UED技術(shù)在垃圾滲濾液廢水處理中的應(yīng)用

一、垃圾滲濾液廢水來源

垃圾滲濾液，又稱為垃圾浸出液，是城市固體廢物（MSW）處理過程中形成的一種污染物。它來源于垃圾在堆放、壓實(shí)或填埋中與水（來自降水、垃圾本身含水量或其他來源）接觸過程中，水通過垃圾層時(shí)溶解和懸浮了垃圾中的有機(jī)和無機(jī)成分。具體來說，垃圾滲濾液的主要來源包括：

1. 垃圾本身的含水量

2. 外部水源

3. 化學(xué)和生物降解過程中產(chǎn)生的水

4. 滲透和毛細(xì)作用等。

總之，垃圾滲濾液主要來自垃圾本身含有的水分、降水和雪水滲透、以及堆肥過程中生化反應(yīng)釋放的水分等。垃圾滲濾液包含多種有機(jī)和無機(jī)污染物，對(duì)土壤、地下水和地表水構(gòu)成嚴(yán)重威脅，因此需要進(jìn)行妥善的收集和處理。

二、垃圾滲濾液廢水特點(diǎn)

三、垃圾滲濾液廢水常用處理工藝

四、UED設(shè)備在處理垃圾滲濾液廢水中的應(yīng)用

1、UED設(shè)備簡(jiǎn)介

UED(Ultimate Electrocatalytic Decomposer)是目前已知最先進(jìn)、處理能力最強(qiáng)的清潔環(huán)保氧化技術(shù)，它采用FCD電極(功能導(dǎo)電金剛廠)為陽極，在接通低壓電(<12V)情況下，可瞬間產(chǎn)生大量強(qiáng)氧化性物質(zhì)如羥基自由基(OH·)等，將各類復(fù)雜的有機(jī)分子快速分解并最終轉(zhuǎn)化為無害的CO₂和H₂O，其反應(yīng)速率較常規(guī)高級(jí)氧化技術(shù)(AOPs)提高3-5倍，且對(duì)有機(jī)分子的分解更為徹底，是去除高難廢水中COD、TOC、氨氮等指標(biāo)的最佳工藝選擇。

2、反應(yīng)機(jī)理

UED電催化氧化技術(shù)降解有機(jī)物的途徑包括直接氧化和間接氧化。直接氧化是通過有機(jī)污染物吸附在陽極表面以電子轉(zhuǎn)移形式實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的氧化去除，有機(jī)物可直接轉(zhuǎn)變成CO₂和H₂O。間接氧化是通過在陽極表面間接產(chǎn)生自由基等活性中間產(chǎn)物或高氧化性的高價(jià)態(tài)金屬氧化物來實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染物的氧化去除。

反應(yīng)機(jī)理：H₂O → OH· + e- +  H+

2OH·→ H₂O₂

Cl- +OH·→ ClOH·-

降解污染物方式：

(1) 直接氧化：污染物在電極表面直接被氧化。

(2) 間接氧化：通過電化學(xué)反應(yīng)生成具有強(qiáng)氧化性的中間產(chǎn)物，來間接氧化降解污染物。

機(jī)理示意圖

3、設(shè)備優(yōu)勢(shì)

(1) 廣譜：普遍適用于各行業(yè)高難度廢水處理，且能耐受極端的原水條件(如高鹽、高生物毒性、高濃度)。

(2) 高效：超強(qiáng)的催化氧化分解能力，極短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)有機(jī)分子的破環(huán)、斷鏈反應(yīng)。

(3) 靈活：源頭處理、預(yù)處理、達(dá)標(biāo)保障，可與常規(guī)工藝無縫銜接。

(4) 清潔：只需用電，無二次污染，常溫常壓運(yùn)行。

(5) 便捷：標(biāo)準(zhǔn)模塊裝備，無需土建及其他構(gòu)筑物，生產(chǎn)、安裝、維護(hù)極度便捷。

四、UED設(shè)備對(duì)垃圾滲濾液廢水的處理效果

采用UED設(shè)備對(duì)不同類型的垃圾滲濾液廢水進(jìn)行了處理，結(jié)果如下表所示。

該垃圾滲濾液廢水中主要含高濃度的COD，要求處理水量約100m3/d，廢水全量化處理難度大。原處理工藝包括了DTRO設(shè)備、蒸發(fā)等，但能耗巨大，運(yùn)維困難。如表1所示，經(jīng)UED設(shè)備處理，反應(yīng)時(shí)間不到2h，原水COD由7700mg/L降低至0mg/L，實(shí)現(xiàn)完全處理。

表2為某五年期垃圾填埋場(chǎng)早期池產(chǎn)生的滲濾液廢水，處理量30m3/d，原水COD濃度高接近30000mg/L，采用UED設(shè)備進(jìn)行處理，反應(yīng)3小時(shí)后達(dá)到600mg/L以下水平，表明該設(shè)備對(duì)該類型廢水具有良好的處理能力。