生活垃圾渗滤液处理工艺及工程应用实践探讨__墨水学术,论文发表,(2)
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和反渗透等。
渗滤液处理厂的基本处理工艺在充分利用生化处理的经济优越性的原则上,需要将几个不同的处理工艺单元进行优化组合,从而取得良好的经济和环境生态的效益,因为仅仅依靠单一的处理工艺很难达到严格的出水要求。
1、工艺简介
本文就作者参与建设和管理的北京高安屯渗滤液处理厂的膜处理工艺作简要理论分析,探讨其在渗滤液处理中的优点和不足。
北京高安屯渗滤液处理厂位于北京朝阳区高安屯垃圾场,主要处理高安屯垃圾填埋场产生的渗滤液。处理工艺为MBR+纳滤+反渗透,日处理规模为500吨/日,设置两条日处理能力250吨/日的生产线。
1.1调节池
填埋场的渗滤液和垃圾场的各种生活污水进入调节池,能够起到均化水质、调控水量的作用,减轻对后续处理系统的冲击。
1.2生化反应系统
生化反应系统由硝化池和反硝化池组成。反硝化池为两个直径φ4.5m,高9m,有效容积110m3的钢罐,消化池为两个直径φ9.0m,高9m,有效容积572m3的钢罐。在硝化池中,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,回流到反硝化池,在缺氧环境中还原成氮气排出,达到脱氮的目的。有机物和氮经过生物降解有效去除。
硝化池内曝气采用循环射流鼓风曝气装置。每个硝化池配一循环泵,空气由风机供给射流器。为保护后续的超滤膜,生化池进水前加了篮式过滤器,以去除进水中的小颗粒物。采用特殊设计的高效内循环射流曝气系统,氧利用率可高达25%。
1.3超滤系统(UF)
微生物菌体通过高效超滤系统从出水中分离,确保大于0.02µm的颗粒物、微生物和与COD相关的悬浮物安全地截留在系统内。与传统活性污泥法相比,超滤对污泥和水的分离效率要高得多。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15~25g/L,可以比传统活性污泥法在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提高出水水质方面表现出很大的优势。
通过污泥回流,经过不断驯化的微生物菌群,对渗滤液中难生物降解有机物也能逐步降解。
MBR的主要特点:
(1)水质适应性强,主要污染物COD,BOD和氨氮有效降解,无二次污染;
(2)100%生物菌体分离,出水无细菌和固性物;
(3)污泥负荷(F/M)低,剩余污泥量小;
(4)无需脱臭装置、占地面积小、运行费用低。
1.4纳滤系统(NF)
为达到较低的出水浓度,在UF后加上纳滤NF,NF的作用是截留那些不可生化的大分子有机物COD,纳滤的清液可以达到很低的COD浓度水平。纳滤浓缩液将采用混凝沉淀进一步处理,上清液回调节池,污泥回填埋场处置。
1.5、反渗透系统(RO)
经过反渗透过滤,进一步降低出水中的污染物浓度,特别是降低了含盐量,出水水质进一步提高。
纳滤的清液回收率为72.5%,反渗透的清液回收率为61.2%。该工艺单纯的运营成本为元/吨。虽然该渗滤液处理厂建于2005年,出水远远超出当时的国家和地方标准,也完全可以达到最新的填埋场污染控制标准。
四、结论及建议:
1.、对于垃圾处理厂的渗滤液,由于其污染物浓度高,成份复杂,水质变化大,单纯采用传统的生物处理方法已经无法达到最新的填埋场污染物控制标准;
2、通过采用组合的膜工艺,可以显著提高生化处理系统的污泥浓度和污泥负荷,提高泥水分离率,提高污水的回收率,解决了传统生化处理系统污泥容易恶化导致泥水分离困难的问题。通过多级膜过滤,出水可以达到最新的填埋场污染控制标准;
3、为提高该系统的经济性和运行稳定性,需要在膜系统之前设置生化处理系统,利用生物处理的经济性的优