垃圾渗滤液膜过滤浓缩液处理工艺探讨

2020-01-15付亚赫江西水投康赣环保产业集团有限公司江西南昌330000

化工管理 2020年36期

付亚赫(江西水投康赣环保产业集团有限公司，江西南昌 330000)

1 垃圾渗滤液浓缩液处理的意义

随着我国城市化进程的不断加快，居民的生活水平有了显著的提高，但是相应的生活垃圾也越来越多。在传统的垃圾处理中，常采用填埋和堆肥的方式，这两种方式虽然在一定时期处理了垃圾的问题，但是未能实现垃圾的废物利用，而且还有污染环境的风险。因此，西方发达国家开始将生活垃圾焚烧处理，然后用垃圾焚烧产生的热量发电，这样不仅能有效的处理垃圾，还可实现垃圾的废物利用。

我国目前也引入了焚烧发电的垃圾处理方式，在具体的应用中先将垃圾进行发酵，减少垃圾中的水分，这样就能让垃圾的燃烧更为充分，提高其燃烧时产生的热值。但是在发酵的过程中会产生渗滤液，这些渗滤液对环境有着较大的危害，所以要进行专业的处理。一般而言，垃圾渗滤液会经过预处理、生化处理和膜处理等组合的工艺，处理后垃圾渗滤液能达到循环利用和排放的标准，但是处理完成后也会产生渗滤液的浓缩液。

这部分浓缩液含有大量的金属离子和有机物，直接排放会造成污染的问题，因此需要进一步的处理，以此来减少对环境的危害。虽然渗滤液浓缩液在垃圾总量中所占的比重较小，但是随着生活垃圾焚烧发电厂的增多，渗滤液浓缩液也随之增多，因此相应的浓缩液处理工艺就显得十分重要。如果不能有效的去除其中有害物质，将会对生态环境造成较大的危害。

随着我国可持续发展战略的持续推进，环保问题越来越受到人们的关注，垃圾焚烧发电的本意在于实现垃圾的废物利用，因此更要注重生产过程的环保性，对于渗滤液浓缩液要谨慎的处理，尽可能减少对生态环境的污染。目前我国关于垃圾渗滤液浓缩液处理的工艺有多种，企业可根据自身的实际情况进行选择，而且相关的技术仍在不断改进和完善中，这将会给垃圾焚烧发电厂提供更大的选择空间。

2 垃圾渗滤液浓缩液的特征

垃圾浓缩液渗滤液中所含的污染物较多，成分十分复杂，而且其中还有很多难分解的大分子有机物和金属离子，这就给后续的处理带来了较大挑战。具体而言，垃圾渗滤液浓缩液的特征主要体现在三个方面：

2.1 成分复杂

垃圾渗滤液浓缩液大多为棕黑色，其成分十分复杂，含有大量的有机物、金属离子和盐类。而且其成分并不是一成不变的，往往与垃圾的种类有着密切关系，这就为后续的垃圾渗漏液浓缩液处理带来了较大的挑战。

2.2 处理难度大

垃圾渗滤液浓缩液中的很多物质生物降解性较差，常规的处理手段很难有效去除其中的有害物质，往往要经过多道工序才能实现过滤，整体的处理难度较大。

2.3 腐蚀处理设备

垃圾渗滤液浓缩液中氯离子的浓度较高，如果气温高于60摄氏度，还会形成酸性物质。腐蚀金属设备。这就极大地减少了垃圾渗滤液浓缩液处理设备的使用寿命，增加了生活垃圾焚烧发电厂的成本。

从上述的几点特征可以看出，垃圾渗滤液浓缩液不仅处理难度较大，而且往往会带来较大的成本投入。因此为了有效的保护环境，要选择恰当的垃圾渗滤液浓缩液处理工艺，一方面确保处理后可达到排放的标准，另一方面降低处理的难度和成本。

3 垃圾渗滤液膜过滤浓缩液处理工艺

3.1 转移处理

转移处置是较为简单的渗滤液浓缩液处理方法，它可分为外运和回灌两种形式。外运是将渗滤液浓缩液运输到可处理危险废物的焚烧厂，这种方式的操作十分简单，但是如果焚烧发电厂距离危险废物焚烧厂的距离较远，就会增加运输成本。

回灌处理是当前垃圾渗滤液浓缩液较为常用的处理工艺，首先在垃圾填埋场进行简单的处理，将微生物固定在垃圾的表面，然后将浓缩液回灌到垃圾的填埋层，这时垃圾中的微生物就会消耗浓缩液中的营养物质，将其降解成无机物，以此来实现无害化的处理。但是回灌工艺的缺点也较为明显，它会增加污染物的浓度，而且随着反应时间的延长，很多不能降解的无机盐、重金属等物质会堆积在垃圾填埋场的底部。这样就增加了后续垃圾渗滤液处理的难度，而且也会减少渗滤膜的使用寿命。当浓缩液中无机盐和各类离子达到一定浓度时，甚至会导致整个膜系统的瘫痪。

3.2 高级氧化技术

高级氧化技术是借助化学和物理的方式来处理渗滤液浓缩液，它利用产生的强氧化性羟基来降解浓缩液中的有机物，主要的方法有臭氧氧化法、电化学氧化法、光化学氧化法和超临界水催化氧化法等。采用高级氧化技术处理垃圾渗滤液浓缩液能够高效去除其中的有机物质，但是这种方法也存在一定的限制，它无法稳定的去除渗滤液浓缩液中的全部有害物质，也无法保证处理后的浓缩液能够达到排放的标准，因此在当前的垃圾渗漏液浓缩液处理中，高级氧化技术的应用相对较少，目前相关技术仍处于不断的改进和完善中。

3.3 蒸发技术

蒸发技术是对垃圾渗滤液浓缩液进行加热，挥发其中的水分，然后将有机物、重金属离子等留在蒸发器中，这样也能达到处理的目的。从当前的实际情况来看，蒸发技术主要有MVR技术、ME技术、SCE技术、TVR技术等，以下是三种常用技术的优缺点分析：

3.3.1 ME蒸发技术

该种技术的能耗相对较低，而且是以蒸汽作为能量来源，但是这种技术在处理前需要对浓缩液进行酸化处理。当设备内发生结垢的问题后，仍然可以继续使用，但是整体能耗会显著提升。目前，采用ME蒸发技术处理渗滤液浓缩液的成本约为每吨40元。

3.3.2 MVR蒸发技术

该技术以电能为能量来源，处理渗滤液浓缩液的能耗也较低。但是该项技术也有一定的限制，如果渗滤液浓缩液的硬度较高，则需要经过严格的预处理，而且还要去除其中的腐蚀性物质。在使用的过程中，如果发生了结垢的问题，需要对设备进行清洗。从当前的实际情况来看，采用MVR蒸发技术处理渗滤液浓缩液的成本约为每吨12元。

3.3.3 SCE蒸发技术

该技术处理垃圾渗滤液浓缩液的能量来源是沼气和电能，而且在处理室内液浓缩液时无需经过预先处理。由于采用无转热的间壁，因此在运行的过程中也不会产生结垢的问题。目前，采用SCE蒸发技术处理渗滤液浓缩液的成本约为每吨15元。

MVR技术在处理垃圾渗滤液浓缩液时成本相对较低，而且节能效果十分明显，因此在国内的应用范围最广。近几年SCE技术也逐渐发展起来，这是因为其工艺较为可靠，而且处理的效果相对较好。当然，不同的生活垃圾焚烧发电厂要根据自身的实际情况选择，在保障满足处理标准的前提下，选择最符合自身需求的工艺。

3.4 膜蒸馏技术

膜蒸馏技术是较为先进的过滤处理技术，它是以膜两侧的蒸汽压差为驱动力，可以让浓缩液中的蒸汽分子通过膜后富集，进而实现浓缩和提纯的目的。采用膜蒸馏技术可在常压的状态下进行，整体的操作较为简便，而且也不需要过高的温度，这样就能有效提高处理过程的安全性。另外，膜蒸馏技术处理设备的体积也较小，因此能够灵活的应用于多种场景。从目前的实际情况来看，膜蒸馏技术在海水淡化、高盐废水处理等领域都有着较为广泛的应用，也可用于垃圾渗滤液浓缩液的处理。但是目前膜蒸馏技术在垃圾渗滤液浓缩液的处理中仍处于起步的阶段，后续大范围的推广和应用还需要一定的时间。