垃圾渗滤液新型处理技术

1.1 高新技术简介
     氧化絮凝复合床技术（Oxido-Floculation Reactor，简称OFR）属广东省科技厅“九五”科技攻关项目，荣获国家发明专利（专利号：ZL02 1 14740.X）。是90年代朱教授在美国工作期间发现并进行了初步的研究。回国后深入研究并于1998年发表了第一篇学术论文。2004年6月30日，经国家科委广东省科技厅鉴定，认为该技术成果已达到同类物理化学水处理技术的国际先进水平。该技术已成功地应用于美国、日本、马来西亚、新加坡、北京、上海、广东、浙江、福建、四川、香港等地多家企业。具有明显的环境效益与经济效益。OFR技术是目前世界上成本最低、效率最高、实用性最好的垃圾渗滤液处理技术，OFR+生化(+OR)联合处理出水水质稳定，可达垃圾渗滤液一级排放标准。
  1.2 OFR作用原理
     根据废水中需要去除的污染物的种类和性质，在两个主电极之间充填高效、无毒而廉价的颗粒状专用材料，催化剂及一些辅助剂，组成去除某种或某一类污染物最佳复合条件下，装置内便会产生一定数量的具极强氧化性能的羟基自由基（·OH）和新生态的混凝剂。这样废水中的污染物便会发生诸如催化氧化分解、混凝、吸附等作用，使废水中的有机污染物迅速被去除。
  
  1.3 OFR的应用
  
  由我国科研人员自主研发的OFR污水处理技术以最广泛的电能作OFR反应物的激发能，以来源稳定、性能优良、无毒、稳定的物质作为OFR反应的引发剂，以来源丰富、零成本的空气（中的氧气）作为反应原料。集物化处理中氧化分解、混凝、吸附、络合、置换、消毒于一体。该技术达到同类生物化学处理国际先进水平。
  （1）处理效率高：
      OFR处理垃圾渗滤液，单级OFR处理时间仅为30分钟，单级COD去除率可达60%～70%，色度可大幅度下降，同时经OFR处理后的出水可生化性大幅度提高，提高了后续生化系统的处理效率。OFR与生化技术联合使用处理垃圾渗滤液，在实际运行中只需经8～9小时，其CODCr值便可从4000～5000mg/L稳定降至100mg/L以下；色度可由1000多（倍）降到50（倍）以下，出水澄清透明而且无臭味。
  （2）适用范围广：
      在制药废水、线路板废水、电镀废水、垃圾渗滤液、印染-染料废水、化工废水、皮革废水、造纸废水等高浓度有机废水处理具有很好的广普性，对多种有机物复合或混合的有机废水(如煤焦油、苯类、酚类混合废水)也有很好的处理效果。
  （3）适应性强：
      垃圾埋填场场龄(填埋时间)的限制,不受垃圾渗滤液水质水量的影响。OFR技术可与多种物化、生化技术联合使用，如OFR-RO反渗透联用，OFR-生化联用等都能达到良好的处理效果。还可用于处理膜技术所产生的浓缩液。
  1.4 技术优势
  （1）OFR与生化（简单）系统联用处理垃圾渗滤液即可达标排放，投资和运行成本大大低于膜分离为主的处理技术；
  （2）可用于现有或新建高浓度有机废水工程的后续深度处理，保证出水水质稳定；
  （3）可用于现有或新建高浓度有机废水工程生化前的预处理，大幅度提高废水的可生化性；
  （4）可用于处理膜技术产生的浓液；
  （5）设备体积小，可移动性强，经济实用；
  （6）OFR处理系统是在封闭电极板中快速进行，对外界环境影响较小。
  1.5 工艺比较
  

项   目	生化+反渗透	OFR+生化
基本工艺流程	原水—调节—生化—反渗透	原水—OFR预处理——生化
处理原理	生化处理与反渗透相结合	OFR处理与生化相结合
进水水质影响	抗冲击负荷能力强，进水水质对其影响较小。	不受水质水量的影响，OFR出水可生化性好。
运行费用	12～18元/吨	约8～10元/吨
浓缩液处理	浓缩液回灌或燃烧处理，较彻底，对环境及填埋场运行影响较小。	浓缩液回灌或燃烧处理，较彻底，对环境及填埋场运行影响较小。
工艺运行比较	有较多的工程及运行经验，运行管理较为复杂。	自动化程度高，运行管理较为方便。
环境效益	渗滤液在生化阶段会产生一定的有害气体及臭味，对大气环境有一定的影响。	渗滤液在OFR密闭电极板中快速进行，对外界无任何影响
处理效果	出水水质不稳定	出水水质稳定
经济效益	膜成本较高、易污染、寿命短	OFR成本较低、填料可连续使用

  2 垃圾渗滤液处理工艺流程
  OFR氧化絮凝复合床+氨氮吹脱处理新技术+生化（处理后水质可达垃圾渗滤液一级排放标准）
  （1）采用先进的氨氮吹脱新技术：
  高浓度氨氮废水采用吹脱工艺进行预处理，但是传统吹脱方法效率较低，不能满足需要，因而造成氨氮废水不能达标排放。高浓度氨氮吹脱处理的新工艺，氨氮从60000mg/L一次吹脱降至15mg/L`以下，适合无机、有机氨氮废水及各类含酚、氰废水的预处理。并能实现一次吹脱就可达标排放，且对量大、浓度高的氨气可进行回收再利用。
  工艺基理：
     
  在废水加催化剂将废水中的铵（胺）盐最大限度地转化成游离氨，减少废水中氨和其他混合气体中氨的分压，加快游离氨从剩余氨水中释出的解吸过程和传递速率，使转化的游离氨能够快速充分地与水分离。
  该催化剂有强氧化还原性，对废水进行硝化与反硝化，使氨氮生成氮气从水中逸出。有物理吹脱功能和化学氧化还原反应，大大提高了氨氮去除率。
  工艺技术特点：
  
  一次吹脱就可达标排放，废水量大、浓度高可进行回收利用。
  ●可用于含有酚、氰废水的预处理
  ●对COD也有较高的去除效率。
  ●处理成本低。
  （2）采用OFR新型高难度有机废水处理技术：
  OFR处理垃圾渗滤液，单级OFR处理时间仅为30分钟，单级COD去除率可达60%～70%，色度可大幅度下降，同时经OFR处理后的出水可生化性大幅度提高，提高了后续生化系统的处理效率。OFR与生化技术联合使用处理垃圾渗滤液，在实际运行中只需经8～9小时，其CODCr值便可从4000～5000mg/L稳定降至100mg/L以下；色度可由1000多（倍）降到50（倍）以下，出水澄清透明而且无臭味。
  作用机理：
  根据废水中需要去除的污染物的种类和性质，在两个主电极之间充填高效、无毒而廉价的颗粒状专用材料，催化剂及一些辅助剂，组成去除某种或某一类污染物最佳复合条件下，装置内便会产生一定数量的具极强氧化性能的羟基自由基（·OH）和新生态的混凝剂。这样废水中的污染物便会发生诸如催化氧化分解、混凝、吸附等作用，能有效降低水中的COD、SS、重金属、色度、PH等。
  工艺技术特点：
  
  在制药废水、线路板废水、电镀废水、垃圾渗滤液、印染-染料废水、化工废水、皮革废水、造纸废水等高浓度有机废水处理具有很好的广普性，对多种有机物复合或混合的有机废水(如煤焦油、苯类、酚类混合废水)也有很好的处理效果。
  ●
  不受垃圾埋填场场龄(填埋时间)的限制,不受垃圾渗滤液水质水量的影响。OFR技术可与多种物化、生化技术联合使用，如OFR-RO反渗透联用，OFR-生化联用等都能达到良好的处理效果。还可用于处理膜技术所产生的浓缩液。
  ●
  投资和运行成本大大低于膜分离为主的处理技术；
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  系统是在封闭电极板中快速进行，对外界环境无任何影响；
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  处理后有机物最终产物为CO2和水，无浓缩液产生。
  结论：近年来，膜技术在垃圾渗滤液处理中的应用越来越广泛。本文通过对垃圾渗滤液的水质、水量特性及处理难点的分析，指出了膜处理技术所存在的弊端，并提出了新型的处理工艺。多项中试结果表明新型OFR技术处理垃圾渗滤液可使COD去除率达到90%，出水水质稳定且生化性明显提高，并具有投资省、运行费用低、占地面积小、处理彻底等特点。在制药废水、线路板废水、电镀废水、垃圾渗滤液、印染-染料废水、化工废水、皮革废水、造纸废水等高浓度有机废水处理具有很好的广普性，对多种有机物复合或混合的有机废水(如煤焦油、苯类、酚类混合废水)也有很好的处理效果。
  

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