Prengle,Nakayama和Hango近期的研究结果表明:O3/H2O2系统几乎是所有高级氧化过程中最有效的水处理方法,尤其是当紫外光不能与有机物反应时更为有效。
郑可等[30]用H2O2/O3 体系处理广州市某卫生填埋场渗滤液经多级生物处理后,再经连续微滤系统(CMF)和反渗透(RO)联合处理后,反渗透膜(RO)所产生的浓缩液。结果表明:H2O2/O3体系对浓缩液的色度、腐殖酸和 COD 的处理效果远好于单独 H2O2 和单独 O3 处理;对胡敏酸(HA)的去除率高于富里酸(FA),且处理出水中腐殖酸分子量降低,腐殖化程度降低。
5.2 蒸发
蒸发处理工艺占地面积小,产水能力高,可析出盐类晶体。蒸发在垃圾渗滤的处理、垃圾渗滤液膜滤浓缩液的处理中运用越来越多,目前使用较多的有浸没燃烧蒸发、负压蒸发、机械压缩蒸发。蒸发设备在其他领域已比较成熟,运用于浓缩液处理尚需进行多方面改良,主要存在以下问题: ①浓缩液含盐量和电导率高,蒸发器易被结垢离子腐蚀,②浓缩液原液浓度较低,③ 盐类难析出;投资及运行费用较高。
岳东北、刘建国等[31]用蒸发法对垃圾渗滤经RO处理后的浓缩液进行了实验室研究。结果表明,在酸性条件下,原液pH越大,冷凝液中NH3-N的浓度越大,COD越小;有机物挥发主要发生在蒸发初期,NH3-N的挥发主要发生在蒸发后期。
北京市某生活垃圾卫生填埋场采用 MBR + RO工艺处理渗滤液。由于该填埋场有丰富的填埋气体(Landfill gas, LFG)资源, 岳东北等[32]人选择采用浸没燃烧蒸发(Submerged combustion evaporation, SCE)工艺处理RO系统产生的浓缩渗滤液。该系统运行稳定 ,处理效果良好,对 RO浓缩液的浓缩倍数可达 5~10倍。
由于垃圾渗滤液中通常都含有浓度很高的氯离子,而氯离子在70 ℃以上的温度下会对金属材料产生非常强的腐蚀作用,设备腐蚀已成为常压高温蒸发处理垃圾渗滤液或浓缩液的最主要的限制因素。
5.3 回灌
目前国内主要采用回灌的方式处理RO浓缩液。回灌可提高回收率,增大膜表面冲洗流速,但随着时间的推移,回灌的弊端逐渐显现出来,国内垃圾填埋场均不同程度出现了污染物的积累,渗滤液电导率升高,膜产水率下降,甚至出现电导率增高导致膜过滤失效的问题。
蒋宝军等[33]对垃圾渗滤液经反渗透处理后产生的浓缩液进行回灌处理研究。结果表明,回灌处理可有效去除其中的 COD和NH3-N,采用该方法处理浓缩液在技术上可行,浓缩液回灌出水稳定后,COD去除率为81.6%,NH3-N去除率为70%。
刘研萍等对浓缩液回灌于填埋垃圾体进实验,结果表明:浓缩液回灌对有机污染物有很好的去除效果。厌氧条件下COD去除率为81.56%,BOD 去除率为82.5%,NH3-N去除率为60%~70%;浓缩液回灌的最佳水力负荷为32.38 mL/(L•d)。
6RO膜分离技术的发展方向及趋势
垃圾渗滤液严格的排放标准使RO膜的深度处理成为首选技术,但渗滤液复杂水质造成的膜污染、浓缩液处理等问题困扰着全球学者。严重的污染必然导致不断的停机检修、投药清洗等巨额花费,浓缩液处理不当将会带来更为严重的环境问题。目前,国内外很多研究仅仅通过对常规水质指标的监测与分析来进行膜结垢污染的控制技术选择,没有从微观角度进行膜污染过程机理的研究,导致现有膜结垢污染的控制技术效果不佳,膜的推广应用受到严重限制。因此,为解决RO膜技术存在运行费用高以及浓缩液需要进一步处理的问题,应加强垃圾渗滤液膜处理产品和技术的国产化,提高国产膜的抗污染性能和膜使用寿命,进一步开展膜污染过程机理的研究,加强浓缩液处理技术研究,推进国产膜在垃圾渗滤液处理中的应用。
参考文献略
