垃圾填埋场渗滤液处理技术及示范工程研究

对我国垃圾填埋场渗滤液的处理现状进行阐述和分析：以膜生物反应器（MBR）＋纳滤（NF）处理技术为例,选取常州夹山垃圾填埋场渗滤液处理工程作为示范点．重点介绍该处理技术的实际工程远行情况,示范工程渗滤液出水水质达到GB 16889—1997《生活垃圾填埋污染控制标准》的一级标准,运行费用（含折旧）为19．55元／m^3,具有良好的技术经济优势和推广价值。     

Effect of water matrices on removal of veterinary pharmaceuticals by nanofiltration and reverse osmosis membranes

This study explored the removal of five veterinary pharmaceuticals (VPs) (sulfamethoxazole (SMETOX), trimethoprim (TMP), ciprofloxacin (CIPRO), dexamethasone (DEXA) and febantel (FEBA)) from different water matrices (Milli-Q water, model water, tap water and real pharmaceutical wastewater using four types of nanofiltration (NF) membranes (NF90, NF270, NF and HL) and two reverse osmosis (RO) membranes (LFC-1 and XLE). All VPs were added to different water matrices at a concentration of 10 mg/L. Rejections of VPs and water flux were measured. The rejection increased with increase of molecular weight. The highest rejections were obtained with RO membranes (LFC-1, XLE) and tight NF (NF90) membrane. In general, the rejection of VPs was higher in model water and tap water than in Milli-Q water, but the water flux was lower. This was mainly explained by ion adsorption inside the membranes pores. Narrower pore size counteracted the effect of presence of low concentration of natural organic matter (NOM) in tap water. The NOM was assumed to enhance the adsorption of VPs onto membrane surface, increased the size exclusion and electrostatic repulsion also appeared during the transport. Investigated water matrices had influence on water flux decline due to their complexity.     

集成膜分离法在城市污水深度处理中应用的研究

以城市生活污水处理厂二级生化出水作为膜分离系统的进水,分别采取"237NF+RO","A195NF+RO"和"N236NF+RO"等3种集成膜分离法深度处理该污水,从中优选出1种工艺深入考察各单元膜的运行工况.结果表明:237NF纳滤阶段的最佳膜运行参数为:膜进口压力为0.5 MPa,水回收率为10%,膜运行温度为30℃,原料浓缩倍数为8～10倍;RO反渗透阶段的最佳膜运行参数为:膜进口压力1～1.3 MPa,水回收率7%,膜运行温度30℃,原料浓缩倍数10倍.在各自最佳运行工况下的最终RO膜渗透液的水质符合<城市污水再生利用>系列标准.     

混凝-Fenton工艺处理垃圾渗滤液膜滤浓缩液的中试研究

采用混凝-Fenton组合工艺对漳州九龙岭垃圾填埋场的渗滤液经NF+RO处理后膜滤浓缩液进行中试试验,探讨了PAC、PAM、FeSO4·7H2 O和H2 O2的投加量对处理效果的影响及反应机理,并设计各工艺单元参数.结果表明:混凝工艺药剂最佳投加量为PAC 2000 mg/L、PAM 9 mg/L;Fenton工艺的氧化剂最佳投加量为FeSO4·7H2 O 1.6 g/L、H2 O28 mL/L.膜滤浓缩液经处理后,出水COD约300 mg/L,色度约30,平均去除率分别达76.8%和95.4%,处理费35.52元/t,试验结果为同类膜滤浓缩液提供了经济可行的处理方法和工艺设计依据.     

紫外光芬顿+EM菌高效脱氮组合工艺在垃圾渗滤液膜浓缩液处理的中试应用

针对垃圾渗滤液膜浓缩液中有机物成分复杂、难以降解的特点,采用UV-Fenton催化氧化+EM菌(有效微生物菌群)高效生物脱氮组合工艺开展连续120 d的中试实验,考察了组合工艺中各处理单元对浓缩液中COD、TN和NH₃-N的去除效果。结果表明,组合工艺运行稳定,对COD、TN和NH₃-N的去除率分别达到95.2%、90%和95%,出水各项指标均能满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)排放要求。结合紫外可见光谱、三维激发-发射光谱和气相色谱-质谱实验结果,UV-Fenton催化氧化可使浓缩液中含有共轭键有机物的芳香结构在较大程度上被破坏,分子质量聚合度大幅降低,从而将腐殖质以及可见光区富里酸等难降解的大分子有机物降解为小分子,从而提高可生化性。后续的EM菌高效生物脱氮单元基于硝化反硝化,可以进一步高效去除NH₃-N和TN。     

微涡旋絮凝-逆流气浮-纳滤集成工艺去除水中腐殖酸的动态运行特征

通过微涡旋絮凝逆流气浮-纳滤集成工艺的动态试验研究,确定其运行周期为72 h,能很好地去除水中腐殖酸有机物,但不同纳滤膜组成的集成工艺处理效果不同.采用PACl絮凝剂处理水样2时,以流程1运行的含TQ56-36FC型纳滤膜的集成工艺出水的高锰酸盐指数为0.45 mg/L,UV254nm在0.003 3左右波动,且有95%以上的脱盐率.以流程2运行的含M-N1812A型纳滤膜的集成工艺处理3种水样时的膜清水的高锰酸盐指数在0.75 mg/L左右波动,UV254nm大都远小于0.007 5,有时甚至为0.水样1和水样3的UV254nm平均值为0.005 4,水样2的最低,平均值为0.003 3,脱盐率只有6%～10%.以PACl为絮凝剂时,集成系统有较强的适应原水水质变化的能力.预处理中活性炭柱的存在提高了M-N1812A型纳滤膜清水样的水质,但并没有延长膜的使用周期.这也表明膜的污染更重要的是来自无机物的污染.     

无机陶瓷纳滤膜分离高钠盐废水中的锶

本实验研究表明，仅用截留分子量为1000的无机陶瓷纳滤膜分离高钠盐模拟溶液中的锶，分离效果并不理想。为提高陶瓷纳滤膜对锶的选择分离效果，选择了分子量为3000的聚丙烯酸作为陶瓷纳滤膜分离的强化剂，重点探讨了溶液pH值、聚丙烯酸浓度、温度及离子强度对模拟溶液盐分离效果和膜通量的影响，并得到了适宜的锶钠分离条件。实验结果表明，在适宜条件下，通过聚丙烯酸强化和两级分离，陶瓷纳滤膜可大大提高模拟溶液中锶离子的选择分离效果，锶／钠的分离因子高达205。     

渗滤液反渗透浓缩液回灌系统中盐分的迁移转化规律

为更科学合理的指导渗滤液浓缩液回灌,减少浓缩液回灌系统中盐分的累积,论文对渗滤液反渗透浓缩液回灌系统中盐分的迁移转化机理进行了研究。采用成都市某垃圾填埋场的渗滤液反渗透浓缩液,对装填了填埋龄为1、5和15 a垃圾的垃圾柱开展了回灌实验,研究了回灌出水中Na+、K+、Cl-和NO3-的变化规律,并且对回灌前后的垃圾体进行了离子不同形态的含量分析,初步探索了盐分的迁移转化机理。结果表明,埋龄为1 a的垃圾对浓缩液中盐分离子的去除以生物作用为主,主要体现在对NO3-的降解;埋龄为5和15 a的垃圾的吸附作用对于盐分的截留有着重要的作用,其中15 a垃圾吸附作用去除K+、Na+、Cl-和NO3-量占总去除量的比例分别为89.78%、85.88%、84.61%和85.67%。     

组合芬顿工艺处理垃圾渗滤液纳滤浓缩液的试验研究

利用芬顿和光-芬顿工艺降解垃圾渗滤液纳滤浓缩液中的难降解有机物。起始pH值5.0及较低H_2O_2/Fe~(2+)投加量时,芬顿法的氧化-絮凝作用可以去除70%以上的COD。采用芬顿氧化-絮凝和光-芬顿组合工艺处理不同浓度纳滤浓缩液时,H_2O_2/Fe~(2+)投加量为35 m M/8 m M和90 m M/10 m M时均可实现90%的COD和TOC去除率;组合工艺出水COD为112~160 mg/L,BOD/COD为0.35~0.43。纳滤浓缩液中检出的13种多环芳烃经过组合工艺处理后的总去除率均约在90%。     

电化学氧化法处理垃圾浓缩液影响因素研究

垃圾渗滤液膜过滤浓缩液含盐量高,色度和有机污染物浓度高,处理难度大。采用批式试验,以Ti/RuO2-IrO2为阳极、不锈钢为阴极对垃圾渗滤液膜过滤浓缩液进行电化学氧化处理,研究电解时间、电流密度和极板间距对浓缩液色度、COD、氨氮去除率和电导率的影响。结果表明:电流密度为6 A/dm2,电解3 h时,色度去除率达94%,出水色度为15倍;电解5 h,氨氮去除率为99.67%,出水氨氮为1.4 mg/L;电解6 h,COD去除率为60.43%,出水COD浓度为1156 mg/L。以Ti/RuO2-IrO2为阳极电化学氧化技术对垃圾浓缩液色度和氨氮的去除效果较好,适宜的电流密度和极板间距分别为6 A/dm2和4 cm。