜之间相互作用,开始改变膜的特性,使膜本身发生劣化[2,3]。 膜污染的形成过程非常复杂, 因进水组成成分、膜材质、运行方式等因素而具有不同的特点, 必须有针对性进行分析研究。膜污染主要包括无机污染(结垢)、有机污染、微生物污染及胶体污染[ 4 ～ 8] 。不同类型的污染常常同时发生, 并相互影响, 引起系统脱盐率下降、产水量降低、工作压力提高、压差上升等问题, 并且需要经常化学清洗, 从而引起膜性能下降, 缩短膜的使用寿命。在系统设计及运行过程中, 需采取相应的措施防止或减缓膜污染的发生。 1 试验材料与方法 1.1 试验准备 为了有效分析碟管式反渗透膜(disc-tubereverseosmosis,DTRO)系统处理国内垃圾渗滤液的运行过程中, 膜污染的结构特点及组成成分, 利用电镜扫描与X射线能谱分析(SEM-EDX)技术联合进行膜污染层形态及无机污染分析, 利用傅里叶红外光谱分析(FT-IR)技术进行膜污染层中有机物的分析。 研究采用的膜是在长生桥垃圾渗滤液DTRO处理工程运行一年后, 在化学清洗前, 利用系统维护时机, 从后段膜柱选取的膜片。
文章编号:1007-8924(2004)05-0069-05 垃圾渗滤液膜处理技术 张宏忠1 松全元1 王淀佐2 (1.北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083;2. 中国工程院,北京 100038) 摘 要:目前在国外,垃圾填埋场渗滤液膜分离技术处理工艺相当成熟,而在我国这一新技术 还未得到应用和推广.总结现有的各种渗滤液膜分离技术处理工艺,并进行可行性分析,对我国今后城市垃圾卫生填埋的建设和垃圾渗滤液污染的控制具有一定的参考价值.关键词:垃圾填埋场;渗滤液;膜;处理中图分类号:TQ028.8 文献标识码:A 垃圾渗滤液水质量复杂、多变,污染物浓度高,其净化和处理一直是世界性的一个难题.目前国内的垃圾填埋场一般是采用回灌法、物化法和生化法处理垃圾渗滤液.循环回灌是一种非彻底的处理方法,而且处理能力有限,操作环境差,不适于年降水量大的南方,回灌后的渗滤液仍需要采用好氧生化及物化等后续处理才能向环境排放.物化法处理成本一般较高,不适于大水量垃圾渗滤液的处理.生物处理法包括厌氧生物处理、好氧生物处理和两者相结合的方法,是目前使用最多、也最为有效的处理方法.但实际运行中,生物菌常无法适应垃圾渗滤液水量、水质和COD (化学需氧量)剧烈的变化,经常发生生物菌被抑制甚至死亡.当菌种一旦被破坏,重新恢复将需要时间,在实践中无法达到处理的目的.即使采用混凝、活性炭吸附、臭氧氧化或其它氧化剂氧化等物化预处理方法,也只能破坏渗滤液中的部分污染物.不能被生物降解和被吸附破坏的“硬COD ”会残留下来,并在排放水体中长期积累.将一些水处理工艺中出水更洁净、又能节省投资和运行费用的新工艺、新系统、新设备如膜分离技术及设备应用到垃圾渗滤液的处理中,是目前垃圾渗滤处理的新思路. 自从膜分离技术问世以来,很快就被人们发现它在环境工程中的作用.由于膜分离技术在水处理方面有着独特的优势,经过近30年的开发,目前它已成为一项广泛用于工业废水和生活污水治理的有 效手段.目前在国外,垃圾填埋场渗滤液膜分离技术 处理工艺相当成熟,而在我国这一新技术还未得到应用和推广.总结现有各种渗滤液膜分离技术处理工艺,并进行可行性分析,对我国今后城市垃圾卫生填埋场的建设和垃圾渗滤液污染的控制具有一定的参考价值. 1 反渗透处理工艺 早在1976年Chian [1]就提出,降低渗滤液COD 的最有效方法是反渗透(RO )技术.后经Krug 等[2]研究证明了RO 膜处理渗滤液的可行性.国外近年来开发污水处理的新工艺中,RO 是应用最广泛的一种方法,这是由于其具有的高效的截留污水中溶解态的无机和有机污染物.Hurd [3]选用3种低压聚酰胺RO 膜处理“trailroad ”垃圾填埋渗滤液的试验表明,透过液的流量取决于操作压力大小及TOC (总化学需氧量)的浓度.操作压高于10.3MPa 时,透过液流量为26.0～54.0L/(m 2?h ),TOC 和Cl 的去除率大于96%.NH 3 -N 的去除率大于88%. Kristina 等[4]研究了RO 膜性能对处理3种类型的 垃圾填埋渗滤液的影响.对于传统填埋场和生化池的渗滤液来说,水通量和电导率呈线性关系,COD 和NH 3-N 的去除率大于98%.而特殊垃圾池的渗滤液由于渗透压很高,RO 的水通量太低,因此不适用.德国垃圾填埋场渗滤液的综合处理工艺是生物 收稿日期:2002-09-23; 修改稿收到日期:2003-10-12 作者简介:张宏忠(1968-),男,河南新乡人,博士,现为郑州轻工业学院副教授,从事生活污水和工业废水处理. 第24卷 第5期膜 科 学 与 技 术 Vo1.24 No.5 2004年10月MEMBRANESCIENCEANDTECHNOLOGY Oct.2004
反渗透污染及能耗的探讨 反渗透膜污染 膜污染一直以来就是人们关注的热点问题，它影响着膜的稳定运行和出水水质，并将缩短膜的使用寿命，因此被认为是制约膜技术广泛应用的关键因素。目前，人们在研制和开发新型反渗透膜的同时，也对膜污染问题进行了更加深入的研究，并不断寻找解决办法。 在这个方面，碟管式反渗透（DTRO）的应用避免了一些污染的产生，因为碟管式反渗透具有特殊的流道设计，采用开放式流道，料液通过增压泵经进料口打入DTRO膜柱内，从导流盘与外壳之间的通道流到组件的另一端，在另一端法兰处，料液通过8个通道进入导流盘中被处理的液体以最短的距离快速流经过滤膜，然后180度逆转到另一膜面，再从导流盘中心的槽口流入到下一个导流盘，从而在膜表面形成由导流盘圆周到圆中心，再到圆周，再到圆中心的双”S”形路线，浓缩液最后从进料端法兰处流出。料液流经过滤膜的同时，透过液通过中心收集管不断排出。浓缩液与透过液通过安装于导流盘上的O型密封圈隔离。因为采用带凸点支撑的导流盘，料液在过滤过程中形成湍流状态，没有滞留区域，所以能最大程度上减少膜表面结垢、污染及浓差极
化现象的产生，允许SDI值高达20的高污染水源，仍无被污染的风险。 由微生物在膜面生长造成的反渗透膜污染现象很普遍，它会使水分子渗透过膜所需要的压力急剧上升，这一问题可以通过一些常用的生物杀伤剂，例如活性氯、臭氧以及紫外线灭菌等方法得以解决，但是频繁的化学洗涤又会降低膜的使用寿命，并给系统中引入一些灭菌副产物，例如臭氧处理富溴盐废水的过程中产生的溴酸盐就被世界卫生组织和美国环境保护署列为一种致癌物。所以需要针对各自的实际情况选择最优的预处理过程。无机盐也是一类很重要的污染物，对于这方面机理的研究也很多，主要集中在考察错流流率和压力等操作参数，以及膜孔隙率和粗糙度等对无机盐在膜表面结晶的影响，然而也有少数学者认为污染过程还会受到膜组件的几何构型以及膜材料等因素的影响。 膜剖析(membraneautopsy)是寻找膜污染成因的一种常用方法，它通过分析污染后的膜元件，寻找污染的原因及其机理，当污染过程很复杂而又对其缺乏了解时，这项技术就显得非常有效。通过膜剖析对一套老旧的反渗透膜组件的污染过程进行了研究，评估了它的膜老化程度，最终使得膜组件的再生变得可能。
垃圾渗滤液膜浓缩液处理技术 发表时间：2019-05-21T11:21:56.127Z 来源：《防护工程》2019年第3期作者：王淑娟 [导读] 随着对高级氧化的深入研究，生化+高级氧化+混凝沉淀组合工艺可望在不久的将来在渗滤液浓缩液处理中得到广泛的应用。 武汉凯迪水务有限公司湖北武汉 430000 摘要：我国垃圾渗滤膜滤浓缩液的处理方法、处理技术研究和进展进行了综述。文章介绍了垃圾渗透液膜浓缩液的特点，着重探讨分析了膜浓缩液处理技术，并对常用处理技术进行了对比分析。 关键词：垃圾渗滤液；膜浓缩液；回灌处理；蒸发处理 经济的飞速的发展，人们的生活质量不断提高，从而产生了大量的包括生活废弃物、工业固体废弃物和农业固体废弃物等固体废弃物，并且成分复杂，对环境造成了严重的影响。为减少固体废物对生产生活的影响，目前其处理的方法主要有焚烧、堆肥和填埋等，而应用最多又最成熟处理方法是进行垃圾填埋。据统计，其中工业垃圾和生活垃圾的填埋处理量分别占95.00%和98.33%。但垃圾填埋后将产生大量垃圾渗滤液，这些渗滤液水质水量变化大、有机物浓度高、重金属及氨氮含量高，对周边环境及填埋场场底土层污染严重，因此垃圾渗滤液的处理被越来越多的人们所关注。 一、渗滤液膜浓缩液特点 垃圾渗滤液膜滤浓缩液是垃圾渗滤液经过生物降解后经RO膜（或NF膜）截留的残余液。纳滤与反渗透分离原理是：由于渗透膜的选择透过性，水能够顺利通过膜，而其他的化合物则或多或少甚至完全被膜截留，这样进水经过膜后被分成两部分：处理后的渗透液与截留液（浓缩液）。浓缩液一般不具有可生化性，主要成份为腐殖质类物质，呈棕黑色，COD很高，并且含有大量的金属离子，TDS在20000mg／L一6000mg／L之间。纳滤和反渗透工艺产生的浓缩液，COD通常在5000me／L以上，氨氮浓度在100一1000mg／L，电导率为40000～50000us／cm。 二、垃圾渗滤液膜浓缩液处理技术分析 目前膜浓缩液的处置方式主要可以分为三大类，一是转移处理，即将膜浓缩液进行转移，具体包括外运和回灌处理；二是减量处理，即通过物理、化学等手段减少膜浓缩液绝对含量，处理技术有反渗透、纳滤、蒸发等；三是进行无害化处理，处理技术有电絮凝、沉淀、高级氧化和焚烧等。 1.外运处理。外运处理是最为简单有效的一种处置方式。一般是将膜浓缩液转运至附近的焚烧厂进行焚烧处置。当填埋场附近没有焚烧厂，需进行远距离运输时，运输成本的增加会导致这种处理方式并不划算，通过外运这种方式处理膜浓缩液有一定的限制性。 2.回灌处理。回灌处理在膜浓缩液处理中比较普遍，它是将膜浓缩液回灌至垃圾填埋厂，通过垃圾填埋厂生物的新陈代谢作用，吸附、降解和过滤掉其中的有毒有害物质的方式。膜浓缩液回灌对垃圾填埋场有好的一方面，也有坏的一方面。好的一方面是膜浓缩液回灌能为垃圾填埋场带来大量的有机物质和微生物种群，能促进垃圾的降解。坏的一方面的是膜浓缩液回灌带来的重金属、高盐物质会抑制生物活性，降低微生物的降解效率，威胁垃圾填埋场的稳定性。膜浓缩液处理效果还和一些处理参数有关。如在研究膜浓缩液的回灌处理效率时发现水力负荷是一个重要影响因素，而有机负荷和回灌次数参数影响小，当水力负荷在30~200mL/（L·d）时，回灌处理对化学需氧量的去除率可达70%~94%。 3.反渗透处理。反渗透处理主要有两种方式，一种是纳滤分离技术，一种是通过高压进行处理。纳滤处理能够去除二价及以上的高价离子，是一种减量处理方式，常见的纳滤浓缩液处理工艺见图1。高压反渗透是指在压强大于10MPa的高压下进行反渗透处理，基于这一原理研制的碟管式高压反渗透技术可以在10~20 MPa下运行，渗滤液回收率可提高10%左右。在对大港石化的浓缩液进行防渗透处理时，选用的纳滤膜处理技艺，发现美国陶氏公司生产的NF90型纳滤膜在膜截留率、膜通量和膜的稳定性中表现最优。同时当温度在20~25℃，pH 为7，压力在0.5MPa时为最佳的处理条件，回收率可以达到60%，此时，出水氨氮值都较低，均为3mg/L，COD均值也只有10mg/L。 4.蒸发处理。蒸发处理也是一种减量处理方式。蒸发处理是指在一定压强、温度条件下，膜浓缩液中的一部分组分挥发出去的过程。蒸发处理减量效果明显，可以将原膜浓缩液体积减至2~10%。蒸发主要有三种处理方式，分别是：浸没蒸发法、压缩蒸发法、负压蒸发法。浸没蒸发法是利用高温蒸汽将浓缩液中水分蒸出，方法简便，效果明显，但是因为膜浓缩液中通常含有大量的氯离子，而氯离子在高温下对金属设备有很强的腐蚀力，这是使用浸没蒸发法处理膜浓缩液必须考虑的问题。压缩蒸发法通过物理压缩，提高了蒸汽温度，是一种低能耗的蒸发技术。但是其和浸没蒸发法有着同样的缺点，对机器设备腐蚀严重，所以，一般压缩蒸发器材都选用耐腐蚀的昂贵材料，造价昂贵，运行和维护成本高。负压蒸发法是为解决高温条件下的设备腐蚀问题而提出的。负压蒸发法充分利用负压蒸馏来避免氯离子对仪器设备的腐蚀，相关研究还处于初步阶段，技术还不成熟。 5.膜蒸馏处理。膜蒸馏处理是通过膜两侧形成的蒸汽压差来使蒸汽分子在冷侧聚集，从而达到分离、提纯的过程。膜蒸馏处理结合了
目录垃圾渗滤液 (2) 1.1定义 (2) 1.2性质 (2) 1.2渗滤液的处理工艺 (2) 1.2.1传统活性污泥法 (2) 1.2.2根据蒸降比选择渗滤液工艺是否回灌 (3) 1.2.3MBR/DTRO/沸石生物滤池处理工艺 (3) 1.2.4两级管网式反渗透处理填埋场渗滤液 (5) 1.2.5常见的处理工艺组合 (6) 1.2.6垃圾渗滤液新工艺简介 (7)
垃圾渗滤液 1.1定义 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。 1.2性质 渗滤液是液体在填埋场重力流动的产物，主要来源于降水和垃圾本身的内含水。由于液体在流动过程中有许多因素可能影响到渗滤液的性质，包括物理因素、化学因素以及生物因素等，所以渗滤液的性质在一个相当大的范围内变动。一般来说，其pH值在4～9之间，COD在2000～62000mg/L的范围内，BOD5从60～45000mg/L，重金属浓度和市政污水中重金属的浓度基本一致。 垃圾渗滤液具有不同于一般城市污水的特点：BOD5和COD浓度高、金属含量较高、水质水量变化大、氨氮的含量较高，微生物营养元素比例失调等 1.2渗滤液的处理工艺 1.2.1传统活性污泥法 通过提高污泥浓度来降低污泥有机负荷，活性污泥法可以获得令人满意的垃圾渗滤液处理效果。只要适当提高活性污泥法浓度，使F/M在
0.03～0.31kgBOD5/(kgMLSS·d)之间(不宜再高)，采用活性污泥法能够有效地处理垃圾渗滤液。 1.2.2根据蒸降比选择渗滤液工艺是否回灌 1）当蒸降比>2.0时，推荐采用渗滤液循环回灌处理工艺而实现渗滤液不外排或减少外排量。 2）当蒸降比1.5-2.0时，可选择采用回灌技术和其它技术相结合的方式。 3）当蒸降比<=1.5时，不推荐使用回灌技术。 1.2.3MBR/DTRO/沸石生物滤池处理工艺 说明：该工艺中的MBR设置由一级反硝化系统，一级硝化系统和二级
反渗透膜清洗方案 1 反渗透膜元件的污染与清洗 在正常运行一段时间后，反渗透膜元件会受到给水中可能存在的悬浮物或难溶盐的污染，这些污染中最常见的是碳酸钙沉淀、硫酸钙沉淀、金属(铁、锰、铜、镍、铝等)氧化物沉淀、硅沉积物、无机或有机沉积混合物、NOM天然有机物质、合成有机物(如：阻垢剂/分散剂，阳离子聚合电解质)、微生物 (藻类、霉菌、真菌)等污染。 污染性质和污染速度取决于各种因素，如给水水质和系统回收率。通常污染是渐进发展的，如不尽早控制，污染将会在相对较短的时间内损坏膜元件。当膜元件确证已被污染，或是在长期停机之前，或是作为定期日常维护，建议对膜元件进行清洗。 当反渗透系统（或装置）出现以下症状时，需要进行化学清洗或物理冲洗： 在正常给水压力下，产水量较正常值下降10～15%； 为维持正常的产水量，经温度校正后的给水压力增加10～15%； 产水水质降低10～15%，透盐率增加10～15%； 给水压力增加10～15%； 系统各段之间压差明显增加。 保持稳定的运行参数主要是指产水流量、产水背压、回收率、温度及TDS。如果这些运行参数起伏不定，海德能公司建议检查是否有污染发生，或者在关键运行参数有变化的前提下,反渗透的实际运行是否正常。 定时监测系统整体性能是确认膜元件是否已发生污染的基本方法。污染对膜元件的影响是渐进的，并且影响的程度取决于污染的性质。表1“反渗透膜污染特征及处理方法”列出了常见的污染现象和相应处理方法。 已受污染的反渗透膜的清洗周期根据现场实际情况而定。海德能公司建议，正常的清洗周期是每3-12个月一次。 当膜元件仅仅是发生了轻度污染时，重要的是清洗膜元件。重度污染会因阻碍化学药剂深入渗透至污染层，影响清洗效果。 清洗何种污染物以及如何清洗要根据现场污染情况而进行。对于几种污染同时存在的复杂情况，清洗方法是采用低PH和高PH的清洗液交替清洗（应先低PH后高PH值清洗）。 表1 反渗透膜污染特征及处理方法
反渗透膜污堵原因的分析及处理措施 摘要：反渗透膜因其出水稳定、节省费用、无污染等其优良性能而被广泛应用于生产纯水工艺中。在运行中，反渗透膜会受到悬浮物、微生物或难溶物质的污染，若不及时采取措施，污染物就会在短时间内降低膜元件的性能，因此膜的清洗至关重要。甲醇厂脱盐水系统反渗透装置反渗透膜污堵速度快等问题进行分析和采取的处理措施。 关键词：反渗透装置；原理；多介质过滤器；超滤装置；清洗；污染反渗透除盐装置（RO）的使用，相对于传统的离子交换设备再生周期长，减少了酸碱的排放量，有利于节约水资源及保护环境。传统的过滤，水全部通过滤层，依靠反洗将截留的污物从滤层中除掉。RO则是一部分水以与膜垂直的方向通过膜，此时盐类及胶体物质 在膜表面浓缩，依靠给水沿与膜平行的方向将浓缩物质带走。膜元件的水通量越大，回收率越高，膜表面越容易被污染。在正常运行条件下，反渗透膜可能被无机污垢、微生物、胶体、金属氧化物等污染，这些物质沉积在膜表面上，会引起反渗透装置出力下降或除盐率下降。 由于地表水水质随季节变化大，锅炉水处理进水处理系统前没有简单处理，系统曾用过二氧化硅含量高的井水，反渗透的污染积垢速度加大，造成反渗透系统经济运行能力降低，需要对反渗透系统进行化学清洗。 1、反渗透除盐工作原理 反渗透亦称逆渗透（RO）。是用一定的压力使溶液中的溶剂通过反渗透膜（或称半透膜）分离出来。因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压，就可以使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。 2、反渗透膜污堵的原理 原水中均含有一定浓度的悬浮物和溶解性物质。悬浮物主要是无机盐、胶体和微生物、藻类等生物性颗粒。溶解性物质主要是易溶盐（如氯化物）和难溶盐（如碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐）金属氧化物，酸碱等。在反渗透过程中，进水的体积在减少，悬浮颗粒和溶解性物质的浓度在增加。悬浮颗粒会沉积在膜上，堵塞进水流道、增加摩擦阻力（压力降）。难溶盐在超过其饱和极限时，会从浓水中沉淀出来，在膜面上形成结垢，降低RO膜的通量，增加运行压力和压力降，并导致产品水质下降。这种在膜面上形成沉积层的现象叫做膜污染，膜污染的结果是系统性能的劣化。需要在原水进入反渗透膜系统之前进行预处理，去除可能对反渗透膜造成污染的悬浮物、溶解性有机物和过量难溶盐组分，降低膜污染倾向。对进水进行预处理的目的是改善进水水质，使RO膜获得可靠的运行保证。
反渗透膜污染指数（SDI）测定方法： 10.1SDI测定概要： SDI测定是基于阻塞系数（PI，%）的测定。测定是在 47mm的0.45 m 的微孔滤膜上连续加入一定压力（30PSI，相当于2.1kg/cm2）的被测定水，记录下滤得500ml水所需的时间T i（秒）和15分钟后再次滤得500ml水所需的时间T f（秒），按下式求得阻塞系数PI（%）。 PI=（1－T i/T f）×100 SDI=PI/15 式中15是15分钟。当水中的污染物质较高时，滤水量可取100ml、200ml、300ml等，间隔时间可改为10分钟、5分钟等。 10.2测定SDI的步骤： a.将SDI测定仪连接到取样点上（此时在测定仪 内不装滤膜）。 b.打开测定仪上的阀门，对系统进行彻底冲洗数 分钟。 c.关闭测定仪上的阀门，然后用钝头的镊子把0.45 m的滤膜放入滤膜夹具内。 d.确认O形圈完好，将O形圈准确放在滤膜上， 随后将上半个滤膜夹具盖好，并用螺栓固定。 e.稍开阀门，在水流动的情况下，慢慢拧松1-2个 蝶形螺栓以排除滤膜处的空气。 f.确信空气已全部排尽且保持水流连续的基础上，重新拧紧蝶形螺栓。
g.完全打开阀门并调整压力调节器，直至压力保持在30psi为止。（如果整 定值达不到30psi时，则可在现有压力下试验，但不能低于15psi。） h.用合适的容器来收集水样，在水样刚进入容器时即用秒表开始记录，收取 500ml水样所需的时间为T O（秒）。 i.水样继续流动15分钟后，再次用容器收集水样500ml并记录收集水样所 花的时间，记作T15（秒）。 j.关闭取样进水球阀，松开微孔膜过滤容器的蝶形螺栓，将滤膜取出保存（作为进行物理化学试验的样品）。擦干微孔过滤器及微孔滤膜支撑孔板。 10.3测定结果计算 a.当试验过程中压力为30psi时，按照下式计算SDI值： SDI=（1－T i/T f）×100/15 b.当测量过程中压力打不到30psi时,可改用现有压力，但测得的SDI值必须换算到30psi时的SDI值，方法如下： %Pp=（1－T i/T15）×100（%Pp为非标准压力30psi时的阻塞指数） SDI=%P30/15 注意：A.每次试验过程中压力要稳定，压力波动不得超过±5%，否则试验作废。 B.选定收集水样量应为500ml（或其他确定的水量值）；两次收集水样的 时间间隔为15分钟。 C.当T15是T i的4倍时，SDI值是5；如果水样完全将膜片堵住时，SDI15 值为6.7。
垃圾渗滤液处理扩建工程工艺方案比选 该资料有水务英才网资深招聘顾问刘先生提供！ 广州市兴丰垃圾卫生填埋场位于广州市中心东北方向约38km的丘陵山地中，占地面积84公顷，填埋库容达2000万m3。是我国第一座在技术和管理上全面与国际接轨的垃圾填埋场，它采用了高标准的建设，并将其营运承包给知名的境外专业公司。该场于2000年11月开始建设，于2002年8月一期工程建成并投入营运，运行一年多来，取得了良好的环境效益和社会效益。兴丰场原设计的进场垃圾接纳量平均为3000 T/d，垃圾渗滤液处理能力为565 m3/d，主要工艺设计参数如表1所示。由于广州市规划中的其它垃圾处理设施不能如期建成，在相当长的一段时间内兴丰场将承担6000 T /d的处理任务，因此渗滤液处理设施的扩建势在必行。扩建后渗滤液总处理能力必须达到1200 m3/d，场区自北向南流水经谷口排入金坑河，再流至兴丰填埋场东南方向大约900 m的总库容达1850万m3的金坑水库。由于下游金坑水库功能环境较为敏感，因此兴丰场渗滤液处理出水必须达到回用水标准。 表1 一期工程渗滤液处理系统设计指标（单位：mg/L） *注：实际处理后水质均达到回用水标准。 1 扩建工程渗滤液水量水质标准 1.1 渗滤液水量 我们的使命：加速中国职业化进程！
根据兴丰场运行1年多来渗滤液产生量、广州降雨量和垃圾填埋方式等综合考虑确定垃圾量增加至6000 t以上时，渗滤液处理水量将增加650 m3/d。 1.2 渗滤液进水水质和出水水质 渗滤液进水水质和出水水质采用采用表1中的参数。 2 扩建工程处理方案选择原则 （1）扩建工程工艺必须达到现有渗滤液处理厂的处理能力和处理效果，保持最终出水稳定地达到回用水水质标准； （2）选择工艺尽可能简单、技术可靠、管理方便、运行高效低耗的处理流程，并尽可能降低工程投资。 （3）由于渗滤液水质变化幅度大，选取的工艺必须有较强的适应性和操作上的灵活性，具有一定的抗冲击负荷能力，并且能够容易进行改造，以适应水质的变化。 该资料有水务英才网资深招聘顾问刘先生提供！ 3 扩建工程处理工艺方案介绍 3.1方案一：UASB+SBR+CMF+RO处理工艺 3.1.1 工艺流程 现渗滤液处理采用的工艺方案为UASB+SBR+CMF+RO，见图1。 我们的使命：加速中国职业化进程！
1.造成RO膜污染的原因有哪些？ 反渗透运行时，进水中含有的悬浮物质、溶解物质以及微生物繁殖等原因都会造成膜元件污染。反渗透系统的预处理应尽可能的除去这些污染物质，尽量降低膜元件污染的可能性。造成膜污染的原因主要有以下几种： 新装置管道中含有油类物质和焊接管道时的残留物，以及灰尘且在装膜前未清洗干净； ●预处理装置设计不合理； ●添加化学药品的量发生错误或设备发生故障； ●人为操作失误； ●停止运行时未作低压冲洗或冲洗条件控制得不正确； ●给水水源或水质发生变化。 ●污染物的种类、发生原因及处理方法请参见下表。 反渗透膜污染的和种类、原因及处理方法 污染物种类原因对应方法 堆积物胶体和悬浮粒子等膜面上的堆积提高预处理的精度或采用 UF/MF 结垢由于回收率过高导致无机盐析出调整回收率，加阻垢剂生物污染微生物吸附以及繁殖定期杀菌处理 有机物的吸附荷电性/疏水性有机物和膜之间的 相互作用 膜种类的选择需正确 2.反渗透和纳滤系统的清洗方式有哪些？ 反渗透和纳滤系统的清洗可分物理清洗和化学清洗。 物理清洗也可叫物理冲洗，冲洗是采用低压大流量的进水冲洗膜元件，冲洗掉附着在膜表面的污染物或堆积物。 冲洗的要点： a.冲洗的流速 装置运行时，颗粒污染物逐渐堆积在膜的表面。如果冲洗时的流速和制水时的流速相等或略低，则很难把污染物从膜元件中冲出来。因此，冲洗时要使用比正常运行时更高的流速。通常，单支压力容器内的冲洗流速为： ●8英寸膜元件：7.2-12m3/h； ●4英寸膜元件：1.8-2.5m3/h。 b.冲洗的压力 正常高压运行时，污染物被压向膜表面造成污染。所以在冲洗时，如果采用同样的高压，污染物仍会被压在膜表面上，清洗的效果不会理想。因此在冲洗时，应尽可能的通过低压、高流速的方式，增加水平方向的剪切力，把污染物冲出膜元件。压力通常控制在0.3MPa以下。如果在0.3MPa以下，很难达到一定的流量时，应尽可能控制进水压力，以不出产水或少出产水为标准。一般进水压力不能大于0.4MPa。
重庆115m 3/day 垃圾填埋场废水处理工程 工 程 方 案 投 标 书 Advanced Molecule decomposition W/T AMT-H109 北 京 韩 纳 环 境 技 术 有 限 公 司 BEIJING - HANA ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co., LTD 。 技术原理： AMT 技术从物质微观分子结构出发，通过系列物理化学作用，破坏污染物分子间的化学键，生成大量具有高度反应活性的自由基，并被氧化性极强的羟基氧化为无机物；而残余的污染物通过再次氧化、吸附、离子交换等作用使污染物分子完全矿化，成为CO 2、H 2O 、N 2等，从而彻底降解污染物的物理化学方法。 在污染物分子进行分解过程中，AMT 水处理技术集约了以下物理化学作用：电子碰撞和紫外线照射、超声波和光化学催化氧化。 各反应单元的作用如下： 电子碰撞和紫外线照射：当污染物分子受到具有高能的高速运动电子轰击时，或吸收光子后，分子间化学键断裂，从而进入激发态，形成相应的自由基，这些自由基极易与溶解氧或其它氧化剂反应。 超声波：存在于液体中的微气核在超声场作用下会产生振动、生长、崩溃闭合的动力学过程，该过程是一集中声场能量并迅速释放的绝热过程；以上过程就称为超声空化效应。 水溶液发生超声空化时，物系可划分为空化气泡、空化气泡表面层和液相主体区域。 由于空化气泡内具有约1900∽572K 的高温和超过500atm 的高压，所以对于如卤代脂肪、短链脂肪烃等非极性，易挥发物质，将在空化气泡内直接燃烧或热分解。而在空化气泡表面层，该层是围绕气相的一层超热液相层，由于水呈超临界状态，使得许多有机物，如苯、硝基苯、酚类等可与空气和水完全互溶，这样可使氧化反应均相进行，提高反应效率。由于空化效应，水蒸汽可热解产生大量的OH ·，OH ·具有极高的氧化还原电位，其值为，OH ·可以氧化包括难以生物降解的各种有机物并使之矿化。 另外，超声波在电磁场的协同作用下，会使在场内运动的电子得以加速，当电子的能量大于分子间结合力时，分子间化学键就会断裂并生成性质活跃的自由基。 光催化氧化：当N 型半导体吸收了能量大于或等于带隙宽度的光子后，进入激发态，此时价带上的受激电子越过禁带，进入导带，同时在价带上形成光致空穴。光致空穴具有很强的捕获电子能力，而导带上的光致电子有具有很高的活性，在半导体表面形成氧化还原体系；氧化还原反应产生大量的具有高度活性的OH ·对有机物进行
垃圾渗滤液膜处理垃圾渗滤液的处理技术
产品简介 DTRO即碟管式反渗透膜技术，是专门用来处理高难度废水的膜产品。用于集装箱式垃圾渗滤液处理设备当中，相比于卷式膜流道更宽。膜元件导流盘表面为凸点设计，使料液在流动过程中呈现湍流的状态，增强膜元件抗污染能力。 产品特点 1. 装置采用全新技术，相比于前代产品，抗污染性更强、使用寿命更长、脱盐率更高。 2. 采用DTRO膜装置对废水进行处理，达到排放及回用标准，该技术是现如今公认的先进的废水处理技术。 3. 设备严格按照行业标准要求生产，可适用于各种不同的复杂环境及地域环境，设备流动性强。 4. 可在常温下进行操作，产水速度快、出水稳定、水质优良。 5. 具有体积小，重量轻，占地省，安装方便，适应性强等优点，既可以在工厂内安装，又可以临时安装于工地、施工现场。 6. 设备操作简单、维护方便，自动化程度高，可实时监控设备的水质与水量。 7. 专业人员培训指导设备安装、调试、操作。
应用领域 垃圾渗滤液处理、高难度有机废水处理、高含盐量废水处理、高难度化工废水处理、高难度冶金废水处理、高难度电镀废水处理 租赁运营设备管理方式 1、人事方面： 安排高素质、有经验的人员管理，安排员工培训，提高员工素质。 2、技术方面： 加强对自控系统的管理，加强对现场的巡视，保证处理设备高效、稳定的运行。 3、管理方面： 建立质量控制制度和质量管理制度，以及安全防护制度、轮班制度，保证完成垃圾渗滤液的既定任务和其他重要指标。 4、工艺性能方面： 采用碟管式反渗透双级DTRO系统设计，同时对出水水质、产水量等建立日常监测制度，加强对产水情况的管理。 5、维护与养护：