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以陶瓷膜为核心的MBR工艺用于垃圾渗滤液处理 一、?我国垃圾渗滤液处理技术介绍 　　近10年来，我国工业化和城市化进程加快。城市垃圾总量以每年10%以上的速度增长，有一些城市增长率更是高达15%一20%。按这样的增长速度测算，到2010年底我国城市生活垃圾将达到2.6亿吨，2030年将超过4亿吨。目前我国城市生活垃圾的新鲜渗滤液年产量约2900万吨，可控点源排放的渗滤液约1515万吨，再加上填埋场、堆场历年垃圾产生的渗滤液，年产量估计为新鲜渗滤液的数倍，而1吨渗滤液约相当于100吨城市污水所含污染物的浓度。但目前为止，适合我国国情、符合“高效、低耗”处理标准的渗滤液处理工艺仍处于研发阶段。国家又制定了垃圾渗滤液新标准GB16889-2008，垃圾渗滤液现场处理并达标排放，则要求较复杂的处理工艺、较高的管理水平和较高成本。 表1 ?1997标准与2008标准的对比 污染物 1997年标准 2008年标准 （一级） （二级） （三级） 排放限值 特别限值 SS（mg/L） 70 200 400 30 30 BOD5 （mg/L） 30 150 600 30 20 CODcr（mg/L） 100 300 1000 100 60 氨氮（mg/L） 15 25 25 8 色度（倍） --- --- 40 30 总氮（mg/L） --- --- 40 20 总磷（mg/L） --- --- 3 1.5 　　我国卫生填埋起步较晚，真正意义上的卫生填埋场从20世纪80年代末才开始建设。渗滤液处理厂的建设就更晚，从时间上看，渗滤液的处理经历了三个阶段，如图1所示。 　　第一阶段：??????????? 好氧处理工艺(接触氧化、SBR、氧化沟等) (处理出水达甚至达不到97年老的排放标准) 　　第二阶段：????????????????? 厌氧(UASB等)+好氧处理工艺 (对氨氮处理效果不好,只能达到老标准中二、三级排放要求) 　　第三阶段：???????????? MBR+深度处理工艺两级DTRO反渗透 (可以稳定达到新标准排放的要求) 图1 我国垃圾渗滤液处理工艺的发展 　　目前，深度处理分为两类，膜法深度处理和高级氧化深度处理。从运行费用上看，目前主要采用膜法深度处理，其中应用到管式超滤膜，浸没式平板膜，纳滤膜，反渗透膜等。其中各种工艺的比较如表2所示。 表2 垃圾渗滤液处理工艺的比较 典型工艺 优势 劣势 回灌处理 1、工艺简单 2、投资小 1、非彻底去除，已经基本不再采用 物化+生化 1、设计成熟? 2、投资适中? 3、大部分填埋场采取的工艺 1、出水难以保障，无法达到2008新标准 2、构筑物多，占地大 两级反渗透RO 1、出水效果好 2、占地小 1、初投资和运行费用大 2、COD，盐分不断累积，无法彻底根除 3、需要30%浓缩液回灌处理 生化MBR+NFRO 1、工艺成熟 2、出水效果好 3、彻底去除COD，氨氮 1.????????? 对膜材料的选择及其维护上要求高 　　较之其他所列工艺，目前，以生化MBR+NFRO工艺最为成熟，在老填埋场的污水处理改造和新填埋场建设中使用范围更广。但选择MBR工艺时需要考虑选择能够耐高污泥浓度，抗膜污染，耐化学清洗的超滤膜膜产品。这不但可以保证MBR运行的稳定性，还可以给后序纳滤或者反渗透提供可靠稳定的出水水质。对保护纳滤膜或者反渗透膜的运行起到关键作用。 　　二、陶瓷膜简介 　　?img[1] src=file:///C:\DOCUME~1\ADMINI~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image003.jpg陶瓷膜以金属氧化物为支撑，起分离功能得是金属氧化物涂层、烧结而成的活性层，在支撑体和分离活性层之间可内插不同粒径的粒子作为中间过渡层。这种多种结构的陶瓷超滤膜孔径分布窄、空隙率高、分离层薄、过滤阻力小、单位膜表面积处理量高。与一般有机管式膜和中空纤维膜相比，陶瓷膜具有明显的优越性：使用寿命长、可以克服中空纤维膜膜孔严重堵塞、渗透通量底和有机管式膜清洗难等问题。 　　陶瓷膜是以陶瓷材料如氧化铝、氧化锆、氧化钛等制成的不对称分离膜，呈单管状和多通道状，管壁密布微孔，在操作压差的作用下，料液在膜管内错流流动，小于膜孔径的部分通过膜孔进入渗透侧成为滤液，而大于孔径的物质被膜截留而成为浓缩液，从而达到物质的分离、浓缩和提纯的目的。 　　无机陶瓷膜的性能特点 　　ü???? 化学稳定性好、耐酸、耐碱、耐有机溶剂； 　　ü???? 错流过滤，不会形成滤饼，持续操作时间长； 　　ü???? 机械强度大, 可承受几十个大气压的外压； 　　ü???? 不对称膜孔径分布，可反向冲洗, 再生能力强； 　　ü???? 抗微生物能力强,不与微