สรุปวิธีการบําบัดขยะ

ลักษณะของน้ำชะขยะจากขยะ
น้ำชะขยะจากขยะหมายถึงน้ำเสียที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการซ้อนและฝังกลบเนื่องจากการหมัก การชะล้างแบบตกตะกอน น้ำผิวดิน และการแทรกซึมของน้ำใต้ดิน องค์ประกอบของน้ำชะขยะจากขยะได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่างๆ เช่น องค์ประกอบของขยะ ระยะเวลาการฝังกลบ เทคโนโลยีการฝังกลบ และสภาพภูมิอากาศ ซึ่งเวลาในการฝังกลบเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่มีอิทธิพล หากจำแนกตามอายุของสถานที่ฝังกลบ โดยทั่วไป ผู้ที่มีระยะเวลาฝังกลบน้อยกว่า 1 ปี ถือเป็นน้ำชะขยะรุ่นเยาว์ ผู้ที่มีระยะเวลาฝังกลบ 1-5 ปี ถือเป็นน้ำชะขยะวัยกลางคน และผู้ที่มีระยะเวลาฝังกลบ เกิน 5 ปี ถือเป็นน้ำชะขยะเก่า [1] ตารางที่ 1 แสดงคุณลักษณะของน้ำชะขยะประเภทต่างๆ จากขยะ [2]

คุณภาพน้ำของขยะโดยทั่วไปมีลักษณะดังต่อไปนี้ (1) องค์ประกอบที่ซับซ้อน ประกอบด้วยสารมลพิษอินทรีย์ โลหะ และธาตุอาหารพืชต่างๆ (2) ความเข้มข้นของสารมลพิษอินทรีย์อยู่ในระดับสูง โดยค่าซีโอดีและบีโอดีสูงถึงหลายหมื่นมก./ลิตร (3) โลหะมีหลายประเภท รวมถึงไอออนของโลหะมากกว่า 10 ชนิด (4) ไนโตรเจนแอมโมเนียสูงและการเปลี่ยนแปลงที่หลากหลาย (5) องค์ประกอบและความเข้มข้นจะมีการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล [2]
ปัจจุบันวิธีการบำบัดน้ำชะขยะจากขยะส่วนใหญ่อาศัยวิธีทางชีววิทยาเป็นหลัก น้ำชะขยะรุ่นเยาว์มีปริมาณอินทรียวัตถุที่ย่อยสลายได้ง่ายสูงกว่า มีอัตราส่วน B/C สูงกว่า และมีไนโตรเจนแอมโมเนียต่ำกว่า ทำให้เหมาะสมที่จะใช้วิธีการทางชีวภาพในการบำบัด อย่างไรก็ตาม เมื่ออายุของพื้นที่ฝังกลบเพิ่มขึ้น ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพของน้ำชะขยะจะลดลง และแอมโมเนียไนโตรเจนจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งจะยับยั้งประสิทธิภาพของการบำบัดทางชีวภาพ จึงไม่เหมาะที่จะใช้การบำบัดทางชีวภาพกับน้ำชะขยะในวัยกลางคนและผู้สูงอายุโดยตรง นอกจากนี้ วิธีการทางชีวภาพยังไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ คุณภาพน้ำ และปริมาณน้ำ และไม่สามารถบำบัดอินทรียวัตถุที่ย่อยสลายทางชีวภาพได้ยาก วิธีเคมีกายภาพมีผลดีต่อการกำจัดน้ำชะขยะที่มีความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพต่ำและมีปริมาณแอมโมเนียไนโตรเจนสูง และไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงคุณภาพและปริมาณน้ำ คุณภาพน้ำทิ้งค่อนข้างคงที่ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการบำบัดเบื้องต้นและการบำบัดน้ำชะขยะขยะอย่างล้ำลึก บนพื้นฐานของเทคโนโลยีการบำบัดทางกายภาพและเคมีที่มีอยู่ ผู้เขียนได้ทบทวนความคืบหน้าการวิจัยของวิธีการดูดซับ วิธีเป่า วิธีการตกตะกอนของการแข็งตัว วิธีการตกตะกอนทางเคมี วิธีออกซิเดชันทางเคมี วิธีเคมีไฟฟ้า วิธีออกซิเดชันด้วยแสงโฟโตคะตาไลติก วิธีรีเวิร์สออสโมซิส และวิธีการกรองนาโน เพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิงในการปฏิบัติงาน

2 เทคโนโลยีการประมวลผลทางกายภาพและเคมี
2.1 วิธีการดูดซับ
วิธีการดูดซับคือการใช้ผลการดูดซับของสารแข็งที่มีรูพรุนเพื่อกำจัดสารพิษและสารพิษเช่นอินทรียวัตถุและไอออนของโลหะในน้ำชะขยะออกจากขยะ ปัจจุบันการวิจัยเกี่ยวกับการดูดซับถ่านกัมมันต์มีขอบเขตกว้างขวางที่สุด เจ. โรดร์ อิ เกซ และคณะ [4] ศึกษาการดูดซับน้ำชะขยะที่ผ่านการบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจนโดยใช้ถ่านกัมมันต์ เรซิน XAD-8 และเรซิน XAD-4 ผลการวิจัยพบว่าถ่านกัมมันต์มีความสามารถในการดูดซับสูงสุด และสามารถลดค่า COD ของสารที่เข้ามาจาก 1,500 มก./ลิตร เป็น 191 มก./LN Aghamohammadi และคณะ [5] เติมถ่านกัมมันต์แบบผงเมื่อใช้วิธีการเปิดใช้งานตะกอนเพื่อบำบัดน้ำชะขยะจากขยะ ผลการวิจัยพบว่าอัตราการกำจัด COD และความเป็นสีสูงเกือบสองเท่าของอัตราการกำจัดที่ไม่มีถ่านกัมมันต์ และอัตราการกำจัดแอมโมเนียไนโตรเจนก็ดีขึ้นเช่นกัน จาง ฟูเทา และคณะ [6] ศึกษาพฤติกรรมการดูดซับของถ่านกัมมันต์บนฟอร์มาลดีไฮด์ ฟีนอล และอะนิลีนในน้ำชะขยะฝังกลบ และผลการทดลองพบว่าไอโซเทอร์มการดูดซับของถ่านกัมมันต์เป็นไปตามสูตรเชิงประจักษ์ของฟรอยด์ลิช นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาตัวดูดซับอื่นที่ไม่ใช่ถ่านกัมมันต์อีกด้วย เอ็ม เฮฟวีย์ และคณะ [7] ทำการทดลองการดูดซับตะกรันถ่านหินโดยใช้น้ำชะขยะจากสถานที่ฝังกลบ Kyletalesha ในไอร์แลนด์ ผลการศึกษาพบว่าหลังการบำบัดด้วยการดูดซับตะกรันถ่านหิน น้ำชะขยะที่มีค่า COD เฉลี่ย 625 มก./ลิตร ค่า BOD เฉลี่ย 190 มก./ลิตร และแอมโมเนียไนโตรเจนเฉลี่ย 218 มก./ลิตร มีอัตราการกำจัดซีโอดี 69% อัตราการกำจัด BOD 96.6% และอัตราการกำจัดแอมโมเนียไนโตรเจน 95.5% เนื่องจากมีทรัพยากรตะกรันถ่านหินที่อุดมสมบูรณ์และหมุนเวียนได้ และไม่มีมลพิษทุติยภูมิ จึงมีแนวโน้มการพัฒนาที่ดี ปัญหาหลักที่การบำบัดด้วยการดูดซับถ่านกัมมันต์ต้องเผชิญคือถ่านกัมมันต์มีราคาแพงและขาดวิธีการฟื้นฟูที่ง่ายและมีประสิทธิภาพ ซึ่งจำกัดการส่งเสริมและการประยุกต์ใช้ ปัจจุบันวิธีการดูดซับเพื่อบำบัดน้ำชะขยะจากขยะส่วนใหญ่เป็นวิธีการในห้องปฏิบัติการและต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมก่อนจึงจะสามารถนำไปใช้ได้จริง

2.2 วิธีการเป่าออก
วิธีการเป่าออกคือการนำก๊าซ (ก๊าซตัวพา) เข้าไปในน้ำ และหลังจากการสัมผัสที่เพียงพอ สารที่ละลายน้ำได้ในน้ำจะถูกถ่ายโอนไปยังเฟสก๊าซผ่านทางส่วนต่อประสานระหว่างก๊าซและของเหลว ดังนั้นจึงบรรลุวัตถุประสงค์ในการกำจัดมลพิษ โดยทั่วไปอากาศจะถูกใช้เป็นก๊าซพาหะ ปริมาณแอมโมเนียไนโตรเจนในน้ำชะขยะของขยะวัยกลางคนและผู้สูงอายุค่อนข้างสูง และวิธีการเป่าออกสามารถกำจัดแอมโมเนียไนโตรเจนออกจากมันได้อย่างมีประสิทธิภาพ SK Martinen และคณะ [8] ใช้วิธีการเป่าลมเพื่อบำบัดแอมโมเนียไนโตรเจนในน้ำชะขยะจากขยะ ภายใต้สภาวะ pH=11, 20 ° C และระยะเวลากักเก็บไฮดรอลิก 24 ชั่วโมง แอมโมเนียไนโตรเจนลดลงจาก 150 มก./ลิตร เป็น 16 มก./ลิตร เหลียว ลินลิน และคณะ [9] ศึกษาปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของการปอกแอมโมเนียเหลวในการแทรกซึมของขยะ และพบว่า pH อุณหภูมิของน้ำ และอัตราส่วนก๊าซ-ของเหลวมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพการปอก ผลดีไนตริฟิเคชันได้รับการปรับปรุงเมื่อ pH อยู่ระหว่าง 10.5 ถึง 11; ยิ่งอุณหภูมิของน้ำสูงเท่าไร ผลดีไนตริฟิเคชันก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น เมื่ออัตราส่วนก๊าซ-ของเหลวอยู่ที่ 3,000~3,500 m3/m3 ผลการแยกไนตริฟิเคชั่นจะดังที่แสดงในเพลงใหม่ของ Jay Chou ความเข้มข้นของแอมโมเนียไนโตรเจนมีผลเพียงเล็กน้อยต่อประสิทธิภาพการเป่า หวังจงผิง และคณะ [10] ใช้สามวิธี ได้แก่ การเติมอากาศด้วยไอพ่น การเติมอากาศด้วยระเบิด และการเติมอากาศที่พื้นผิว เพื่อบำบัดน้ำชะขยะล่วงหน้าด้วยการแยกแอมโมเนีย ผลการวิจัยพบว่าการเติมอากาศด้วยไอพ่นมีประสิทธิผลด้วยกำลังเท่ากัน จากข้อมูลต่างประเทศ อัตราการกำจัดแอมโมเนียไนโตรเจนในน้ำชะขยะที่บำบัดด้วยการสกัดก๊าซรวมกับวิธีอื่นสามารถสูงถึง 99.5% อย่างไรก็ตาม ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานของวิธีนี้ค่อนข้างสูง และจำเป็นต้องกำจัด NH3 ที่สร้างขึ้นโดยการเติมกรดลงในหอเป่า มิฉะนั้นจะทำให้เกิดมลพิษทางอากาศ นอกจากนี้ การเกิดตะกรันคาร์บอเนตจะเกิดขึ้นในหอเป่าออกด้วย

2.3 วิธีการตกตะกอน
วิธีการตกตะกอนโดยการตกตะกอนเป็นวิธีการเติมสารตกตะกอนลงในน้ำชะขยะ ส่งผลให้ของแข็งแขวนลอยและคอลลอยด์ในน้ำชะขยะรวมตัวกันเป็นก้อนแล้วแยกออกจากกัน มักใช้อะลูมิเนียมซัลเฟต เฟอร์รัสซัลเฟต เฟอร์ริกคลอไรด์ และสารตกตะกอนอนินทรีย์อื่นๆ การศึกษาพบว่าการใช้สารตกตะกอนที่มีธาตุเหล็กเพียงอย่างเดียวในการบำบัดน้ำชะขยะจากขยะสามารถบรรลุอัตราการกำจัด COD ได้ถึง 50% ซึ่งดีกว่าการใช้สารตกตะกอนที่มีอะลูมิเนียมเพียงอย่างเดียว AA Tatsi และคณะ [11] เตรียมน้ำชะขยะไว้ล่วงหน้าด้วยอะลูมิเนียมซัลเฟตและเฟอร์ริกคลอไรด์ สำหรับน้ำชะขยะรุ่นเยาว์ อัตราการกำจัดซีโอดีสูงสุดคือ 38% เมื่อซีโอดีที่มีอิทธิพลคือ 70,900 มก./ลิตร; สำหรับน้ำชะขยะจากหลุมฝังกลบวัยกลางคนและผู้สูงอายุ อัตราการกำจัดซีโอดีสามารถสูงถึง 75% เมื่อซีโอดีที่เข้ามาคือ 5350 มก./ลิตร เมื่อค่า pH อยู่ที่ 10 และสารตกตะกอนถึง 2 กรัม/ลิตร อัตราการกำจัด COD อาจสูงถึง 80% ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา bioflocculants ได้กลายเป็นทิศทางการวิจัยใหม่ เอไอ ซูบูลิส และคณะ [12] ศึกษาผลการบำบัดของสารเร่งการตกตะกอนทางชีวภาพต่อน้ำชะขยะจากหลุมฝังกลบ และพบว่าจำเป็นต้องใช้สารเร่งการตกตะกอนทางชีวภาพเพียง 20 มก./ลิตร เพื่อกำจัดกรดฮิวมิก 85% ออกจากน้ำชะขยะจากหลุมฝังกลบ วิธีการตกตะกอนเป็นเทคโนโลยีสำคัญในการบำบัดน้ำชะขยะจากขยะ สามารถใช้เป็นเทคโนโลยีก่อนการบำบัดเพื่อลดภาระของกระบวนการหลังการบำบัด และเป็นเทคโนโลยีการบำบัดเชิงลึกเพื่อเป็นการรับประกันกระบวนการบำบัดทั้งหมด [3] แต่ปัญหาหลักคืออัตราการกำจัดแอมโมเนียไนโตรเจนต่ำ การสร้างกากตะกอนเคมีจำนวนมาก และการเติมสารตกตะกอนเกลือโลหะอาจทำให้เกิดมลพิษใหม่ ดังนั้นการพัฒนาสารตกตะกอนที่ปลอดภัย มีประสิทธิภาพ และต้นทุนต่ำจึงเป็นรากฐานสำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพการบำบัดของวิธีการตกตะกอนจากการตกตะกอน

2.4 วิธีการตกตะกอนทางเคมี
วิธีการตกตะกอนทางเคมีคือการเติมสารเคมีบางชนิดลงในน้ำชะขยะ ทำให้เกิดการตกตะกอนผ่านปฏิกิริยาเคมี จากนั้นแยกออกจากกันเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการบำบัด ตามข้อมูล ไฮดรอกไซด์ไอออนของสารอัลคาไลน์ เช่น แคลเซียมไฮดรอกไซด์ สามารถตกตะกอนด้วยไอออนของโลหะ ซึ่งสามารถกำจัดโลหะหนักในน้ำชะขยะได้ 90% ถึง 99% และ COD 20% ถึง 40% วิธีการตกตะกอนหินขี้ค้างคาวใช้กันอย่างแพร่หลายในวิธีการตกตะกอนทางเคมี วิธีการตกตะกอนหินขี้ค้างคาวหรือที่เรียกว่าวิธีการตกตะกอนแอมโมเนียมแมกนีเซียมฟอสเฟตเกี่ยวข้องกับการเติม Mg2+, PO43- และสารอัลคาไลน์ลงในน้ำชะขยะเพื่อทำปฏิกิริยากับสารบางชนิดและก่อตัวเป็นตะกอน XZ Li และคณะ [13] เติม MgCl2 · 6H2O และ Na2HPO4 · 12H2O ลงในน้ำชะขยะจากขยะ เมื่ออัตราส่วนของ Mg2+ต่อ NH4+ต่อ PO43- เท่ากับ 1:1:1 และ pH เท่ากับ 8.45-9 แอมโมเนียไนโตรเจนในน้ำชะขยะดั้งเดิมลดลงจาก 5,600 มก./ลิตร เป็น 110 มก./ลิตร ภายใน 15 นาที I. ออซเติร์ก และคณะ [14] ใช้วิธีนี้เพื่อบำบัดน้ำชะขยะจากการย่อยแบบไม่ใช้ออกซิเจน เมื่อค่า COD ที่มีอิทธิพลคือ 4024 มก./ลิตร และแอมโมเนียไนโตรเจนคือ 2,240 มก./ลิตร อัตราการกำจัดน้ำทิ้งจะสูงถึง 50% และ 85% ตามลำดับ บี. คัลลี และคณะ [15] ยังบรรลุอัตราการกำจัดแอมโมเนียไนโตรเจนได้ถึง 98% โดยใช้วิธีนี้ วิธีการตกตะกอนทางเคมีนั้นใช้งานง่าย และตะกอนที่เกิดขึ้นนั้นประกอบด้วยส่วนประกอบของปุ๋ย เช่น N, P, Mg และอินทรียวัตถุ อย่างไรก็ตาม ตะกอนอาจมีสารพิษและสารอันตรายซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม

2.5 วิธีการออกซิเดชันทางเคมี
วิธีการออกซิเดชันทางเคมีสามารถสลายสารประกอบอินทรีย์ที่ดื้อรั้นในน้ำชะขยะได้อย่างมีประสิทธิภาพ และปรับปรุงความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพของน้ำชะขยะ ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับการบำบัดทางชีวภาพในภายหลัง ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการบำบัดน้ำชะขยะวัยกลางคนและผู้สูงอายุที่มีความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพต่ำ เทคโนโลยีออกซิเดชันขั้นสูงสามารถสร้างออกซิไดซ์ได้สูง · OH ซึ่งสามารถบำบัดน้ำชะขยะจากขยะได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยส่วนใหญ่รวมถึงวิธีเฟนตัน วิธีออกซิเดชันของโอโซน ฯลฯ A. Lopez และคณะ [16] ใช้วิธีเฟนตันเพื่อบำบัดน้ำชะขยะจากขยะ ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าภายใต้เงื่อนไขของปริมาณ Fe2+ ที่ 275 มก./ลิตร ปริมาณ H2O2 ที่ 3300 มก./ลิตร ค่า pH ที่ 3 และเวลาปฏิกิริยา 2 ชั่วโมง อัตราส่วน B/C เพิ่มขึ้นจาก 0.2 เป็น 0.5; ภายใต้เงื่อนไขของปริมาณ Fe2+ ที่ 830 มก./ลิตร และปริมาณ H2O2 ที่ 10,000 มก./ลิตร อัตราการกำจัด COD สามารถเข้าถึงได้สูงถึง 60% โดยลดลงจาก 10540 มก./ลิตร เป็น 4216 มก./ลิตร เย่ เชาฟาน ​​และคณะ [17] ใช้เฟนตันออกซิเดชันการดูดซับถ่านกัมมันต์เสริมฤทธิ์กันการบำบัดน้ำชะขยะจากขยะอย่างล้ำลึก วิธีการเพิ่มการดูดซับถ่านกัมมันต์เป็นเวลา 30 นาที จากนั้นเติมน้ำยาเฟนตันเป็นเวลา 150 นาทีสามารถบรรลุผลการกำจัด COD ที่ดีที่สุด เอส. คอร์เตซ และคณะ [18] บำบัดน้ำชะขยะขยะเก่าด้วยวิธี O3/H2O2 เมื่ออัตราการบริโภค O3 เท่ากับ 5.6 กรัม/ชม. ปริมาณ H2O2 คือ 400 มก./ลิตร ค่า pH เท่ากับ 7 และเวลาปฏิกิริยาคือ 1 ชั่วโมง ค่า COD เฉลี่ยของน้ำทิ้งคือ 340 มก./ลิตร และอัตราการกำจัดถึง 72%, B/C เพิ่มขึ้นจาก 0.01 เป็น 0.24 และแอมโมเนียไนโตรเจนลดลงจาก 714 มก./ลิตร เป็น 318 มก./ลิตร วิธีการเฟนตันมีต้นทุนต่ำและใช้งานง่าย แต่ต้องใช้สภาวะ pH ต่ำและการแยกไอออนของน้ำเสียที่ผ่านการบำบัด ต้นทุนของวิธีการออกซิเดชันของโอโซนค่อนข้างสูง และผลิตภัณฑ์ระดับกลางที่สร้างขึ้นในระหว่างกระบวนการทำปฏิกิริยาอาจเพิ่มความเป็นพิษของน้ำชะขยะ จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อปรับให้เข้ากับข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดมากขึ้น

2.6 วิธีเคมีไฟฟ้า
วิธีเคมีไฟฟ้าเป็นกระบวนการที่สารมลพิษในน้ำชะขยะจากขยะจะถูกนำไปทำปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าบนอิเล็กโทรดโดยตรงภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้า หรือเกิดปฏิกิริยารีดอกซ์โดยใช้ · OH และ ClO - ที่สร้างขึ้นบนพื้นผิวอิเล็กโทรด ปัจจุบันมีการใช้ออกซิเดชันด้วยไฟฟ้าโดยทั่วไป พีบี โมราเอส และคณะ [19] ใช้เครื่องปฏิกรณ์อิเล็กโทรไลต์แบบต่อเนื่องเพื่อบำบัดน้ำชะขยะจากขยะ เมื่ออัตราการไหลที่ไหลเข้าคือ 2000 ลิตร/ชม. ความหนาแน่นกระแสคือ 0.116 A/cm2 เวลาปฏิกิริยาคือ 180 นาที ค่า COD ที่ไหลเข้าคือ 1855 มก./ลิตร TOC คือ 1270 มก./ลิตร และแอมโมเนียไนโตรเจนคือ 1060 มก./ L อัตราการกำจัดน้ำทิ้งอยู่ที่ 73%, 57% และ 49% ตามลำดับ เอ็นเอ็น เรา และคณะ [20] ใช้เครื่องปฏิกรณ์อิเล็กโทรดคาร์บอนสามมิติเพื่อบำบัดน้ำชะขยะที่มีค่า COD สูง (17-18400 มก./ลิตร) และไนโตรเจนแอมโมเนียสูง (1200-1320 มก./ลิตร) หลังจากปฏิกิริยา 6 ชั่วโมง อัตราการกำจัด COD อยู่ที่ 76% -80% และอัตราการกำจัดแอมโมเนียไนโตรเจนอาจสูงถึง 97% อี. ทูโร และคณะ [21] ศึกษาปัจจัยที่ส่งผลต่อการบำบัดออกซิเดชันด้วยไฟฟ้าของน้ำชะขยะจากหลุมฝังกลบ โดยใช้ Ti/IrO2-RuO2 เป็นอิเล็กโทรด และ HClO4 เป็นอิเล็กโทรไลต์ ผลการวิจัยพบว่าเวลาปฏิกิริยา อุณหภูมิของปฏิกิริยา ความหนาแน่นกระแส และ pH เป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อผลการรักษา ภายใต้สภาวะอุณหภูมิ 80 ℃ ความหนาแน่นกระแส 0.032 A/cm2 และ pH=3 เวลาปฏิกิริยาคือ 4 ชั่วโมง และ COD ลดลงจาก 2960 มก./ลิตร เป็น 294 มก./ลิตร TOC ลดลงจาก 1150 มก./ลิตร ถึง 402 มก./ลิตร และอัตราการขจัดสีอาจสูงถึง 100% วิธีเคมีไฟฟ้ามีกระบวนการที่เรียบง่าย สามารถควบคุมได้ดี มีขนาดเล็ก และไม่ก่อให้เกิดมลพิษทุติยภูมิในระหว่างกระบวนการบำบัด ข้อเสียคือกินไฟและค่ารักษาสูง ปัจจุบันส่วนใหญ่อยู่ในระดับการวิจัยในห้องปฏิบัติการ

2.7 ออกซิเดชันด้วยแสง
โฟโตคะตาไลติกออกซิเดชันเป็นเทคโนโลยีบำบัดน้ำรูปแบบใหม่ที่สามารถบำบัดมลพิษพิเศษบางชนิดได้ดีกว่าวิธีอื่นๆ ดังนั้นจึงมีแนวโน้มการใช้งานที่ดีในการบำบัดน้ำชะขยะจากขยะในเชิงลึก หลักการของวิธีนี้คือการเติมตัวเร่งปฏิกิริยาจำนวนหนึ่งลงในน้ำเสีย สร้างอนุมูลอิสระภายใต้การฉายรังสีของแสง และใช้คุณสมบัติออกซิไดซ์อย่างแรงของอนุมูลอิสระเพื่อให้บรรลุเป้าหมายการบำบัด ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้ในการออกซิเดชันด้วยแสงส่วนใหญ่ได้แก่ ไทเทเนียมไดออกไซด์ ซิงค์ออกไซด์ และเหล็กออกไซด์ ซึ่งไทเทเนียมไดออกไซด์มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย DE มีรอฟ และคณะ [22] ทำการทดลองออกซิเดชันด้วยแสงด้วยแสงกับน้ำชะขยะโดยใช้ TiO2 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา หลังจากออกซิเดชันด้วยแสง UV เป็นเวลา 4 ชั่วโมง อัตราการกำจัดซีโอดีของน้ำชะขยะถึง 86% อัตราส่วน B/C เพิ่มขึ้นจาก 0.09 เป็น 0.14 อัตราการกำจัดแอมโมเนียไนโตรเจนอยู่ที่ 71% และอัตราการกำจัดสีอยู่ที่ 90% หลังจากปฏิกิริยาเสร็จสิ้น สามารถกู้คืน TiO2 ได้ 85% R. Poblete และคณะ [23] ใช้ผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมไทเทเนียมไดออกไซด์ (ส่วนใหญ่ประกอบด้วย TiO2 และ Fe) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา และเปรียบเทียบกับ TiO2 เชิงพาณิชย์ในแง่ของประเภทตัวเร่งปฏิกิริยา อัตราการกำจัดอินทรียวัตถุที่ดื้อรั้น โหลดตัวเร่งปฏิกิริยา และเวลาปฏิกิริยา ผลการทดลองพบว่าผลพลอยได้มีฤทธิ์สูงกว่าและให้ผลการรักษาดีขึ้น และสามารถใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชันของตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง การศึกษาพบว่าปริมาณเกลืออนินทรีย์อาจส่งผลต่อประสิทธิผลของโฟโตคะตาไลติกออกซิเดชันในการบำบัดน้ำชะขยะจากขยะ เจ. วิสซเนียสกี้ และคณะ [24] ศึกษาผลของเกลืออนินทรีย์ต่อโฟโตแคตาไลติกออกซิเดชันของกรดฮิวมิกในน้ำชะขยะโดยใช้ TiO2 ที่แขวนลอยเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา เมื่อมีเพียง Cl - (4,500 มก./ลิตร) และ SO42- (7,750 มก./ลิตร) อยู่ในน้ำชะขยะของขยะ จะไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการออกซิเดชันของโฟโตคะตาไลติกของกรดฮิวมิก แต่การมี HCO3 ช่วยลดการเกิดออกซิเดชันของโฟโตคะตาไลติกได้อย่างมาก ประสิทธิภาพ. ออกซิเดชันด้วยแสงมีข้อดีคือใช้งานง่าย ใช้พลังงานต่ำ ต้านทานโหลด และไม่มีมลภาวะ อย่างไรก็ตาม เพื่อให้สามารถใช้งานได้จริง จำเป็นต้องศึกษาประเภทและการออกแบบของเครื่องปฏิกรณ์ ประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของตัวเร่งปฏิกิริยา และอัตราการใช้พลังงานแสง

2.8 รีเวอร์สออสโมซิส (RO)
เมมเบรน RO มีความสามารถในการคัดเลือกตัวทำละลาย โดยใช้ความแตกต่างของความดันทั้งสองด้านของเมมเบรนเป็นแรงผลักดันในการเอาชนะแรงดันออสโมติกของตัวทำละลาย ดังนั้นจึงแยกสารต่างๆ ในน้ำชะขยะออกจากขยะ ฟางเยว่ ลี่ และคณะ [25] ใช้เมมเบรน RO แบบเกลียวเพื่อบำบัดน้ำชะขยะจากหลุมฝังกลบ Kolenfeld ในประเทศเยอรมนี COD ลดลงจาก 3100 มก./ลิตร เป็น 15 มก./ลิตร คลอไรด์ลดลงจาก 2850 มก./ลิตร เป็น 23.2 มก./ลิตร และแอมโมเนียไนโตรเจนลดลงจาก 1,000 มก./ลิตร เป็น 11.3 มก./ลิตร; อัตราการกำจัดไอออนของโลหะ เช่น Al3+, Fe2+, Pb2+, Zn2+, Cu2+ ฯลฯ ล้วนเกินกว่า 99.5% การวิจัยแสดงให้เห็นว่า pH มีผลกระทบต่อประสิทธิภาพในการกำจัดแอมโมเนียไนโตรเจน แอลดี ปาลมา และคณะ [26] ขั้นแรกกลั่นน้ำชะขยะจากขยะแล้วบำบัดด้วยเมมเบรน RO เพื่อลดค่า COD ที่มีอิทธิพลจาก 19,000 มก./ลิตร เป็น 30.5 มก./ลิตร; อัตราการกำจัดแอมโมเนียไนโตรเจนจะสูงสุดที่ pH 6.4 ลดลงจาก 217.6 มก./ลิตร เป็น 0.71 มก./LM R และคณะ [27] ทำการทดลองนำร่องในการทำให้น้ำชะขยะบริสุทธิ์จากขยะโดยใช้เมมเบรน RO ต่อเนื่องสองขั้นตอน และพบว่าอัตราการกำจัดแอมโมเนียไนโตรเจนจะสูงที่สุดเมื่อค่า pH สูงถึง 5 โดยลดลงจาก 142 มก./ลิตร เป็น 8.54 มก./ลิตร วิธีการรีเวิร์สออสโมซิสมีประสิทธิภาพสูง มีการจัดการที่สมบูรณ์ และควบคุมได้โดยอัตโนมัติ และมีการใช้มากขึ้นในการบำบัดน้ำชะขยะจากขยะ อย่างไรก็ตาม ต้นทุนเมมเบรนค่อนข้างสูง และจำเป็นต้องมีการบำบัดน้ำชะขยะล่วงหน้าก่อนใช้งานเพื่อลดภาระของเมมเบรน มิฉะนั้นเมมเบรนมีแนวโน้มที่จะเกิดการปนเปื้อนและอุดตัน ส่งผลให้ประสิทธิภาพการบำบัดลดลงอย่างมาก

2.9 นาโนฟิลเตรชั่น (NF)
เมมเบรน NF มีลักษณะที่สำคัญสองประการ: มีโครงสร้างพรุนประมาณ 1 นาโนเมตร ซึ่งสามารถดักจับโมเลกุลที่มีน้ำหนักโมเลกุล 200-2,000 u; ตัวเมมเบรน NF นั้นมีประจุและมีอัตราการกักเก็บอิเล็กโทรไลต์อนินทรีย์ในระดับหนึ่ง เอชเค ยาโคโปวิช และคณะ [28] เมื่อเปรียบเทียบ NF UF、 การกำจัดอินทรียวัตถุในน้ำชะขยะจากหลุมฝังกลบโดยใช้เทคโนโลยีโอโซนสามชนิดแสดงให้เห็นว่าภายใต้สภาพห้องปฏิบัติการ เมมเบรน UF ที่แตกต่างกันสามารถบรรลุอัตราการกำจัด COD ที่ 23% สำหรับน้ำชะขยะจากหลุมฝังกลบที่มีอายุมาก อัตราการกำจัดซีโอดีโดยโอโซนสามารถเข้าถึง 56%; อัตราการลบเพลงใหม่ของ Jay Chou ใน COD โดย NF สามารถเข้าถึง 91% NF ยังมีผลในการกำจัดไอออนในน้ำชะขยะได้ค่อนข้างดี LB Chaudhari และคณะ [29] ใช้ NF-300 ในการบำบัดอิเล็กโทรไลต์ในน้ำชะขยะที่มีอายุมากจากสถานที่ฝังกลบของรัฐคุชราตในอินเดีย ระดับซัลเฟตในน้ำทดลองทั้งสองคือ 932 และ 886 มก./ลิตร ตามลำดับ และคลอไรด์ไอออนคือ 2268 และ 5426 มก./ลิตร ตามลำดับ ผลการทดลองพบว่าอัตราการกำจัดซัลเฟตอยู่ที่ 83% และ 85% ตามลำดับ และอัตราการกำจัดคลอไรด์ไอออนอยู่ที่ 62% และ 65% ตามลำดับ การศึกษายังพบว่าอัตราการกำจัด Cr3+, Ni2+, Cu2+ และ Cd2+ โดยเมมเบรน NF สูงถึง 99% 97%, 97%, 96% NF ร่วมกับกระบวนการอื่นมีผลหลังการรักษาดีกว่า T. Robinson [30] ใช้กระบวนการรวม MBR+NF เพื่อบำบัดน้ำชะขยะจาก Beacon Hill สหราชอาณาจักร COD ลดลงจาก 5,000 มก./ลิตร เป็นต่ำกว่า 100 มก./ลิตร แอมโมเนียไนโตรเจนลดลงจาก 2,000 มก./ลิตร เป็นต่ำกว่า 1 มก./ลิตร และ SS ลดลงจาก 250 มก./ลิตร เป็นต่ำกว่า 25 มก./ลิตร เทคโนโลยี NF มีการใช้พลังงานต่ำ อัตราการฟื้นตัวสูง และมีศักยภาพสูง แต่ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดคือเมมเบรนจะขยายขนาดหลังจากใช้งานเป็นเวลานาน ซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพ เช่น ฟลักซ์ของเมมเบรน และอัตราการกักเก็บ จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อนำไปใช้กับการปฏิบัติงานด้านวิศวกรรม

3 บทสรุป
เทคโนโลยีการบำบัดทางกายภาพและเคมีที่กล่าวมาข้างต้นสามารถบรรลุผลบางอย่างได้ แต่ยังมีปัญหาอีกมากมาย เช่น การสร้างตัวดูดซับขึ้นใหม่ การคืนตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันด้วยแสงด้วยแสง การใช้พลังงานสูงของวิธีเคมีไฟฟ้า และการเปรอะเปื้อนของเมมเบรน ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่น้ำชะขยะจะเป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยก๊าซแห่งชาติผ่านการบำบัดทางกายภาพและเคมีเพียงครั้งเดียว และกระบวนการบำบัดควรเป็นการผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีการบำบัดที่หลากหลาย กระบวนการบำบัดน้ำชะขยะทั่วไปโดยสมบูรณ์ควรมีสามส่วน: การบำบัดเบื้องต้น การบำบัดหลัก และการบำบัดเชิงลึก วิธีการบำบัดเบื้องต้น เช่น การเป่าออก การตกตะกอนของการตกตะกอน และการตกตะกอนทางเคมี มักใช้เพื่อกำจัดไอออนของโลหะหนัก แอมโมเนียไนโตรเจน ความเป็นสี หรือปรับปรุงความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพของน้ำชะขยะจากขยะ การบำบัดหลักควรใช้กระบวนการที่มีต้นทุนต่ำและมีประสิทธิภาพสูง เช่น วิธีการทางชีวภาพ ปฏิกิริยาออกซิเดชันทางเคมี และกระบวนการรวมอื่น ๆ โดยมีเป้าหมายเพื่อกำจัดอินทรียวัตถุส่วนใหญ่และลดปริมาณสารมลพิษ เช่น แอมโมเนียไนโตรเจน หลังจากการบำบัดสองขั้นตอนแรก อาจยังมีมลพิษบางชนิดอยู่ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการบำบัดอย่างล้ำลึก ซึ่งสามารถทำได้โดยวิธีการต่างๆ เช่น โฟโตคะตาไลติกออกซิเดชัน การดูดซับ การแยกเมมเบรน เป็นต้น

เนื่องจากองค์ประกอบที่ซับซ้อนของน้ำชะขยะและความแปรปรวนตามเวลาและสถานที่ ในทางวิศวกรรมเชิงปฏิบัติ จำเป็นต้องวัดองค์ประกอบก่อนและวิเคราะห์คุณลักษณะโดยละเอียดก่อนบำบัดน้ำชะขยะ และเลือกเทคนิคการบำบัดที่เหมาะสม ปัจจุบันเทคโนโลยีการบำบัดน้ำชะขยะจากขยะมีข้อดีและข้อเสียในตัวเอง ดังนั้นการอัปเกรดและเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีที่มีอยู่ การพัฒนาเทคโนโลยีการบำบัดใหม่และมีประสิทธิภาพ และเสริมสร้างการวิจัยและพัฒนาบูรณาการระหว่างเทคโนโลยีที่แตกต่างกัน (เช่น การบูรณาการเทคโนโลยีออกซิเดชันด้วยแสงโฟโตคะตาไลติกและเทคโนโลยีการบำบัดทางชีวเคมี การบูรณาการวิธีการตกตะกอนและการบำบัดเมมเบรน) ใน เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการบำบัดโดยรวมของน้ำชะขยะและลดต้นทุนการลงทุนและการดำเนินงาน จะเป็นจุดเน้นของการวิจัยในอนาคตเกี่ยวกับน้ำชะขยะจากขยะ