桃花山垃圾填埋场渗滤液处理工艺设计

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桃花山垃圾填埋场渗滤液处理工艺设计(共13篇)

桃花山垃圾填埋场渗滤液处理工艺设计 篇1

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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桃花山垃圾填埋场渗滤液处理工艺设计 篇2

该垃圾填埋场渗滤液处理设施选址在原填埋场预留用地内, 与市中心距离约13km。

目前, 该垃圾填埋场渗滤液产量约为210~240t/d, 除部分外运外, 多余部分暂存于调节池内, 调节池容积较为有限, 且敞口的形式在雨天容易造成漫溢。

为确保全部渗滤液的达标处理, 避免二次污染, 急需实施渗滤液处理工程。生活垃圾填埋场渗滤液污染物浓度高、水质水量变化大。渗滤液中除CODcr、BOD5、NH3-N等污染物指标严重超标外, 还有卤代芳烃、重金属和病毒等污染。因此, 渗滤液如不妥善处理, 将对地面水、地下水环境造成严重污染, 威胁周边人民群众的身体健康。通过渗滤液处理站建设, 将有效解决渗滤液污染问题, 提高居民生活质量。

本工程所确定的渗滤液处理规模为300m3/d, 厂址用地位于填埋场渗滤液处理设施预留用地内, 供水供电和配套设施完善。

2 本工程处理进出水水质的确定

填埋场渗滤液是由垃圾分解后产生的液体与外来水份渗入 (包括降水、地表水、地下水) 所形成的内流水, 如图1所示。

生活垃圾填埋场渗滤液污染物浓度高、水质水量变化大, 渗滤液中除CODcr、BOD5、NH3-N等污染物指标严重超标外, 还有卤代芳烃、重金属和病毒等污染。因此, 渗滤液如不妥善处理, 将对地面水、地下水环境造成严重污染, 威胁周边人民群众的身体健康。

填埋场渗滤液水质受垃圾性质、填埋时间、填埋方式等多个因素影响。水质波动大, 表现为污染物组成与浓度均变化大。填埋初始1~5年内, 渗滤液特点表现为CODcr、BOD5、有机酸浓度高, p H值低, 可生化性好 (BOD5/CODcr比值高于0.30) , 渗滤液呈酸性, 重金属容易溶解在渗滤液里。随着填埋时间延长, 填埋场中产甲烷细菌开始占优势, 这些细菌将大部分的有机酸转化成了CH4、CO2及少量的H2S和NH3等。渗滤液BOD5及CODcr浓度下降, BOD5/CODcr的比值降至0.20左右, 可生化性较差。有机物中氮的释放导致了氨的产生, 有机酸的降解和氨氮的增加导致p H值显著升高, 渗滤液呈略碱性, 渗滤液中重金属浓度降低。

结合准好氧型填埋场渗滤液实测水质, 并参考周边地区其他类似规模填埋场渗滤液水质, 确定本工程渗滤液进水水质如表2所示。

本渗滤液处理工程出水排放标准按《生活垃圾填埋污染控制标准》 (GB16889-2008) 现有和新建生活垃圾填埋场水污染排放浓度限值执行, 如表3所示。

3 工艺流程

本渗滤液处理工程将采用两级DTRO工艺作为首选推荐工艺。

渗滤液处理尾水 (两级DTRO清液) 可在场内作为冲洗用水和绿化用水, 也可以纳管排入附近市政污水处理厂。

浓缩液则考虑回灌至填埋库区。

两级DTRO工艺如图2所示。

4 主要构筑物工程设计及设计参数

渗滤液组成成份复杂, 存在各种钙、镁、钡、硅等难溶盐, 这些难溶无机盐进入反渗透系统后被高倍浓缩, 当其浓度超过该条件下的溶解度时将会在膜表面产生结垢现象。而调节原水p H值能有效防止碳酸盐类无机盐的结垢, 故在进入反渗透前须对原水进行p H值调节。

4.2 一级RO系统设计

经过过滤器的渗滤液直接进入高压柱塞泵, 高压泵给反渗透膜提供压力来克服盐溶液形成的渗透压。经高压泵后的出水进入在线泵或膜柱。在线泵流出的高压力及高流量水直接进入膜柱。

一级膜柱组出水分为两部分——浓缩液和透过液, 浓缩液端有一个压力调节阀, 用于控制膜组内的压力, 以产生必要的净水回收率。透过液进入二级膜柱进一步处理。浓缩液排入浓缩液储池, 等待回灌或焚烧处置。如果实际进水污染物浓度较低, 一级DTRO出水已经能够达到出水排放标准, 则可以停用二级DTRO系统, 以节约运行成本。

4.3 二级RO系统设计

第二级DT膜系统用于对一级DT膜系统透过液的进一步处理, 因此又称为透过液级, 经一级DT膜系统处理后的透过液直接送入二级DT膜系统高压泵。

二级浓缩液端也设有一个伺服电机控制阀, 用于控制膜组内的压力和回收率。第二级膜柱浓缩液排向第一级系统的进水端, 以提高系统的回收率, 透过液排入脱气塔, 经过吹脱除去水中二氧化碳等气体进入清水罐, 供系统清洗使用或达标排放。

DTRO设计净水回收率为75%, 即每天产清水225t, 浓缩液75t。

4.4 其他系统设计

该填埋场已建敞口式调节池1座, 分2格, 总池容约40000m3。由于调节池长期裸露, 所产生的臭气无组织排放, 存在以下不足: (1) 周边环境因臭气受到不同程度的影响, 环境水平受限; (2) 臭气中含有的甲烷、硫化氢等易燃气体, 对周边防火防爆产生安全隐患; (3) 一氧化碳、二氧化碳四处排放, 产生温室效应; (4) 大量可燃气体的排放, 不利于资源的再回收利用和循环经济的可持续发展; (5) 雨天容易出现调节池漫溢, 渗滤液将对周边鱼塘和农田产生污染; (6) 雨水和地表水较易渗入调节池, 增加渗滤液处理水量, 并引起了水质的变化。

因此, 同步考虑在调节池加 (膜) 盖设计。

5 结语

本项目的建设是对渗滤液进行达标处理的需要, 是满足城市总体规划和提高居民生活质量的需要, 是提升城市垃圾填埋场环境保护技术先进性的要求, 是当地发展循环经济的需要, 是充分发挥填埋场综合效益的需要。

摘要:为确保全部渗滤液的达标处理, 避免二次污染, 急需实施渗滤液处理工程。生活垃圾填埋场渗滤液污染物浓度高、水质水量变化大。渗滤液中除CODcr、BOD5、NH3-N等污染物指标严重超标外, 还有卤代芳烃、重金属和病毒等污染。因此, 渗滤液如不妥善处理, 将对地面水、地下水环境造成严重污染, 威胁周边人民群众的身体健康。通过渗滤液处理站建设, 将有效解决渗滤液污染问题, 提高居民生活质量。

桃花山垃圾填埋场渗滤液处理工艺设计 篇3

生活垃圾填埋场渗滤液臭气生物处理技术研究

摘要:对新鲜渗滤液和经浓缩后渗滤液的臭气进行生物技术处理实验研究.实验结果表明,所采用的菌剂对两种渗滤液的臭气均有十分明显的去除效果.经生物技术处理后的两种渗滤液的.各种污染物指标均有明显降低,其中大肠菌群去除率均达到了100%,氨氮的去除率分别为69.1%和58.2%,COD的去除率分别为84.8%和57.4%,总磷的去除率分别为97.7%和66.5%.该方法实现了从源头上防止渗滤液臭气产生的目标.作 者:李来庆 张继琳 王敬贤 许靖平 LI Lai-qing ZHANG Ji-lin WANG Jing-xian XU Jing-ping 作者单位:北京机电院高技术股份有限公司,北京,100027期 刊:中国环保产业 Journal:CHINA ENVIRONMENTAL PROTECTION INDUSTRY年,卷(期):2010,“”(5)分类号:X512关键词:渗滤液臭气 生物处理 垃圾填埋场

桃花山垃圾填埋场渗滤液处理工艺设计 篇4

笔者结合杭州第二垃圾填埋场渗滤液的`处理流程,浅析UASB与综合物化法在垃圾填埋场渗滤液处理中的应用.

作 者:刘春翔 许强 张新欣  作者单位:刘春翔(泛华建设集团有限公司深圳设计分公司)

许强(哈尔滨工业大学环保科技股份有限公司)

桃花山垃圾填埋场渗滤液处理工艺设计 篇5

垃圾渗滤液的水质较为复杂,采用单一的物理化学或生化的处理方法均难以达到较满意的处理效果。本研究介绍了强化复合厌氧生物床反应器(ECAB)+好氧反应器(复合式SBR)+混凝后处理+超滤+纳滤的生化与物化集成处理的技术路线。该工艺系统运行稳定,对有机物及总氮具有良好的去除效果;内部填料对ECAB和复合式SBR具有强化处理的效果;膜处理出水达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-1997)一级标准;以实际工程建设与运行来核算,单位垃圾渗滤液处理成本较低。1试验工艺及试验用水 工艺路线见图1。

图1工艺流程

试验用水取自北京市六里屯垃圾填埋场调节池,分别为第一期和第二期填埋场内的渗滤液,其中一期属于年轻垃圾渗滤液,可生化性较强;二期则属于年老垃圾渗滤液,可生化性相对较差。其综合水质见表1。其中着重对几种重金属元素化合物进行了检测,检测结果见表1。表1渗滤液水质指标

2复合厌氧生物床(ECAB)反应器处理垃圾渗滤液 2.1试验装置

填料安装在反应器中部。反应区高1.0m,有效容积约18L。废水由蠕动泵匀速定量地从反应器底部泵入,反应器底部布置有锥形布水装置,均匀配水后与污泥床进行接触反应,向上流经填料区和沉淀区,最后出水。反应中产生的沼气经三相分离器分离后进入气体流量计。采用电热丝衬保温层进行加热保温。

2.2厌氧在不同工况下对渗滤液的净化特性 试验中对系统出水的VFA(挥发性脂肪酸)、SS浓度以及碱度进行了相应的考察,如表2所示。

表2不同负荷状态下系统的运行工况

由表2可以看出,系统在中高低三个负荷状态下的运行工况均为稳定运行工况:

(1)低负荷时(2.1~5.1kgCOD/m3•d),进出水COD、VFA、SS浓度以及碱度均能达到常规厌氧系统稳定运行时的条件和工况;中等负荷时(5.1~7.3kgCOD/m3•d),COD去除率较好,出水VFA、SS偏高;高负荷时(>7.3kgCOD/m3•d),COD去除率下降较快,出水VFA、SS也在增长。

(2)中高负荷时,出水浓度大于300mg/L,高于通常认为的稳定运行条件,但因为系统碱度充足(碱度/VFA为10~11),完全可以抑制酸积累的发生,因此系统运行还是稳定的。(3)中高负荷时,出水SS仍有较高的去除率,显示强化厌氧系统有较强的适应能力,SS去除率达到了80%左右。

2.3填料对ECAB系统的强化作用

作为生物填料的PELIA生物载体是一种独有的专利复合材料,由聚乙烯、粘土及其他助剂烧结而成。试验后期将填料取出,并将系统容积负荷稳定在4.5kgCOD/m3•d左右,连续培养了一个月,然后考察无填料厌氧系统的降解特性,并与装设填料的情况进行对比(见图2)。

图2填料对厌氧系统降解特性的影响

由图2可以看出,装设填料对系统的处理能力有明显的强化效果。(1)低负荷时(容积负荷<2kgCOD/m3•d),系统强化效果较低,装设填料时降解能力约提高5%;

(2)中高负荷时(容积负荷为2~7kgCOD/m3•d),系统强化效果较高,装设填料时降解能力可提高12%~22.5%。

究其原因,系统处于低负荷时污染物在污泥床层已经得到较好的降解,废水达到位于反应器中上部位的填料部分时可降解的污染物已经很少,因此填料的强化作用并不明显;中高负荷时填料接触的污染物较多,强化作用得到了明显的体现。3复合式SBR工艺处理垃圾渗滤液 3.1试验装置

试验装置采用复合式SBR生物反应器。反应器由有机玻璃制成,容积为18L。反应器内设挡板,上面放置填料,底部连接空压机,内设曝气管,上面放置搅拌器,用于搅拌。整套设备连接到一台自控装置上,用于控制反应器序批式的运行。其中,进水通过计算泵的流量,然后在自控装置上设定进水时间,以达到控制进水量的要求,排水由电磁阀控制,在排水阶段,电磁阀打开,排水口自动排水。

3.2 复合式SBR对有机物的去除特性(见图3)

图3COD去除率随时间的变化 由图3可以看出,在试验初期的驯化阶段,采用经过适当稀释的原水作为复合式SBR反应器的进水,控制进水COD在1200~1300mg/L,随着试验的进行,COD去除率不断升高,在第50天时,逐步加入ECAB反应器出水作为复合式SBR的进水,即两个反应器进行串联。

可以看出,去除率明显下降,究其原因,进水COD明显升高,由原来的1300mg/L左右提高到5000mg/L左右,冲击负荷过大,最终导致系统发生非丝状菌膨胀,经过近半个月的驯化与调整,COD去除率逐步趋于稳定,最终在85%以上。在试验后期,进水水质可生化性变差,BOD/COD由原来的0.6降为0.2,去除率又有降低的趋势。在本试验的正常运行阶段,系统容积负荷为2.16kgCOD/m3•d,出水COD在500mg/L左右,去除率为87%左右。这说明复合式SBR系统降解有机物取得了良好的处理效果。其原因一方面是因为该试验阶段的垃圾渗滤液属早期阶段的渗滤液,垃圾渗滤液的可生化性相对较好;另一方面由于填料上附着的生物膜微生物有较长的停留时间,能够维持相当高的硝化率,大大降低了渗滤液中游离氨对微生物的生物抑制作用,加强了系统的处理能力。3.3复合式SBR中填料对有机物去除的强化作用

为了验证PELIA生物填料对有机物的去除效果,故对加入填料和没有加入填料的反应器对有机物的去除效果作了对比,见图4。

图4PELIA生物填料对COD 去除的强化作用

图4对比了本试验过程中生物反应器和PELIA生物填料对COD去除的相对贡献。由图4可知,当进水COD浓度在1046~3856mg/L之间变化时,没有加入PELIA生物填料的SBR反应器的出水COD浓度为226~628mg/L,相应加入了PELIA生物填料的复合式SBR反应器的出水COD浓度为182~322mg/L,尤其在第4~10d期间进水COD浓度变化较大,没有加入PELIA生物填料的SBR反应器的出水COD浓度比加入了PELIA生物填料的SBR反应器的出水COD浓度高且变化较大。生物反应器对COD总的去除率在71.6%~83.9%之间,其中生物膜降解对COD的去除率为3.3%~10.2%。3.3 系统对总氮的去除情况(见图5)

图5系统对TN的去除规律

由图5可知,在前110d,COD/NH3-N(C/N)为5.2,随着一个多月驯化阶段的完成,系统对总氮的去除率基本稳定在70%以上,这表明在此条件下系统对总氮有较好的去除效果。尤其在第55~81d之间,系统对总氮的去除率高达75.2%~79.2%。这主要是因为除反硝化脱氮外,微生物合成代谢也利用了其中一部分的N。在试验后期(第150~180d)系统的脱氮效果逐渐变差,总氮去除率由第110d的75%左右下降到最后的56%左右。

这主要是因为垃圾渗滤液的水质发生了变化,C/N由5.2降至2.0。垃圾渗滤液中的碳源严重不足且不易被利用,大大限制了反硝化菌的活性,造成了TN的去除率不断下降。理论上一般认为进水COD/TN达到3左右即可满足反硝化对碳源的要求,实用中则常认为该值应大于8。

对系统脱氮效果产生影响的主要因素是C/N,试验结果表明:随着进水C/N的增加,反硝化程度随之增加,出水NOx--N下降,总氮去除率提高,也就是说,在其它条件适宜的情况下,垃圾渗滤液中充足的碳源是反硝化进行彻底的保证。4深度处理 4.1试验方法

图6所示为超滤、纳滤的工艺流程。

图6膜过滤工艺流程

混凝沉淀作为预处理,超滤的出水作为纳滤的进水。通过调节回流液、浓缩液、透过液的流量来调节操作压力。当单独进行超滤或纳滤试验时,因为前面工序产水量有限,故采用将透过液回流到原水箱(或中间水箱)与浓缩液、回流液混合的循环式操作方法。4.2试验结果

膜对污染物的去除率见表3。

由表3可见,超滤对浊度、色度的去除效果非常明显,去除率达90%以上,表明超滤对悬浮物、胶体等的去除能力很强。但对COD的去除率很低,仅为4%,这是因为超滤膜对COD的去除主要取决于原水中有机污染物的分子量及其形状,本试验中的COD去除率较低是因为有机污染物的分子量相对要小于超滤膜的截流分子量,并且外形呈线性的较多。超滤对氨氮的去除效果也极低,另外超滤出水SDI最大值为2.2,远小于反渗透进水SDI值不高于5的要求。总之,超滤对污水浊度、色度的去除效果较好,产水浊度小于1NTU,SDI值较低,可以满足进入下一工序纳滤的要求。表3膜对污染物的去除效果

注:SDI(污染指数值)也称为FI(Fouling Index)值,是水质指标的重要参数之一。SDI值越 低,水对膜的污染阻塞趋势越小。大多数反渗透企业推荐的反渗透进水SDI值不高于5。

在四种不同的进水条件下,纳滤膜对COD的去除率较高,约70%,出水COD均在100mg/L以下,浊度检测结果显示为0,色度为1度,氨氮的去除率约为50%,出水氨氮浓度小于15mg/L,出水电导率2500~3000us/cm。由此可见,垃圾渗滤液经膜法深度处理后出水可满足《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-1997)一级标准。5技术经济评估

为了估算本工艺在实际工程中的可能投资水平及生产运行成本,现以国内较为常见的400m3/d规模的垃圾渗滤液处理厂为例,初步计算以本工艺为处理主体的工程建设投资及处理成本。

工程建设投资预测见表

4、生产成本预测见表5。表4工程建设投资预算

注:1.表中数据为国内3家同等规模污水处理厂的投资费用的平均值。

2、设备费用是以本工艺为基础,建造400m3/d规模的垃圾渗滤液处理厂所需的各种设备。设备总费用和安装总费用各占总投资额的48.59%和16.79%。

3、其他费用包括设计费、调试费等。表5生产成本预算

注:以上数据为北京市3家污水处理厂的相应费用的平均值。折合单位垃圾渗滤液处理成本为17.23元/m3,年经营成本为191.024万元;折合单位垃圾渗滤液处理成本为13.083元/m3。6存在的问题和结论

(1)试验后期用水取自北京市六里屯垃圾填埋场调节二期出水,其生化性较差,试验过程中出现了污泥膨胀及生化出水水质变差的现象,虽然在后期深度处理上控制住了出水水质,但是给后期膜处理造成了很大压力,增加了处理费用,这说明本工艺在处理年老垃圾渗滤液方面仍存在问题。

(2)本试验后期深度处理采用膜工艺,膜分离方法无论采用纳滤还是反渗透,都会产生或多或少的浓缩液,浓缩液会对水资源产生进一步污染,浓缩液的处理是一件非常困难的事情。本研究课题中产生的膜分离浓缩液,拟采用回灌填埋场的方法,但是在实际工程应用方面仍存在可行性的问题,需要进一步研究。

(3)当ECAB反应器的容积负荷为7.3kgCOD/m3•d时,COD去除率可达82.7%。

(4)复合式SBR反应器对有机物的去除效果较好,运行稳定,在历时180d的运行过程中COD的去除率基本保持在80%~90%之间,总氮去除率最高将近80%。PELIA生物填料起到了稳定和加强系统出水水质的作用,并对系统内硝化菌种群的优化提供了良好条件。(5)纳滤系统操作压力为0.3MPa时,出水COD浓度在100mg/L以下,浊度检测结果为0,色度为1度,氨氮浓度小于15mg/L,电导率为2500~3000us/cm。满足《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889—1997)一级标准。

(6)以实际工程建设与运行来核算,使用本工艺可能的单位垃圾渗滤液处理成本为13.083元/m3;加上折旧其预测成本为17.23元/m3。

(7)填埋场内的自然降雨和径流是渗滤液产生的主要途径,其产生量占总污水量的比例很小,故本处理工艺可完全适用于处理规模在600m3/d以下的城市垃圾渗滤液处理厂。参考文献:

桃花山垃圾填埋场渗滤液处理工艺设计 篇6

1 垃圾渗滤液处理的来源和特点

垃圾渗滤液中污染物主要有以下三个来源[2]:垃圾本身含有的大量可溶性有机物、无机物在雨水、地表水或地下水的浸入过程中溶解的污染物;垃圾通过生物、化学、物理作用产生的可溶性的污染物;覆土和周围土壤渗入的可溶性污染物。

垃圾渗滤液的组成受垃圾成分、气候、水文地质、垃圾填埋时间和填埋方式等因素的影响, 垃圾渗滤液主要有以下几个特征: (1) 渗滤液水质水量随时间变化大。 (2) 渗滤液成份复杂。一般而言渗滤液中的有机物可分为三类:低分子量的脂肪酸类、腐殖质类高分子的碳水化合物及中等分子量的灰黄霉酸类物质。 (3) COD浓度很高。随着填埋时间的延长, BOD/COD值降低甚至低于0.1, 说明稳定期和老龄渗滤液的可生化性较差。 (4) 氨氮含量高。 (5) 金属离子含量高。 (6) 色度高, 有臭味。

2 选择垃圾渗滤液处理工艺的原则

根据进水水质特点、排放标准要求、渗滤液处理的规模, 结合当地自然和社会经济等条件综合分析确定, 选择垃圾渗滤液处理工艺的原则如下: (1) 处理工艺确保出水稳定并达到设计排放标准, 处理技术先进、可靠; (2) 工程运行费用低, 管理、维修方便, 运转自动化程度较高; (3) 可根据进水水量、水质灵活调整运行方式和参数, 最大限度地发挥处理装置和构筑物的处理能力。

借鉴和参考国内外先进技术和经验, 结合当地的实际情况, 选择切实可行的处理工艺, 保障垃圾渗滤液处理处理系统的正常、稳定运行。

3 柳州市垃圾渗滤液处理实例

柳州市生活垃圾渗滤液处理厂设计处理量600m3/d, 设计进水指标CODcr 3000-8000mg/L、BOD5 1000-3000mg/L、氨氮1200-2500mg/L、总氮1400-3000mg/L, 采用水质均化+膜生物反应器 (MBR) +纳滤 (NF) +反渗透 (RO) 的组合工艺, 将生化和膜处理相结合, 能将渗滤液中的污染物质分解, 减少污染物的总量, 同时具备脱氮除磷功能, 可以处理不同“场龄”生活垃圾填埋场产生的渗滤液。出水指标执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》 (GB16889-2008) 表二排放要求。

3.1 预处理系统

垃圾卫生填埋场产生的渗滤液汇入调节池中, 渗滤液经提升后经篮式过滤器进入水质均化罐, 水质均化罐起到调节进水水质, 平衡渗滤液中营养物, 提高渗滤液的可生化性的作用。

3.2 MBR系统

“反硝化 (A) -硝化 (O) -超滤 (UF) ”称为膜生物反应器 (MBR) 。垃圾渗滤液含有较高的有机污染物, 选择工艺时既要考虑COD和BOD5的去除, 又要强化氨氮和总氮的去除。MBR及其组合工艺的主要特点: (1) 出水水质稳定, 由于膜的高效分离作用, 分离效果远好于传统沉淀池;系统内能够维持较高的微生物浓度, 提高了反应装置对污染物的整体去除效率, 保证良好的出水水质。 (2) 剩余污泥产量少, 该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行, 剩余污泥产量低, 降低了污泥处理费用。 (3) 可去除氨氮及难降解有机物, 由于微生物被完全截流在生物反应器内, 从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长, 系统硝化效率得以提高。

该处理工艺选择外置管式超滤膜, 超滤用于去除废水中大分子物质和颗粒。超滤截留大分子物质和微粒的机理是膜表面孔径机械筛分作用, 膜孔阻塞、阻滞作用和膜表面及膜孔对杂质的吸附作用, 还可以去除一些胶体颗粒和微生物细胞。外置式管式超滤膜具有运行稳定可靠, 操作管理容易, 易于膜清洗、更换等优点。

3.3 纳滤 (NF)

纳滤采用螺旋式卷式膜, 是以压力差为推动力, 介于反渗透和超滤之间的截留水中粒径为纳米级颗粒物的一种膜分离技术。它截留有机物的分子量大约为200-400左右, 截留溶解性盐的能力为20-98%之间, 对单价阴离子盐溶液的脱除率低于高价阴离子盐溶液。

3.4 反渗透膜 (RO)

反渗透技术 (RO) 是以压力为驱动力的膜分离技术, 其基本原理以压力差为推动离, 施加超过溶液渗透压的压力于半透膜, 将浓溶液中的水压渗到膜的稀溶液一侧, 而浓溶液则不断浓缩留在膜的另一侧, 达到浓缩液分离的目的[3]。

RO处理系统不易受环境的影响, 对反渗透影响较大的环境因素主要是压力、温度、进水水质。RO处理系统能去除无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等, 保证出水达标。

膜分离在应用存在膜污染的问题, 主要存在有无机污染、有机污染和微生物污染三种形式。由于污染物质在膜表面形成附着层或堵塞膜孔, 从而导致膜通量减少、膜及膜孔结构发生变化[4]。当进水污染物浓度较高时, 进水的渗透压就特别高, 需要进水有较高的压力克服渗透压, 才能实现物料分离, 这导致能耗较高。

3.5 其他处理系统

本处理工艺中生化处理产生的剩余污泥经脱水后运至垃圾填埋库区填埋;各处理工艺中产生的臭气统一收集进行处理;反渗透产生的浓缩液收集至浓缩液池, 最终回灌至垃圾填埋库区。

4 运行情况

该渗滤液处理工艺运行以来, 各处理单元处理效果较好, 出水指标CODcr 14.6mg/L、BOD5 6.3mg/L、氨氮0.76 mg/L、SS 3.4 mg/L, 根据监测结果显示水质指标均满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》 (GB16889-2008) 表二排放要求。

5 结束语

MBR+NR+RO法组合工艺处理垃圾填埋场渗滤液, 克服了生化处理难以达标的缺点, 出水效果较好, 能达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》 (GB16889-2008) 表二的排放要求, 该处理工艺具有良好的稳定性、安全性和适应性。

摘要:简述了生活垃圾卫生填埋场渗滤液的来源、特点及选择垃圾渗滤液处理工艺的原则, 着重介绍了MBR+NF+RO法组合工艺在柳州市垃圾渗滤液处理的具体应用, 运行结果表明, 处理后出水满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》 (GB16889-2008) 表二的排放要求。

关键词:垃圾渗滤液,MBR,NF,RO

参考文献

[1]张益, 陶华.垃圾处理处置技术及工程实例[M].北京:化学工业出版社, 2002:8-9.

[2]曾中平.膜生物反应器+双膜法工艺在生活垃圾渗滤液处理中的应用[J].西南给排水, 2009, 31 (2) :5-7.

[3]王纲.UASB-MBR-RO工艺在垃圾渗滤液处理上的适用性分析[J].城市建设理论研究:电子版, 2011 (16) .

桃花山垃圾填埋场渗滤液处理工艺设计 篇7

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

桃花山垃圾填埋场渗滤液处理工艺设计 篇8

第一章设计参数

1.1

设计规模

日处理垃圾渗滤液720m3,小时处理量30m3/h。

1.2设计原水水质

表1-1

单位:毫克/升(pH除外)

项目

CODcr

BOD5

PH

SS

NH3-N

浓度

4500

2000

8.3

10260

1800

1.3

设计出水水质

表1-2

单位:毫克/升(pH除外)

项目

CODcr

BOD5

pH

SS

NH3-N

限值

≤200

≤100

6~9

≤300

第二章

污水处理站设计原则

2.1

污水处理设计原则

(1)认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策,使设计符合国家的有关法规、规范、标准。

(2)综合考虑废水水质、水量随季节性变化的特征,选用的工艺流程技术先进、稳妥可靠、经济合理、运转灵活、安全适用。

(3)污水处理站总平面布置力求紧凑,减少占地和投资。

(4)妥善处置污水处理过程中产生的污泥和其他栅渣、沉淀物,避免造成二次污染。

(5)污水处理过程中的自动控制,力求管理方便、安全可靠、经济实用,提高管理水平,降低劳动强度。

(6)污水处理设备,要求采用技术成熟、高效率低能耗、运行可靠的产品,部分关键设备可考虑从国外知名品牌。

(7)优化处理工艺,减少投加药剂量,节约运行成本。

(8)严格按照招标文件界定条件进行设计,适应项目实际情况要求。

(9)积极创造一个良好的生产和生活环境,把污水处理站设计成一个花园式的处理厂,绿化面积超过40%。

2.2

污泥处理设计原则

(1)根据污水处理工艺,按其产生的污泥量、污泥性质,结合自然环境及处置条件选用符合实际的污泥处理工艺。

(2)采用合适的脱水、浓缩方法,脱水后送填埋场填埋。

(3)妥善处置污水处理过程中产生的栅渣、垃圾、沉砂和污泥,避免二次污染。

第三章

渗滤液处理工艺

3.1工艺流程

针对本工程垃圾渗滤液水质特点,经精心计算,优化设计,本初设方案选用的处理流程图(见下页)。

3.2工艺流程简述

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,调节池前设细格栅,对渗滤液中的部分颗粒物质进行过滤,渗滤液在调节池中得到均质均量。从调节池中流出的污水经提升泵提升至混凝沉淀池,在混凝沉淀池加混凝剂和絮凝剂,使SS得到大量的去除。混凝沉淀池出水进入氨氮吹脱池,将pH调制碱性,并控制一定的温度,可以使氨氮去除率达到较高水平。出水需调节pH值至6.5~7.8,然后进入UASB厌氧反应器。污水经UASB厌氧反应器厌氧处理后,进入A/O反应器。A/O生物接触氧化池充分实现去除有机物和脱氮的功能。MBR系统内置于A/O池后,MBR出水达到排放标准后排放。

UASB厌氧反应器、A/O生物接触氧化池产生的剩余污泥进入污泥浓缩他,经浓缩处理后的污泥由螺杆泵统一送到填埋区填埋。浓缩池上清液回流至调节池。

第四章

主要构筑物、设备工艺技术参数

4.1

细格栅

水量总变化系数KZ为2.1,设计水量为30/3600*2.1=0.0174m/s。

栅条间隙取e=1mm,安装倾角а=75度,栅前水深h=0.5m,过栅流速v=0.9m/s。

栅条数n==38条

栅槽有效宽度:B=S(n-1)+en=0.01*37+0.001*38=0.408m,取0.41m,栅槽宽度取0.5m。

过栅水头损失:=0.385m

栅槽高度:H=h+h1+h2=0.5+0.385+0.3=1.185m,其中h2为栅前渠道超高,取0.3m。

栅槽总长度:L=l1+l2+1.0+0.5+,l1=,l2=。

其中,l1——进水渠道渐宽部分长度,m。

l2——栅槽与出水渠连接渠的渐缩长度,m。

H1——栅前槽高,m,——进水渠展开角,一般用

B1——进水渠道宽度,m,这里取0.3m。

则,L=++1.0+0.5+=++1.5+≈2.13m

设计格栅渠尺寸:2.13*0.5*1.185m。

4.2

调节池

4.2.1

调节池

停留时间:48h

池体尺寸:12*12*10.5m,有效水深10m。数量:1座。

4.2.2

潜水搅拌机

1台,直径:10m

4.2.3

提升泵:

流量:35m3/h

扬程:20m

数量:2台(1用1备)

4.3两级混凝沉淀池

混凝沉淀设计两级,两级相同。每级设计如下:

4.3.1反应区

添加药剂:PFS、PAM、PAC

接触时间:60min

V=30*1=30m3

反应区分三格,每格尺寸2.0*3.5*2.2m,有效水深1.8m。

三格每格添加一种药剂,每种药剂接触时间为60*(2.0*3.5*1.8)/30=28min

4.3.2沉淀区

采用竖流沉淀池。

参数选取:

中心管流速ν0:20mm/s

中心管面积f1:q/ν0=0.42m2

中心管直径d1:0.73m

污水在沉淀区上升流速ν:0.5mm/s

沉淀时间:2h

沉淀池有效高度:h=3600*0.0005*2=3.6m

间隙流出速度ν1:30mm/s

中心管到反射板之间的间隙高度:q/(ν1*π*d1)=0.09m

缓冲层高:0.4m

沉淀池面积f2:q/ν=30/3600/0.0005=16.67m2

沉淀池面积A:f1+f2=17.09m2

沉淀池直径D:4.67m

污泥斗:倾斜角取60度,截头直径0.2m

污泥斗高度:(D-0.2)/2*tan60=3.87m

沉淀池总高度:0.3+3.6+0.09+0.3+3.87=8.16m

4.4吹脱塔

4.4.1进水pH调节池

停留时间:1h,将pH调制11左右。

直径3.6m,有效深度3m,超高0.5m。

潜水搅拌机:

直径:1.5m

加药:CaO

加药泵:1台。

提升泵:流量:30m3/h,扬程:10m,数量:2台(1用1备)

4.4.2吹脱塔

吹脱塔是利用吹脱去除水中的氨氮,在塔体重,使气液相互接触,使水中的游离氨分子穿过气液界面向气体转移,从而达到脱氮的目的。要想使更多的氨被吹脱出来,必须使游离氨的量增加,则必须将进入吹脱塔的pH调制碱性,所以在进入吹脱塔之前将pH调制11。吹脱塔内水从塔顶送入,向下喷淋,空气从塔底送入。

设计参数:设计淋水密度为100m3/m2.d,汽水比为2500m3/m3。

设计计算:

(1)

吹脱塔截面积=设计流量/设计淋水密度=7.2m2

(2)

吹脱塔直径=3m

(3)

空气量=30*2500/3600=21m3/s

(4)

填料高度:采用填料高度5m,考虑安全系数1.5,填料高度为7.5m。

4.4.3出水pH调节池

停留时间:1h,将pH将至8左右。

直径3.6m,有效深度3m,超高0.5m。

潜水搅拌机:直径:1.5m

加药:盐酸或硫酸。

加药泵:1台。

4.5

UASB厌氧反应器

4.5.1

UASB厌氧反应器

有效容积计算:

采用颗粒污泥,设计容积负荷:NV=6kgCOD/m3.d

预计去除率80%

有效容积:设计流量*(进水COD-出水COD)/容积负荷=432m3

设置有效高度为4m,两座,则有效面积为432/2/4=54m2。设置长宽比为2:1,则长和宽分别为:10.4m、5.2m。

顶隙约为总体积的10%,则有效高度为总高度的90%,总高度为:4/0.9≈4.45m。

设计尺寸:10.4×5.2×4.45m。

结构:钢砼。

数量:

2座。

水力停留时间:16h。

三相分离器。

4.5.2沼气回收利用系统

阻火柜:2套

脱硫器:1套

储气罐:按每去除1kgCOD产生0.5m3沼气计算,每天沼气产量为4.5*30*24*0.5=1152m3,按0.5d储气量设计储气罐,每套290m3,2套。

气水分离器:1套。

沼气、油两用锅炉:

1台

4.6缺氧接触氧化池

缺氧池停留时间按1.2d设计。

有效池容为:30*1.2*24=864m3

设计尺寸:10*10*9m。

4.7好氧接触氧化池

1.按脱氮计算:(氨氮吹脱去除率按80%计算)

好氧接触氧化池进水氨氮浓度约为360mg/l,氨氮去除率按90%设计,则出水氨氮浓度为36mg/l。其中凯氏氮浓度和氨氮浓度的比例约为0.6:1。设计填料容积负荷MN为0.7kgTKN/(m3填料.d),选择悬挂填充,填充率为50%。

则好氧接触氧化池的有效容积为:

=1064.7m3

取1065m3

停留时间:=1.48d

2.按去除有机物计算:

UASB出水BOD5按800mg/l,好氧池设计去除率90%,则出水BOD5为80mg/l。设计五日生化需氧量容积负荷为2kgBOD5/(m3填料.d),悬挂填充率为50%。

则好氧池有效容积为:=518.4m3。

二者相比按脱氮所需池容更大,因此取好氧接触氧化池有效容积为1065m3。

设计尺寸:10*10*11m,有效高度10.65m。

混合液回流比:300%。

混合液回流泵:1台,100m3/h。

曝气机1台。

4.8

MBR膜池

1.池容计算

设计进出水BOD5分别为200mg/l、100mg/l。五日生化需氧量污泥负荷0.1kgBOD5/(kgMLSS.d),混合液挥发性悬浮固体浓度为8000mg/l。

则MBR有效容积为:

=128.6m3

取值130m3

设计尺寸:5.0*5.0*6.0m。

4.9

污泥浓缩池

污泥的产生主要在混凝沉淀池和生物反应池后,生物反应UASB产生的污泥量,MBR产生的污泥量极少。

4.9.1混凝沉淀池污泥量计算

P2——污泥含水率,取95%。

=138.24m3/d

≈6m3/h

4.9.2

UASB污泥量计算

(1)反应器中污泥总量计算

厌氧污泥平均浓度按15VSS/l,则污泥总量为:427*15=6405kg/d

(2)

产泥量计算

污泥产量取0.08kgVSS/kgCOD,进水COD浓度4500mg/l,去除率70%,污泥含水率为98%,污泥浓度为1000kg/m3。

产泥量为:0.08*30*24*4.5*0.7=181.44kg。

则污泥产量为:181.44/(1000*(1-0.98))=9.1m3/d≈0.38m3/h。

4.9.3MBR污泥量计算

因进水COD很小,MBR污泥量产生量可基本忽略。

4.9.2污泥浓缩池设计

设计浓缩时间6h,则浓缩池池容为:6*(6+0.38)=38.28m3

设计有效池容40m3

C0取96%,污泥固体通量采用40kg/m2.d。

则,浓缩池面积为:S==14.7m2

(二)浓缩池直径

D==4.33m

(三)浓缩池深度

浓缩时间t:6h

有效高度h2===2.51m

设超高h1=0.3m,缓冲层高h3=0.3m,池底坡度1/20,污泥斗上底池径2.0m,下底池径1.0m,则池底坡度造成的深度h4为:h4==0.058m

污泥斗高度h5:=0.71m

则浓缩池深度为:H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+2.51+0.3+0.058+0.71=3.878m。

桃花山垃圾填埋场渗滤液处理工艺设计 篇9

(1) 中国城市建设研究院环境卫生工程设计研究所

环境卫生工程设计研究所是原建设部城市建设研究院 (现隶属于国务院国有资产监督管理委员会管理的中国建筑设计研究院 (集团) ) 下设的六个专业所之一, 具有环境卫生规划、工程设计与工程咨询甲级资质, 在生活垃圾处理技术方面, 处于国内领先地位。

主编和参编了《城市生活垃圾处理、给水工程、污水处理工程项目建设用地指标》、《生活垃圾卫生填埋场无害化评价标准》等垃圾处理工程项目建设标准和技术规范二十余项, 完成《垃圾渗滤液处理技术规范》送审稿。承揽了各类环卫工程项目三百余项, 项目遍及全国七十余个城市和部分国家。项目类型涵盖所有环卫领域, 包括垃圾转运站、垃圾卫生填埋场、垃圾生物处理与综合处理厂、垃圾焚烧发电厂、填埋气体收集利用工程、垃圾渗滤液处理工程、电子垃圾处理工程、危险废物处理工程等。

(2) 北京天地人环保科技有限公司

成立于2002年, 是专门从事垃圾渗滤液处理的高科技环保公司, 是国内渗滤液高标准处理领域成立最早、规模最大的企业。

公司总部位于北京经济技术开发区, 并设有碟管式反渗透设备生产基地, 实现了碟管式反渗透和膜生物反应器技术的全部自主知识产权, 并建成了全世界最大的碟管式膜系统生产基地。其拥有的碟管式反渗透技术是目前国内能保证渗滤液出水达到国家排放标准的成熟技术, 该技术被国家环保总局评为国家环保实用技术。天地人掌握有厌氧、好氧、膜生物反应器 (MBR) 、微滤 (MF) 、超滤 (UF) 、碟管式纳滤 (DTNF) 、碟管式反渗透 (DTRO) 等多种渗透液处理技术;能够根据不同地区、不同水质、不同出水要求选择适合的工艺组合, 提供渗滤液处理的综合解决方案, 是渗滤液高标准全面处理领域的领军企业。

该公司成立以来, 在国内垃圾渗滤液处理行业业绩卓著, 先后承建国内各市、县多项工程项目, 目前完工及在建项目20多个, 已经完成的渗滤液处理项目, 能够稳定运行, 正常出水水质指标和经济性指标均在预期的范围内, 有的低于同类设备的平均值。

(3) 北京洁绿科技发展有限公司

北京洁绿科技发展有限公司于2004年成立, 位于中关村高科技园区的高科技环保公司, 专业从事垃圾渗滤 (沥) 液的技术研究和工程建设, 提供从工艺设计、施工安装、调试运行到售后服务的一系列服务。先后承建了近30个垃圾渗滤液处理工程, 分布在北京、天津、广州、四川、山东、江苏等地, 其中已完成的项目能够稳定运行, 出水水质指标能够达到设计要求, 有的优于相关的国家标准, 包括《生活垃圾填埋污染控制标准》 (GB16889-2008) 、《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 、水污染排放地方标准以及回用水标准。

该公司近年来业务增长较快, 与北京环卫集团密切合作, 统揽北京绝大部分市场, 依托北京各大院校和科研院所, 集生产与研究于一身, 形成了一套适合国内垃圾渗滤液的特点的成套新技术体系, 有自主知识产权, 研究解决了配套的污泥和浓水处理问题, 属于国内领先技术。其技术具有能耗低、运行费用低的特点。其中吨水能耗≤20KW (包括浓缩液处理和污泥处理) , 不足同类技术的50%;吨水运行成本为30元 (包括浓缩液处理和污泥处理) , 不足同类技术的70%。尤其是在生化反应中有自己独特的技术和装置。

(4) 北京市阿苏卫垃圾渗滤液处理中心

阿苏卫垃圾卫生填埋场隶属北京市四清环卫工程集团有限责任公司, 主要承担北京市东、西两个城区和昌平区7个乡镇的垃圾处理任务。填埋场共占地60.4公顷, 其中一期工程填埋面积26公顷, 设计处理量为2000t/d, 设计处理能力2000t/d, 设计寿命17a, 1994年12月正式投入运行。一期工程主要采用水平膨润土板和垂直射水造墙相结合的防渗办法, 二期工程主要采用HDPE进行水平防渗。至2006年底日处理垃圾约2100t, 每日平均产生渗滤液约400t, 渗滤液经收集后送到处理厂进行处理。

阿苏卫垃圾填埋场于1998年建成一套厌氧+氧化沟垃圾渗滤液处理线并投入运行。其工艺流程为:渗滤液提升井-调节池-厌氧池-氧化沟-沉淀池-出水井。渗滤液处理厂处理量为1000m3/d, 工程投资为700万, 设计进水指标为:COD为5000mg/L, BOD为2000mg/L;出水标准为二级排放标准。

垃圾填埋场运行初期, 大部分垃圾尚未发酵熟化, 同时新鲜垃圾携带的水分较多, 所以垃圾渗滤液的CODcr较高, 具有较好的可生化性, 可以采用生物法进行垃圾渗滤液的处理, 氧化沟工艺处理渗滤液具有一定效果, 特别是对新鲜的渗滤液去除率较高。虽然进水浓度变化幅度较大, 但出水浓度仍能保持相对稳定。随着垃圾填埋场的运行, 可生物降解的物质被大量消耗, 垃圾渗滤液可生化性降低, 出水指标偏高, 不符合当地排放要求。当时主要存在3个问题[1]:

一是设计负荷太低。对于CODcr浓度约为10000mg/L的渗滤液, 该系统每天最多只能处理100~150t, 而阿苏卫垃圾卫生填埋场夏季新鲜垃圾渗滤液CODcr浓度经常高达20000~30000mg/L, 甚至更高, 氧化沟工艺难以满足处理要求。

二是处理模式单一。没有考虑氨氮的去除, 影响好氧处理段污泥的生物活性;渗滤液中存在大量的难降解物质, 导致出水CODcr较高;没有考虑脱色, 导致渗滤液中难以降解的腐殖质、灰黄霉酸等物质的积累, 使出水色度越来越高, 最后变成深褐色。

三是受环境温度影响很大。温度每变化10℃, 污泥的活性变化2倍。水温低于5.6℃时, 微生物基本上处于休眠状态, 低于4℃时, 微生物开始死亡。每年11月至来年4月, 阿苏卫垃圾卫生填埋场渗滤液水温基本在10℃以下, 最低达到0.5℃, 污泥完全失去活性, 系统无法运行。

由于上述原因, 无法达到预期的设计标准, 而阿苏卫的垃圾渗滤液经过处理后排入温榆河, 市政府要求必须达到排放标准。2003年10月, 经过招标进行第一次改造, 阿苏卫主管部门北京市四清集团选用了北京天地人环保科技有限公司提供的两级碟管式反渗透, 日处理渗滤液300吨, 出水达到GB16889-1997中的一级排放限值, 由于阿苏卫垃圾场现场土地有限, 反渗透系统安装在原有的一个调节池上, 该池现用于存放反渗透出水。这套碟式反渗透处理系统于2004年正式运行。

DT-RO反渗透处理工艺由预处理、膜分离和后处理3部分组成。整个处理系统由PLC控制。浓缩液是反渗透处理的副产品, 浓缩液的各项指标都很高, 每天产生的浓缩液由抽车送到填埋区进行回罐或运到市政污水系统合并处理。DT-RO系统主要存在问题如下:

(1) DT-RO系统设计电导率为15000μs/cm, 而设备运行以来, 阿苏卫垃圾卫生填埋场渗滤液实际电导率维持在30000μs/cm左右, 最高达到37500μs/cm, 导致净水回收率较低, 系统操作压力较大。

(2) 渗滤液由于碱度较高, 加酸时发生大量泡沫, 导致系统误报警停机。

(3) 浓缩液处理难度大。DT-RO系统无法从根本上彻底分解渗滤液中的污染物, 处理过程中产生20%~60%的浓缩液, 虽然浓缩液可以回灌到填埋场, 但是回灌限制条件较多。

(4) 现有生化系统不能有效衔接, 预处理作用不明显。特别是渗滤液CODcr负荷较高时, 生化系统出水不能满足DT-RO系统进水的要求。因为要配合DT-RO系统, 氧化沟进水不能低于300t/d。而如果进水负荷过高, 造成氧化沟泥水分离不好, 后续反渗透沙滤器会频繁反冲洗。

目前, 阿苏卫垃圾渗滤液包括填埋场渗滤液、堆肥场渗滤液和垃圾焚烧场渗滤液 (待建) , 规模为600t/d, 已进行了第三次改造, 改造工程由北京洁绿公司承揽, 采用的工艺形式是中温厌氧+膜生化反应器 (MBR) +纳滤+反渗透 (部分) , 出水标准达到GB16889-2008表二标准。

(5) 北京市六里屯垃圾卫生填埋场渗滤液处理站

六里屯垃圾卫生填埋场是北京市市区继阿苏卫、安定、北树神之后, 新建的第四座垃圾卫生填埋场。位于海淀区西北永丰屯乡境内, 据海淀镇约12Km。工程分两期, 一期工程于1999年10月竣工投入使用, 二期工程于2001年5月开工。设计渗滤液处理水量一期为1000m3/d, 二期工程也为1000m3/d。原处理工艺为“中温厌氧+吹脱+氧化沟+超滤+纳滤+反渗透 (部分) ”。由于氨氮含量高, 氧化沟工艺生化处理效果不理想, 出水与处理量均不达标, 于2008年进行改造, 同年8月运行。改造后处理规模是350t/d, 采用“中温厌氧+膜生化反应器 (MBR) +纳滤+反渗透 (部分) ”工艺, 主要将“吹脱+氧化沟+超滤”工艺改造为”膜生化反应器”。改造工艺简化, 提高原氧化沟 (改造后为硝化反硝化反应池) 的生物持有量, 处理液在生物池停留时间可达10天, 提高生化处理能力和生化处理效果。设计出水标准为GB16889-1997一级。运行中充分利用氧化沟自身特点, 经过加强生化系统的硝化与反硝化作用, 部分反渗透出水后出水达到GB16889-2008表二标准。

该工程由洁绿公司承建并托管运营。现场看, 生化反应池曝气充足, 厌氧反应产生的沼气火炬持续燃烧, 部分出水在景观池假山体喷淋, 池内鱼儿摆尾游玩, 表明运营处于良好状态。

2 垃圾渗滤液处理现状

根据我国垃圾处理无害化、减量化、资源化的原则, 垃圾卫生填埋场技术规范经过2001年和2004年两次修订, 已经在填埋场防渗、渗滤液处理、填埋气体控制等方面达到国际上较高标准。“十五”计划期间, 一大批垃圾处理项目按照新标准开工建设并相继投入使用, 与此同时, 大批垃圾渗滤液处理厂新建或兴建。由于已建垃圾渗滤液处理站在运行中都存在这样那样的问题, 渗滤液处理项目的改造工程已屡见不鲜, 并呈必要趋势, 这点在各环保科技公司所做的工程项目中可略见一斑。

据中国环境监测总站的数据, 国内现有80%垃圾填埋场渗滤液排放超标。至今国内渗滤液处理还是一个难点, 没有很成熟的工艺。下面简要介绍一下国内典型垃圾渗滤液处理厂的现状[2]。

杭州天子岭渗滤液处理厂, 采用3沉2曝活性污泥工艺, 处理规模为300t/d。1991年开始投产, 进水COD为6000ms/L, BOD为3000mg/L, 出水要求COD为300mg/L, BOD为60mg/L。在填埋初期渗滤液可生化性好, 氨氮低, 可以满足排放。随着填埋时间的延长, 渗滤液可生化性降低, 变化复杂, 氨氮含量高, 现在出水不能稳定达标。其运行费用为3~5元/t (不包括折旧, 下同) 。

深圳下坪渗滤液处理厂, 采用氨吹脱+厌氧复合床+SBR的处理工艺, 处理规模800t/d。2002年投产, 设计进水水质COD5000~l O000mg/L, BODl000~60000mg/L, 氨氮2000~3000mg/L, 出水要求为国家三级标准。通过为期1年的运行, 设备运行良好, 出水稳定达标。该工程总投资为1500万元, 运行费用12.4元/t, 如采用CANNON工艺运行, 费用9.35元/t。

广州兴丰渗滤液处理厂, 采用的是UASB+SBR+反渗透处理工艺, 处理规模500t/d。运行进水COD10000~20000mg/L, BOD7000~1l000mg/L, 出水达到回用水标准。该工程总投资6000万元, 运行费用25元/t, 其中反渗透工艺费用11元/t。

重庆长生桥渗滤液处理厂, 采用2级反渗透 (IYr RO) 处理工艺, 处理规模500t/d。出水达回用水标准。该工程总投资3700万元, 其中反渗透设备2270万元, 运行费用l6.26元/t, 其中膜的更换费用为9.36元/t。

从上述各个时期典型的填埋场渗滤液处理厂可看出, 工艺发生了很大变化, 投资、运行费用也增加很多。这些处理厂或多或少的存在一些问题。要么处理出水不达标, 运行不稳定, 要么处理量达不到设计值, 要么投资、运行费用巨大, 使处理厂不能正常稳定运行。

根据渗滤液处理存在的问题, 目前垃圾渗滤液处理工艺的关键主要集中在以下两个方面:高浓度氨氮处理技术和渗滤液深度处理技术。对生物脱氮技术的新认知, 包括好氧反硝化、同时硝化反硝化、厌氧氨氧化、短程硝化等, 这些技术具有需氧量低、能耗低、负荷高、对碳源碱度需求低等优点。随着处理标准的相应提高, 渗滤液若仅靠生物处理已无法达到处理要求, 应该采取生物处理+深度处理的方法。高级的处理技术意味着较高的投资和运行费用, 在没有找到更廉价的处理方式以前, 渗滤液的投资会偏高, 处理成本也会相应较高。

3 结论与建议

(1) 技术上的可行性

在考察中, 我们选了一家资深设计院, 两家具一定规模的专业工程公司及两家改造后正在运行的渗滤液处理站作为走访对象, 使我们对渗滤液行业的技术与运行情况有了一定的了解。从工程业绩看, 天地人公司和洁绿公司难分仲伯, 只是前者起步较早;从技术看, 两者都有自己的独立知识产权, 只不过看上去“天地人”在深化处理上做得更多一些, 依靠深化处理设备可以实现间歇运行, 对水质净化更快捷、更有效;“洁绿”在生物处理上研究的更为深入一些, 在生化段有可能实现对有机物最大程度的降解去除;从设计资质看, 两者都有一定设计能力, 但部分项目不具备设计资质, “洁绿”多与中国·城市建设研究院环境卫生研究所合作, “天地人”则多联手于中南环科院;从产品价位上比较, “天地人”多做引进的高端产品, 以净化设备为主, 价格会高一些。虽然两家专业工程公司业绩骄人, 经验丰富, 但由于渗滤液处理确实复杂, 确实受到人们认知水平与技术发展水平的限制, 两家也都是边做边改进。就如前面介绍的北京阿苏卫垃圾填埋场的第二次改造工程, 选用了两级碟管式反渗透 (即DTRO) , 这是一套深化处理系统, 运行后一直不达标, 其主要原因就是生化处理效果不好, 不得已北京环卫集团又对“阿苏卫”进行了第二次改造, 引用了生化处理技术。出水水质虽然得到了改善, 但也不能绝对说完全达标, 这也印证了渗滤液处理的技术复杂性, 正因为如此, 即使处理系统建成已正式运行, 厂家技术人员也会经常出现场解决问题, 售后服务都会优质到位。北京市六里屯垃圾卫生填埋场渗滤液处理站和北京小武基垃圾转运站渗滤液处理等一些处理单位干脆委托厂家进行托管运营。

针对秦皇岛市张桥庄垃圾渗滤液的处理, 专家初步认同的工艺为:生化处理+膜生化反应器 (MBR) 。其工艺流程为:调节池渗滤液出水由提升泵提升至厌氧反应器进行厌氧生化反应, 高浓度的渗滤液得到一定程度的降解, 大分子有机物被分解成为易降解的物质。厌氧采用中温厌氧, 出水进入MBR系统进行生化反应, 去除可生化有机物和氨氮。MBR系统包括反硝化系统、硝化系统和MBR膜机组。工艺截止到MBR部分结束, 不上深化处理工艺和设施。

(2) 改造的资金估算

若按照“MBR (膜生物反应) +NF (纳滤) +RO (反渗透) ”相结合的综合处理工艺对垃圾渗滤液进行处理, 通常情况下建设一个渗滤液处理站, 150t/d的渗滤液处理量, 总投资在1000万元以上, 基本预算公式是处理一吨水的总投资是8~9万元, 按照GB16889-2008最新标准出水水质的配置, 总投资成本为每吨10万元。

以进水指标:

CODcr<20000 mg/L, BOD5<2500 m g/L, SS<1000mg/L, PH6.5-8, NH3-N<1000mg/L为主要依据, 张桥庄垃圾渗滤液处理工艺设计为:物化+三级生化+物化+超滤+纳滤, 设计排放指标为GB16889-1997一级标准, 即:CODcr为100mg/L, BOD5为30mg/L, SS为70mg/L, PH为6~9, NH3-N为15mg/L, 生化系统不做保温, 冬季停止运行。

由于设计、设施、设备上存在的缺陷, 再加上调试的不科学, 整个处理系统处于不能正常运行状态。按照改造思路, 启用生化系统+MBR运行模式, “张桥庄”的现有设施能够利用的主要有组合生物池 (需改装) ;两个厌氧罐 (需进一步确认) ;房屋土地等。超滤、纳滤、曝气系统, 活性炭过滤设备等均不能使用。需要增加的设备设施有:3台大功率的鼓风机 (18.5KW/台) 及曝气系统;PLC自控系统;加热 (燃油锅炉及换热器) 保温系统, 调节贮液池;MBR反应器装置;另外, 配电增容100KW以上;膜车间、风机房、设备间需扩容;由于出水外运, 最后还需建一个储水池。

鉴于此, 改造基本费用, 仅设备、设施预算也要在300万元以上, 当然这只是从原设计图纸上来看, 实地勘察后预算会有变化。

(3) 综合可行性比较

秦皇岛市张桥庄垃圾场建于2006年, 已经运行5年, 将在2010年底封场, 封场后渗滤液还将持续5~8年, 冬季100~200t/d, 雨季200~400t/d, 已建成的渗滤液处理站由于多种原因不能运行, 面临改造或进一步处置。垃圾场设计没有回灌系统, 不能吸纳渗滤液处理过程中产生的浓缩液和污泥。随着张桥庄垃圾填埋场的封场, 在未来的几年内, 渗滤液的成分会更复杂, 处理难度加大, 但处理量会减少, 故此, 不适合选择大的投资, 特提出以下方案供参考:

其一, 将张桥庄垃圾渗滤液运至灵海垃圾焚烧发电厂的渗滤液处理站。灵海垃圾焚烧发电厂渗滤液处理系在建项目, 与张桥庄临近, 该项目由深圳市百斯特环保工限公司设计建设, 处理规模为200t/d, 预计9月份建成。一期采用中温厌氧+膜生物反应器工艺, 可将渗滤液原液处理至可进入城市排水管网标准, 通过管道进入污水处理厂。

这一方案前提是解决“灵海”的容量问题, 首先应该扩容, 其次, 由于“灵海”与“张桥庄”的渗滤液成分不同, 应选择合适的工艺及设备, 最后是处理费用支付问题。如若实现, 既可以节省改造资金, 又可以降低运行成本, 按照估算, 每吨渗滤液处理运行成本大概为30元/吨。

其二, 选择合适方法, 渗滤液中的污染物可以大部分去除, 再运至污水处理厂处理。这种方法实际是将渗滤液进行预处理, 预处理方法较多, 前面所说的生化处理+MBR是一种方法, 也不排除其他方法, 例如, 采用人工湿地的处理方式[3]。封场后的填埋场一般需在其表面覆盖粘土和营养土, 并种上绿化植物, 以防止雨水的侵入和填埋气体的扩散。如果将绿化植物改为芦苇等植物, 并做好渗滤液的收集排放设施, 这样不但可以利用闲置的土地大幅度降低渗滤液的处理成本, 还可以取得良好的处理效果。何种方法更可取, 尚需进一步调研论证。

其三, 实施达标排放。“张桥庄”不能达标处理的瓶颈问题是深化处理后的浓缩液不能回灌到垃圾场, 只能在运行系统内循环。而去除浓液的另一种方法是采用蒸发技术, 需要上蒸发装置, 据悉, 装置本身就很昂贵, 加上蒸发的能耗, 是一种成本很高的技术, 不被广泛使用。但“张桥庄”产生的垃圾渗滤液越来越少, COD指标也会越来越低, 能耗会降低, 使用浓缩蒸发技术也不是异想天开, 关键是如何计算性价比。

4 结语

渗滤液处理站的技术负责人说过一句话:“哪个渗滤液处理站运行都有问题”。这是一句真话, 不管环科工程公司如何努力做好自己的技术和产品, 在运行中都会有不同的问题等待处理和解决。正是不断发现问题, 不断解决问题, 才使技术不断更新, 也才推动了环保产业的发展和进步。所以, 我们不可不做足心里准备, “张桥庄”即使改造能够运行, 它的问题也可能会不断出现, 对运行管理的要求也会相应较高。另外, 由于南北地区存在气候差异、环境差异。温度差异等条件差异, 对渗滤液的处理, 南方比北方可能要相对容易些。

参考文献

[1]王进安刘学建杜巍卢丽超《环境卫生工程》2006-03期

[2]链接谷腾水网《国内渗滤液处理现状》中国环境保护产业协会2009年5月

垃圾渗滤液预处理实验研究 篇10

垃圾渗滤液预处理实验研究

在总结以往研究成果的基础上,选用絮凝沉淀和沙滤方法对垃圾渗滤液进行预处理,实验得出了各自最佳的处理条件,并提出了一个成本低效果好的处理方案.

作 者:唐崇杰 金腊华 黄报远 TANG Chong-jie JIN La-hua HUANG Bao-yuan 作者单位:暨南大学环境工程系,广州,510632刊 名:环境科学与技术 ISTIC PKU英文刊名:ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY年,卷(期):28(2)分类号:X705关键词:垃圾渗滤液预处理 絮凝沉淀 沙滤

桃花山垃圾填埋场渗滤液处理工艺设计 篇11

利用水泥处理垃圾渗滤液生物处理出水的研究

利用水泥的`表面吸附和水化反应性质处理垃圾渗滤液生物处理出水可以取得很好的效果,COD的去除率可达69.5%.处理效果与水灰比、反应时间密切相关,低水灰比和较长反应时间对COD的去除更为有利.对处理前后水样的COD和TOC分析表明,水泥对非TOC贡献的COD有很强的去除效果.

作 者:宋玉 赵由才 楼紫阳 Song Yu Zhao Youcai Lou Ziyang 作者单位:同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海,92刊 名:环境污染与防治 ISTIC PKU英文刊名:ENVIRONMENTAL POLLUTION AND CONTROL年,卷(期):28(5)分类号:X7关键词:水泥 表面吸附 水化反应 渗滤液

桃花山垃圾填埋场渗滤液处理工艺设计 篇12

混凝和化学沉淀法联合处理垃圾渗滤液

摘要:目的 通过用混凝和化学沉淀法联合对垃圾渗滤液进行的预处理来确定出最佳工艺条件.方法 通过投加混凝剂和絮凝剂对垃圾渗滤液进行混凝沉淀实验,将处理后的渗滤液再投加沉淀剂,分别以CODCr和氨氮为考察指标,根据单因素和正交实验确定实验条件.结果 实验表明,混凝和化学沉淀法联合处理对垃圾渗滤液的`CODCr和氨氮具有良好的去除效果,实验条件为:混凝剂(PAC)的投量为1000 mg/L,絮凝剂(PAM)的投量为3.5 mg/L,在pH值为5.5左右进行混凝,然后对经过沉淀的上清液调节其pH值为8.5,按Mg2+、NH4+和PO3+4物质的量之比为1∶1∶1投加沉淀剂,静置沉淀.结论 对垃圾渗滤液的CODCr和氨氮的去除率分别达到52.5%和81%以上.经处理后的废水BOD5/COD值为0.63,氨氮含量为76 mg/L,降低后续生物处理负荷.作 者:李亚峰 吕春华 陈萍 朱爱霞 LI Yafeng LV Chunhua CHEN Ping ZHU Aixia 作者单位:沈阳建筑大学市政与环境工程学院,辽宁,沈阳,110168期 刊:沈阳建筑大学学报(自然科学版) ISTICPKU Journal:JOURNAL OF SHENYANG JIANZHU UNIVERSITY NATURAL SCIENCE年,卷(期):,23(2)分类号:X703关键词:垃圾渗滤液 混凝与化学沉淀 磷酸铵镁 反应条件

桃花山垃圾填埋场渗滤液处理工艺设计 篇13

针对垃圾渗滤液的特性和现有处理工艺在运行中存在的问题,进行了混凝在预处理与后处理渗滤液中的作用研究.结果表明,混凝预处理可有效去除难生物降解有机污染物(E260)和对微生物增殖有抑制作用的有毒、有害物质,降低了生化处理的.负荷,提高了可生化性,确保了生化处理系统的运行高效稳定.生化出水再经后混凝处理的出水COD可达GB 16889-的二级排放标准.

作 者:尚爱安 赵庆祥 徐美燕 孙贤波 张辰 作者单位:尚爱安,赵庆祥,徐美燕,孙贤波(华东理工大学,资源与环境工程学院,上海,37)

张辰(上海市政工程设计院,上海,92)

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