垃圾渗滤液的膜浓缩液处理方法与研究进展
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环境科学 HAI XIA KE XUE 垃圾渗滤液的膜浓缩液处理方法与研究进展# 1.福建师范大学环境科学与工程学院2.福建师范大学环境科学研究所吴善斌1刘淼鋈w孙启元w汪清环1
[摘要]当前普遍采用“MBR+NF/RO”工艺处理垃圾渗滤液，该工艺将伴随产生成分复杂、极难处理的膜浓缩液。
膜浓缩液 —般通过回灌法、氧化法、蒸发法和焚烧法加以处理，这些方法在实际中均已表现出相应的缺陷。
该文通过对目前现行膜浓缩液处理方法的比较分析，探寻最新的研究进展，以期为有效解决膜浓缩液的处理难题提供思路。
[关键词]膜浓缩液处理方法研究进展
1概述
随着城市化进程的加快，生活垃圾的数量也逐年增加，我国对生活垃圾的主要处置方法为卫生填埋。
在垃圾填埋过程中产生的大量垃圾渗滤液，可通过“MBR+NF/RO”工艺进行处理，该工艺能够有效降低进水的COD、NH3-N含量，但 是在膜分离垃圾渗滤液的过程中将会产生约占进水量30%左 右、污染性极强的膜浓缩液。
这种浓缩液具有有机物浓度高、重金属含量高、水质水量随时间变化大和可生化性差的特征 [1-2]〇目前，常见的垃圾渗滤液膜浓缩液处理方法有回灌法、氧化法、蒸发法和焚烧法四种，此外还有混凝沉淀和组合工 艺等方法。
近年来，对使用组合工艺处理膜浓缩液的研究发 展迅速，特别是高级氧化组合工艺，该技术处理效果明显，经济效益高,有望在今后的膜浓缩液处理中得到广泛的应用。
本文对目前现行的垃圾渗滤液膜滤浓缩液处理方法进行比较分析，跟踪最新的研究进展，以期为有效解决膜浓缩液处理 难题提供思路。
2膜浓缩液的处理方法
2.1回灌法
回灌法是目前应用比较普遍的膜浓缩液处理方法，该法 将膜浓缩液回灌到垃圾填埋场中，通过物理、化学和生物的 共同作用，从而降解膜浓缩液中的有机污染物。
回灌法具有 操作简单、成本低等优点，分为厌氧回灌和好氧回灌两种，其中厌氧回灌的效果明显，适用于实践。
研究发现，回灌法 能较有效降低膜浓缩液的COD、氨氮和盐类含量，不受水质7J C量的变化，随着时间的延长，膜浓缩液中的盐分以及难降 解的污染物积累明显，会使膜结垢而降低处理效率和回收率, 因此不宜长期使用[3]。
2.2焚烧法
焚烧法是处麵浓缩液的有效手段，该法是将R O浓缩液用飞灰増湿或炉渣冷却，或回喷至焚烧炉焚烧控制炉温。
焚烧法虽然具有处理时间短、占地小等优点，但焚烧过程控 制复杂、初期投资大和操作难度大。
此外，焚烧过程产生的 有害气体，也需要用合理的回喷比来控制。
目前，国内对焚 烧法的研究较少，主要原因是焚烧过程中存在有害物质排放、结焦结渣和炉体腐蚀等未解决的问题。
2.3高级氧化法
高级氧化技术的原理是通过氧化剂以及光、电等物理化 学过程，从而产生活性极强、具有极强氧化性的轻基自由基 来降解水中有机物的方法。
常用于膜浓缩液处理的氧化法有 臭氧氧化法、光催化氧化法和电化学氧化法。
臭氧氧化法是一种高效的污水处理技术，可有效提高污 7J C可生化性，COD、色度、腐殖酸去除效果明显m。
光催化 氧化法是一种新型高级氧化技术，不易产生二次污染。
UV-Ti〇J催化降解垃圾渗滤液研究结果表明，COD、DOC 和色度的去除率分别达60%、70%和97%[5]。
电化学氧化法 对CO D和NH3-N的去除率高[6]。
由于单一的氧化法对膜浓缩液的处理效果尚未达到预期要求，目前研究主要是氧化法 与其他方法的组合。
2.4蒸发法
蒸发法是在一定的温度和压强下，将膜浓缩液中的挥发 性组分和非挥发性组分分离的过程，污染物留在蒸发后的残液中。
该法减少了 90%以上的膜浓缩液量，且占地面积小，但蒸发得到污染物超浓残液需进行后续处理，且耗能高，设 备易结垢和易腐蚀，维修和运行费用高。
虽然该法在国外较早开始研究和运用，目前在国内的相关研究仍很少，主要原 因是国内外生活垃圾的性质差异，使得渗滤液的性质差别悬
»基金项目：福建省科技软科学项目（编号：2017R0121);社会发展引导性(重点)项目(编号：2018Y0022)。
通讯作者：汪清环。
2018年第6期（总第138期）3
垃圾渗滤液的膜浓缩液处理方法与研究进展
殊造成了适用性的不同。
2.5混凝沉淀法
混凝沉淀法是将混凝剂投加到膜浓缩液，通过吸附架桥、压缩双电层、网捕和吸附电中和的作用，来去除膜浓缩液中 的微小悬浮颗粒物和胶体物质。
混凝沉淀法不仅能够有效去 除膜浓缩液中的SS,还能沉淀部分金属离子和非溶解性有机 物。
由于混凝沉淀法对膜浓缩液的净化效果不够彻底，一般 作为预处理部分与其他工艺联合处理膜浓缩液[7]。
2.6组合处理工艺
就目前技术水平而言，单一的工艺方法很难满足膜浓缩液的达标排放要求，只有组合处理工艺才能有效发挥各类工 艺的特点，更加有效地处理膜浓缩液。
王云海等采用混凝预处理、Fenton氧化法和生化法相结合工艺处麵浓缩液，可 使COD浓度从2930mg/L降至100mg/L以下[8]。
王东梅等的 “Fenton氧化一絮凝一吸附”组合工艺实验表明，该工艺对膜 浓缩液色度、UV254、T O C的去除率分别是99.6%、97.1%、95.9%p]。
唐国卿等采用“混凝+多段臭氧/生物活性碳”的组合 工艺，可使出水CO D达到50mg/L以下，水质连续稳定达标[1°]。
这些研究表明，组合处理工艺可以进一步有效处理膜浓缩液，使之达标排放。
3结论
由于膜浓缩液的成分复杂、可生化性差、污染浓度高，因而极难处理。
目前，国内采用回灌、焚烧、蒸发、混凝沉 淀和高级氧化等单一技术处理时，均因为各种工艺自身存在 的缺陷，无法长期、稳定、良好地达标运转，因而鲜有成功 的工程实例。
就目前技术现状，必须通过组合工艺来实现膜 浓缩液的减量与达标。
高级氧化组合工艺可较为有效地分解膜浓缩液中难降解的惰性有机物,且该方向的研究进步较快，工艺参数日益完善，反应条件更加温和，投资和运行费用的 经济指标更趋合理，有望在今后的膜浓缩液处理中得到应用 推广。
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42018年第6期（总第138期）。
