Landfill leachate accumulation liquid refers to the highly polluting liquid that can not be treated in time due to the damage of landfill seepage control system, overload of treatment facilities, extreme weather (such as rainstorm), etc. Its composition is complex, containing high concentrations of COD (up to tens of thousands of mg/L), ammonia nitrogen (thousands of mg/L), heavy metals, recalcitrant organic matter (such como ácido húmico) y patógenos. Si se filtra, contaminará seriamente el suelo, el agua subterránea y el agua superficial. Por lo tanto, la respuesta de emergencia debe centrarse en el "control rápido de la contaminación, la reducción del riesgo y el cumplimiento temporal", al tiempo que equilibra la puntualidad y la seguridad.
Características de la calidad del agua y dificultades de tratamiento de lixiviado de la basura
Características centrales:
La concentración de la materia orgánica es alta (el bacalao puede alcanzar miles de decenas de miles de mg/l), y contiene una gran cantidad de sustancias difíciles de degradar como el humus;
La alta concentración de nitrógeno de amoníaco (a menudo hasta 1000-3000 mg/L) inhibe la actividad microbiana;
Grandes fluctuaciones en la calidad y cantidad del agua (afectadas por la lluvia, la composición de la basura y los años de vertedero);
El alto contenido de sal (especialmente en el lixiviado del vertedero antiguo) puede conducir fácilmente a la intoxicación microbiana.
Dificultades en el procesamiento: alta concentración, toxicidad fuerte, diferencias significativas en la biodegradabilidad (el filtrado joven tiene una mejor biodegradabilidad, el filtrado antiguo tiene una biodegradabilidad deficiente) y altos costos de procesamiento.
Proceso de tratamiento central de lixiviado de la basura
El flujo de procesamiento requiere la eliminación dirigida de contaminantes en las etapas, con un proceso típico de "pretratamiento → tratamiento biológico → tratamiento profundo". Las técnicas específicas son las siguientes:
(1) Pre tratamiento: reducir la carga, estabilizar la calidad del agua
El núcleo del pretratamiento es eliminar las impurezas suspendidas, regular la calidad y cantidad del agua, y crear condiciones para el tratamiento posterior.
Rejilla y detección: mediante el uso de rejillas mecánicas (para eliminar las partículas con un diámetro> 10 mm) y pantallas finas (para eliminar impurezas de 2-5 mm), se reduce el riesgo de bloqueo del equipo posterior.
Regulación del tanque: equilibra la cantidad y la calidad del lixiviado (como el pH y la concentración de contaminantes) para evitar fallas posteriores del proceso debido a cargas de impacto; Algunos tanques reguladores estarán equipados con dispositivos de mezcla (mecánicos o aireación) para evitar que las impurezas se asenten.
Precipitación y coagulación: para el lixiviado con un alto contenido de sólidos suspendidos, se puede llevar a cabo la precipitación natural a través de tanques de sedimentación, o los coagulantes (como PAC, PAM) se pueden agregar para formar flóculos, eliminando coloides y algunas bacinas (tasa de eliminación de aproximadamente 10% -30%).
Pretratamiento de nitrógeno de amoníaco: si la concentración de nitrógeno de amoníaco es demasiado alta (> 1500 mg/l), es necesario usar primero el método de soplado (ajuste el pH a 10-11 e introducir aire para eliminar el nitrógeno de amoníaco) o el método de cloro de inflexión (agregar gas de cloro al nitrógeno de boyología de biología a los nitrógenos a nitrógeno a nitrógeno) a reducir la concentración de concentración y evitar el microoration (el microoration (el gas de cloro en el nitrógeno de biología de los biológicos a los nitrógenos de amoníaco) a la concentración de la concentración y evitar el microoration de los microoration (el gas de cloro en el biología de los biología.
(2) Tratamiento biológico: degradación de contaminantes orgánicos y nitrógeno de amoníaco
El tratamiento biológico es el uso del metabolismo microbiano para descomponer la materia orgánica y el nitrógeno de amoníaco en el lixiviado, que es el proceso central de tratamiento. El proceso debe seleccionarse en función de la biodegradabilidad del lixiviado.
Tratamiento biológico anaeróbico: adecuado para lixiviados jóvenes con alta concentración de materia orgánica (COD> 5000mg/L), la materia orgánica se descompone en metano y dióxido de carbono por microorganismos anaeróbicos (como metanógenos) y la tasa de eliminación de COD puede alcanzar el 60% -80%, al tiempo que reduce la carga de tratamiento aeróbico posterior. Procesos comunes:
Manta de lodos anaeróbicos de flujo ascendente (UASB): alta eficiencia y huella pequeña;
Biorreactor de membrana anaeróbica (ANMBR): combinando la separación anaeróbica y de membrana, la calidad del efluente es más estable.
Tratamiento biológico aeróbico: adecuada para la materia orgánica de baja a media concentración (COD <5000mg/L) o lixiviado tratado con anaerobio, la materia orgánica se oxida a Co ₂ y H ₂ O mediante microorganismos aeróbicos (como bacterias y tlodos activados), mientras se logran la nitrificación de nitrógeno de amonios (conversión a nitrato). Procesos comunes:
Proceso de lodo activado: un proceso tradicional con bajo costo pero gran volumen de lodo;
Reactor de lotes secuencial (SBR): ajuste flexible del ciclo operativo para adaptarse a las fluctuaciones de calidad del agua;
Biorreactor de membrana (MBR): la combinación de lodos activados y separación de la membrana da como resultado una buena eficiencia de separación del agua del lodo, con tasas de eliminación de nitrógeno de bacalao y amoníaco de más del 90%, pero la membrana es propensa a la ensuciamiento.
Proceso de combinación: debido a la complejidad del lixiviado, un solo proceso es difícil de cumplir con el estándar, y se requiere una combinación de "anaeróbico+aeróbico", como:
UASB+A/O (anaeróbico/aeróbico): reducción de bacalao anaeróbico, desnitrificación A/O (desnitrificación anaeróbica, nitrificación aeróbica);
ANMBR+MBR: adecuado para alta concentración, difícil de degradar el lixiviado, lo que resulta en una mejor calidad de efluente.
(3) Procesamiento profundo: garantizar el cumplimiento de los estándares de emisión o la reutilización
Después del tratamiento biológico, aún puede haber una pequeña cantidad de sustancias recalcitrantes (como ácido húmico, metales pesados), sales, etc. en el efluente, que deben tratarse profundamente para cumplir con los requisitos de los "estándares de control de contaminación para vertederos de residuos sólidos municipales" (GB 16889-2008) o reutilización.
Tecnología de separación de membrana: la intercepción selectiva y la eliminación de contaminantes a través de las membranas son avanzadas
Proceso de tratamiento
Ultrafiltración (UF): elimina coloides y moléculas orgánicas grandes como pretratamiento para la posterior nanofiltración/ósmosis inversa;
Nanofiltración (NF): intercepta la materia orgánica de la molécula pequeña y las sales divalentes, con una tasa de desalinización del 70% -80%;
Ósmosis inversa (RO): intercepta casi todos los contaminantes (incluidas las sales monovalentes), y el bacalao del efluente puede reducirse a menos de 10 mg/l. Es adecuado para la reutilización (como el ecológico y la limpieza de carreteras), pero producirá un líquido de alta concentración de sal (que requiere un tratamiento adicional).
Tecnología de oxidación avanzada: generando radicales hidroxilo (· OH) para oxidar sustancias recalcitrantes, adecuadas para tratar el concentrado de membrana o el lixiviado biológicamente recalcitrante:
Oxidación de Fenton (Fe ² ⁺+H ₂ O ₂): bajo costo, puede eliminar algo de bacalao y cromaticidad;
Oxidación de ozono: capacidad de oxidación fuerte, sin contaminación secundaria, pero alto consumo de energía;
Oxidación fotocatalítica: combinación de luz ultravioleta con catalizadores (como TIO ₂), adecuado para baja concentración y difícil de degradar sustancias.
Método de adsorción: utilizando carbono activado, zeolita y otros adsorbentes a la materia orgánica residual de Adsorb y metales pesados, comúnmente utilizados en un tratamiento profundo del fin, para compensar las deficiencias de otros procesos, pero el adsorbente debe regenerarse regularmente o reemplazarse regularmente.
Tecnología de evaporación/cristalización: para altas soluciones de concentración de sal (como soluciones de concentración de RO), se pueden lograr "emisiones cero" evaporando el agua y cristalizando para eliminar la sal. Sin embargo, el consumo de energía es extremadamente alto, lo que lo hace adecuado para escenarios de bajo volumen de agua.
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