生活垃圾滲濾液處理
中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2012-10-24 16:10:15
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本
一、垃圾滲濾液的產(chǎn)生受諸多因素影響,不僅水量變化大,而且變化無(wú)規(guī)律。垃圾滲濾液的產(chǎn)生來(lái)自以下五個(gè)方面:
①降水的滲入。降水包括降雨和降雪,降雨的淋溶作用是滲濾液產(chǎn)生的主要來(lái)源。
②外部地表水的流入。包括地表徑流和地表灌溉。
③地下水的滲入。當(dāng)填埋場(chǎng)內(nèi)滲濾液水位低于場(chǎng)外地下水水位,并沒有設(shè)置防滲系統(tǒng)時(shí),地下水就有可能滲入填埋場(chǎng)內(nèi)。
④垃圾本身含有的水分。這包括垃圾本身攜帶的水分以及從大氣和雨水中的吸附量。
⑤垃圾填埋后,微生物的厭氧分解產(chǎn)生的水。垃圾中的有機(jī)組分在填埋場(chǎng)內(nèi)分解時(shí)會(huì)產(chǎn)生水分。
二、垃圾滲濾液的特性
1、垃圾滲濾液的有機(jī)物可分為三種: ①低分子量的脂肪酸;②中等分子量的灰黃霉酸類物質(zhì);③高分子量的碳水化合物類物質(zhì)、腐殖質(zhì)類。滲濾液中的有機(jī)物成分隨填埋時(shí)間而變化。填埋初期,滲濾液中的有機(jī)物可溶性有機(jī)碳約90%是短鏈的可揮發(fā)性脂肪酸,其中以乙酸、丙酸和丁酸濃度最大。其次的成分是帶有相對(duì)高密度的羥基和芳香羥基的灰黃霉酸。隨著填埋時(shí)間的增加,填埋場(chǎng)逐步趨于穩(wěn)定,此時(shí),滲濾液中揮發(fā)性脂肪酸含量減少,而灰黃霉酸和腐殖質(zhì)類成分增加。垃圾滲濾液的特性如下:
(1)污染物濃度高和變化范圍大:垃圾滲濾液的這一特性是其他污水所無(wú)法比擬的,其中的BOD5和COD濃度最高可達(dá)每升幾萬(wàn)亳克,主要是在酸性發(fā)酵階段產(chǎn)生,pH達(dá)到或略低于7,此時(shí)BOD5和COD比值為0.5~0.6。一般而言,COD、BOD5、BOD5/COD隨填埋場(chǎng)的“年齡”增長(zhǎng)而降低,堿度則升高。
(2)有機(jī)污染物種類繁多,水質(zhì)復(fù)雜,垃圾滲濾液中含有大量的有機(jī)物,含量較多的有機(jī)烴類及其衍生物、酸酯類、醇酚類、酮醛類和酰胺類等。
(3)水質(zhì)水量變化大:垃圾滲濾液水質(zhì)水量變化大,主要體現(xiàn)在以下方面:
產(chǎn)生量隨季節(jié)變化大,雨季明顯大于旱季;
(4)氨氮含量高:城市垃圾滲濾液是一種組成復(fù)雜的高濃度有毒有害有機(jī)廢水,其中高NH3-N濃度是城市垃圾滲濾液的重要水質(zhì)特征之一。
(5)金屬含量高:垃圾滲濾液中含有10多種金屬離子,由于國(guó)內(nèi)垃圾不像國(guó)外某些城市那樣經(jīng)過嚴(yán)格的分類和篩選,所以國(guó)內(nèi)城市垃圾滲濾液的金屬離子濃度與國(guó)外某些城市垃圾滲濾液中金屬離子濃度有差異。
2、綜上所述,根據(jù)垃圾填理場(chǎng)滲濾液的水質(zhì)特點(diǎn)及同類行業(yè)廢水的相關(guān)分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),設(shè)計(jì)本站垃圾滲濾液的水質(zhì)為表1所示(最終水質(zhì)以用戶提供的水質(zhì)報(bào)告為準(zhǔn)):
表1 生活垃圾滲濾液指標(biāo)范圍及設(shè)計(jì)進(jìn)站水質(zhì)
水量 m3/d (m3/h) |
水質(zhì) ( 單位: mg/L) | |||
CODcr |
BOD5 |
NH3-N |
SS | |
100 (4.2) |
20000 |
8000 |
1500 |
600 |
3、通過以上對(duì)垃圾滲濾液的各污染物分析及其水質(zhì)水量受當(dāng)?shù)貧夂蚝屠盥駡?chǎng)“年齡”的影響,對(duì)處理方法一一進(jìn)行說明和比較,結(jié)合生活垃圾滲濾液的具體情況以及污水處理的目的、投資、占地面積、能耗、運(yùn)行費(fèi)用、管理方面程度、運(yùn)行可靠性及使用壽命等綜合因素的分析,以及我公司根據(jù)大量前期調(diào)研結(jié)果、吸收國(guó)內(nèi)外滲濾液處理的經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合多年廢水治理的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在進(jìn)行充分、合理分析污水處理系統(tǒng)運(yùn)行過程中將會(huì)出現(xiàn)的水質(zhì)沖擊負(fù)荷及當(dāng)?shù)氐木唧w氣候等情況后,特采用以下工藝:
廢水→原水調(diào)節(jié)池→脫氨氮裝置→UASB高效厭氧→沉淀池→曝氣池→兩級(jí)生物接觸氧化反應(yīng)→絮凝反應(yīng)→濾膜池→次氯酸鈉消毒處理→達(dá)標(biāo)排放
三、流程說明
生活垃圾滲濾液處理1、原水調(diào)節(jié)池
由于垃圾滲濾液的水量受季節(jié)變化明顯,枯水期水量少,而豐水期水量大且滲濾液的水質(zhì)情況受垃圾填埋場(chǎng)的“年齡”影響,因此,為使后續(xù)處理設(shè)施正常,在此設(shè)置調(diào)節(jié)池,并在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置曝氣機(jī)進(jìn)行曝氣,以使水質(zhì)水量得到調(diào)節(jié)、均勻、水量相對(duì)穩(wěn)定,且可降低氨氮、有機(jī)物。為節(jié)省投資,減少成本,該調(diào)節(jié)池采用原有調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)池容積為2000m3,該調(diào)節(jié)池為用戶原有設(shè)施。
生活垃圾滲濾液處理2、脫氨氮裝置
該裝置是在堿性條件下,利用氨氮的氣相濃度和液相濃度之間的氣液平衡關(guān)系進(jìn)行分離的一種方法。該裝置對(duì)去除垃圾滲濾液中的氨氮有極好的效果。經(jīng)過該裝置處理后,出水中的氨氮可降低50%以上。
生活垃圾滲濾液處理3、UASB高效厭氧池
經(jīng)脫氨氮裝置進(jìn)行脫氨氮處理后,出水進(jìn)入U(xiǎn)ASB高效厭氧池,在厭氧工況下,發(fā)生酸化和腐化反應(yīng),使污水中大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì),難降解物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易降解的物質(zhì),同時(shí)產(chǎn)生甲烷和二氧化碳。為保證此階段有很好的預(yù)期效果,設(shè)計(jì)停留時(shí)間為6d,設(shè)計(jì)厭氧池有效容積為600m3。
顆;瘏捬跷勰嗟呐囵B(yǎng):在UASB高效厭氧池中污泥顆粒化程度與活性是影響UASB處理效率的關(guān)鍵,因此有必要對(duì)其活性污泥的顆;潭冗M(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)。而本工藝對(duì)活性污泥顆;呐囵B(yǎng)主要從以下幾方面著手:
Ⅰ:嚴(yán)格控制進(jìn)入U(xiǎn)ASB厭氧池中污水的成份及營(yíng)養(yǎng),(適量的營(yíng)養(yǎng)元素C:N:P=200:5:1,控制有毒物質(zhì)的濃度,保持pH=6.5~7.5,補(bǔ)充適量的微量元素:Ca2+、Fe3+)。
Ⅱ:準(zhǔn)確設(shè)計(jì)出反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和參數(shù),UASB中主要的組成部分三相分離器有其良好的水力混合、三相分離特性,從而培養(yǎng)出活性高、沉降性能好的顆粒化活性污泥。
Ⅲ:UASB進(jìn)水采用多管多點(diǎn)布水系統(tǒng),使進(jìn)水在反應(yīng)器底部均勻分配并采用適當(dāng)?shù)纳狭魉俣仁狗磻?yīng)器內(nèi)細(xì)小、分散的污泥沖洗出,確保各單位面積的進(jìn)水量基本相同,有利于顆;耐瓿,從而避免死角所造成死污泥堆積的情況發(fā)生。
Ⅳ:在UASB高效厭氧池啟動(dòng)過程中,以化糞池底泥作為菌種,啟動(dòng)初期將滲濾液按比例進(jìn)入處理系統(tǒng),并及時(shí)提高負(fù)荷,使微生物得到足夠的營(yíng)養(yǎng),能更好地形成顆粒化污泥。
Ⅴ:在污泥床水力攪拌的同時(shí),充分考慮水力攪拌與產(chǎn)生沼氣攪拌對(duì)進(jìn)水與污泥混合的影響,防止局部產(chǎn)生酸化現(xiàn)象。
由于廢水在厭氧池進(jìn)行厭氧反應(yīng)后產(chǎn)生沼氣,若進(jìn)行處理后回收利用,則投資大,收效甚微,在此,我公司建議對(duì)厭氧池產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行自行燃放處理,從而節(jié)省成本且避免二次污染。
生活垃圾滲濾液處理4、沉淀池
UASB厭氧池出水中含有厭氧污泥需經(jīng)沉淀池進(jìn)行沉淀去除, 以保證后續(xù)水泵和管道免受堵塞,并緩解后續(xù)好氧生物接觸氧化反應(yīng)負(fù)荷。初沉池為自由沉淀,污泥部分回流至UASB厭氧反應(yīng)池,部分定期由污泥泵提升至污泥濃縮池。該沉淀池具有處理水量大小不限,沉淀效果好;對(duì)水量和溫度變化的適應(yīng)能力強(qiáng);平面布置緊湊,施工方便,造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。
生活垃圾滲濾液處理5、曝氣池
從厭氧處理到好氧處理,是兩種完全不同的生物菌種反應(yīng),為防止厭氧細(xì)菌對(duì)后續(xù)好氧反應(yīng)產(chǎn)生不利影響,故設(shè)置此曝氣池。其功能主要是去除厭氧出水中H2S等有害氣體,增加水中的溶解氧,為好氧處理創(chuàng)造有利的條件,起到緩沖和轉(zhuǎn)化作用。具體參見http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
生活垃圾滲濾液處理6、生物接觸氧化
經(jīng)上述工藝處理,大部分有機(jī)物被降解后,廢水經(jīng)兩級(jí)生物接觸氧化反應(yīng)。接觸氧化池中填料采用當(dāng)前最新型的立體彈性填料,由于該填料具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式和優(yōu)良的材質(zhì)工藝選擇,使其具有使用壽命長(zhǎng)、不堵塞、充氧性能好、耗電小、啟動(dòng)掛膜快、脫膜易、耐高負(fù)荷沖擊、耐酸耐壓,處理效果顯著等優(yōu)點(diǎn),其比表面積大于300m2/m3。接觸池設(shè)計(jì)氣水比20:1;曝氣頭采用曝氣均勻且效果好的膜片式微孔曝氣頭,其表面布?xì)饩鶆,具有氣泡上升速度慢、充氧利用率高,一般?5%~30%,使用時(shí)可以隨時(shí)停機(jī),不會(huì)堵塞,耐腐蝕。設(shè)計(jì)一級(jí)接觸氧化池總停留時(shí)間為HRT=6h,設(shè)計(jì)容積負(fù)荷為3.0kgBOD/m3•d,有效容積為30m3;設(shè)計(jì)二級(jí)接觸氧化池停留時(shí)間為HRT=4h, 設(shè)計(jì)容積負(fù)荷為1kgBOD/m3•d,有效容積為20m3。
生活垃圾滲濾液處理7、絮凝沉淀池
經(jīng)過生物接觸氧化處理后的垃圾滲濾液進(jìn)入絮凝沉淀池,進(jìn)行絮凝反應(yīng),進(jìn)一步去除水中的細(xì)小懸浮物、膠體微粒、有機(jī)物、重金屬物質(zhì),以及水中的色度,并且還具有去除水中的微生物、病原菌、病毒和除磷作用。所需藥劑根據(jù)水中SS含量及水質(zhì)特性而定,可選用三氯化鐵[FeCl3]、硫酸鐵[Fe¬2(SO4)3]、聚丙烯酰胺[PAM]、聚合氯化鋁[PAC]。根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定,該垃圾滲濾液采用三氯化鐵[FeCl3]、聚合氯化鋁[PAC]效果顯著。
生活垃圾滲濾液處理8、濾膜池
廢水經(jīng)絮凝沉淀反應(yīng)后,出水進(jìn)入濾膜池,濾膜池除能有效的吸附懸浮物、重金屬離子,去除部分色度外,還可自動(dòng)掛膜, 降低水中的BOD和COD。
生活垃圾滲濾液處理9、次氯酸鈉消毒池
濾膜池出水進(jìn)入次氯酸鈉氧化單元進(jìn)行殺毒滅菌處理,以降低廢水中的致病細(xì)菌如大腸桿菌等的殘留量。并且加入次氯酸鈉消毒劑還具有脫色和去除有機(jī)物的作用。經(jīng)以上工藝處理后的垃圾滲濾液的各項(xiàng)指標(biāo)完全達(dá)標(biāo)出水排放。
生活垃圾滲濾液處理10、污泥濃縮池
根據(jù)所產(chǎn)生的污泥量,設(shè)計(jì)污泥濃縮池的容積,設(shè)計(jì)有效容積為50m3,污泥濃縮池將收集各沉淀池的污泥,污泥濃縮池內(nèi)的污泥將通過污泥泵(此污泥泵由業(yè)主自備)抽回填埋場(chǎng)進(jìn)行處理。