01 Tác hại của chất lọc rác thải và đặc điểm xử lý chất lọc rác thải bằng phương pháp màng

Chất lọc rác thải có nồng độ cao các chất độc hại, thành phần phức tạp, hàm lượng chất hữu cơ cao, chất lượng nước và lượng nước biến động lớn, xử lý khó khăn và các đặc điểm khác, nó gây hại rất lớn cho môi trường. Hiện nay, các phương pháp xử lý chính của chất tẩy rửa rác thải bao gồm: hợp nhất vào xử lý nhà máy xử lý nước thải đô thị, xử lý tuần hoàn bãi chôn lấp, đốt cháy nhà máy điện đốt rác, xử lý lại chất thải. Công nghệ màng do các đặc điểm của thiết bị đơn giản, vận hành thuận tiện, chất lượng nước thải tốt, vv, trong quá trình xử lý chất lọc rác thải ngày càng được áp dụng nhiều hơn.

02 Giới thiệu về quá trình xử lý màng thông thường

Hiện nay, công nghệ xử lý màng lọc rác thải phổ biến chủ yếu là: phương pháp sinh hóa (A / O hoặc A2 / O) + MBR / siêu lọc ống + lọc nano + thẩm thấu ngược (+ DTRO). Trong công nghệ xử lý chất tẩy rửa màng thông thường, các chức năng chính của các quy trình như sau:

1 quy trình không phải màng (như phương pháp sinh hóa truyền thống hoặc một số lò phản ứng kỵ khí / kỵ khí, vv) thường được coi là quá trình xử lý trước của quá trình màng;

2MBR: Quá trình MBR là cốt lõi của toàn bộ hệ thống xử lý chất tẩy rửa, là một trong những cơ quan chính để loại bỏ chất hữu cơ trong chất tẩy rửa. Hiện tại, các thành phần màng MBR phổ biến chủ yếu là các thành phần màng tấm và các thành phần màng sợi rỗng, hai thành phần MBR có ưu điểm và nhược điểm riêng, các thành phần màng MBR tấm so với các thành phần màng sợi rỗng có chênh lệch áp suất xuyên màng thấp, nồng độ bùn cao, yêu cầu xử lý trước thấp, tần số vệ sinh thấp hơn, không cần rửa ngược, hoạt động tương đối đơn giản; Các thành phần màng sợi rỗng MBR có mật độ tương đối cao, diện tích màng nhỏ hơn, đầu tư thiết bị thành phần màng thấp hơn, v.v. Nồng độ chất hữu cơ của chất tẩy rửa rác thải cao hơn, trong cùng một tình huống tải bùn, nồng độ bùn hoạt tính trong bể màng MBR càng cao, có nghĩa là khả năng xử lý chất hữu cơ của nó càng mạnh.

Siêu lọc: siêu lọc vì độ chính xác lọc cao, có thể tách vi sinh vật, trầm tích từ nước thải, ngoài ra siêu lọc cũng có thể loại bỏ một phần chất hữu cơ có trọng lượng phân tử lớn trong nước thải. Chất lọc rác được xử lý bằng phương pháp sinh hóa, nồng độ ô nhiễm của nó thường vẫn còn cao, nước đi vào quá trình siêu lọc thường có độ đục cao, độ màu, COD và mùi nặng, do đó, sau khi siêu lọc (thường xuyên siêu lọc ống) trong quá trình xử lý chất lọc rác được sử dụng cho MBR, như là xử lý trước của NF và RO, có thể loại bỏ thêm các tạp chất trong nước, đảm bảo hoạt động ổn định của quá trình tiếp theo.

Lọc nano: Các chất ô nhiễm chính trong quá trình MBR hoặc siêu lọc nước thường là các chất hữu cơ, vi sinh vật, độ cứng, độ kiềm và kim loại nặng. Quá trình lọc nano có thể loại bỏ phần lớn các chất hữu cơ và muối vô cơ đa giá trị trong nước sản xuất của quá trình MBR hoặc siêu lọc, và nước sản xuất của nó về cơ bản có thể đạt được tiêu chuẩn phát thải. Nước đậm đặc của quá trình lọc nano thường chảy trở lại bãi chôn lấp hoặc xử lý bốc hơi hơn nữa; hiện nay, trong quá trình xử lý chất tẩy rửa rác thải, tỷ lệ thu hồi của hệ thống lọc nano thường tương đối cao (80% ~ 85%), và hàm lượng chất hữu cơ trong nước khá cao, điều này dẫn đến vấn đề lớn nhất mà lọc nano phải đối mặt là ô nhiễm màng và lớp vảy. Tuổi thọ của các thành phần màng xử lý lọc nano của nước lọc rác thải thường thấp hơn.Đối với một số dự án xử lý chất lỏng rác thải hiện nay, chất lượng nước của hầu hết công nghệ lọc nano đều không thể đáp ứng yêu cầu của nước nhập thẩm thấu ngược, thường sẽ có độ sắc cao và mùi khó chịu, hiệu quả xử lý không lý tưởng.

5 quá trình thẩm thấu ngược trong quá trình xử lý chất tẩy rửa chủ yếu đóng vai trò làm giảm độ dẫn điện và hàm lượng chất hữu cơ của nước thải, ngoài ra, quá trình thẩm thấu ngược có thể ngăn chặn đáng kể nitơ ion trong chất tẩy rửa rác thải (như nitrat, vv), làm giảm tổng giá trị nitơ trong nước sản xuất, cuối cùng làm cho nước thải đạt tiêu chuẩn phát thải quốc gia dưới. Theo tình hình sử dụng thẩm thấu ngược tại hiện trường xử lý chất tẩy thải hiện nay, chủ yếu tồn tại các vấn đề sau đây:

a. một. Trả nước nồng độ tăng tỷ lệ thu hồi hệ thống: quá trình thẩm thấu ngược hoặc lọc nano thường xem xét phương thức nước nồng độ để tăng tỷ lệ thu hồi hệ thống, nhiều hệ thống xử lý chất tẩy rửa rác cũng sử dụng quá trình lọc nano hoặc thẩm thấu ngược của nước nồng độ hai đoạn, do đặc điểm của nước tẩy rửa rác thường có hàm lượng muối cao và chất hữu cơ cao, nước nồng độ thường dẫn đến hệ thống lọc nano hoặc thẩm thấu ngược trở nên tồi tệ hơn nữa, tăng tốc độ ô nhiễm màng, từ đó ảnh hưởng đến tuổi thọ của các thành phần màng;

B. B. B. B. Việc sử dụng bơm tăng áp tuần hoàn trong đoạn: trong hiện trường xử lý chất tẩy rửa rác thải đã được hiểu, nhiều hệ thống xử lý thẩm thấu ngược đã thiết lập một đoạn nước nồng độ duy nhất (nghĩa là mỗi đoạn nước nồng độ thông qua bơm tăng áp tuần hoàn trong đoạn này tuần hoàn bên trong, lượng tuần hoàn trong đoạn là nhiều lần lượng nước vào của hệ thống thẩm thấu ngược), làm như vậy có thể tăng tốc độ dòng chảy bên nước vào của thành phần màng, ngăn chặn sự lắng đọng của chất ô nhiễm gây ô nhiễm thành phần màng, nhưng lượng lớn nước nồng độ sẽ dẫn đến sự suy giảm chất lượng nước vào của đoạn, do đó làm tăng ô nhiễm màng. Trong các hệ thống lọc chất thải với chất lượng nước kém, dòng ngược có thể dẫn đến việc rửa màng thường xuyên, do đó ảnh hưởng đến tuổi thọ của các thành phần màng.

C. Có vấn đề với thiết lập đồng hồ đo: do dự án lọc rác thải nói chung nhỏ hơn và thường sử dụng thiết kế hai giai đoạn để cải thiện tỷ lệ thu hồi. Tuy nhiên, trong các dự án lọc rác thải điều tra tại chỗ của chúng tôi, một số hệ thống thiết lập dữ liệu giám sát thường có vấn đề, chẳng hạn như hệ thống hai đoạn chỉ thiết lập máy đo áp suất nước và nước dày, áp suất không thể giám sát được; hoặc vỏ màng duy nhất thiết lập máy bơm tăng áp tuần hoàn trong đoạn, nhưng không thể phát hiện áp suất và độ dẫn điện của màng vào vỏ màng, điều này sẽ gây ra sự cố hệ thống màng trong quá trình vận hành không thể phát hiện kịp thời, cuối cùng dẫn đến ô nhiễm nghiêm trọng hoặc tổn thương thành phần màng.

d. D. D. DTRO: Vai trò chính của DTRO là làm giảm hơn nữa lượng nước thải của hệ thống, nhưng cũng có thể làm tăng thêm nồng độ nước tuần hoàn.

03 Tiêu chuẩn kiểm soát ô nhiễm rác thải sinh hoạt (GB 16889 2008)—

Một số bãi chôn lấp là loại bỏ các chất hữu cơ trong chất tẩy rửa thông qua phương pháp màng, giải quyết vấn đề phát thải COD không đạt tiêu chuẩn trong quá trình xử lý chất tẩy rửa. Tiêu chuẩn kiểm soát ô nhiễm bãi chôn lấp rác sinh hoạt của Trung Quốc (GB 16889 2008) đã đưa ra các quy định liên quan về chất thải ô nhiễm, tham khảo Bảng 1:—

04 Giới thiệu sự cố của bãi rác

Sau đây kết hợp hai trường hợp lỗi điển hình để giới thiệu các vấn đề chính mà hệ thống thẩm thấu ngược phải đối mặt trong dự án nhà máy bãi chôn lấp, tham khảo bảng 2:

Trường hợp 1 là trường hợp hệ thống màng không hoạt động bình thường do tưới ngược trong quá trình xử lý chất tẩy lỏng rác điển hình. Loại tình huống này thường xảy ra trong dự án lọc rác thải không thể xử lý hoặc xử lý nước đậm đặc sau khi xử lý, kết quả cuối cùng thường là do hàm lượng muối trong nước quá cao, dẫn đến hệ thống màng thẩm thấu ngược không thể tiếp tục hoạt động, và quá trình này thường có thể xuất hiện trong khoảng 2~3 năm. Ngoài ra, theo điều tra tại chỗ, hiện trường sử dụng độ dẫn điện của nguồn nước là 2000 ~ 3000us / cm để mô phỏng thời gian đầu thiết kế nước nhập thẩm thấu ngược, độ dẫn điện và sản lượng nước sản xuất bằng thẩm thấu ngược về cơ bản là bình thường, nhưng sau khi chuyển sang chất tẩy rửa rác thải, tỷ lệ khử muối giảm đáng kể (tham chiếu bảng 3).

Ngoài ra, trong quá trình điều tra trường hợp 1, phát hiện ra rằng khi sử dụng chất tẩy rửa rác làm nước vào, theo thời gian, độ dẫn điện của nước sản xuất của vỏ màng cùng vị trí tăng nhanh, xem bảng 4:

Do sản lượng nước quá thấp, sản lượng nước của mỗi vỏ màng đã không thể hiển thị trên đồng hồ đo lưu lượng (nghĩa là sản lượng nước không đạt đến giới hạn thấp nhất của đồng hồ đo lưu lượng), và độ dẫn điện của mỗi vỏ màng màng được thu được theo thời gian tăng nhanh, điều này cho thấy phân cực nồng độ trên bề mặt màng, dẫn đến độ dẫn nước sản xuất tăng nhanh, chủ yếu là do thiết kế hệ thống bơm tuần hoàn trong vỏ màng đơn dẫn đến nước đậm không ngừng chảy ngược, vượt quá phạm vi thiết kế hệ thống ban đầu, do đó dẫn đến phân cực nồng độ nghiêm trọng;

Trong kết quả kiểm tra sau đó về hiệu suất của các thành phần màng, chúng tôi thấy rằng mặc dù đã được sử dụng gần 3 năm, có nhiều dấu vết ô nhiễm xuất hiện, nhưng tốc độ khử muối của các thành phần màng trong điều kiện đánh giá tiêu chuẩn không phải là rất nổi bật. Tham khảo bảng dưới đây (Bảng 5):

Trường hợp 2 có thể được coi là một trường hợp điển hình của sự cố thẩm thấu ngược, do hệ thống mới lắp đặt không phù hợp hoặc hệ thống thẩm thấu ngược gây ra áp suất cao khác biệt giữa các thành phần màng và các bộ phận kết nối trong một phần vỏ màng xảy ra vấn đề rò rỉ nội bộ, dẫn đến một phần vỏ màng sản xuất nước kém chất lượng, do đó ảnh hưởng đến chất lượng nước sản xuất tổng thể.

05 Phân tích sơ bộ và đề xuất cải thiện sự cố của bãi chôn lấp

Thông qua điều tra tại chỗ, chúng tôi phát hiện ra các vấn đề sau đây trong dự án xử lý chất lỏng lọc bằng màng của nhà máy bãi chôn lấp:

1 ô nhiễm màng nhanh hơn, làm sạch thường xuyên, hoạt động trục trặc nhiều hơn, tuổi thọ của các thành phần màng thường ngắn hơn.

Thiết bị, đường ống và thiết bị bị bị ăn mòn nghiêm trọng.

3 Trục hồi nước đặc dẫn đến hàm lượng muối trong nước tăng lên hàng năm, cuối cùng dẫn đến việc khó vận hành hệ thống màng thẩm thấu ngược.

4 Hệ thống thẩm thấu ngược của chính nó cũng là nguyên nhân quan trọng dẫn đến tuổi thọ thấp của các thành phần màng trong dự án lọc rác thải.

5 Thiết lập đồng hồ đo tại chỗ thường không đáp ứng được nhu cầu giám sát vận hành thiết bị.

Từ kết quả điều tra các dự án vận hành nhà máy bãi chôn lấp hiện nay, cần xem xét cải tiến về một số mặt sau:

1 Kiểm tra kịp thời và thay thế thiết bị và đồng hồ đo, đảm bảo tính chính xác của dữ liệu giám sát hệ thống;

2 Đối với các dự án không thể thải ra nước dày, có thể xem xét việc sử dụng phương pháp kết tinh bay hơi, chuyển hóa nước thải nồng độ cao thành xử lý chất thải rắn. Nếu sau đó có dự án đốt rác, nước đậm cuối cùng có thể được xử lý trong lò đốt.

3 Làm sạch hóa học kịp thời, nếu không thể khôi phục hiệu suất của hệ thống, hãy xem xét các thành phần màng thay đổi để đảm bảo chất lượng nước đủ điều kiện.

4 Đối với hệ thống màng nước biển hoặc các thành phần màng thẩm thấu ngược áp suất cao có thể được xem xét để thay thế các thành phần màng nước mặn đắng ban đầu, nhưng lựa chọn phương án này cần xem xét các thiết bị hiện có để cải tạo tương ứng, chẳng hạn như: Thay thế máy bơm cao áp để nâng cao hơn, đường ống chịu áp suất cao hơn, phạm vi đo hiện có có có phù hợp với hàm lượng muối quá cao hay không và liệu thuốc hiện có có thể phát huy tác dụng trong điều kiện làm việc mới, liệu cần thay thế các loại thuốc mới, vv, hơn nữa, phương án này chỉ có thể có hiệu quả trong một thời gian nhất định, cùng với việc nạp lại chất lỏng cô đặc liên tục, thẩm thấu ngược nước vào liên tục tuần hoàn tập trung, cuối cùng vẫn sẽ dẫn đến hàm lượng muối quá cao và dẫn đến hệ thống thẩm thấu ngược không thể hoạt động. Do đó, giải quyết vấn đề làm giàu chất lỏng tuần hoàn cần xem xét vận chuyển hoặc chuyển đổi nó thành hệ thống thải chất thải rắn, mà không thể làm giàu tuần hoàn không giới hạn trong hệ thống.

5 Có thể xem xét việc sử dụng công nghệ oxy hóa tiên tiến để xử lý nước thấm ngược hoặc natron, giảm hàm lượng chất hữu cơ trong nước đổ trở lại hoặc tinh thể bốc hơi sau đó.

06 Tầm nhìn và tư duy

Cùng với sự xuất hiện của dự án nhà máy điện đốt rác ở các nơi, ở mức độ nhất định có thể giải quyết vấn đề xử lý nước thải đặc của các nhà máy chôn lấp. Ngoài ra, liệu có thể xem xét xử lý bằng công nghệ kỵ khí đối với nước tưới lại có nồng độ chất hữu cơ cao và tính chất sinh hóa tốt, để tái chế và sử dụng chất hữu cơ, biến nó thành chất thải? Dù thế nào đi nữa, vẫn còn rất nhiều vấn đề trong quá trình xử lý chất tẩy rác cần chúng ta khám phá và giải quyết.