黑河市垃圾处理厂渗滤液处理站工艺调试及运行（共15篇）
黑河市垃圾处理厂渗滤液处理站工艺调试及运行
概述了黑河市垃圾处理厂工程概况和工艺概况,重点介绍了工程调试及试运行情况,最后结合实际对工艺特点谈了自己的看法.
作 者：王伶 作者单位：黑河市宏信监理公司,黑龙江,黑河,164300刊 名：黑龙江科技信息英文刊名：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：“”(14)分类号：X7关键词：垃圾处理厂 渗漏液 运行
膜生物反应器MBR是生物反应器和膜分离相结合的高效废水处理系统。生物反应器内微生物浓度可高达到l5～20 g/L, 生物反应器体积小, 反应效率高, 出水无菌体和悬浮物, 在处理高浓度有机废水方面已得到较多的应用。目前北京市采用MBR+NF工艺处理渗滤液的工作已近10年, 积累了一定的处理经验, 本文就应用MBR工艺处理垃圾渗滤液进行了探讨。
1 北京市垃圾处理设施渗滤液运行情况
北京市现有垃圾处理设施31座, 其中填埋场16座、转运站9座, 堆肥场1座、综合处理厂 (中心) 4座, 焚烧厂1座。在生产运行或辅助运行过程中, 各设施会产生一定量的渗滤液。由于渗滤液具有水质复杂, 污染物浓度高, 对环境危害性大等诸多特性, 因此, 国家环保部于2008年4月发布了《生活垃圾填埋场污染控制标准》 (GB16889-2008) , 要求现有全部生活垃圾填埋场2011年7月1日起应自行处理生活垃圾渗滤液并执行该标准规定的水污染排放浓度限值, 对渗滤液处理提出了更高的要求, 规定各场站或自行处理或外运其他设施协同处理, 其中填埋场处理的渗滤液占总处理量的85%以上。在处理工艺中, 以MBR处理工艺尤为突出, 各垃圾处理设施渗滤液处理情况见表1。
2 MBR+NF工艺特点
膜生物反应器MBR是20世纪末发展起来的新技术, 而MBR+NF是近年发展较快, 成熟而稳定的一种组合工艺, 是以MBR单元为工作核心的。膜分离技术与活性污泥法相结合是该工艺的技术特点。它不同于活性污泥法, 不使用沉淀池进行固液分离, 而是使用卷式膜或中空纤维膜替代沉淀池, 因此具有高效固液分离性能, 同时利用膜的特性, 使活性污泥不随出水流失, 而回流至MBR系统。然而, 单一的MBR工艺出水不能达到国家二级及以上的排放标准, 故而配合NF后续处理工艺以满足渗滤液排放标准。
2.1 MBR+NF工艺
以北京市某填埋场为例。新鲜渗滤液与老龄渗滤液及场区生活污水在调节池内混合调节后, 经提升泵注入生化罐。生化罐由前置反硝化罐和硝化罐组成。在硝化罐中, 通过高活性的好氧微生物作用降解大部分有机物, 并使氨氮和有机氮氧化为硝酸盐和亚硝酸盐, 而后回流到反硝化罐, 反硝化罐内部为缺氧环境, 脱氮菌将硝酸盐和亚硝酸盐还原成氮气排除, 达到脱氮的目的。前置反硝化罐可以最大程度利用存在于渗滤液中的碳水化合物, 由此减免了所需的外加碳源。
注:UASB为上流式厌氧污泥床;SBR为序批式活性污泥法;A/O为缺氧/好氧生物处理法。
生化后的待处理液进入超滤系统, 确保了大于超滤膜孔径的颗粒物、微生物和与COD相关的悬浮物安全截留在系统内。污泥浓度通过错流式超滤的连续回流来维持。超滤清液进入纳滤系统, 通过纳滤膜进行脱色、截留小分子有机物和盐类, 使得处理液最终达到排放标准。
MBR+NF工艺流程见图1。
2.2 MBR+NF工艺的优点
(1) 对污染物的去除率高, 抗污泥膨胀能力强, 出水水质稳定可靠, 出水中没有悬浮物。
(2) 膜的机械截留作用避免了微生物的流失, 生物反应器内可保持高的污泥浓度, 从而能提高容积负荷, 同时膜分离的高效性, 使处理单元水力停留时间 (HRT) 大大的缩短, 具有极强的抗冲击能力, 适应范围广。
(3) 由于污泥停留时间 (SRT) 很长, 生物反应器同时起到了“污泥硝化池”的作用, 从而显著减少污泥产量, 污泥排放量少。
(4) 膜生物反应器实现了反应器污泥停留时间 (SRT) 和水力停留时间 (HRT) 的分别控制, 因而其设计和操作大大简化。
(5) 膜生物反应器可以滤除细菌、病毒等有害物质, 可显著节省加药消毒所带来的长期运行费用并扩大污水回用范围。
(6) 膜生物反应器工艺简单, 操作方便, 可以实现全自动运行管理。
2.3 MBR+NF工艺的缺点
(1) 膜价格普遍较高, 易受到污染。膜污染是指被过滤液料中的某些组分在膜表面或膜孔中沉积导致膜通量下降的现象, 包括膜孔吸附小分子溶质、膜孔被大分子溶质堵塞引起膜过滤阻力增加, 膜表面形成滤饼层增加传质阻力。膜污染后其通量严重下降, 过膜压力增大, 截留效率下降。超滤膜管和纳滤膜管普遍容易受到污染, 要定期使用酸碱药剂对膜管进行有效清洗。当超滤膜管受污染严重时, 甚至要以物理方式进行清除。
(2) 此工艺后续面临两个难题, 一是浓缩液处理;二是生化系统所排出污泥处理。针对浓缩液, 一种方法是采取蒸发措施进行处理, 但其操作复杂, 维修困难, 耗能较高;另一种方法是一般在填埋场采取回灌方式进行, 但如何在不影响堆体稳定性的前提下控制回灌量及减小回灌过程中所造成的环境影响将是又一问题。污泥一般经过污泥脱水设备进行脱水, 脱出的水分可以再次进入MBR系统进行处理, 脱水后的泥饼在含水率达到一定标准后, 直接进行填埋处理。但污泥脱水设备运行稳定性较差, 有待加强设备管理工作。
3 MBR运行主要工艺参数控制
3.1 进水COD浓度
要将渗滤液进水COD浓度控制在各设施工艺运行设计指标范围之内。由于新鲜渗滤液COD浓度一般为50 000～70 000 mg/L, 具有极高的可生化性, 而老龄渗滤液经过堆体内长期的厌氧反应, COD浓度已降低为2 000～3 000 mg/L, 生化性差。两种渗滤液均不适用于MBR处理系统。为满足工艺运行要求, 需要对MBR进水水质进行调节, 使之不仅满足工艺运行指标, 同时又具有良好的可生化性。COD浓度过高或过低均不利于MBR系统的正常运行。通常COD设计进水指标不超过10 000 mg/L。
3.2 水温
水温是影响生物菌群活性的一项重要因素。硝化菌与脱氮菌是MBR系统内两大类菌群, 其各自适应的水温不同。工程采用的温度区域考虑了实际运行中的情况, 采取了兼和适应硝化菌、脱氮菌生长的中温区域, 一般为30～37℃, 严禁超过40℃。水温上升会使微生物活动旺盛, 能够提高反应速度, 同时有利于混合、搅拌、沉降等物理过程, 但不利于氧的转移, 工程中水温控制在34～35℃之间。
3.3 pH值
生物处理过程中, 废水的pH值往往能自动调整到中性范围。硝化菌与脱氮菌适应的pH值范围较小, 工程中一般控制在6.5～7.5之间, 最佳运行范围在6.8～7.2之间。
3.4 溶解氧DO
溶解氧DO含量的大小直接关系着硝化菌群活性的高低。硝化过程属于好氧过程, 需要消耗大量氧气, 工程中采取鼓风曝气系统进行调节。脱氮反硝化属于兼氧厌氧过程, 无需曝气。
一般设计要求硝化罐溶解氧DO浓度应控制在2 mg/L左右, 反硝化罐溶解氧DO浓度控制在0.5 mg/L以下。
3.5 污泥浓度与污泥龄
污泥浓度反映的是单位容积内所含活性污泥固体的总质量, 是由具有代谢功能的微生物群体、微生物代谢氧化的残留物、吸附在微生物上的有机物和无机物组成。污泥龄是反应器内微生物从生成到排出系统的平均停留时间, 即反应器内微生物全部更新一次所需要的时间。工程中通过排泥控制污泥浓度和污泥龄。污泥浓度一般控制在15～18 g/L, 理论上夏季每周排泥3～4次, 每次约占硝化罐体积的5%, 使得泥龄基本控制在30 d左右;冬季一般每周排泥1次, 排泥量约占硝化罐体积的7%～8%, 使得泥龄一般控制在60 d左右。
4 MBR工艺运行实际操作控制
4.1 调节控制进水COD浓度
调节控制生化进水COD浓度, 主要是调节新鲜渗滤液、老龄渗滤液与场区生活污水3者之间不同的配比, 使之达到良好运行状态下的进水COD浓度。良好运行状态下的进水COD浓度并非指设计的进水COD浓度, 而是指多年实际操作运行过程中不断实践与总结的一个经验数值。以北京市某填埋场为例, 其进水COD浓度设计指标为10 000mg/L, 而良好运行状态下的进水COD浓度一般调节至7 000～8 000 mg/L。
同时, 由于受季节因素影响与垃圾含水率及有机物成分变化的影响, 不同季节间渗滤液产生量的大小与COD浓度变化也较为明显。夏季渗滤液量大, 渗滤液浓度高;冬季渗滤液量较小, 且COD浓度低。在运行操作过程中, 发现夏季新鲜渗滤液COD浓度可高达60 000 mg/L, 此浓度远远高于设计进水COD浓度, 故必须增加老龄渗滤液和生活污水的比例, 使MBR进水渗滤液COD浓度降低到设计指标以内;而冬季新鲜渗滤液COD浓度可能仅仅维持在20 000 mg/L以内, 同时由于产生量减小, 在与老龄渗滤液和场区生活污水配比过程中仍不能满足良好运行状态下的COD浓度要求。经过多年经验总结, 发现向反硝化系统内添加甲醇可以为MBR系统提供碳源及能量, 可以有效解决冬季进水COD浓度偏低所造成的如污泥膨胀等问题。
4.2 控制硝化罐与反硝化罐内温度
为了有效的控制MBR系统内的温度, 要随时改变冷却循环系统的使用方式方法, 以保障冷却循环系统的正常运行。夏季冷却循环系统采取大循环方式, 即冷却水经散热片、冷却塔循环, 同时开启风扇运行, 可以较快降低系统内温度。而冬季气温低, 可以将系统建在建筑物内, 也可以采取对硝化、反硝化罐体加保温层的方式。冷却循环系统采取小循环运行方式, 即散热片与冷却塔集水槽内冷却水进行循环。该方法可以有效控制系统内温度, 又能保障运行时不会发生结冰现象。
经验表明, 在运行过程中, 要时刻注意散热片内出现结垢而热导性变差的现象。一旦发生可向冷却塔集水槽内添加冷却塔结垢清洗剂, 利用小循环方式进行清洗除垢。该方法不影响冷却系统的运行, 同时除垢效果较好, 不会对散热片造成损坏。
4.3 控制硝化罐与反硝化罐内pH值
调节罐体内pH值, 既可以依赖微生物本身发生的硝化与反硝化反应进行, 亦可以有针对性的添加酸或碱性物质进行调节。当pH值变化不大时, 虽然超出6.8～7.2, 但如果在6.3～6.8或7.2～7.8之间浮动, 最好利用系统本身进行调节。工程上一般采取减小进水量和增加曝气量的方式降低pH, 反之有助于pH上升。
当出现pH波动较大, pH低于6.3或者高于7.8时, 则需人为添加酸或碱对进水水质进行调节。当pH低于6.3时, 一般添加固体小苏打 (NaHCO3) , 经验数据一般控制添加量 (kg) 与MBR日处理量 (t) 成1∶1关系;当pH高于7.8时, 一般利用加酸泵添加工业H2SO4。由于采用加酸泵, 可以随时对流量进行调节, H2SO4一般按滴加入, 以减小对微生物的影响。
4.4 控制硝化罐与反硝化罐内污泥浓度与泥龄
控制污泥浓度和泥龄是保障MBR系统正常运行的又一关键因素。实际操作过程中应根据季节变化进行调节, 夏季一般每周排泥3～4次, 每次为硝化罐体积的1%～2%;冬季一般每周排泥1次, 约占硝化罐体积的3%～4%。因为以泥龄法控制活性污泥状况时, 要考虑污泥浓度这一要素, 如果单纯按照污泥龄理论操作, 实际运行中污泥浓度会不断减小, 故而操作过程中将排泥量减小, 适当延长污泥龄, 则处理效果较佳。
摘 要：与国外对垃圾渗滤液处理技术研究相比，我国在垃圾渗滤液的处理研究方面起步晚、起点低，经过了长时间的探索和研究，取得了一些成功经验，有的已用于工程实践。但是由于垃圾渗滤液水质水量变化大、水质复杂、有机污染物含量高，缺少十分完善的处理工艺。目前，我国大多数垃圾填埋场主要是根据填埋场的具体情况及其它经济技术要求采取有针对性的处理工艺。本文通过与国内外处理技术进行对比研究，提出新型垃圾渗滤液处理工艺——厌氧-好氧-两级DTRO技术。
关键词：垃圾渗滤液；上流式污泥床过滤器；曝气生物滤池；两级碟管式反渗透
1 垃圾渗滤液特点
垃圾渗滤液是垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵、雨水冲刷和地表水、地下水浸泡而渗滤出来的污水。来源主要有四个方面：垃圾自身含水、垃圾生化反应产生的水、地下水的反渗和大气降水，其中大气降水具有集中性、短时性和反复性，占渗滤液总量的大部分。渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，一般来说有以下特点：
①水质复杂，危害性大：不仅含有大量多种有机物，同时含有大量溶解性固体，如钠、钙、氯化物、硫酸盐等；②CODcr、BOD5浓度高及氨氮含量高，并且随填埋时间的延长而升高；③水质变化大；垃圾渗滤液随着填埋时间及降雨等因素，水质变化较大；④金属含量较高：垃圾渗滤液中含有十多种金属离子，并且随着垃圾填埋场的填埋时间发生变化，其中铁和锌在酸性发酵阶段较高；⑤渗滤液中的微生物营养元素比例失调：主要是C、N、P的比例失调。
对垃圾渗滤液的水质特点进行分析总结，垃圾渗滤液处理难点主要在于氨氮浓度较高、可生化性差等方面。
2 国内外垃圾渗滤液处理现状
由于垃圾渗滤液受外界降水、生物发酵等多种因素的影响，属于成分复杂且水质、水量变化大的高浓度有机废水，其处理一直是水处理领域的一个世界性的难题。目前，国内外针对垃圾渗滤液处理的研究主要集中在高浓度氨氮的去除以及深度处理两个方面。常见垃圾填埋场渗滤液处理工艺有以下几种，见表2-1。
表2-1 国内外常用垃圾渗滤液处理工艺及特点
[序号＼&主要工艺＼&优点＼&缺点＼&1＼&UASB+SBR+反渗透处理工＼&成本相对较低＼&运行、管理费用较高＼&2＼&MBR+NF+RO膜法＼&出水水质好、占地面积小＼&膜成本高、寿命短、易受污染＼&3＼&过滤预处理+碟管式两级反渗透＼&启动快、适应性强、COD、BOD5、悬浮物等去除率较高＼&膜易堵塞、氨氮出水不达标＼&]
由此可見，传统的生物垃圾渗滤液处理工艺虽然成本较低，但水力停留时间较长、占地面积较大、出水水质达不到相关要求。目前处理垃圾渗滤液一般是将生物法、物化法、膜技术以及其他方法进行组合，尤其是膜技术在垃圾渗滤液方面的应用越来越广泛，出水效果好，但同时也存在膜成本高、寿命短、易受污染等问题。
3 新型垃圾渗滤液处理工艺——厌氧-好氧-两级DTRO技术
3.1 工艺内容 新型垃圾渗滤液处理工艺——厌氧-好氧-两级DTRO技术工艺流程如下：①由于垃圾渗滤液水质水量变化较大，渗滤液经格栅除较大的悬浮物后进入调节池，调节池来储存渗滤液，用以调节渗滤液处理厂进水的水质和水量。②经调节池调节水质水量后，渗滤液自UBF（上流式污泥床过滤器）底部布水器均匀进入进行厌氧处理，UBF反应器内主要由布水器、污泥层和填料层构成。反应器内环境适宜为：温度20℃～35℃，pH6.5～7.8，容积负荷5～15kg/COD（m3·d）等。在UBF反应器处理中厌氧微生物分解有机物过程中能产生大量的甲烷、二氧化碳等气体，其中甲烷占75%～85%，可回收利用，在UBF反应器上部设置集气罩，收集产生的甲烷气体。③经过UBF厌氧分解及反硝化反应后，渗滤液进入好氧型BAF反应器，同时对反应器底部进行曝气，溶解氧DO控制在3～5mg/L。反应器内填充聚氨酯基填料，适宜微生物生长和繁殖，并且特殊的大孔网状结构可使反应器形成内部厌氧、中部兼氧、外部好氧的微环境。使得硝化菌、反硝化菌能共同存在于反应器内，可发生同步硝化反硝化反应，去除有机物和氨氮。④通过UBF和BAF厌氧-好氧生化处理，渗滤液中的有机物大量被降解，再利用两级DTRO（碟管式反渗透）进行深度处理。渗滤液通过膜堆与外壳之间的间隙后通过导流通道进入底部导流盘中，被处理的液体以最短的距离快速流经过滤膜，料液流经过滤膜的同时，透过液通过中心收集管不断排出。浓缩液最后从进料端法兰处流出，进入浓缩液池。
表3-1 垃圾渗滤液厌氧-好氧-两级DTRO处理前后数据表
单位：mg/L pH无量纲
[项目＼&CODcr＼&BOD5＼&NH3-N＼&SS＼&pH＼&渗滤液原水水质
UBF出水
BAT出水
两级DTRO出水＼&5000-10000
1500-3000
300-600
<100＼&2000-4000
600-800
90-120
<30＼&500-3000
350-2100
35-210
<25＼&200-1500
180-1350
18-135
<30＼&6-8
6-8
6-9
6-9＼&]
3.2 技术优势 ①厌氧UBF、BAF、DTRO反应器抗冲击负荷能力强、进水水质波动对其影响较小。②UBF反应器内，下方是高浓度颗粒污泥组成的污泥床，上部是填料及其附着的生物膜组成的填料层，不仅使得渗滤液与污泥、填料充分接触，增大降解效率，而且上层的填料层可有效防治污泥流失，同时UBF反应器处理时能产生大量CH4可作燃料，能回收大量能源。③BAF内部形成厌氧-兼氧-好氧环境，可同时进行硝化反硝化，有效去除氨氮及总氮，占地面积小，通常为常规处理工艺占地面积的1/5～1/10，并兼有过滤功能，可减轻后续DTRO膜堵塞，延长膜的使用寿命。④通过碟管式反渗透膜（DTRO）将渗滤液分为浓缩液（污染物含量极高）和清水（含少量盐）两部分占地面积小、自动化程度高、对运行管理人员要求较低。⑤套处理系统启动时间较快，能耗低。
4 展望与结论
CHINA WATER&WASTEWATER Vol 23No 20 Oct.2007 桃花山垃圾填埋场渗滤液处理工艺设计 胡邦, 蒋岚岚,耿震
(无锡市政设计研究院有限公司,江苏无锡214005 摘要:无锡市桃花山垃圾填埋场渗滤液处理工程采用氨吹脱、混凝沉淀、UASB厌氧水解 和改良型SBR(PSBR池好氧生物处理的组合工艺,处理出水水质达到《生活垃圾填埋污染控制标 准》(GB 16889—1997的三级标准后输送至芦村生活污水处理厂合并处理。介绍了该渗滤液处理 系统的工艺流程、构筑物组成和设计参数,总结分析了X-艺设计的要点。
关键词:垃圾填埋场;渗滤液;生物处理;改良型SBR 中图分类号:X703.1文献标识码:c 文章编号:1000—4602(200720—0040—03 Design of Treatment Process for Leachate in Taohuashan Landfill Site HU Bang.JIANG Lan-lan.GENG Zhen(Wuxi Mumc咖al Design and Research Institute Co.Ltd.,矾捌214005,China Abstract:ne combined process of ammoma stripping/coagulation and sedimentation,UASB an— aerobic hydrolytic reactor and improved SBR aerobic reactor is‘l血ed to treat the leachate in Taohuashan Landfill Site in Wuxi.The effiuent quality reaches the class m criteria of Standard衙Pollution Control OFt the
k,删铆Sitefor Domestic Waste(GB 16889—1997,and the effluent will be treated together with domestic wastewater after being carried to Lucun WW仲.The process flow of the leachate treatment sys— tem.the composition of structures and the design parameters were introduced.The key points of process design were summarized and analyzed.Key words:landfill site;leachate;biological treatment;PSBR 无锡市桃花山垃圾填埋场是典型的山谷型填埋 场,建于20世纪90年代,至今已使用了12年。近年来随着垃圾量的增加和填埋期的延长,渗滤液产 量不断加大,为此需先对渗滤液就近进行预处理,然 后再与城市污水合并处理,以减轻污水厂后续处理 的负荷。
1垃圾渗滤液的水量与水质
根据该地区年均降雨量数据,汁算得』』i桃花山 垃圾填埋场渗滤液的产量为1000m3/d,设计最大 流量为50m’/h。
参照原收集的垃圾渗滤液水质检测数据,并结 合国内外同类垃圾填埋场渗滤液水质的特点,确定 了泼垃圾填埋场渗滤液的设计水质。处理后的出水 水质执行《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB 16889--1997的二三级排放标准。具体的进、m水水 质如表1所示。
表1设计进、出水水质
Tab.1Irdluent and effluent leachate quality COI/BOD。SS/NH,一■/ b目 pH(mg-L1(mg・L。(mg-L“(mg・L 1 畦水 7~***0山剥6~91000600400 2处理工艺流程
针对该渗滤液的水质特点,经方案比较,确定采 用物化+生化的方法处理,出水按比例排放至芦村 污水处理厂后与城市生活污水合并处理,工艺流程 如图1所示。
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介绍了目前国内外垃圾渗滤液的几种处理技术,包括物理化学法、土地处理法和生物处理法,并在此基础上提出了垃圾渗滤液处理的发展趋势.
作 者：刘琼 游少鸿 解庆林 孙荣翠 李达星 作者单位：刘琼,游少鸿,孙荣翠,李达星(桂林工学院资源与环境工程系,广西,桂林,541004)
解庆林(贺州学院,广西,贺州,542800)
王峰,Wang Feng(上海市青浦区环境检测站,上海,201700)
期 刊：工业水处理 ISTICPKU Journal：INDUSTRIAL WATER TREATMENT 年，卷(期)：2006, 26(11) 分类号：X703.1 关键词：水泥 表面吸附 水化反应 渗滤液★ 垃圾的利用作文
★ 旧水泥混凝土的再生利用措施
★ 燃料购销合同
★ 低环境负荷型高性能水泥生产技术研究
★ 水泥企业自查报告
★ 水泥售后服务承诺书
★ 水泥市场调研报告范文
★ 供应水泥合同
★ 水泥销售合同
关键词：流离生化技术,垃圾渗滤液,污水处理工艺,中试研究
经济的发展和社会生活水平的提高, 使得生活垃圾种类和数量均越来越多, 并呈现着明显的增长趋势[1]。垃圾渗滤液是一种由于垃圾长期堆积分解、以及雨雪淋过后渗滤而下的污水[2], 该类污水异味重, 严重影响城市环境和接触者身体健康, 成为垃圾处理过程中产生的二次污染物, 需要及时利用化学、物理、生物等处理方法进行分解和清理[3]。生物处理方法具有能耗低、效率高、反应彻底、二次污染小等优势, 是垃圾渗滤的主要污水处理手法。其中微生物的缺氧或厌氧与好氧相结合的方法是近些年生物处理方法研究的重点课题之一[4]。而流离生化技术是在废水生物法处理的基础上改良的先进技术, 其具有积聚废水中悬浮物、有机物的作用, 并集活性污泥法与生物膜法于一身, 可通过曝气作用创造局部好氧、兼氧及厌氧的微环境, 呈现出良好的脱氮、除碳及耐冲击水质波动能力[5]。目前针对于流离生化技术处理垃圾渗滤液的相关报道尚少, 笔者通过中试试验, 提取和总结了处理过程中的相关数据及生化反应, 希望为科技发展提供有利依据。
1 材料与方法
1.1 试验装置和材料
采用自设计流离生化处理反应装置 (如图1所示) , 装置长×宽×高为1.9×8.0×1.5m, 为不锈钢材质, 装置内依次划分为均质池、厌氧池、曝气池、以及中间水池。将待处理垃圾渗滤液经进水口输入均质池进行水质均配;再将均质池处理后污水定量输注到厌氧流离生化池进行处理;处理后污水将自行流入曝气池, 两个曝气池底均有穿孔管曝气装置以向池内提供定量气源, 对污水实施曝气流离生化处理;最后, 处理后净水储入中间水池, 供后续深度处理试验。
主要材料为流离球, 由聚乙烯外壳和填料组成, 直径100mm。其中厌氧流离球填料使用化学改性火山岩, 池内填充比例40%, 粒径15mm~25mm;曝气流离球填料使用化学涂层的碎石块, 池内填充比例70%, 粒径12mm~20mm。
1.进水口;2.搅拌机;3.均质池;4.进水泵;5.布水器;6.厌氧流离生化池;7.厌氧流离球;8.曝气管;9.一级曝气流离生化池;1 0.二级曝气流离生化池;1 1.曝气流离球;1 2.回转式风机;1 3.中间水池
1.2 试验污水化学成份
垃圾渗滤液来源于江苏省宜兴市某垃圾中转站, 经化学实验获得数据:CODcr (8600~15000mg/L) , PH (7~8) , 总氮 (720~1010mg/L) , 氨氮 (500~890mg/L) , 悬浮固体 (900~1200mg/L) , 总磷 (25~55mg/L) 。
1.3 试验方法
试验共分两个阶段: (1) 驯化阶段:采用逐渐提高合成污水浓度的方式对种污泥进行预驯化, 氨氮与COD最终达到垃圾渗滤液进水水质浓度; (2) 实际垃圾渗滤液生化处理阶段:垃圾渗滤液分别经过厌氧流离生化池、曝气流离生化池生化处理之后进入中间水池。
驯化具体步骤如下:取垃圾渗滤液和自来水一齐注入均质池, CODcr控制范围为1000~1200mg/L, 搅拌机混合搅拌约30min。水泵启动, 加入接种污泥, 控制MLSS范围7800~9620mg/L。注满厌氧池和曝气池, 控制MLSS为3560~4560mg/L。厌氧池面的水由进水泵送入十字形布水器, 形成内循环搅拌, 至CODcr值低于2000mg/L时, 关闭进水泵。静置2h后再次启动进水泵, 向厌氧池中注入约1/3进水量以及适量的种泥, 同样由进水泵进行内循环。直至填料和从池底排放出的污泥呈现致密的橙黑色, 至此厌氧流离生化池启动成功。启动回转式鼓风机对曝气池进行闷曝, 溶解氧浓度应控制在2~4mg/L间。检测CODcr低至500mg/L时, 采用低负荷间歇法, 通过进水泵向均质池中适当进水和接种污泥, 日进水时间相对增长, 直到填料上呈橙黄色膜, 说明生物膜培养完成。此时, 厌氧池和曝气池均停止接种污泥, 按设计量20%的进水量持续向均质池输注垃圾渗滤液, 检测CODcr低至500mg/L后, 进水量提升至设计量的30%~40%, 反复运作, 直到达成设计处理量。再按同等比例增加进水浓度, 直至到达垃圾渗滤液原水质浓度。
1.4 分析方法
CODcr、氨氮和总磷由快速测定仪测定 (北京连华大地科技发展公司生产) ;溶解氧由溶解氧测定仪测定 (上海精密科学仪器有限公司生产) ;pH测定采用便捷式pH计法;SS和MLSS测定采用重量法;TN测定采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法。
试验过程中定时取样, 每次取三份, 以平均值作为试验数据。
2 结果与分析
2.1 处理效果
该试验自反应装置启动至驯化结束且出水基本达到稳定时 (全驯化过程) , 共经历约40d。如表1为处理量为100L/h时的各池的处理效果。
如表1, 随着反应的进行和驯化过程的发展, COD、氨氮、TN、TP含量不断下降, pH值不断上升。厌氧池中, 由于生物降解负荷存在不稳定性, 促使产酸细菌更多的产生挥发性脂肪酸, 使池内pH值下降, 产甲烷细菌活性受到抑制, 厌氧系统的去除率因此而下降。而通过酸化细菌的水解酸化反应, 有效避免了厌氧反应中酸败的产生, 从而有助于pH值的提升, 促进甲烷细菌活性, 从而提升厌氧池的去除效率。而在整个驯化过程中, 由于硝化作用与反硝化, pH值出现上升;有机物分解后产生CO2吹脱, 使pH值上升;有机酸不断分解过程中引发pH值上升。整个驯化过程中, pH值不断提升。
2.2 水力停留 (HTR) 对生化处理的影响
从表2可知, 厌氧池COD去除率随着HTR时长的减少而逐渐降低。这是因为厌氧池中应用改性火山岩作载体, 能够在受到冲击负荷时吸附毒性物质, 随着废水得到处理, 根据生物再生机理渐渐地重新把毒性物质释放于水中。
由表3, 随着HTR时长的增加, 曝气池COD、氨氮、TN去除率逐渐增加。
曝气池中存在着好氧、缺氧、厌氧三种局部环境, 从而发生同步硝化反硝化、厌氧氨氧化等不同转化途径。HTR时长的增加, 好氧区微生物不断氧化和分解有机物, CO D去除率上升。氨氮和TN去除率的上升, 首先是因为厌氧氨氧化途径去除氨氮, 使硝化菌富集进而加速硝化反应, 整个系统的总氨氮去除率不断提升;其次, 缺氧区内有机物不断酸化并降解成小分子, 在反硝化开始的5min~15min, 反硝化菌以挥发性脂肪酸及醇类等易降解的厌氧发酵产物为碳源, 反应达到最高速率, 同时, 碳源不足时, 进行细胞内源反硝化, 提高了整个处理系统的反硝化程度, 从而利于提高脱氮效率。因此, 在工程中, 为了提高COD和总氮的去除率, 可以相应地增加渗滤液在系统中的停留时间。
2.3 溶解氧浓度 (D O) 对曝气池生化处理影响
曝气池的处理应用了双级模式, 若提高曝气量, 则对能耗要求较大, 因此需要研究和有效控制溶解氧的浓度。由表4的结果可知, 随着DO增大, 曝气池内好氧微生物数量明显增加, 分泌大量的胞外酶, 有机物得到不断降解, COD去除率逐渐升高;另外, 硝化脱氮作用需要大量氧自由基使氨氮向-NO2、-NO3转化, DO的增大使得氨氮的去除率也逐步增加。
2.4 容积负荷 (F r) 对特殊化处理的影响
一般情况下, 高浓度负荷进水不仅促进了污泥的增殖, 同时强化污泥中降解菌对难降解有机物的驯化作用 (包括共代谢作用) , 从而让反应器降解更多的剩余有机物。同时顶部的填料作用, 使反应器内生物量增加, 经流离作用将微生物和悬浮性物质截留于反应器中, 加强了系统处理能力, COD去除率相应地提高。但当达到微生物所能承受的负荷, 即生长代谢所需碳源过量时, 微生物反而会释放多余碳源, 使得COD有所增加。
如表5、6所示, 厌氧池COD去除率当Fr达到 (2.76~3.28) Kg/m3/d之间时最高, 曝气池Fr在 (1.28~1.39) Kg/m3/d时, COD去除率达到最高。提示反应器的抗冲击负荷能力在厌氧池容积负荷在范围 (2.76~3.28) 、以及曝气池抗冲击负荷在 (1.28~1.39) 时最优。
曝气池中随着Fr的增加, 厌氧氨氧化反应与好氧硝化反应活性没有受到明显抑制影响, 氨氮去除率逐渐上升 (见表7) 。
3 讨论
目前, 利用生物法对垃圾渗滤液进行处理具有明显的操作简单、成本低、耐受冲击负荷作用强等特点。流离生化技术是较先进的生物处理方法之一, 由于其在一些工业废水处理中已见成效, 也被尝试应用在生活污水处理工作当中[6]。流离生化技术巧妙的将活性污泥处理方法与生物膜处理方法结合在一起, 促使污水中的悬浮物、杂物、有机物等通过填料积聚起来, 再利用曝气作用, 形成良好的局部好氧、兼氧、厌氧微环境, 获得较好的除碳、脱氮、耐冲击水质波动等能力。
整个运行过程中始终未对进水pH值进行调节, 也没有向反应器中人为投加碱性物质, 反应器仍能正常运行, 对COD的去除率也保持稳定, 表明系统本身具有较强的抗pH变化能力, 并能对pH进行自行调节, 保证后续生物处理所需的酸碱度。
总之, 流离生化处理垃圾渗滤液具有较好的效果, 其有效结合了流离原理以及生物学的相关机制[7], 是污水处理相关领域的一项新的技术性突破, 尤其适合应用于小区、建筑物等的污水处理中, 具有广阔的发展远景。
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[6]何大伟, 武强.投加FSB流离球填料处理高浓度制药废水的中试研究[J].黑龙江科技信息科技论坛, 2005:50.
膜生物法处理城市垃圾渗滤液
采用膜生物法对垃圾渗滤液经UASB预处理的出水进行了降解试验.结果表明,MBR对COD的去除率为70%～85%,对氨氮的去除率为90%～99.8%,对总氮的`去除率为50%～67%;膜通量与运行时间呈幂函数关系;滤饼层阻力在总阻力中所占的比例最大;无机型膜污染阻力远大于有机型;酸洗对膜的清洗效果要好于碱洗.
作 者：申欢 金奇庭 李明波 崔喜勤 作者单位：西安建筑科技大学,环境与市政工程学院,陕西,西安,710055 刊 名：中国给水排水 ISTIC PKU英文刊名：CHINA WATER & WASTEWATER 年，卷(期)： 20(3) 分类号：X703.1 关键词：垃圾渗滤液 膜生物反应器 膜通量 膜污染垃圾渗滤液—物化活性污泥复合处理是什么？
垃圾渗滤液中难以降解的高分子化合物所占的比例高，存在的重金属产生的抑制作用，所以常用生物法和物理、化学法相结合的复合系统来处理垃圾渗滤液，对于BOD5－1500mg/L、Cl－800mg/L、硬度(以CaCO3计)800mg/L、总铁600mg/L、有机氮100mg/L、TSS 300mg/L、 SO2-4300mg/L的渗滤液，有学者采用该方法进行处理，发现效果很好，其BOD5 、COD、NH3－N、Fe的去除率分别达99%、95%、90%、99.2%，
该系统中的进水通过调节池后，可以避免毒性物质出现瞬时的高浓度而对活性污泥生物产生抑制作用；在澄清池中加入石灰，可去除重金属和部分有机质；气提池(进行曝气，温度低时加入NaOH)能去除进水NH3－N的50%，从而使NH3的浓度处于抑制水平之下；由于废水中磷被加入的石灰所沉淀，且 pH值过高，因而需添加磷和酸性物质；活性污泥系统可以串联或并联使用，运行时可通过调节回流污泥比来选用常规法或延时曝气法处理，具有较大的操作灵活性。
相对于卫生填埋法、堆肥法,生活垃圾焚烧处理技术在减量化、无害化、资源化等方面具有很大优势。近年来在人口高度密集、土地资源紧张、垃圾热值较高的大中型城市和沿海经济发达地区,生活垃圾焚烧处理技术具有较快的发展。
但由于生活垃圾焚烧厂垃圾渗滤液水质复杂多变,传统的处理工艺很难将其有效地处理。厌氧法比较适用于高浓度有机废水包括垃圾渗滤液的处理。废水厌氧处理技术因其产生可利用资源、产泥量少、对无机营养元素要求低、可生物降解卤素多环芳烃等难好氧降解有机物及占地面积小等而得到较快的发展,并出现以UASB、厌氧滤池(AF)、厌氧折流板反应器(ABR)等为代表的第二代厌氧反应器处理技术。Maris等人应用UASB在常温下(30℃左右)处理垃圾渗滤液,CODCr的去除率在85%以上{Maris,1985#24}。UASB工艺在处理垃圾渗滤液中得到了广泛的应用。综合国内生活垃圾焚烧厂垃圾渗滤液处理项目的运行情况,厌氧和MBR组合工艺逐渐发展成为主流工艺。
本文以福建某垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工程为例,介绍升流式厌氧污泥反应床(UASB)、膜生化反应器(MBR)和纳滤膜过滤工艺组合处理工艺在焚烧厂渗滤液处理中的应用情况。
2 工程概述
2.1 水质指标
污水经处理后,水质应达到城市污水管网纳管标准(《CJ343-2010污水排入城镇下水道水质标准》)之后排入下水道,最终进入市政污水处理厂进一步处理必须达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)。经污水厂处理后,必须达到《污水综合排放标准》的一级标准,工程设计进出水主要指标见表1。
2.2 工艺流程
工程工艺流程见图1,主要工艺可分为以下5个部分:预处理系统、UASB厌氧反应器、膜生化反应器(反硝化、硝化、超滤系统)、深度处理系统(纳滤系统)、污泥处理系统。
针对垃圾渗滤液的有机负荷高的特点,厌氧工艺是一个较为合适的选择,其原因在于:厌氧工艺不需要曝气,从而节省能源;产生的污泥量低;进水水质水量可以通过调节池稳定。由于厌氧生物处理工艺具有节能、运行费低、能产生沼气等特点,所以一般认为针对高浓度有机废水处理较宜先采用厌氧工艺,然后再采用好氧工艺作进一步处理。
2.2.1 预处理系统
来自垃圾储存坑的垃圾渗滤液收集后用泵抽至过滤池,过滤池内安装一套间隙为5mm的滤网,渗滤液经过滤后,大颗粒杂质及悬浮物被清除,再用泵经3mm过滤器、1mm过滤器抽进初沉池(设计渗滤液原水泵旁路直接进初沉池),较重的颗粒杂质进一步在初沉池沉淀,澄清后的渗滤液溢流到调节池。初沉池的初沉污泥用污泥泵抽到污泥处理间处理。
调节池的设计约7d(1 588m3)的停留时间,且在内部增设导流隔板,使污水在池内成迂回流动,调节池底部铺设填料增强预处理效果,有机污染物的去除率约为30%。同时考虑到池内气体需及时排除,调节池上设置排气孔,气体由引风机引至垃圾坑负压区。调节池内装设液位计。
2.2.2 厌氧反应器(UASB)
厌氧进水泵进水和厌氧循环泵出水混合进入反应器底部,混合液以一定流速自下而上流动,厌氧过程产生的大量沼气也起到搅拌作用,使污水与污泥充分混合,有机质被吸附分解;所产沼气经由厌氧反应器上部三相分离器的集气室排出,含有悬浮污泥的污水进入三相分离器的沉降区,沉淀性能良好的污泥经沉降面返回反应器主体部分,含有少量较轻污泥的污水从反应器上部排出。
该厌氧反应器有一个很大的特点,就是能使反应器内的污泥颗粒化,且具有良好的沉降性能和很高的产甲烷活性。这使反应器内的污泥浓度更高,泥龄更长,大大提高了COD容积负荷,实现了泥水之间的良好接触。由于采用了高COD负荷,所以沼气产量高,使污泥处于膨胀流化状态,强化了传质效果,达到了泥水充分接触的目的。
厌氧系统采用最新的多点布水管混合工艺技术,可有效避免管道堵塞现象的产生。为了保证冬季时厌氧系统的反应温度,设置一套采用蒸汽加热方式(混合加热器)的加热装置对污水进行加热,加热管线充分考虑耐温性能,加热器前加现场温度计,加热器后加远传测温点(信号送控制室)。
经厌氧反应器处理后的出水,进入MBR系统进行进一步的处理。厌氧产沼气由引风机(在管道加负压表,并设报警等安全措施)通过管道引到垃圾坑负压区。厌氧池设置多个取样点,方便取样分析。所有预埋件都做防腐处理。
2.2.3 膜生化反应器(MBR)
近年来,膜生化反应器(MBR)技术在渗滤液处理方面得到成功应用,其中分体式膜生化反应器已成功应用于佛山、中山、郴州、太仓、上海等地的垃圾渗滤液处理。
MBR是生化反应器和膜分离相结合的高效废水处理系统,用膜分离(通常为超滤)替代了常规生化工艺的二沉池。与传统活性污泥法相比,MBR对有机物的去除率要高得多,因为在传统活性污泥法中,由于受二沉池对污泥沉降特性要求的影响,当生物处理达到一定程度时,要继续提高系统的去除效率很困难,往往延长很长的水力停留时间也只能少量提高总的去除效率,而在膜生化反应器中,由于分离效率大大提高,生化反应器内微生物浓度可从常规法的3～5g/L提高到15～30g/L,可以在比传统活性污泥法更短的水力停留时间内达到更好的去除效果,减小了生化反应器体积,提高了生化反应效率,出水无菌体和悬浮物,因此在提高系统处理能力和出水水质方面表现出很大的优势。错流式膜分离技术的开发,特别是膜材料和膜产品不断发展,以及近年来膜价格的大幅度下降,使膜分离技术在水和废水处理中的应用得到了迅速发展。本方案采用的MBR是一种分体式膜生化反应器,包括生化反应池和超滤UF两个单元。
(1)生化反应池。经厌氧反应器处理后的渗滤液与硝化池回流液混合后进入反硝化反应器,在液下搅拌器的作用下与反硝化污泥充分混合。硝化池回流液由于已通过高活性好氧微生物的硝化作用,使氨氮和有机氮氧化为硝酸盐和亚硝酸盐,在反硝化反应器缺氧环境中,在反硝化污泥的作用下还原成氮气排出,达到脱氮的目的。
反硝化池的出水直接进入硝化池,污水、空气、活性污泥充分混合与包容,并在反应池循环往复运动,通过高活性的好氧微生物作用,污水中含有碳、氮和磷等元素的有机物得到有效去除。
硝化池出水通过超滤进水泵进入超滤系统,在超滤循环泵的作用下,大部分活性污泥(超滤浓水)回流到反硝化反应器,进而又回到硝化反应器。剩余污泥(部分超滤浓水)排到污泥浓缩池。
(2)超滤。垃圾渗滤液经过硝化、反硝化反应后,由超滤装置进行过滤处理。超滤代替了常规生化工艺中的二沉池,使微生物被迅速、完全截留在生化反应器内,保持生化反应器的高生物浓度,有效控制泥龄,避免了污泥的流失,确保硝化效果,提高出水质量。
超滤是一种从溶液中分离出大粒子溶质的膜分离过程,其分离机理是机械筛分原理,超滤膜具有选择性分离的特点。超滤过程如下:在压力作用下,料液中含有的溶剂及各种小的溶质从高压料侧透过超滤膜到达低压侧,从而得到透过液;而尺寸比膜孔大的溶质分子被膜截留成为浓缩液。
2.2.4 NF系统
为了使出水能保证达到一级排放标准,垃圾渗滤液经过MBR处理后,MBR的出水要经过纳滤进一步处理。
纳滤膜和反渗透膜均属于致密膜范畴,二者的分离机理也相同。但纳滤的截留界限仅为分子大小约为1nm的溶解组分,与反渗透相比,纳滤的最大优点是能将小分子盐随出水排出,避免盐富集带来的不利影响。如用来进一步处理经过超滤的水,可降低COD、重金属离子及多价非金属离子(如磷等),达到出水要求。渗透水量在85%～90%之间。操作压力为0.5～2.0MPa。
在膜生化反应器系统后加上纳滤系统,纳滤的作用是截留那些难生化的大分子有机物COD。经纳滤系统进一步深化处理,可以使纳滤出水COD降到400mg/L以下。
纳滤净化水回收率80%,同时产生20%的回流液(浓水),浓水可外运进一步处理。为了达到一级排放标准,处理方案增加二级纳滤装置,对二级纳滤浓水外运做进一步处理。清洗水和废酸碱液经收集后通过泵送至调节池进一步处理。
2.2.5 污泥处理系统
渗滤液处理系统的污泥来自进水初沉污泥(在污泥泵前加装反冲洗装置)、厌氧池剩余污泥、生物处理剩余污泥三部分。为了发挥生物处理的剩余污泥的生物吸附作用和改善污泥的脱水性能,设计中把三部分污泥集中排到污泥浓缩池(在污泥泵前加装反冲洗装置),经过混凝沉淀和污泥浓缩,上清液溢流回调节池,浓缩污泥通过螺杆泵抽送到垃圾坑喷洒到新垃圾上面,经自然干燥后污泥随垃圾进入焚烧炉焚烧处置,或者经过离心机脱水后将干污泥运至焚烧炉焚烧(或外运填埋)。
3 运行效果
在整个处理流程中,各工艺出水CODCr、NH4+-N变化见图2。从图中可以看出,调节池、厌氧池对CODCr的去除作用最为明显,从原水33 400mg/L降低到5 328mg/L,去除率达84.0%,但NH4+-N稍微有所增加。而MBR工艺除对CODCr有作用外,对NH4+-N的去除作用尤为显著,从1677mg/L降低到未能检出水平。NF工艺对CODCr持续具有去除作用,最后去除为53.1mg/L,可达标排放。结果运行较为稳定,效果较好。
图3给出了工艺2个月对CODCr的运行数据。生活垃圾渗滤液经过UASB-MBR处理后,尽管原水水质变化幅度较大,但CODCr除去个别天数外,基本小于500mg/L,对CODCr的去除率介于97.9%～98.8%之间,平均去除率为98.5%,可以达标排放。
图4给出了工艺2个月对NH4+-N去除的运行数据。生活垃圾渗滤液经过UASB-MBR处理后,NH4+-N均小于30mg/L,对NH4+-N的去除率介于98.9%～99.7%之间,平均去除率为99.3%,可以达标排放。
4 结语
采用UASB工艺,能够有效地降低焚烧厂生活垃圾渗滤液的有机负荷,调节池、厌氧池对CODCr的去除作用最为明显;MBR工艺对NH4+-N作用尤为显著。
经过UASB-MBR工艺,CODCr基本小于500 mg/L,对CODCr平均去除率为98.5%;NH4+-N均小于30mg/L,对NH4+-N平均去除率为99.3%,可以达标排放。
经过UASB-MBR-NF工艺处理后,可达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)的一级标准,可实现纳滤净化水回收。
摘要：以福建某垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工程为例,分析了升流式厌氧污泥床反应器(UASB)、膜生化反应器(MBR)和纳滤膜(NF)处理相结合的处理工艺在焚烧厂渗滤液处理中的应用情况。经预处理后,厌氧工艺可有效降低污水的有机物负荷,之后采用MBR工艺进一步降低水体中的氨氮和有机污染物浓度,CODCr降到500mg/L以下,最后经过纳滤处理,可以使出水CODCr降到30mg/L,纳滤净化水回用率80%。
关键词：垃圾渗滤液,处理工艺,中水回用
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垃圾渗滤液处理HCMBR技术和成套设备
项目简介: 我国有658座城市,每天产生非常巨大量的城市生活垃圾,目前的.垃圾处置方式极易产生严重的垃圾渗滤液废水问题,这种废水污染负荷高,处理难度大,且市场总额非常巨大,尤其是珠江三角洲,长江三角洲和北京等经济社会比较发达的地区.
作 者：夏红根 作者单位：上海高新技术投资管理有限公司企业发展部 刊 名：华东科技 英文刊名：EAST CHINA SCIENCE & TECHNOLOGY 年，卷(期)：2007 “”(12) 分类号： 关键词：Fenton试剂前处理垃圾渗滤液的研究
研究用Fenton试剂前处理含难降解有机物的`垃圾渗滤液,考察了反应pH值、H2O2/Fe2+比值、Fenton试剂投加量和反应时间对可生化性、CODCr去除率的影响.结果表明:在pH=3.0～4.0、H2O2/Fe2+比值为6∶1(质量比)、H2O2投加量为600 mg・L-1、反应时间为120 min的条件下,CODCr的去除率达到75.0%,同时渗滤液的可生化性得到有效改善,BOD5/CODCr由31.9%提高到53.6%.由此可见,Fenton试剂能有效地提高垃圾渗滤液的可生化性,同时显著降低出水CODCr的浓度.
作 者：甘莉 林绍华 林玉满 金晓英 王清萍 GAN Li LIN Shao-hua LIN Yu-man JIN Xiao-ying WANG Qing-ping 作者单位：福建师范大学化学与材料学院,福建,福州,350007 刊 名：化学与生物工程 ISTIC英文刊名：CHEMISTRY & BIOENGINEERING 年，卷(期)： 24(9) 分类号：X705 关键词：渗滤液 可生化性 Fenton试剂 难降解有机物 pH值 反应时间城市垃圾填埋场渗滤液成分复杂, 如果没有及时做好处理工作, 会造成严重的环境污染。因此检测垃圾渗滤液处理工程是否正常运行, 出水是否达标排放至关重要, 根据GB16889-2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》第9.1.3条规定:2011年7月1日起, 现有全部生活垃圾填埋场应自行处理生活垃圾渗滤液并执行表2规定的水污染排放浓度限值, 为了使垃圾渗滤液处理工程符合国家的有关法规、规范、标准, 我们以漳州市某垃圾处理场的垃圾渗滤液处理工艺及检测为实例, 采用符合国家标准的检测方法检测选用的垃圾渗滤液处理工艺流程技术是否安全适用, 处理后的出水是否达标排放。
2 工程概况
(1) 《生活垃圾填埋污染物控制标准》 (GB16889-2008) 中的污染物排放浓度限制为:CODcr≤100mg/L BOD5≤30mg/L p H6~9 SS≤30mg/L NH3-N≤25mg/L TN≤40m。
(2) 本方案采用的工艺流程如下:工艺流程简述:渗滤液处理工艺流程:垃圾填埋区产生的垃圾渗滤液经专用的收集管道汇入调节池, 渗滤液在调节池中得到匀质匀量。调节池的渗滤液通过管道自流至格网池, 经格网去除渗滤液中的大块颗粒物后用污水提升泵提升至UBF厌氧反应池, 使其有去除有机物及脱氮的效果, 渗滤液经厌氧反应器厌氧处理后进入氧化沟MBR系统处理。氧化沟MBR系统由氧化沟、管式超滤膜组成, 废水经过氧化沟处理, 然后用泵抽入管式超滤膜进行泥水分离, 截留下来的污泥回流至氧化沟, 滤液进入后续纳滤系统处理。由于管式超滤膜具有很高有机物、污泥等物质的截留能力, 一方面能够截留有机物, 另一方面能够截留活性污泥, 使氧化沟中的污泥浓度达到10-20g/L, 因此氧化沟具有较高的有机物去除能力和脱氮能力。经氧化沟MBR系统处理后, 污水进入纳滤膜作进一步浓缩处理。小分子的物质如水等在压力的作用下, 穿透过膜表面, 被分离开来形成了最后的达标水排放;而料液中的大分子物质如COD、BOD等则被膜截留, 无法穿透过膜表面, 从而形成浓缩液, 经过纳滤膜处理系统进一步处理后污水通过规范化排放口达标排放。浓缩液处理工艺流程:浓缩液进入浓缩液收集池后, 用水泵抽至洒水车, 然后用洒水车运至填埋场回灌。填埋场区产生的垃圾渗滤液集中处理, 截污坝上游区构成独立的水文地质单元, 做好垂直防渗, 避免污水外渗。污泥处理系统:UBF厌氧反应池、氧化沟MBR系统的剩余污泥进入污泥储池, 经泵抽至厢式压滤机进行脱水处理, 产生的污泥运至填埋场填埋处理。压滤后的滤液回流至中间水池。
3 检测部分
(1) 检测点位:本次检测选定在漳州某垃圾渗滤液处理工程处理设施正常运行期间, 对垃圾渗滤液进水、规范化排放口出水、处理设施范围内的地下水及该工程主要处理单元出水进行检测。
(2) 检测项目:CODcr、高锰酸盐指数 (CODmn) 、PH、NH3-N、SS、BOD5、Cr+6、、总Hg、总Pb、总Cd、总Ni、总氮、总磷、色度、总大肠菌群、细菌总数。
(3) 检测方法:重铬酸钾法、高锰酸钾法、玻璃电极法、纳氏试剂比色法、重量法、稀释与接种法、冷原子吸收光度法、原子吸收分光光度法、火焰原子吸收光度法、高锰酸钾氧化一二苯碳酰二肼分光光度法、气相分子吸收光谱法、钼酸铵分光光度法、水质色度的测定、二苯碳酰二肼分光光度法、多管发酵法。
(4) 检测方法来源:GB11892-89、GB6920-86、GB7479-78、GB11901-89、GB7488-87、GB7470-87、GB7471-87、GB11912-87、GB7466-87、GB7468-87、HJ/T199-2005、GB11893-1989、GB11903-1989、GB7467-87、HJ/T347-2007。
(5) 检测使用仪器:玻璃回流装置、玻璃仪器、PHS-3CPH计、7230分光光度计、精密天平、LRH-250A培养箱、原子萤光分光光度计、原子吸收分光光度计、比色管。
4 实验结果{以下检测数据单位均为:mg/L (细菌学指标、PH除外) }
(1) 垃圾渗滤液进水水质检测结果:COD∶3000, PH∶8, BOD∶1500, SS∶280, Cr+60.008, 总磷:9.92, 氨氮:600, 、总氮:700, 总铬:0.008, 色度:500。
(2) 主要处理工艺数据及处理率汇总:UBF厌氧反应器:CODcr进水3000, 出水2250, 去除率25%/BOD5进水1500, 出水870, 去除率42%/NH3-N进水600, 出水400, 去除率33%/TN进水700, 出水630, 去除率10%氧化沟MBR系统:CODcr进水2250, 出水262, 去除率88%/BOD5进水870, 出水35, 去除率96%/NH3-N进水400, 出水12, 去除率97%/TN进水630, 出水32, 去除率95%。两级纳滤系统:COD-cr进水262, 出水90, 去除率66%/BOD5进水35, 出水15, 去除率57%/NH3-N进水12, 出水10, 去除率17%/TN进水32, 出水30, 去除率6% (最终出水检测均达标) 。
(3) 垃圾渗滤液规范化排放口出水水质检测结果汇总:CODcr∶78, 评价标准:<100, 评价结论:达标/PH:6.8, 评价标准:6-9, 评价结论:达标/NH3-N∶8, 评价标准:<25, 评价结论:达标/SS∶7, 评价标准:<40, 评价结论:达标/BOD5:15, 评价标准:<25, 评价结论:达标/总Hg:<5×10-5, 评价标准:≤0.001, 评价结论:达标/总Pb∶6.6×10-3, 评价标准:≤0.05, 评价结论:达标/总Cd:<1×10-4, 评价标准:≤0.01, 评价结论:达标/总Ni:<3×10-3, 评价标准:≤0.05, 评价结论:达标/总Cr:0.006, 评价标准:≤3, 评价结论:达标/总氮:30, 评价标准:<40, 评价结论:达标/总磷:0.153, 评价标准:<3, 评价结论:达标/色度:5, 评价标准:<40, 评价结论:达标/Cr+6:<10, 评价标准:≤100, 评价结论:达标。
(4) 地下水水质检测结果汇总:COD∶1, 评价标准:≤3, 评价结论:达标/Cr+6:<0.004, 评价标准:≤0.05, 评价结论:达标/NH3-N∶0.12, 评价标准:≤0.2, 评价结论:达标/总Hg:<5×10-5, 评价标准:≤0.001, 评价结论:达标/总Pb∶2.6×10-, 评价标准:≤0.05, 评价结论:达标/总Cd:<5×10-5, 评价标准:≤0.01, 评价结论:达标/总Ni:<3×10-3, 评价标准:≤0.05, 评价结论:达标/总大肠菌群 (个/L) :<1, 评价标准:≤3, 评价结论:达标/细菌总数 (个/L) :<10, 评价标准:≤100, 评价结论:达标。
5 检测结论
通过对漳州某垃圾处理场的垃圾渗滤液处理工程进行系统检测得出以下结论:
(1) 该套设施运行正常, 出水达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》 (GB16889-2008) 表2中的污染物排放浓度限制标准;
(2) 该工程进水浓度高, 各污染物去除率要求高, 因此以生化处理的厌氧+好氧为主, 并采用膜做深度处理, 生化处理以去除有机物为主, 膜主要以去除难降解物质、色度及部分有机物为主要目标, 保证处理达标排放, 所选工艺稳妥可靠、经济合理、运转灵活、安全适用;
(3) 多种处理工艺相结合, 统筹兼顾, 提高污水处理率, 适应污水水质水量变化;
溶解氧对垃圾渗滤液强化预处理的影响研究
摘要：研究了二段式接触氧化工艺处理城市生活垃圾填埋渗滤液的强化预处理单元溶解氧变化对单元运行效果的影响.监测了0.2 mg/L,0.4 mg/L,0.6 mg/L,0.8 mg/L,1.0 mg/L五个DO水平下,COD、NH3-N在0～30h内降解状况,降解曲线在较低的DO条件下,高效段较短,而DO越高,高效段越长.同时,对不同DO水平下C/N随时间的`变化也进行了检测,为达到不同的C/N水平提供了工况选择上的参考.分析了降解曲线的特征及其工程应用的价值,提出了常规条件下该单元较优的溶解氧工况水平.作 者：张智 李黎 卫永法 何永全 ZHANG Zhi LI Li WEI Yong-fa HE Yong-quan 作者单位：张智,李黎,ZHANG Zhi,LI Li(重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆,400045)卫永法,何永全,WEI Yong-fa,HE Yong-quan(重庆市固体废弃物处理有限公司,重庆,400041)
期 刊：四川环境 ISTIC Journal：SICHUAN ENVIRONMENT 年，卷(期)：, 27(2) 分类号：X705 关键词：溶解氧 垃圾渗滤液 预处理厌氧-好氧移动床生物膜反应器串联处理垃圾渗滤液
摘要：采用厌氧-好氧移动床生物膜反应器串联处理城市垃圾渗滤液.探讨了各种操作条件对垃圾渗滤液生物降解效率的影响,并对其影响机理作了分析.结果表明,水力停留时间和有机容积负荷对系统的处理效率影响较大,当系统进水的COD容积负荷在4.01～7.87 kg/(m3・d)范围内,系统COD平均总去除率为94.2%,其中厌氧反应器对COD的去除率占总去除率的87.95%～92.76%;当系统进水的容积负荷高达10.23～16.14kg/(m3・d)时,系统总COD平均去除率仍高达92.64%,其中厌氧反应器对COD的`去除率占总去除率的79.05%～86.56%.当好氧段HRT大于1.25d,系统对氨氮的总去除率始终在97%以上.当HRT=0.75d时,系统对氨氮的总去除率仅在20%左右.该系统具有很强的抗冲击负荷能力,即使在24h内受到超过正常运行负荷4倍的冲击时,系统经过约3d可恢复正常.作 者：陈胜 孙德智 陈桂霞 Jong Shik Chung CHEN Sheng SUN De-zhi CHEN Gui-xia Jong Shik Chung 作者单位：陈胜,孙德智,陈桂霞,CHEN Sheng,SUN De-zhi,CHEN Gui-xia(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨,150090)Jong Shik Chung,Jong Shik Chung(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨,150090;浦项工科大学化学工程系,浦项,790-784,韩国)
期 刊：环境科学 ISTICPKU Journal：CHINESE JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCE 年，卷(期)：, 27(10) 分类号：X703 X799.3 关键词：移动床生物膜反应器 垃圾渗滤液 有机负荷 冲击负荷【黑河市垃圾处理厂渗滤液处理站工艺调试及运行】推荐阅读：
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