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《美公司研发的直接蒸发器成功分离和封存渗滤液中的PFAS》

  • 来源专题：岩土力学与工程信息资源网
  • 编译者： 李娜娜
  • 发布时间：2024-07-22

  • 全氟和多氟烷基物质（通常称为PFAS）已成为重大的环境和健康问题。垃圾填埋场渗滤液通常是PFAS浓度最高的废水之一。目前，许多垃圾填埋场通过废水处理厂进行渗滤液处理，但大部分处理设施并非处理PFAS的专用设施，随着国家和地方排放法规的不断完善，相关处理设施越来越受到关注。总部位于马萨诸塞州哈德逊市的Heartland

    Water Technology公司生产的直接接触式蒸发器Heartland Concentrator非常适合渗滤液和PFAS的处理。研究表明，通过原位蒸发渗滤液可将渗滤液量最高减少95%。

    2022年和2023年，Heartland公司采用4型Heartland

    Concentrator在美国东部两个不同的城市固体废物垃圾填埋场进行了现场研究。利用EPA方法1633草案，采用质量平衡法对进料和残留物中的PFAS含量进行监测。目标PFAS化合物包括PFOA、PFOS、PFNA、PFHxS、PFBS、HFPO

    DA（Gen

    X）、PFBA、PFHxA和PFDA，这些化合物在垃圾填埋场渗滤液中非常普遍。站点1和2的监测结果显示渗滤液体积分别减少了95.9%和84%，进料和残留物中的PFAS质量基本相同，考虑到测试中的固有误差，表明PFAS保留在液体残渣中。

    通过Heartland浓缩器进行渗滤液蒸发，是一种高效且有前景的方法，可确保PFAS的分离和有效管理。从复杂的渗滤液中浓缩和分离出PFAS化合物减轻了环境风险，将清洁的水返回环境，并产生适合PFAS销毁技术的浓缩废物流。目前，该技术已进入市场。全尺寸商业装置展示了Heartland

    Concentrator的设计（包括蒸发区、运行温度和高效除雾），使该技术成为将PFAS保留在垃圾填埋场并降低环境污染风险的有效解决方案。

  • 原文来源：https://www.wastedive.com/spons/leachate-evaporation-for-pfas-separation-and-sequestration/710927/
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相关报告

  • 《垃圾渗滤液处理问题反思与讨论》
    • 来源专题：水体污染治理
    • 编译者：王阳
    • 发布时间：2019-12-31
    • 据统计，全国城市垃圾堆存累计侵占土地超过5亿平方米，每年的经济损失约300亿元，累计堆放最高达70亿吨。大部分垃圾填埋场由于没有处理设施或者设施无法发挥作用，溢出的渗滤液排入河流和周围农田，同时雨季大量垃圾渗滤液进入地下，周边水体遭到严重污染。当前我国垃圾渗滤液日均产生量已达十几万吨，对其进行达标处理已刻不容缓。 关键词：垃圾渗滤液；物化法；生化法；土地法 经过近十几年的努力，我国已经建成了数百座垃圾渗滤液处理项目，对改善自然环境起到了重要作用。但在实际运行过程中，大多数渗滤液处理工程仍存在许多问题，如浓缩液问题至今仍没有很好的解决办法，大多排入城市污水处理厂，给城市污水处理厂运行带来安全隐患。高昂的运行成本给地方财政带来了不小的压力，二次污染问题并没有彻底解决，妥善解决这些问题具有重要意义。 渗滤液处理发展方向 1.提高渗滤液处理率。我国大部分城市、乡镇已经建设渗滤液处理工程，但由于各种原因，有相当一部分渗滤液处理设施的处理能力达不到设计规模，还有一些城市根本就没有建渗滤液处理设施，这些未经任何处理的渗滤液原液进入城市污水处理厂，增大了污水厂的负荷，甚至导致污水厂出水水质不能达标排放。从保护环境的角度出发，今后应继续加强渗滤液处理设施的建设，提高渗滤液处理率，确保所有的渗滤液经过处理后达标排放。 2.节省能耗。目前我国采用的渗滤液处理技术最大的缺点是能耗高，高的电耗带来的是高昂的运行成本，一方面给地方财政带来巨大的压力，另一方面也不符合我国的节能减排政策，节省能耗是未来渗滤液处理发展的重点。 3.开发新工艺。相比于其他行业污水处理，应用于垃圾渗滤液处理的成熟可靠工艺较少，目前普遍得到认可的仅有“生化处理+深度处理”工艺，其他如“芽孢杆菌—高效生物处理+催化氧化”工艺和“高效蒸发处理”工艺也有应用，但工程实例较少。 垃圾渗滤液处理工艺应具有简单化、多样化、成本低的特点，且要适应各种外部条件的变化。进一步完善垃圾渗滤液处理相关的标准、规范。提高渗滤液处理国产化设备占有率。继续探寻解决浓缩液难于处理的难题。
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  • 《垃圾渗滤液的处理现状及发展方向分析》
    • 来源专题：农业立体污染防治
    • 编译者：季雪婧
    • 发布时间：2018-12-17
    • 摘要：垃圾渗滤液处理工作难度大，其成分较为复杂，面对严重危害。当前，垃圾渗滤液处理技术在逐渐改善，新技术的产生能更好的促使现代环境保护工作的稳定发展。所以文章中，基于对垃圾渗滤液处理现状的分析，探讨其具体的发展方向。 关键词：垃圾渗滤液；处理现状；发展方向 垃圾渗滤液水质都较为复杂，其存在高浓度的有机物、重金属盐等，这些物质不仅会给土壤、地表水源带来很大污染，也会造成较大的地下水污染。加强对垃圾渗滤液中物质的去除，一般都在使用生物法来进行处理，但是还无法获得更理性的效果，实际运行成本高，所以，给予新技术的研究十分必要。 一、垃圾渗滤液的危害 垃圾渗滤液为一种具有高浓度的有机污染物，作为有机废水，其水质成分较为复杂，含有的氨氮种类多、浓度高。基于对渗透方式的应用，垃圾渗滤液危害周边环境，特别是垃圾渗滤液的流量、速度、垃圾的性质以及堆放的时间等，都与其污染程度存在很大联系。我国的垃圾渗滤液处理技术在当前还处于初级发展阶段，处理过程中需要的费用高，管理能力还需要进一步完善。所以，当水质受到垃圾渗滤液污染后，将面对较大的处理难度，其污染的水质也无法发挥其价值，从而给人们的身体健康发展带来影响。 二、垃圾渗滤液处理方法 （一）生物法 第一，好氧生物处理。该方法主要为氧化沟、曝气氧化塘、生物转盘、硝化与反硝化等，能有效降低锰、铁等金属。如果将有机物转化为污泥，其比例和污泥负荷有关，在这种情况下应用污泥处理工艺，总体上较为复杂，需要的费用也更高。好氧生物处理垃圾渗滤液，要保证水质达到标准很难，需要更大的占地面积，不符合脱氮要求。一般情况下，好氧生物处理方法为活性污泥法中的常见方式，只有提高污泥的浓度才能降低有机负荷，但是水质适应性较差。 第二，厌氧生物处理方法，在处理中的负荷较高，消耗低，能够达到有机物的积极溶解。比如：上流式厌氧污泥床、厌氧流化床、厌氧复合反应器等，其中的上流式厌氧污泥床启动期较短，具有良好的耐冲击性。其中的厌氧折流板反应器也能对混合废水可生化性进行改善。 第三，厌氧-好氧结合的生物氧化处理工艺。该工艺在实际应用期间，其具备较高的处理效率，实际运行费用比较低，能够有效对好氧处理难度进行弥补。同时，好氧工艺也能满足相关工艺的建设需求，其中的厌氧处理要在好氧处理工作前期置入，能达到COD的减少，避免好氧单元负荷、曝气系统规模的增加，为总体建设和运行发挥节约作用，确保好氧单元处理效率的提升，实现表面活性物质的积极分解，从而有效减少好氧单元泡沫。 （二）物理化学法 物理化学法的组成为物理过程和化学过程的结合。比如：吸附、化学氧化、超声、离子交换等方法。混凝土处理垃圾渗滤液，选择400毫克的聚合氧化铝、焦炭等，能给予重金属、色度的合理去除。使用硅藻土对人工模拟的垃圾渗滤液方式进行处理，可以为其投入100克硅藻土过滤层，在PH数值达到7的时候，能够有效去除COD、TN。 利用Fenton试剂对垃圾渗滤液处理，能有效去除其中的有机物，特别是一些无法降解的有机物，获取的去除效果都更好，在良好条件下，对COD的去除效率会达到70%以上。物化法运行更稳定，其占有的空间小，对废水存在较高的适应性。在近几年，垃圾渗滤液处理领域更为广泛，但是，实际运行成本较高，能耗较小，给予单一处理还无法满足我国的排放标准。 （三）深度处理技术 垃圾渗滤液处理技术的发展方向主要表现为两个方面。第一，在膜处理技术实际应用中，是对浓缩液处理技术的改进和应用。第二，加强对新型、高效深度处理技术的应用。其中的膜处理技术是将现有的处理技术作为基础条件，增强深度处理效果，并在现有技术条件下给予改进和优化，确保在最大程度上提升浓缩液处理技术水平。新型、高效的深度处理技术，其重点是对垃圾渗滤液处理技术进行创新，对一些不容易降解的有机物进行清除，加强对新技术的研究，都是现代化技术研究的重点。 三、垃圾渗滤液处理技术的发展方向 垃圾渗滤液处理技术在当前发展中，已经经历了三个阶段。分别为土地处理——物理化学处理、生物处理——多种技术的结合。根据当前垃圾渗滤液处理技术发展现状的分析，生物处理和物理化学处理工作为当前的主要技术，实现生物处理和物理化学处理结合工艺十分必要。随着环境发展趋势的日益严重，地方污染排放标准逐渐出台，加强了对现代物理化学技术、高效生物处理技术的研究。同时，对各项处理技术进行整合，能为运行管理工作提供方便，确保其满足现代的排放标准，尤其是新型集成式联合处理技术的应用，在降低垃圾渗滤液处理费用条件下，也能在整体上获得良好的垃圾渗滤液处理效果，从而为垃圾渗滤液处理技术的有效应用指明正确方向。 总结 基于以上的分析和探究，垃圾渗滤液的产生，多是因为在堆放和填埋垃圾过程中，在降雨、地表径流、微生物分解以及地下水浸泡中滤出的污水，在垃圾处理中为一种二次污染。垃圾渗滤液作为当前卫生填埋的主要方向，还需要给予进一步研究。
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