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  • 垃圾渗滤液处理

    垃圾渗滤液水质复杂,含有多种有毒有害的无机物和有机物,渗滤液中还含有难以生物降解的萘、菲等非氯化芳香族化合物、氯化芳香族化物,磷酸醋,酚类化合物和苯胺类化合物等。


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    一、垃圾渗滤液处理特征和现状

    垃圾渗滤液水质复杂,含有多种有毒有害的无机物和有机物,渗滤液中还含有难以生物降解的、菲等非化芳香族化合物、氯化芳香族化物,磷酸醋,类化合物和苯胺类化合物等。

    垃圾渗滤液中CODcrBOD5浓度最高值可达数千至几万,和城市污水相比,浓度高得多,所以渗滤液不经过严格的处理、处置是不可以直接排入城市污水处理管网的。一般而言,CODcrBOD5BOD5/CODcr随填埋场的“年龄”增长而降低,碱度含量则升高。

    二、采用技术

    采用技术为国际先进技术,技术成熟、造价合理、运行费用低、自有技术、自主知识产权。

    a、城镇生活废水一体化处理设备;产品专利号:zl201520624075.7,本实用新型公开了一种生活废水一体化处理设备,其箱体内通过密封设置的竖直隔板隔设有生物接触氧化仓、斜管沉淀仓、MBR膜反应仓、清水仓及设备仓,生物接触氧化仓中安装有进水管、曝气装置、立体弹性填料和泡沫溢流管,在斜管沉淀仓的中部填装有斜管填料和储泥斗,在斜管填料的上方设有溢流槽并通过隔板上的过流孔与MBR膜反应仓连通,在斜管填料中竖向穿装有导流筒并通过导流筒上的连接管与生物接触氧化仓连通,在MBR膜反应仓内设有MBR膜反应器,在该MBR膜反应器通过出水管与清水仓连通,在设备仓中安装有曝气风机、自吸泵和电控箱等。该生活废水一体化处理设备具有集成度高、占地面积小、安装维护方便、污水处理效果好等特点。

    b、有机高氨氮废水处理一体化设备;产品专利号:zl201520624276.7,本实用新型公开了一种有机高氨氮废水一体化微电解处理设备,其箱体内通过密封设置的竖直隔板隔设有微电解反应仓、斜管沉淀仓、MBR膜反应仓、清水仓及设备仓,微电解反应仓内设有进水管、曝气装置及两层微电解反应球,在微电解反应仓的中部竖直设有泡沫溢流管,在斜管沉淀仓设有斜管填料和储泥斗,斜管填料中竖向穿装有导流筒宁通过导流筒上的连接管与微电解反应仓连通,在斜管填料的上方设有溢流槽并通过隔板的过流孔与MBR膜反应仓连通,在MBR膜反应仓内设有MBR膜反应器,该MBR膜反应器通过出水管与清水仓连接,设备仓中安装有曝气风机、自吸泵和电控箱。该高氨氮废水一体化微电解处理设备具有集成度高、占地面积小、安装维护方便、污水处理效果好的特点。

    c、高难度化工废水一体化处理设备;产品专利号:zl201520624006.6,本实用新型公开了一种高难度化工废水一体化处理设备,包括水箱及安装在水箱上的加药装置、空气压缩机、隔膜泵和压滤机,水箱内并列设有混凝仓、催化氧化仓和清水仓,在混凝仓与催化氧化仓的底部分别布设有曝气装置,在该各曝气装置分别通过曝气管道与空气压缩机的出气口连接,加药装置通过加药管分别与混凝仓与催化氧化仓对应连接,隔膜泵的进液口通过两条进液管道支路分别与混凝仓和催化氧化仓连接,该隔膜泵的出液口通过管道与压滤机的进液口连接,压滤机的出液口通过两条出液管道支路分别连接催化氧化仓和清水仓,在所述两条进液管道支路和两条出液管道支路上分别设有截止阀。该高难度化工废水一体化处理设备具有结构简单、安装使用方便、占地面积小、设备投资少的特点。

    综上所述,拟采用以上三项高新技术合成垃圾渗滤液一体化处理设备。

    三、现有处理方法

    生物法处理渗滤液

    生物法是渗滤液处理中最常用的一种方法,由于其运行费用相对较低、处理效率高,不会出现化学污泥等造成二次污染,因而被世界各国广泛采用。垃圾渗滤液处理工艺形式有传统活性污泥法、稳定塘、生物转盘、厌氧固定膜生物反应器等。

    典型的渗滤液处理工艺是IBAF作为主要处理工艺,再与其他处理工艺相结合。选用厌氧生物滤池(IAF)和曝气生物滤池(IBAF)相结合作为生物处理工艺,厌氧生物滤池利用厌氧微生物的水解、发酵、酸化作用,大量降低COD,提高污水的B/C值,通过反硝化菌实现脱氮,还可降低污水处理的成本;厌氧生物滤池的出水进入曝气生物滤池进行好氧处理,通过好氧菌使有机物转变为二氧化碳和水,氨氮转变为硝酸根和亚硝酸根,微量重金属离子与微生物螯合而得以去除。生物处理所选用的微生物是高效专用微生物与复合酶制剂,该产品是采用基因工程的手段对自然微生物的强化与改性,提高微生物的活性及适应性,可有效的降解污水中的芳烃、酚、萘等难降解有机物

    、渗滤液活性污泥法

    美国和德国几个垃圾填埋场采用活性污泥法处理渗滤液,其实际运行结果表明:通过提高污泥浓度来降低污泥的有机负荷,可以获得令人满意的处理效果。如美国宾州的Fall Township污水处理厂,其垃圾渗滤液进水的CODcr600021000mg/LBOD5300013000mg/L,氨氮为2002000mg/L,曝气池的污泥为600012000mg/L,是一般污泥的质量浓度的36倍。在体积有机负荷为1.87kg[BOD5]/(m·d)F/M0.15-0.31kg[BOD5]/kg[MLSS·d)时,BOD5的去除率为97%;在体积有机负荷为0.3kg[BOD5]/(m·d)F/M0.03-0·05ks[BOD5]/(kg[MLSS]·d)时,BOD5的去除率为92%

    渗滤液稳定塘

    国外早在80年代就有成功运用稳定塘技术处理渗滤液的生产性处理厂(HowardRobison1992),英国在1983年建成的BrynPostey填埋场渗滤液处理厂,运用曝气氧化塘技术处理渗滤液。该氧化塘有效库容1000m,由高密度聚乙烯材料(HDPE)作防渗衬底,采用两台高效表面曝气机进行曝气,渗滤液最小水力停留时间10d,渗滤液处理量D:150m/d。此系统自1983年开始运行,渗滤液CODcrBOD5最大分别达24000mg/L10000mg/LF/M0.050.3kg[BOD5]/kg[MLSS]·d)时,CODcr去除率达97%

    渗滤液生物转盘

    生物转盘是所谓固定生长系统生物膜法中的一种,运用于常规的污水处理中可有效地解决活性污泥法的污泥膨胀问题,并且由于膜上生物量大,生物相丰富,既有表层的好氧微生物,又有内层的厌氧微生物,因而具有抗水量、水质冲击负荷的优点,同时生物膜上还能生长代谢时间较长的硝化菌等。

    帕顿渗滤液处理厂即采用生物转盘处理垃圾渗滤液,设计规模500m3/d,设计转盘表面积3000m,平均设计负荷4.8g[NH3-N/(m·d)。该厂利用填埋场气体加热使进入转盘的渗滤液温度保持在20℃左右,取得了良好的处理效果。

    渗滤液厌氧氧化处理

    厌氧生物处理可采用厌氧生物滤池,厌氧接触法,上流式厌氧污泥床反应器及分段厌氧消化等,实践证明厌氧处理时高质量浓度BOD5>2000mg/L有机废水的处理是有效的,但单独采用厌氧生物处理渗滤液的情况很少见。

    渗滤液絮凝沉淀

    实验表明:生物处理后的渗滤液进行絮凝沉淀时(利用铁盐或铝盐作絮凝剂),即使在BOD5很低(<25mg/L)的情况下,CODcr的去除率仍可以达到50%,反应过程中最佳的pH值对于铁盐和铝盐分别为4.54.85.05.5,最小的加药量在250-500g/m3之间。

    絮凝沉淀工艺的不足之处是会产生大量的化学污泥,出水的pH值较低,含盐量高,氨氮的去除率较低等。所以絮凝沉淀工艺即使有可观的处理效率,在选用时还是要慎重考虑。

    渗滤液反渗透

    反渗透经常用于渗滤液的后处理中,因其能够去除中等分子量的溶解性有机物,国内早期利用醋酸纤维膜进行的试验表明,CODcr的去除率可以超过80%,虽然在运行过程中有膜污染的问题,但反渗透工艺作为后处理工艺设在生物预处理后或物化法之后,负责去除低分子量的有机物、胶体和悬浮物,可以提高处理效率和膜的使用寿命。根据Ehrig1989年的研究,一级反渗透工艺可使CODcrBOD5和有机卤代物(AOX)的去除率达到80%,但是氨氮和氯离子的去除率要达到较高水平则至少需要二级反渗透工艺。

    渗滤液活性炭吸附

    活性炭吸附工艺适用于处理填埋时间长的或经过生物预处理后的渗滤液,它能去除中等分子量的有机物质。20世纪70年代在欧洲的实验室研究表明,CODcr的去除率为50%-60%,若用石灰石作预处理,去除率可高达80%,而活性炭处理吸附床处理后去除效率将明显下降。在生产性试验中,由于渗滤液水质水量多变等原因,出现了去除效率下降和活性炭被大量污染的现象。

    活性炭的投加量与去除的CODcr量的线性关系当活性炭的投加量为8001200g/m3时,每克活性炭吸附3.0-3.2mgCODcr。活性炭吸附工艺的主要问题是高额的费用。尽管如此,首先进行生物预处理,再将该工艺与絮凝沉淀工艺相结合时,能保证出水的CODCrAOX较低。

    渗滤液化学氧化

    化学氧化工艺可以有效消除污染物,而不会产生絮凝沉淀工艺中形成的污染物被浓缩的化学污泥。该工艺常用于废水的消毒处理,而很少用于有机物的氧化,主要是由于投加药剂量很高而带来的经济问题。对于渗滤液中一些难控制的有机污染物,化学氧化工艺可以参考使用。