關(guān)鍵詞:滲瀝液,系統(tǒng),升級,方案,分析
1項(xiàng)目背景
萊蕪市城市生活垃圾處理廠為日處理城市生活垃圾400噸的衛(wèi)生填埋場,設(shè)計(jì)使用年限15年。
處理場內(nèi)現(xiàn)有滲瀝液處理站日處理能力為150噸,排放要求達(dá)到《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-1997)三級標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)要求,為減少滲瀝液對周邊環(huán)境的影響,應(yīng)對原滲瀝液處理系統(tǒng)進(jìn)行改造,使其出水水質(zhì)穩(wěn)定,并達(dá)到《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)中表2的排放標(biāo)準(zhǔn)。
2基本技術(shù)要求
2.1原水水質(zhì)及規(guī)模
由于進(jìn)入膜處理系統(tǒng)的廢水已經(jīng)過生化消毒處理,所以其水質(zhì)情況如下表:
2.1.1進(jìn)水水質(zhì):
2.1.2規(guī)模:
最大進(jìn)水流量Q=10m3/h,產(chǎn)水量7.8m3/h,回收率大于75%。
2.2出水水質(zhì):
3設(shè)計(jì)原則
1)設(shè)計(jì)出水滿足《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)中表2的各項(xiàng)指標(biāo)。
2)根據(jù)垃圾填埋場滲瀝液廢水中污染物濃度高,水質(zhì)水量多變的特點(diǎn),選擇技術(shù)先進(jìn)、工藝可靠,性價(jià)比高的工藝。
3)在工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)有完善的設(shè)施和設(shè)備來消除垃圾滲瀝液處理時(shí)產(chǎn)生的臭味、飛沫等、重金屬等二次污染問題;采用低噪音處理設(shè)備。二次污染的治理滿足相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。
4)處理系統(tǒng)有較長的使用壽命。充分考慮提高自動(dòng)化運(yùn)行程度,減輕操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低運(yùn)行費(fèi)用。
5)水處理系統(tǒng)充分利用原有設(shè)備設(shè)施,在原設(shè)備設(shè)施的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),做到工藝先進(jìn)、處理后水達(dá)標(biāo);盡量布置緊湊合理,達(dá)到環(huán)境與自然和諧、完美、統(tǒng)一。
6)力求方案科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、合理化
4工藝比較與選擇
4.1滲瀝液水質(zhì)特點(diǎn)
本工程的滲瀝液處理工程所處理的滲瀝液來源主要為填埋場垃圾滲瀝液。中國生活垃圾是混合收集的,其成分受生活條件,生活習(xí)慣,收集方法,地區(qū)和季節(jié)的影響很大。垃圾中的易降解有機(jī)物在此過程中的轉(zhuǎn)化非常復(fù)雜,滲瀝液廢水在運(yùn)行期間COD,BOD濃度較高,但可生化性較好。滲瀝液廢水中除COD,BOD5,NH3-N等污染物指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)外,還有鹵代芳烴,重金屬和病毒等污染。這種廢水如不妥善處理,將給當(dāng)?shù)氐孛嫠,地下水環(huán)境造成嚴(yán)重污染,對周邊人民群眾的身體健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。
4.2對工藝的基本要求
鑒于該垃圾滲瀝液的上述特點(diǎn),為達(dá)到本工程規(guī)定的出水排放要求,在進(jìn)行工藝選擇時(shí)應(yīng)考慮以下基本要求:
(1)應(yīng)有很高的CODcr、氨氮去除能力
(2)高負(fù)荷滲瀝液處理能力
(3)能夠適應(yīng)不同季節(jié)、不同年份滲瀝液濃度的波動(dòng)。
4.3工藝方案確定
選擇一個(gè)工藝的先決條件是要對垃圾滲瀝液主要成份進(jìn)行分析,特別對是重金屬、COD、BOD、TKN和鹽(電導(dǎo)率、氯化物和硫酸鹽)的分析,一年中要對不同時(shí)間的變化進(jìn)行分析。這種經(jīng)常性的分析能夠提供垃圾滲瀝液的季節(jié)性變化。
根據(jù)該工程滲濾液的水質(zhì)水量特點(diǎn)和處理要求,并結(jié)合國內(nèi)外的成熟運(yùn)作時(shí)間,擬采用生化反應(yīng)器+超濾(UF)+納濾(NF)的處理工藝。
4.4主要工藝簡介
預(yù)處理采用石英砂過濾器和活性炭過濾器,BOD、SS去除>50%,氨氮、COD的去除率達(dá)到50%。
超濾UF采用孔徑0.02μm的超濾中空纖維膜,膜材質(zhì)PSTripureWW系列有機(jī)管式超濾膜。
納濾膜均屬于致密膜范疇,為卷式有機(jī)復(fù)合膜,最大優(yōu)點(diǎn)是出水水質(zhì)好。采用納濾可分離難降解較大分子有機(jī)物和部分氨氮,同時(shí)可進(jìn)一步脫鹽處理,確保出水CODCr達(dá)到排放要求。納濾的濃縮液可利用絮凝沉淀進(jìn)行處理或回流原調(diào)節(jié)池。
4.5工程運(yùn)用
為避免單一膜技術(shù)在垃圾滲瀝液處理中應(yīng)用的缺點(diǎn),國內(nèi)外有關(guān)機(jī)構(gòu)在膜生化反應(yīng)器(MBR)技術(shù)在滲瀝液處理的應(yīng)用方面,進(jìn)行了大量的研究,開發(fā)出一系列的MBR技術(shù)設(shè)備,并廣泛成功應(yīng)用于垃圾處理廠的滲瀝液處理,在滲瀝液處理實(shí)際工程已有大量的成功案例,如上海江橋焚燒廠、臨沂垃圾處理廠、北京高安屯等。
5工藝設(shè)計(jì)說明
5.1工藝流程說明
來自原滲瀝液處理系統(tǒng)的出水,經(jīng)過濾提升泵依次提升至石英砂過濾器及活性炭過濾器,經(jīng)過石英砂及活性炭的預(yù)過濾后去除水中含有的大部分懸浮物和部分COD、BOD及氨氮,處理后的水暫時(shí)存放在中間水箱Ⅰ中。
中間水箱Ⅰ中暫存水經(jīng)超濾進(jìn)水泵送入超濾(UF)系統(tǒng)進(jìn)一步進(jìn)行預(yù)處理,通過超濾,可去除水中含有的大顆粒的生化有機(jī)物(包括蛋白質(zhì)、部分膠體等)和懸浮物質(zhì)。
超濾出水存放在中間水箱Ⅱ中,中間水箱Ⅱ中暫存水經(jīng)過納濾進(jìn)水泵提升進(jìn)入納濾(NF)系統(tǒng),通過納濾可去除不可生化的有機(jī)物,去除絕大部分的COD、BOD、NH3-N、SS、重金屬、大腸菌群和色度等,出水進(jìn)入納濾清液箱。納濾的濃縮液排入原處理系統(tǒng)的混凝反應(yīng)池,與混凝劑反應(yīng)后通過沉淀處理去除其中大部分金屬離子,沉淀后上清液回到調(diào)節(jié)池進(jìn)一步處理,污泥并入原處理系統(tǒng)。納濾的出水達(dá)到一級出水標(biāo)準(zhǔn),可外排或作為處理站內(nèi)綠化、沖洗道路用。
本深度處理系統(tǒng)需要定期沖洗,以保證設(shè)備正常運(yùn)行及延長設(shè)備使用壽命。石英砂過濾器、活性炭過濾器及超濾系統(tǒng)沖洗出水直接排入原生化處理系統(tǒng)進(jìn)行處理,納濾系統(tǒng)沖洗出水回流至調(diào)節(jié)池或原污泥處理系統(tǒng)處理。
5.2對不利因素所采取的控制措施
(1)季節(jié)變化的影響和措施
隨著季節(jié)的變化,不僅由于溫度的變化對廢水處理產(chǎn)生一定影響,而且水量變化也較大。
溫度的波動(dòng)直接對膜分離效率產(chǎn)生影響,設(shè)計(jì)采用的溫度為25℃,即理想的溫度是20-30℃,另外,溫度對膜分離(NF)的過流通量也產(chǎn)生直接影響。為此,設(shè)計(jì)中通過下列措施來減小溫度對膜工藝的不利影響,納濾及其預(yù)處理設(shè)備安裝在室內(nèi),受季節(jié)的影響較小
(2)處理量變化的影響和控制措施
滲瀝液的產(chǎn)生量隨季節(jié)變化明顯,雨季廢水量較大,而旱季如冬天的滲瀝液量較小。調(diào)節(jié)池當(dāng)然可以起一定的調(diào)節(jié)緩沖作用,同時(shí)也采用了下列措施來適應(yīng)處理量的變化:
深度處理在旱季廢水量小時(shí),膜處理部分每天可以間隙運(yùn)行,以節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。生化處理雖然一般要求連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),但風(fēng)機(jī)可根據(jù)溶解氧量進(jìn)行起停臺(tái)數(shù)控制風(fēng)量。
(3)二次污染物控制措施
深度處理部分產(chǎn)生污染的環(huán)節(jié)主要是沖洗及濃液,設(shè)計(jì)中通過再處理或回流來減少二次污染。
(4)廢氣、飛沫污染控制
深度處理主工藝采用了膜處理工藝,幾乎不產(chǎn)生惡臭或其它廢氣污染。
(5)廢渣污染控制
該處理工藝過程中產(chǎn)生的廢渣主要為納濾濃縮液混凝沉淀產(chǎn)生的污泥,所有污泥采用經(jīng)混凝沉淀后進(jìn)行泥水分離,污泥運(yùn)送去填埋場填埋回灌。反沖水、上清液等滲瀝液回流至調(diào)節(jié)池或生化處理系統(tǒng)。
5.3各階段預(yù)計(jì)的處理效果
各階段預(yù)計(jì)的處理效果(各工藝出水)見下表。
6工程改造主要設(shè)備及構(gòu)筑物技術(shù)參數(shù)
6.1石英砂、活性炭過濾器
設(shè)計(jì)處理量:10m3/h,濾速:8~10m/h,過濾面積:1.13m2,進(jìn)水前先用二氧化氯消毒處理,沖洗過程配空壓機(jī)進(jìn)行氣沖。
6.2超濾系統(tǒng)
設(shè)計(jì)進(jìn)水量10m3/h,控制出水量為8m3/h,超濾出水進(jìn)入中間水箱Ⅱ,清洗液回流至調(diào)節(jié)池。
6.3納濾系統(tǒng)
設(shè)計(jì)進(jìn)水量10m3/h,控制出水量為6-8m3/h,納濾出水進(jìn)入出水箱,最終排放或回用于站內(nèi)綠化,濃水回流至原混凝沉淀池或調(diào)節(jié)池或污泥處理系統(tǒng)。
6.4綜合處理間
新增綜合處理間一間,作為深度處理設(shè)備間及配電、自控、操作、值班間。綜合處理間平面尺寸為27.0×10.8m。
7總結(jié)
鑒于滲瀝液的特點(diǎn),筆者對國內(nèi)外相關(guān)工程進(jìn)行了廣泛的研究和分析,結(jié)合本工程實(shí)際情況,提出以上改造方案,在操作過程中,應(yīng)由專業(yè)技術(shù)公司進(jìn)行優(yōu)化,確保工程質(zhì)量。
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