垃圾滲濾液6種水質特征
一、垃圾滲濾液水質特點
由于城市垃圾組分復雜,主要有以下幾個方面特點:
(1)水質復雜、含有多種污染物
國內部分城市焚燒廠滲濾液中有機物種類達數百余種,采用GC- MS-DS技術,垃圾滲濾液中已經鑒定出99種化合物,其中22種被列為我國和美國EPA環境優先控制污染物的黑名單。此外,滲濾液中還含有Hg、Cd、Cr、As、Fe、Cu、Zn、Pb等重金屬污染物和較高濃度的氨氮及含氮有機物。同時,滲濾液中還有大量的病原微生物與病毒等微生物。其感官表現為黑褐色、黏稠狀、強惡臭。
(2) COD、BOD 濃度髙
滲濾液中的有機物通常可分為三類:低分子量的脂肪酸類、腐殖酸類高分子的碳水化合物、中等分子量的黃霉酸類物質。垃圾在垃圾焚燒廠垃圾坑中停留時間很短,滲濾液中的揮發性脂肪酸沒有經過充分的水解發酵,含量較多,意味著垃圾焚燒廠滲濾液的BOD5/COD可生化性較高。滲濾液中COD、BOD5濃度髙,其中COD—般為60000mg/L左右,在個 別地區最高可達到100000mg/L, BOD5/COD最高達到0.6以上。
(3) 氨氮含量高
城市生活垃圾中蛋白質等含氮有機物易被溶出或在微生物作用下水解,氨基酸等小分子 物質,進而在氨化細菌的作用下,發生分解,釋放出氨氣,在發生一系列反應后,滲濾液中 常常含有較高濃度的氨氮,其濃度可達到1500-2500mg/L,滲濾液中的氮以銨根離子形式 存在,約占總氮的75% -90%。
(4) 營養元素比例失調
對于生物處理方法,微生物的繁殖需要主要營養元素碳、氮、磷達到一定的比例,而相較于滲濾液中高濃度CODcr和BOD5,磷元素往往缺乏的,氮元素充足。
(5) 重金屬含量較高
滲濾液中通常含有多種金屬離子,其濃度與垃圾組分、生物降解等密切相關。垃圾本身成分的復雜性,重金屬元素等也會出現在滲濾液中。但由于重金屬 |的微溶出率和垃圾本身的吸附作用,垃圾焚燒廠滲濾液中的重金屬濃度整體相對較低,但重金屬種類較多。滲濾液中Fe、Cu、Zn、Pb、Cr、As、Cd等重金屬含量較多,而重金屬可能會影響到生化系統中微生物的生長和繁殖,特別是在生化系統中微生物培育調試初期。 除此之外,滲濾液中的金屬離子,常常以沉淀和活性污泥吸附的方式進入到污泥系統中,其 中污泥包覆的重金厲可能占存較大的比例。對于含有重金屬的污泥,目前垃圾焚燒廠主流處理方法是脫水后焚燒,或者千化后送至垃圾填埋場進行填埋。
(6) 含鹽量或溶解性固體較髙
滲濾液中含有大量的鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽、鎂鹽等,并多以氯化物和硫酸鹽的形式存在,其鹽濃度(TDS)通常高達10000mg/L以上,而硬度常常在1000mg/L (以碳酸鈣計)以 上。在實際運行過程中,由于垃圾滲濾液高堿度和髙硬度的特性,在厭氧罐的進水管路、布水管路,厭氧罐底部等位置比較容易結垢,給長時間正常運行帶來了一定的困難。含鹽過高還會導致調試馴化活性污泥的周期過長,會影響生化系統的正常運行。此外,由于滲濾液高含鹽量和高硬度的特性,常常造成后續處理單元膜系統滲透壓過大,膜的濃縮液側容易結晶,造成產水率過低和膜壽命下降等問題。
二、顛覆性電化學技術解決方案
1、采用電化學+生化處理 組合工藝
請閱下面案例介紹。
2、調節池+電化學技術(電絮凝EEC/電化學催化氧化EEO)+沉淀+過濾(如超濾)
A.COD變成疏水特性:電化學過程后,BOD的親水性基團被分解,變成疏水特性,水中部分COD無法短時間沉降,需要采用過濾攔截;
B.出水終端攔截:如果需要膜過濾,產生的濃縮液再次進入前端的電絮凝工藝,不斷往復循環,最終沒有濃縮液產生;
C.技改:如果老項目已有生化處理工藝 ,則經過電化學處理后,水的可生化性變得很好,進入生化工藝處理,可以降低投資成本;
D.管理:全自動化運行,故障率極低;
E.低溫影響:不需要考慮低溫影響;
F.綜合成本:投資成本+運行成本 比其它工藝低很多;
G.達標排放穩定。
三、艾格錫電化學技術特點
電絮凝技術和電化學催化氧化技術完全不同,技術和國外技術不在一個層面上。
艾格錫電化學技術解決了一系列世界性技術難題,具有以下技術特征:
1、電極鈍化
2、去除率低、技術不穩定
3、運行電耗成本高
4、適用水質范圍窄
5、需要投加藥劑
6、無濃縮液產生
7、采用“電化學+生化處理”組合工藝,或者僅僅采用電化學處理工藝
8、管理:全自動化運行,無需人工
四、處理工藝設計
1、COD去除:EEC一次性去除COD/BOD高達50-70%,采用多級處理設計;EEO可以把毒性有機物分解,可以把親水性基團氧化,變成疏水性物質,從而實現和水分離;
2、鈣、鎂、硅去除:EEC一次性去除鈣鎂50%以上,硅90%;
3、重金屬:EEC直接把重金屬從水中分離,變成無毒性物質,不再有環境危害,可以收集進行再循環利用;
4、NH3-N/總氮:EEO技術可以降低氨氮、總氮,理論上可以把總氮降低到零;
五、投資成本
1、投資成本:比其它工藝便宜
2、運行電耗:EEC單次噸水處理成本1度電,EEO單次噸水處理成本1度電
3、藥劑:無需使用
六、應用案例
垃圾滲濾液處理案例:廣東東莞橋頭鎮大東洲垃圾填埋場--垃圾滲濾液處理示范項目
1、以色列艾格錫采用電化學技術進行垃圾滲濾液處理,顛覆了傳統的 生化+膜 組合工藝,免藥劑。
1)可以采用單獨的電化學技術,也可以電化學+生化處理組合工藝,具有工藝大大簡化、技術效果穩定、不受溫度影響、全自動化運行、無濃縮液等優勢。
2)應用水質:適應于高COD/BOD、高氨氮(總氮)、含油、重金屬、高鹽水質等。
3)環境:不受低度影響。
4)工藝:按照客戶要求進行個性化設計

(一)該項目進入中以外交部備忘錄,由廣東省環保廳督辦
1)技術工藝:以色列艾格錫電化學+生化處理+濕地
2)處理量:50 噸/天
3)設計單位:以色列艾格錫、中國市政中南院、中以環保共同完成
4)運行時間:自2017年穩定運行至今
5)排水去向:達標排放河里
(二)電化學技術優勢:
對傳統的處理工藝和技術已經非常落后,電化學技術在技術效果、管理、成本、環境等方面遠遠超越了。
1)投資成本低于目前傳統的工藝;
2)運行成本低:只有電費,成本很低
3)不產生濃縮液
4)占地面積小
5)全自動化運行、1-2個人
6)綠色處理廠、無味道
7)污泥量:極少
8)藥劑使用:不需要
2、中試效果和出水水質
垃圾滲濾液處理前 處理中 處理后 最終排放河水
出水COD 出水NH3-N 出水總P