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渗滤液处理工艺如何操作最安全?

北京交通大学渗滤液实验处理爆炸后,关于渗滤液处理工艺引起人们兴趣。渗滤液来源于垃圾中的废水,渗滤液有害物含量超过一般废水数十倍,直接排放后对地下水造成的伤害在未来几十年也无法修复。目前,渗滤液处理成本是最高的废水处理之一。
  
  由于垃圾的成分十分复杂,因此所产生的垃圾渗滤液是一种成分复杂,高有机物高氨氮高盐分的特种废水,其水质的特点之一就是污染物含量很高,而且往往含有生物毒性。
  
  渗滤液因为比较臭,所以处理过程,尤其是输送过程,或者在实验室研究,都必须也一定在封闭性比较好的环境完成。如果通风换气不畅,频次不高,比较容易造成短时间内可燃气体的快速堆积,浓度达到危险界限,如果稍有火星,就有可能造成燃爆事故。
  
  相关领域的专家也表示:
  
  从整个处理流程来看,渗滤液污水是不会爆炸的。一般来说,在厌氧环节会产生甲烷(CH4),也就是通常说的沼气,泄露到空气中,一旦浓度超过5%时,遇见明火就会发生爆炸。而报道中提到的,在现场闻到刺鼻的气味应该是氨气(NH3),空气中氨气含量在15%-27%之间也会发生爆炸。不过,“氨气爆炸的浓度远高于甲烷,爆炸的概率也低于甲烷。”
  
  专家称从化学属性来说,是没有100%的安全,只有100%的安全防范。
  
  脱除垃圾渗滤液中的高氨氮,目前主要有三种方法,吹脱法、生化法鸟粪石沉淀法。
  
  吹脱法
  
  吹脱法,是一种物理处理方法。它通过投加碱,再鼓入空气,将水中的氨氮转移到空气中来。这种方法要加碱,加热,且有将污染物氨氮从水中向空气中转移的风险,目前已基本没有应用。
  
  生化法
  
  生化法,生化法又分三种:完全硝化反硝化、短程硝化反硝化和厌氧氨氧化法。这三种生物脱氮法,厌氧氨氧化是最节能,低碳的处理工艺,也是目前理论研究多,而工程应用少的工艺,俗称脱氮红菌。我们课题组一直选用生化法脱除氮垃圾渗滤液中的氨氮,厌氧氨氧化的工程化应用是我们目前整个课题组研究及应用的重点。
  
  鸟粪石沉淀法
  
  鸟粪石沉淀法法采用镁粉或镁盐,再投加磷酸或磷酸根,与垃圾渗滤液中的氨氮,形成微溶的磷酸铵镁——鸟粪石,从而脱除垃圾渗滤液中比较麻烦的氨氮。鸟粪石沉淀法必须使用镁或镁盐,这也是我推测实验室中的镁粉是用于脱除渗滤液中的氨氮的关键原因。
  
  在这个实验过程中,镁与水,或磷酸极有可能生成氢气,氢气遇火发生爆炸燃烧,从而引燃了镁粉。当然垃圾渗滤液的厌氧发酵也有可能生成另一种爆炸性的气体——甲烷。无论是甲烷或氢气的爆炸,在实验过程中,难以大量积累,且气体的能量密度较低,故爆炸的威力有限,这些气体燃烧或爆炸,只能是镁粉燃烧爆炸的引子。由于高氨氮带来的高生物毒性,用一般的生化工艺,往往难以稳定运行,鸟粪石的脱除效率越高,若副产品鸟粪石也能销售,这也许是一条变废为宝的方法。
  

  渗滤液处理工艺中要时刻监测工艺中甲烷含量,而三种处理工艺中鸟粪石沉淀法中使用的镁粉可能是造成此次事故的主要原因。国家对于镁粉使用量有严格要求,如果使用不达标,就会造成起火燃烧的风险,因此,如何处理镁粉又将是鸟粪石沉淀法工艺的重点。


渗滤液处理

  

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