垃圾滲濾液廢水處理技術(shù)探討
【www.lxciftcz.cn南京純水設(shè)備】根據(jù)垃圾滲濾液的特點(diǎn)和處理的一般規(guī)律，生活垃圾滲濾液的設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于如何應(yīng)對水質(zhì)水量的變化對系統(tǒng)的影響、高濃度有機(jī)物及氨氮的穩(wěn)定高效去除、出水持續(xù)達(dá)標(biāo)及次生污染物的無害化、減量化處理。
通過分析生活垃圾滲濾液特點(diǎn)及處理難點(diǎn)，提出針對性的解決措施，以便在設(shè)計(jì)中能優(yōu)化方案，更好的解決垃圾滲濾液對環(huán)境帶來的危害。
根據(jù)垃圾滲濾液的特點(diǎn)和處理的一般規(guī)律，生活垃圾滲濾液的設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于如何應(yīng)對水質(zhì)水量的變化對系統(tǒng)的影響、高濃度有機(jī)物及氨氮的穩(wěn)定高效去除、出水持續(xù)達(dá)標(biāo)及次生污染物的無害化、減量化處理。
針對以上問題，結(jié)合目前常用處理工藝，即“調(diào)節(jié)池+厭氧系統(tǒng)+MBR系統(tǒng)+深度膜處理系統(tǒng)(納濾+反滲透)”為核心的處理工藝。南京工業(yè)純水處理設(shè)備參照實(shí)際工程案例的運(yùn)行情況，綜合設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)考慮應(yīng)對措施概括如下：
(1)水質(zhì)波動(dòng)應(yīng)變能力論述
1)針對系統(tǒng)受沖擊時(shí)污泥性狀惡化，曝氣產(chǎn)生大量泡沫的情況設(shè)置了消泡系統(tǒng)，包括添加消泡劑；
2)針對生化反應(yīng)導(dǎo)致生化池溫度過高影響反應(yīng)器正常運(yùn)行的情況，設(shè)置冷卻系統(tǒng)來嚴(yán)格控制各工藝段的運(yùn)行水溫。
3)膜生化反應(yīng)器曝氣風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)為變頻控制，可有效地應(yīng)對水質(zhì)波動(dòng)，避免曝氣量過大加速污泥老化，曝氣量太小導(dǎo)致硝化反應(yīng)不充分。
4)針對運(yùn)行水質(zhì)突然惡化(垃圾的季節(jié)性變化導(dǎo)致滲濾液污染物含量變化，可能出現(xiàn)厭氧出水碳氮比不足等)導(dǎo)致生化池污泥生長異常、脫氮效果差的情況，設(shè)置厭氧超越管，保證生化池內(nèi)碳氮比滿足生物脫氮的要求，生化段出水指標(biāo)滿足工藝單元出水目標(biāo)；
5)MBR生化段采用A/O工藝，硝化液回流比在10倍以上，強(qiáng)化了脫氮效果。同時(shí)，生化進(jìn)水與回流硝化液充分混合，也可有效緩沖進(jìn)水污染負(fù)荷變化，減小瞬間沖擊；
6)工藝中MBR系統(tǒng)采用外置管式超濾膜進(jìn)行泥水分離，與普通的MBR相比，生化池能保持更高的活性污泥濃度(大于15g/L)，這無疑增強(qiáng)了系統(tǒng)對水質(zhì)變化的耐沖擊負(fù)荷；而雨季導(dǎo)致的系統(tǒng)進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷降低可以通過改變管式膜回流來調(diào)節(jié)系統(tǒng)污泥濃度，保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定；
(2)水量波動(dòng)應(yīng)變能力論述
滲濾液水量隨著季節(jié)或天氣的變化而波動(dòng)，一般冬季干旱時(shí)節(jié)水量較少，污染物濃度高；夏季多雨季節(jié)水量較多，污染物濃度較低。因此，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，全工藝流程所有工藝單元、處理設(shè)備均有一定余量，可應(yīng)變一定范圍內(nèi)的水量沖擊，滿足水量季節(jié)或天氣變化的要求。
(3)高濃度氨氮去除能力論述
生化工藝針對高濃度氨氮化合物選擇A/O為主體的工藝，確保生化階段保留足夠的停留時(shí)間。
硝化系統(tǒng)中進(jìn)行脫氮的硝化微生物(硝化菌)屬于自養(yǎng)微生物，其微生物繁殖速度較慢，即世代周期較長，在實(shí)際設(shè)計(jì)和工程運(yùn)用中體現(xiàn)為硝化泥齡必須很長，傳統(tǒng)的反硝化、硝化工藝受制于反應(yīng)器的尺寸、污泥流失等因素在處理高濃度氨氮的廢水時(shí)往往不能夠硝化完全，而MBR膜生化反應(yīng)器工藝由于其對微生物完全截留，使微生物的泥齡遠(yuǎn)超過了硝化微生物生長所需的時(shí)間，并且可以繁殖、聚集達(dá)到完全硝化所需的微生物濃度，這樣使得氨氮能夠完全硝化。南京實(shí)驗(yàn)室純水處理設(shè)備工程實(shí)例表明，兩級A/O+外置式膜生化反應(yīng)工藝的氨氮去除效果可以達(dá)到95%以上。
(4)高濃度有機(jī)污染物去除能力論述
滲濾液中有機(jī)污染物濃度高即COD、BOD濃度高是其處理難點(diǎn)之一，傳統(tǒng)的處理工藝難以達(dá)到較好并且穩(wěn)定的出水水質(zhì)。
針對滲濾液高COD、BOD的水質(zhì)特點(diǎn)，選擇容積負(fù)荷率高，工藝成熟，運(yùn)行穩(wěn)定的高效厭氧反應(yīng)器，保證高效厭氧去除有機(jī)物的同時(shí)，解決了厭氧反應(yīng)器處理垃圾滲濾液常出現(xiàn)的問題，保證85%的有機(jī)物在厭氧階段得到有效降解。
同時(shí)，外置式膜生化反應(yīng)工藝采用了生化與超濾膜相結(jié)合的方式，使微生物菌群被完全被截留在生物反應(yīng)器內(nèi)，生化池中能保持更高的活性污泥濃度，大大提高了氨氮、總氮的去除效果。保證了較好的出水水質(zhì)，且水質(zhì)穩(wěn)定。
(5)預(yù)處理除渣能力論述
垃圾滲濾液水中泥沙、懸浮物、纖維物含量較高，若沒有在預(yù)處理期間得到有效控制，進(jìn)入后續(xù)膜系統(tǒng)后會造成堵塞超濾橫截面，影響膜通量的情況。設(shè)計(jì)時(shí)采用配有自動(dòng)高壓反沖洗和刮渣系統(tǒng)的固液分離除渣機(jī)，柵距小于1mm，能有效將泥沙、毛發(fā)、纖維等有效截流，從而保證后續(xù)生化及膜系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
(6)系統(tǒng)耐腐蝕能力論述
垃圾滲濾液水質(zhì)復(fù)雜，腐蝕性強(qiáng)，滲濾液處理系統(tǒng)的抗腐蝕性關(guān)系到系統(tǒng)的處理效果及使用壽命。設(shè)計(jì)時(shí)針對系統(tǒng)的抗腐蝕性提出多項(xiàng)措施，所有與滲濾液接觸的設(shè)備、管道、閥門均采用耐腐蝕材質(zhì)，并做防腐處理，保證整個(gè)滲濾液處理系統(tǒng)具有優(yōu)良的防腐蝕性能。
(7)夏、冬季不同氣候特點(diǎn)應(yīng)對措施
1)夏、冬季水質(zhì)水量變換的控制措施
滲濾液水量水質(zhì)隨著季節(jié)或天氣的變化而波動(dòng)，一般情況下，夏季雨量大，滲濾液量大，濃度相對較低，厭氧進(jìn)水濃度相對較低，低于40000mg/L，冬季雨量少，滲濾液量小，濃度較高，當(dāng)滲濾液量減少時(shí)可以只開一組進(jìn)行運(yùn)行，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。
2)溫度控制
采用中溫厭氧，在厭氧進(jìn)水前采用蒸汽對滲濾液加熱，將溫度控制在35~38℃。
夏季高溫主要對膜生化反應(yīng)器影響較大，當(dāng)反應(yīng)器溫度高于40攝氏度時(shí)，好氧微生物將會死亡，氧利用率變低，因此膜生化反應(yīng)器設(shè)有配套的冷卻系統(tǒng)，南京反滲透純水處理設(shè)備當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)溫度過高時(shí)，冷卻系統(tǒng)啟動(dòng)對生化進(jìn)行冷卻，將溫度降至30~35攝氏度。
冬季氣溫較低時(shí)，由于膜生化反應(yīng)器為高負(fù)荷生化反應(yīng)，生化降解過程中，有機(jī)物、氨氮的氧化過程，部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，溫度有所升高；動(dòng)力設(shè)備風(fēng)機(jī)、水泵運(yùn)行過程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，也使溫度有所升高，超濾混合液回流到生化池循環(huán)維持液體相對穩(wěn)定的溫度。根據(jù)熱平衡計(jì)算以及部分工程實(shí)例均表明，膜生化反應(yīng)器采用保溫設(shè)計(jì)后，生化反應(yīng)溫度可維持在30攝氏度以上，不需要輔以額外的加熱措施。
膜處理設(shè)備安裝在室內(nèi)，基本不受氣溫變化影響。
綜上所述，通過分析垃圾滲濾液的特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目中遇到的問題，針對性的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，以達(dá)到更為穩(wěn)定、可靠、高效的處理效果，起到保護(hù)環(huán)境減少污染的目的。
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