何玉輝吳鑫淼
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隨著近些年城市化進程的加快,人們生產生活對環境造成了不小的影響,其中產生了大量的城市垃圾,且根據數據顯示,垃圾的產生量正在以年均超過10%的速度在增長,因此,對垃圾滲透膜過濾濃縮液處理技術進行進一步地研究是較為重要的。隨著科技的發展,科學家們致力于研究更好的垃圾處理方法,使得垃圾滲透膜過濾濃縮液處理技術有了更好的發展,本文就將探討關于垃圾滲透膜過濾濃縮液處理技術的研究進展,以此來更好地處理城市中的垃圾。
在最初開始處理垃圾滲透膜過濾濃縮液時,由于技術有限,因此往往使用的是以下幾種方式:
(一)蒸發。在處理濃縮液之初,相關人員往往采用蒸發的處理方式。蒸發作為垃圾滲透膜過濾濃縮液的主要處理方式,包括負壓蒸發技術、機械壓縮蒸發技術以及浸沒燃燒蒸發技術。首先需要對濃縮液的RO 濃度進行檢測,根據其所處的環境來進行下一步的操作;然后再利用浸沒蒸發技術具有不固定傳熱面的特點來對濃縮液進行處理,同時注意在使用其該項技術的過程中需要在大氣壓環境下進行較高溫度的蒸發。
(二)回灌。回灌也是作為垃圾滲透膜過濾濃縮液的普遍處理方式之一,其主要原理是將垃圾填埋場作為一個巨大的過濾網,通過土地的生物降解、過濾等功能來實現對垃圾的處理,但是回灌也存在一些問題。有些許報道指出,回灌會對填埋場的處理滲透液RO 造成影響,通過對填埋場進行回灌后的研究表明,回灌后,NH3-N 會明顯升高,電導率也會出現較大程度的變化。
(三)膜蒸餾。垃圾滲透膜過濾濃縮液的典型處理方式之一就有膜蒸餾方式,利用膜兩側產生的蒸汽壓力來將濃縮液進行分離,在過程中要注意疏水微孔膜兩側液體處于同一溫度,以此來避免因為膜兩側的溫度不同而造成液體中的物質無法正常通過,影響到了處理工作的進程。膜蒸餾技術同傳統蒸餾法相比,能夠提高獲得處理后濃縮液的速度,同時改善對濃縮液的處理效果,在使用膜蒸餾技術時也不會占用較大的空間,加之根據多次實驗顯示,膜蒸餾過程中如果持續保持較為低的溫度,就能夠使得膜兩側產生一定的壓力差,從而使得膜一側的物質能夠自動到另一側,輕松自主實現濃縮液處理工作[1]。
(一)納濾和高壓反滲透技術。隨著科學家逐漸加深對垃圾滲透膜過濾濃縮液處理方式的研究后,相關技術有了進一步的突破。納濾分離技術的應用能夠有效地對二價以及高價離子進行選擇性的除去,在除去這些離子之后,水體中主要含有NaCl,能夠直接排放到河流當中,不會對其產生影響,但是由于應用納濾分離技術并無法保障水中NO-3♂的存在情況,因此需要將其與高壓反滲透(HPRO)進行融合。高壓反滲透技術應用過程中的進料端環境主要是處于10 MPa的壓強下,這樣可以有效提高反滲透處理垃圾滲透液的回收率,HPRO技術能夠使得處理工程中產生較高的水資源回收率,有利于循環利用工作的發展。
(二)高級氧化技術。高級氧化技術是一種利用化學氧化劑在一些物化過程中產生的大量具有強氧化性的羥基自由基,通過產生的羥基自由基來有效地分解垃圾濃縮液中的有機污染物,使有機物最終成為CO2和H2O 的形態,以此來達到處理垃圾的目的。目前有兩類的高級氧化技術來進行垃圾處理工作,分別是:Fenton氧化法以及類Fenton氧化法、O3氧化法。類Fenton氧化法的應用原理主要是處理工作中過氧化氫的投入量,而O3氧化法主要是將氧化強度更高的物質進行結合,從而產生新的處理方式[2]。高級氧化技術能夠通過產生的大量羥基自由基將溶液中難以處理的大分子有機物分解成水、二氧化碳以及其他利于處理的小分子有機物,這樣就使得處理液能夠再次被重新利用,提高物質的循環利用率。由于高級氧化技術的組成較為復雜,因此成本也相較其他處理方式來說更加昂貴,因此,我們在日后需要開發更為低廉的垃圾滲濾液膜過濾濃縮液處理技術,減少相關企業的經濟負擔。
總之,隨著我國科技的發展,在處理垃圾濃縮液的過程中能夠完美地將以往典型處理方式進行創新和基礎利用,同時對垃圾滲透膜過濾濃縮液技術的研究有了更深一步的進展,提高了垃圾滲透膜過濾濃縮液處理的效率,有效地降低了處理工作的成本,同時還推動了垃圾處理工作的進展。