通过“垃圾填埋场浓缩液固化处置及制备垃圾垫层材料资源化利用技术”对垃圾浓缩液进行
直接固化处理,在安全稳定的固化浓缩液中污染物的同时,还能将固化体原位资源化应用于
垃圾填埋场做垫层材料使用。浓缩液固化的原理是基于地聚化学的固化稳态化原理,该技术
材料有效成分主要为包含地聚合物在内的矿物质材料、胶凝材料和专用组合固化剂等物质组
成。地聚合物能将重金属及其他污染物牢牢锁在其构建的三维网状四面体结构中,从而实现
重金属及其他污染物的固化。此外,固化材料中含有大量的高吸附性、比表面积大的矿物质
材料,能够最大限度的吸附和捕捉污染物。材料中整体 pH 值偏碱性,重金属离子与材料发生
化合反应,促使重金属钝化,由游离态变成化合态,使其失去界面传播的活性。此外,本固
化材料中含有一定比例的胶凝材料和粘土矿物质,制备成的固化体材料具有较低的渗透系数
(小于 10-5cm/s),非常适合垃圾垫层材料和堆体整型材料来使用。相对于传统污水处理技
术的核心理念去除或隔离污染物而言,它是改变介质的物理状态后,在保证特殊污染物如重
该技术可对垃圾浓缩液中重金属、氨氮等污染物进行有效的固化,其中重金属的浸出
浓度值远低于《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)中表 1 的限值要求,COD
的固化效率>90%,氨氮的固化效率>98%,且固化体含水率 7d 后可降至 20%以下。根据实际情
况需要可灵活调整固化材料配方,浓缩液固化体抗压强度可介于 ***,渗透系数小
于 ***×10-5cm/s,垫层材料的应用可大幅减少填埋场垃圾堆体异味的产生,并能有效隔绝
雨水起到一定程度的雨污分流的作用。浓缩液固化体作为垃圾堆体垫层材料或堆体整形材料
使用后还可作为后期生态修复提供有利条件。
评价单位:“科创中国”辽宁科技服务团 (辽宁省科学技术协会)
评价时间:2022-10-24
张国徽
辽宁省环境科学学会 辽宁大学
辽宁省环境科学学会秘书长 辽宁大学国际与能源研究院执行院长
综合评价
目前,国外,相近的技术是美国 LSC 公司的垃圾堆体无土覆盖技术,它是将覆盖材料(粉料)与水或少量渗滤液(国外渗滤液产生量较少,几乎不存在渗滤液积存问题)进行混合搅拌后,喷射到垃圾堆体表面,作为膜覆盖材料。该技术的重点在于膜材料的特性,很少关注污染物及浸出特性。本技术的重点是固化浓缩液中的污染物处理浓缩液的同时,又制备了堆体整形和垫层材料。
国内也有类似的垃圾无土覆盖技术,它采用的是有机质、污泥、秸秆、其他矿物质材料进行垃圾堆体的覆盖,目前未发现有应用案例。国内浓缩液的垃圾堆体回灌,可以将浓缩液中少部分有机物进行生物降解,但长期回灌大部分污染物仍然会回流至调节池,给渗滤液处理设施带来极大运行压力,严重时甚至导致系统崩溃。国内浓缩液蒸发技术可对浓缩液进行大幅减量处理,但仍会产生污染物浓度更高更难处理的蒸发母液和盐泥,二次污染风险较大。该投资成本较高、运行成本低,清水外排达标率高,但会产生 10%的母液和盐泥(较难处理),处理成本 350-450 元。浓缩液固化技术与蒸发技术相比,具有设备投资成本低、施工快速、处理量大等优点,
特别适合于应急处理项目。此外,浓缩液固化体可作为资源化利用产品(垃圾垫层材料)来使用。按固化处理 10 万吨浓缩液计算,至少可形成 10 万立的垫层材料,黏土的价格按 200元/立(包括运输费用),相当于增加 2000 万元的直接经济效益。实现了变废为宝,循环经济的理念和价值。浓缩液固化技术的处理能力一般在 30-5000 吨/天(模块化设计),设备及前期投资成本低(只占总投资的 20%),运行成本较高,但真正实现零排放,制备的垫层材料相当于降低总投资 30%,实际直接成本 300-350 元/吨,有很不错的经济效益。
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