反渗透系统处理垃圾渗漏液

㈠ MBR+纳滤+反渗透处理垃圾渗滤液好吗

在中国，MBR技术在处理垃圾渗滤液方面已经进入工程应用阶段。青岛的小涧西垃圾填埋场、北京的北神树垃圾填埋场、阿苏卫垃圾填埋场、佛山的高明白石坳填埋场以及哈尔滨的西南垃圾填埋场，还有峨眉山市垃圾填埋场等多家处理垃圾的地方，都采用了MBR技术。这些处理方法取得了显著的效果。

以北京阿苏卫垃圾填埋场为例，其在2007年改建垃圾渗滤液处理工程，采用了MBR技术。该技术使用了分体式生化反应器，包括生化反应器和超滤两个单元。超滤采用了直径为0.1米的有机管式超滤膜，通过MBR处理，实现了净化水和菌体的分离，同时通过污泥回流，使生化反应器中的污泥浓度保持在10~15g/L之间。经过不断驯化的微生物菌群，可以逐步降解渗滤液中的难生物降解有机物。整个MBR处理工艺的出水中，SS去除率达到了100%，COD和NH3-N的去除率分别为87%和75%，这大大减少了后续深度处理中膜污染的风险。

峨眉山市垃圾填埋场的日处理垃圾规模为200吨，设计的垃圾渗滤液处理规模为80吨，采用了“厌氧+膜-生物反应器+纳滤”的组合工艺。MBR反应器采用一体式设计，膜组件则采用了微滤膜。MBR处理后的出水中，COD、BOD、NH3-N、SS的去除率都非常高，且运行阶段的出水水质优于《生活垃圾填埋场污染控制标准》。这些成功的案例证明，MBR技术在处理垃圾渗滤液方面已经积累了丰富的工艺设计经验。

多项成功的工程实践表明，MBR技术在处理垃圾渗滤液时表现优异，不仅能够有效去除各种污染物，还能够降低后续处理过程中的膜污染风险，从而提高整个处理系统的效率和稳定性。因此，MBR技术在垃圾渗滤液处理中确实是一种值得推荐的方法。

㈡ 垃圾渗滤液的处理方案

垃圾渗滤液的水质受垃圾成分、降水量、填埋工艺及填埋时间等因素的影响，具有成分复杂、及－N浓度高、水质变化大等特点，用常规的生化处理方法难以处理达标。与生化法相比，膜分离技术受原水水质变化的影响较小，能够保持出水水质稳定，用于处理垃圾渗滤液具有明显的优势。碟管式反渗透（DTRO）工艺是一种新型的反渗透处理技术，在高浓度料液处理中应用广泛，在垃圾渗滤液处理中也得到应用。

垃圾渗滤液（DTRO）工艺流程图如图所示

渗滤液先汇集到调节池进行水质、水量调节，原水贮罐出水经加酸调节pH值，以防止碳酸盐类无机盐结垢，再经砂式过滤器和芯式过滤器过滤降低SS浓度。预处理后的渗滤液进入第一级系统，在膜组件中进行反渗透，产生的透过液进入第二级DTRO系统，第一级DTRO浓缩液排入浓缩液储池等待回灌；第二级DTRO系统透过液排入脱气塔，吹脱除去水中二氧化碳等气体，使pH值达到6～9，然后进入清水池，达标后排放，第二级DTRO浓缩液回流进入第一级DTRO的进水端。金正环保是DTRO膜的生产企业，在DTRO膜法处理垃圾渗滤液有多年的工程经验。

㈢ MBR+纳滤+反渗透处理垃圾渗滤液好吗

可以的，因为有不少这样的案例。

1. 我国利用MBR技术处理垃圾渗滤液已处于工程应用阶段，青岛小涧西垃圾填埋场、北京北神树垃圾填埋场、北京阿苏卫垃圾填埋场、佛山高明白石坳填埋场、哈尔滨西南垃圾填埋场、峨眉山市垃圾填埋场等多家垃圾处理场均采用MBR技术处理垃圾渗滤液，并取得了良好的处理效果。

2. 北京阿苏卫垃圾填埋场在2007年改建垃圾渗滤液处理工程，使用MBR技术处理垃圾渗滤液。MBR采用分体式生化反应器，包括生化反应器和超滤两个单元。超滤采用直径为0.1m的有机管式超滤膜，经MBR处理后，通过超滤膜分离净化水和菌体，污泥回流可使生化反应器中的污泥浓度达到10~15g/L，经过不断驯化形成的微生物菌群，对渗滤液中难生物降解的有机物也能逐步降解。整个MBR处理工艺出水，SS去除率达到100%，COD以及NH3-N去除率分别达到87%、75%，减少了后续深度处理中膜污染的程度。
   

3. 峨眉山市垃圾填埋场垃圾处理规模为200t/d，垃圾渗滤液处理规模设计为80t/d，选用“厌氧+膜-生物反应器+纳滤”的组合工艺处理。MBR反应器采用一体式，膜组件采用微滤膜。MBR出水水质COD、BOD、NH3-N、SS的去除率分别达到了很高，运行阶段出水水质优于《生活垃圾填埋场污染控制标准》。多项成功的工程证明，MBR处理垃圾渗滤液技术已拥有成熟的工艺设计经验。
   

㈣ 处理的是垃圾渗滤液，超滤出来的水可以直接进反渗透吗

对于垃圾渗滤液，现在流行的深度处理工艺都是超滤+反渗透。正常来说，超滤的出水已经很不错了，这个时候进反渗透完全没有问题的。所以，你提出的这个方案是成熟可行的。
但是，在实际运行当中，渗滤液对超滤膜的要求非常高，再者，由于渗滤液高污染，超滤膜的寿命将大大减少！并且随着垃圾场的运营年限的加长，渗滤液越难处理，超滤膜越容易出现问题。所以，在实际运行当中，超滤膜更换的频率很高的。
反渗透进水有以下几种要求。

⑴细菌

由于细菌会以醋酸纤维为食物，因此醋酸膜易受细菌侵袭，对原水必须彻底杀菌，对于复合膜，虽然其不受细菌侵袭，但细菌黏膜会造成膜的污堵，一般可采取加氯杀菌，加氯量要根据需氯实验加以确定。

醋酸纤维膜素要求给水中含有残余氯，以防细菌滋生，而氯含量过高又会破坏膜，最大允许连续余氯的含量为1mg/L。

复合膜抗氯性差，一般不允许含有余氯，采取加氯杀菌后，需加偏亚硫酸钠，它可水解为亚硫酸氢钠或经活性碳过滤消除余氯。

使用偏亚硫酸钠偏亚硫酸氢钠除余氯的反应如下

Na2S2O5+H2O→2NaHSO3

NaHSO3+HClO→HCl+NaHSO4

理论上，1．34kg的 Na2S2O5可以去除1kg余氯，然而一般在溶解氧的情况下，对苦咸水去除1kg余氯需投加3 kg Na2S2O5。

Na2S2O5在凉爽干燥的储存条件下，货架上的有效期为4～6个月，溶液的有效期则随浓度而改变，见下表。

溶液浓度/％（质量） 最长有效期/天 溶液浓度/％（质量） 最长有效期/天

2 3 20 30
10 7 30 180

当采用地下水做水源时，未被污染的地下水细菌含量很少，在这种情况下采用复合膜则即不需加氯也无需除氯。

氯为什么会起杀菌作用？当氯加到水里面后，就会发生下面的反应

Cl2+H2O→HClO+HCl

HClO→H+ +ClO-

HClO为次氯酸，ClO-为次氯酸根，由于H+能被水里的碱度中和，最后水中只剩下 HClO及ClO-。两者在水里所占百分数主要决定于水的PH值，但水的温度也有影响，PH值小 于7时，水中HClO占75％，ClO-占25％ ，温度降低时HClO所占比例还要大，在0℃时HClO增加到83％，而ClO-减到17％。

对于氯气的杀菌机理有不同的说法，但比较合理的解释是：它所生成的次氯酸产生杀菌作用，而不是氯本身，也不是它所生成的ClO-的作用。HClO是一个中性分子，可以扩散到带负电的细菌表面，并穿过细菌的细胞膜进入细菌内部，HClO分子进入细菌后由于Cl原子氧化作用破坏了细菌的某种酶的系统（酶是一种蛋白质成分的催化剂，细菌的氧分要经过它的作用才能被吸收），最后导致细菌的死亡，而次氯酸根ClO-虽然也包括一个氯原子，但它带负电，不能靠近带负电的细菌，所以也不 能穿过细菌的细胞膜进入细菌内部，因此很难起杀菌作用，这种说法还可以说明水温低和PH值低时杀菌效果比较好的现象。

从上面的化学方程式可以看出，加入水中的氯气只有1/2变成HClO的成分，另外的1/2在水中产生Cl-，不起杀菌作用。

采用加HClO时的反应如下

HClO+H2O→ HClO+(Na+ ) + (OH-)

从方程式可以看出一个分子的HClO的作用相当于一个分子的 Cl2。

（2）含铁量

铁的氧化速度取决于铁的含量水中溶解氧的浓度和PH值，PH值越高氧化速度越快，因此，降低PH值可以防止氧化。给水最大允许含铁量于含氧量和PH值的关系如下表示。

（3）颗粒物质

不允许大于5um的颗粒物质进入高压泵及反渗透组件，这一点必须确保，以免损坏设备。

（4）SDI和浊度

SDI必须小于5，越小越好，浊度应小于0．2NTU（最大允许浊度为1NTU）

（5）油和脂

水中不允许含有油和脂。

（6）有机物

水中的有机物RO膜的影响最为复杂，一些有机物对膜的影响不大，而另一些则可能造成膜的有机污染，对于地表水应尽量在凝聚澄清过程中 去除有机物，还可以采用活性碳过滤进一步降低有机物含量。

（7）SiO2

浓水不允许析出SiO2 ，当SiO2 过饱和则可能聚合而形成不溶解的胶体硅或者硅胶而引起结垢。

纯水25℃时，无定形硅的溶解度约为100 mg/L（以SiO2计），溶解度随温度呈直线变化，0℃时为0 mg/L，到40℃时增加到160 mg/L，在中性PH值条件下，溶解的只是硅胶；在碱性溶液中，无定形硅的溶解度较中性溶液大，主要原因是由于硅酸电离，然而在有铝出现时，溶解度可能降低很多，原因是由于硅酸铝的溶解度极小的缘故。

如果 SiO2的浓度太高，则需要预处理或者降低回收率，防止形成硅垢的方法如下。

① 控制系统回收率。这是一种最容易的防硅垢的方法，靠降低系统回收率使浓水中SiO2的浓度降低到（在给定PH值和温度下）SiO2的饱和溶解度以下。

② 采用石灰软化。一般可降低给水中50％的SiO2或者澄清器中多加些氯化铁和铝酸钠。

③ 温度控制。因为无定形SiO2的溶解度取决于温度，提高水的温度可以防止SiO2结垢，也可以将提高温度与降低系统回收率结合使用。

出现硅垢必须立即清洗，硅垢一旦形成非常难于出除。

（1） 防垢

必须防止CaCO3 CaSO4 SrSO4 BaSO4 和CaF2垢。

膜结垢是由于给水中的微溶盐在给水浓缩时超过了溶度积而沉淀 到膜上，在苦咸水中，CaCO3和CaSO4通常都需要处理，其他盐类SrSO4 BaSO4 和CaF2也需要根据计算来确定在浓水中是否会超过溶解度极限。

如果微溶盐 超过了溶解极限，需要采取以下一种或几种方法。

① 降低系统回收率，避免超过溶度积。

② 采取离子交换法软化除去钙离子。

③ 加酸去除碳酸或重碳酸离子。

④ 加阻垢剂。

对于大多数水都存在CaCO3结垢趋势，确定给水的CaCO3结垢趋势，对苦咸水一般采用Langelier饱和指数（LSI）。

确定是否结CaSO4 SrSO4或 BaSO4垢需要计算浓水中这些盐是否超过了它们的溶度积，各个盐的溶度积与浓水中相应盐的离子积比较

当IPb＞Ksp 有沉淀生成

当IPb=Ksp 无沉淀生成

当 IPb＜Ksp 处于临界状态

为防止结垢，建议IPb≤0．8Ksp。

一般，微溶盐的溶解度随溶液离子强度增加而增加，对大多数苦咸水中遇到的微溶盐 Ksp作为离子强度函数的数据可供利用。

因为RO过程中微溶盐的结垢趋势是由最浓的水流来决定的，所以 Ksp是根据浓水流的离子强度来确定。

（2） 进水参数方面的要求

① 水温。反渗透膜元件对进水的水温均有一定的要求，以海德能公司为例，除了其生产的拿高温膜元件外，其生产的复合膜要求将进水温度控制在0~45℃，其生产的醋酸纤维素膜要求将进水温度控制在0~40℃。

② 最高进水压力。反渗透膜元件对最高压力有一定的要求，海德能公司生产的苦咸水用工业膜最高进水压力为600psi(4．16Mpa)，其生产的海水淡化膜最高进水压力为1200 psi(8．27Mpa)。

③ 每支膜最高进水流量。反渗透膜元件对最高进水流量有一定的要求，海德能公司8″膜元件的最高进水流量为75gpm(17t/h)。4″膜元件的最高进水流量为16 gpm(3．6t/h)。

④ 单支膜元件最高压力损失。考虑到单支膜元件的压力差太高时会造成膜元件的机械损伤，因而对单支膜元件最高压力损失有一定要求，海德能公司要求系统中任何一支膜元件上的最高压力损失不能超过68．9 Mpa（10 psi）。

⑤ 浓缩水与透过水量之比。考虑到膜的耐污染能力等方面的因素，对每支膜的浓缩水与透过水量之比是有一定要求的，以海德能公司为例，均要求单支膜元件上浓缩水与透过水量的最小比例为5：1。

㈤ 垃圾渗滤液浓水怎么处理

首先，浓水回灌使得污染物持续累积，影响原有渗滤液处理设施处理能力和处理效率。对于垃圾填埋场处理设施来说，浓缩液中高浓度盐一直在处理设施积累，导致渗滤液电导率攀升，影响渗滤液处理生化段微生物活性，最终导致渗滤液处理设施完全失效，同时增加深度处理压力，导致膜系统出水率持续降低。对于垃圾焚烧处理设施来说，浓缩液中的盐会转移到焚烧灰渣，大大增加焚烧灰渣处理和利用难度，也会导致炉排、烟气处理设备腐蚀等严重问题。

其次，2022年2月28日国家生态环境部发布了《生活垃圾填埋场污染控制标准（征求意见稿）》，意见稿中第9.3.2条规定，“处理渗滤液产生的浓缩液应单独处置，不得回灌生活垃圾填埋场或进入污水集中处理设施。”

......

根据以上情况，建议对垃圾渗滤液进行全量化处理。

所谓垃圾渗滤液全量化处理，是指通过膜技术、蒸发和固化等系列先进技术和工艺，将渗滤液全部进行无害化处理，无任何尾液、母液外排或回灌，清液全部回用或达标排放，尾渣固化无害填埋，没有膜浓缩液问题，可以彻底解决渗滤液困扰。

垃圾渗滤液全量化处理解决方案参考工艺

1、混凝沉淀+TUF+物料分离+ DTRO减量+低温负压蒸发+干燥（干燥污泥分区无害填埋），适用于≥200m³/d的情况。

该工艺具有如下优势：

• 混凝沉淀能改善结垢问题；
  

• TUF硬度分离效果好，占地面积小；

• 物料膜去除有机物，解决蒸发沸点升高问题；
  

• DTRO减量可降低浓水水量，降低整体投资；
  

• 低温负压MVR清液得率高，水质好，稳定除盐，不容易结垢；
  

• 干燥可减少污泥量，处理物料膜浓水和蒸发母液，盐泥含水率可做到20%以下。

2、混凝沉淀+低温负压MVR+固化，适用于100m³/d~200m³/d的情况。

3、HPRO减量+LEVA低温真空蒸发+干燥/固化，适用于<100m³/d的情况。

• HPRO减量可减小蒸发规模，降低整体成本；
  

• 低温真空蒸发解决蒸发系统结垢问题，占地面积小，硬度分离效果好。

以上供参考，望采纳！