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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。