渗沥液处理工艺

渗沥液处理工艺（精选九篇）

渗沥液处理工艺 篇1

1 垃圾焚烧厂渗沥液特性

垃圾渗沥液水质随收运作业方式、当地气候条件、能源结构、当地居民饮食结构、季节更替等因素变化较大, 渗沥液的特性会在一个相当大的范围内变动。东营市城市生活垃圾具有含水率高、有机物含量高等特点 (垃圾成分见表一) 。根据焚烧处理工艺设计, 垃圾在进入焚烧炉膛以前, 需要在储料池停留5~7天, 经过物理、生物脱水后, 垃圾的热值会明显提高, 同时会产生大量的垃圾渗沥液。焚烧厂垃圾渗沥液具有以下特性:

1.1 有机物浓度高

焚烧厂渗沥液COD浓度一般在4~8万mg/l左右, 呈弱酸性, 可生化性好, BOD5与COD比值在0.5~0.6之间。

1.2 氨氮浓度高

垃圾渗沥液中的氨氮浓度高主要是因为有机氨转化为氨氮造成的, 氨氮浓度一般在1 000mg/l~2 000mg/l。

1.3 重金属与盐分含量高

由于垃圾的混合收集和东营地处黄河入海口, 土地盐碱化程度高, 造成垃圾中渗沥液重金属离子和盐分含量高, 经检测东营当地垃圾渗沥液的电导率高达30 000us/cm·40 000us/cm。

1.4 水量波动大

受垃圾收集方式、气候、季节变化等因素的影响, 焚烧厂渗沥液水量会呈现较大波动, 特别是季节的变化对渗沥液的产出量影响较大, 一般夏季渗沥液产出量较大, 而冬季相对较少。

2 垃圾渗沥液的处理方法

垃圾渗沥液的处理根据是否和城市污水处理厂结合, 分为单独处理和合并处理两种。按照渗沥液处理技术工艺又分为生物处理法和物理化学法。由于垃圾焚烧厂渗沥液具有的有机物浓度高、氨氮浓度高、重金属与盐分含量高等特性对城市污水处理厂正常运行冲击作用较大加之远离市区, 故东营市垃圾焚烧厂渗沥液选择采用单独处理办法。

2.1 生物处理法

生物法分为好氧处理、厌氧处理、好氧厌氧结合处理三种形式。

2.1.1 好氧生物处理

好氧生物处理主要包括活性污泥法、生物膜法、曝气稳定塘等。活性污泥法因费用低、效率高得到广泛的应用, 可以有效地降低BOD5、COD和氨氮, 还可以去除一些重金属污染物质。

曝气稳定塘是利用水中的植物、微生物等对渗沥液进行处理的人工或天热池塘。曝气稳定塘体积较大, 有机负荷低, 尽管降解速度较慢, 但由于工程简单, 在土地条件允许的情况下, 是对渗沥液最经济的好氧处理方法[1]。

2.1.2 厌氧生物处理

厌氧生物处理包括厌氧生物滤池 (AF) 、厌氧污泥床 (UASB) 、厌氧复合床 (UASBF) 、厌氧稳定塘等。厌氧反应停留时间长, 污染物去除率相对较低, 对稳定的变化较为敏感。虽然厌氧反应的速度较低, 但可以承受较高的有机负荷, 因此当污水中有机物浓度较高时, COD﹥5000 mg/l, BOD﹥2000mg/l时, 常采用厌氧生物处理技术。

2.1.3 好氧与厌氧结合处理

单独采用好氧处理技术或单独采用厌氧处理技术, 通常均不能使处理后的出水水质达到国家规定的排放标准, 在国内工程实践中, 大多采用好氧与厌氧相结合的方法处理垃圾渗沥液。

2.2 物理化学法

常见的物理化学法包括絮凝沉淀、化学氧化及催化氧化、活性炭吸附、膜分离、土地处理法等多种方法。物化法由于受水质、水量的影响小, 尤其是对BOD5/COD比值较低 (0.07~0.20) 难以生化处理的渗沥液有较好的处理效果, 通常用于渗沥液的预处理和深度处理。

2.2.1 絮凝沉淀

絮凝的目的是促进矾花颗粒的形成, 并迅速沉淀。在絮凝过程中, 胶体颗粒完成脱稳过程, 这一过程一般由絮凝剂来完成, 絮凝剂通过中和胶体颗粒的电荷来减少胶体颗粒的相互排斥力, 常见的絮凝剂是具有高价相反电荷离子的铝盐和铁盐。由于焚烧厂渗沥液具有较高的挥发性脂肪酸, 所以在絮凝沉淀中被去除的仅是有机物的很少一部分。

2.2.2 膜分离

膜处理是利用各种隔膜使溶剂同溶质和微粒分离的一种方法。膜分离包括微滤 (MF) 、超滤 (UF) 、纳滤 (NF) 和反渗透 (RO) 。在东营市生活垃圾卫生填埋场渗沥液处理中, 就采用了反渗透处理技术, 该技术对有机物、盐分、氨氮等污染物的去除率很高, 出水水质达标。但也存在投资大、运行成本高、出水率受电导率影响大、浓缩液难处理等缺点。

2.2.3 活性炭吸附

活性炭吸附用于废水处理主要是分离生物难降解有机污染物和有毒无机污染物。活性炭吸附易出现堵塞现象, 这就要求在活性炭吸附前, 需要用砂滤去除渗沥液中的悬浮固体颗粒, 防止堵塞活性炭。活性炭虽然对污水处理效果较好, 但费用昂贵。

3 东营垃圾焚烧厂渗沥液处理工艺选择

目前, 在国内外渗沥液处理工艺中, 常用的模式是物化处理为预处理、生化处理是主体、膜处理为后续处理。根据垃圾焚烧厂渗沥液特性, 按照国内常用渗沥液处理技术工艺, 提出如下适宜渗沥液处理组合技术工艺。

3.1“生化预处理 (厌氧) ﹢MBR﹢膜深度处理”组合工艺

对有机物含量高、可生化性好的垃圾渗沥液, 厌氧对COD去除率高, 工艺前段采用厌氧生物预处理能够有效减轻后端膜生物反应器的负荷;物理和化学技术相结合的膜生物反应器, 由于其占地面积小, 污泥负荷低, 污泥产生量小, 在国内垃圾渗沥液处理方面有较多的工程实例, 越来越多的应用于垃圾渗沥液处理;膜深度处理都是采用细微孔径的滤膜对污水过滤, 实现水的固液分离, 其优点是出水水质好, 可以达到较高的排放标准。

3.2“MBR﹢膜深度处理”组合工艺

对于水质水量稳定的垃圾渗沥液, 膜深度处理对COD的去除率达到70%~85%。有实验表明, 单独采用纳滤处理低浓度的垃圾渗沥液可去除66%的CODcr, 将膜深度处理放在MBR之后的组合工艺可去除90%以上的CODcr。

综上所述, “生化预处理 (厌氧) ﹢MBR﹢膜深度处理”组合工艺比较适合处理有机物浓度较高, 可生化性较好的焚烧厂垃圾渗沥液。

4 结论

通过实施“生化预处理 (厌氧) ﹢MBR﹢膜深度处理”组合工艺, 能够达标处理垃圾焚烧发电厂来及渗沥液, 出水水质能够达到GB16889—2008出水水质标准。

摘要：根据当地垃圾渗沥液水质特点, 结合当前垃圾渗沥液生化处理和物化处理技术, 提出了“生化预处理 (厌氧) ﹢MBR﹢膜深度处理”优化组合工艺, 处理后的水质能够达到GB16889—2008出水水质标准。

关键词：垃圾焚烧厂,渗沥液,生物处理法,物理化学法

参考文献

渗沥液处理工艺 篇2

城市垃圾卫生填埋场渗沥液特性、处理技术重点分析及工艺路线探讨

文章旨在通过对渗沥液水质特性及变化特征进行分析,提出渗沥液处理没施设计、建设及运营过程中应谨慎考虑的技术重点,同时通过对目前国内外主流渗沥液处理技术与运用实例进行归纳总结与分析,结合笔者自身工程设计经验对处理渗沥液的工艺路线进行了探讨并进行了合理性分析.

作 者：吴惠鹏 Wu Huipeng 作者单位：广东省环境保护工程研究设计院,广东,广州,510630刊 名：广东化工英文刊名：GUANGDONG CHEMICAL INDUSTRY年，卷(期)：200936(6)分类号：X7关键词：生活垃圾填埋场 渗沥液 处理工艺

垃圾渗沥液处理工艺在电厂中的应用 篇3

关键词：垃圾渗沥液； 生化加膜法

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1006-3315(2012)02-177-001

一、概述

随着世界经济的高速发展，人们生活水平的提高，城市垃圾与日俱增。垃圾不但污染环境，破坏城市的美观，而且还传播流行性疾病，如何解决城市垃圾的问题迫在眉睫。目前世界上有三种处理方法：卫生填埋、焚烧和堆肥。

二、传统工艺存在的问题

垃圾渗沥液回喷炉膛燃烧方式有一定的局限性，春秋冬3季的垃圾渗沥液产生量不大，完全可以实现回喷炉膛燃烧，并且不会产生不良影响，但是由于夏季雨水增多，垃圾渗沥液产生量较大，大量回喷炉膛燃烧严重影响锅炉安全运行，容易造成烟气的二期污染。所以回喷炉膛燃烧方式受垃圾渗沥液量影响非常大，不能处理大量渗沥液，少量的渗沥液是完全可以的。

三、垃圾渗沥液处理工艺

1.工艺流程

该工艺采用“预处理+厌氧反应器(UASB)+A/O+膜生物反应器(MBR)+纳滤(NF)工艺”。工艺先采用涡凹气浮，去除进水中绝大部分SS和重金属离子，而后进入UASB反应器，进行厌氧反应，厌氧出水进入反硝化与硝化池，进行反硝化与硝化反应，以去除污水中的NH4+-N,为保证最后出水达标，后续新工艺设置了MBR和NF膜处理工艺。

2.技术要点分析

2.1工艺预处理。进水首先要经过预处理而后进入后续反应池，污水先经过涡凹气浮，以去除悬浮物及Hg、Cr等重金属，减少对后续生化系统的控制，同时对后续的MBR和NF膜有一定的保护作用，延长膜的使用寿命。

2.2UASB。UASB具有污泥浓度高、有机负荷高，水力停留时间短的特点，采用中温发酵时，系统容积负荷一般为10kgCOD/m3·d左右；同时，该系统无混合搅拌设备，靠发酵过程中产生的沼气的上升运动，使污泥床上部的污泥处于悬浮状态，对下部的污泥层也有一定程度的搅动；UASB污泥床不填载体，可节省造价及避免因填料发生堵塞问题；在UASB内设三相分离器，被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内，通常可以不设污泥回流设备。

2.3反硝化及硝化。对于接触反硝化池，其具有如下优点：

a.生物膜法的多样化，从种属上说，膜法比污泥要丰富的多；

b.膜法生物多，比污泥要多5～20倍；

c.剩余污泥量少；

d.有机物负荷和水力负荷变化的影响较小，恢复比较容易；

硝化池的池体分二级，使水质降解成梯度，达到良好的处理效果，同时设计采用相应导流紊流措施，使整体设计更趋合理化。

3.2.4膜生物反应器（MBR）

MBR是生物处理与膜技术相结合的一种工艺，其通过膜对曝气池出水进行过滤，水中SS被截留回到生化反应器。膜分离技术代替了传统的泥水分离技术，提高了生化反应器中的污泥浓度，使生化处理效率更高，抗冲击负荷能力更强，系统占地面积也远小于传统工艺。

电厂设计的MBR膜采用分体浸没式，利用膜的截留作用将SS及污染物截去，而后将污泥部分回流至反硝化池增加生化系统的污泥浓度，部分输送至污泥浓缩池，进行浓缩而后脱水最后进行焚烧处理。MBR膜设备放置在车间内，方便运行操作与检修。

2.5纳滤（NF）。MBR出水进入NF系统,可去除大部分的BOD、COD、TN、SS、重金属、大肠杆菌和色度等。另外，NF能透过单价离子，不至于使浓缩液盐含量越来越高，这样可以获得高的浓缩倍数，同时因透过部分单价离子，使膜两侧的渗透压降低，可大大降低运行费用。

四、应用中需要注意的问题

工艺正常运行所需的条件要求较高，如气浮过程加药量的控制，厌氧、硝化、反硝化阶段对进水的T、DO、pH、水力停留时间等的控制，而膜处理系统中对进水水质也有一定的要求。建议严格控制各反应阶段的运行条件，并在UASB前增加热交换器，以提高进水的温度，提升系统的处理效率。另外在NF系统之前增加过滤器，以满足NF系统对进水的需求。

总之，垃圾渗沥液处理系统对产生的垃圾渗沥液进行处理，效果显著，出水能达到国家规定的排放标准，不会造成环境的二次污染，经过处理后的渗沥液排水达到国标一级A标准，将此部分排水回收用于生产，即减少了排污，还降低了部分买水的费用。

1t渗沥液生化加膜法的处理成本为15元/t（包括药剂、电费和人工），1t渗沥液回喷的处理成本为0.139t×850元/t(标煤)=118元，影响发电成本4083000kJ×75%/8959.6kJ/kWh（额定工况汽机热耗）×0.589元/kWh=201元，该垃圾电厂每天垃圾渗沥液经过处理后，达标排放为210t/天，排污费1元/t，购买中水0.5元/t，每吨渗沥液可以节约资金为118+201+1+0.5-15=305.5元/t。

参考文献：

[1]北京欧立信经济信息咨询中心.2009—2010年城市垃圾发电及沼气发电市场研究与投资咨询报告[R].北京：北京欧立信经济信息咨询中心，2009：1-2，16-24

[2]沈林华.垃圾渗沥液处理优化组合工业[J].环境卫生工程，2008,16（6）：31-33

渗沥液处理工艺 篇4

1 渗沥液处理规模

渗沥液水量为57m3/d，处理站内生活污水和洗车废水按3.0m3/d计，综合确定渗沥液处理站规模为60m3/d。

2 调节池容积确定

最大日降雨量产生的渗沥液量为4520m3，按调节池调节时间60天校核，调节池容积V=4200m3，为安全起见，确定调节池有效容积为5000m3。

3 设计水质确定

3.1 进水水质

根据宜城市垃圾成份，参考类似垃圾填埋场渗沥液处理站的设计及实测进水水质资料，确定本工程设计进水水质如下：

3.2 出水水质

出水水质执行《生活垃圾填埋污染控制标准》GB16889-2008中的一级标准。主要出水水质指标如下：

p H=6～9;色度≤40倍;大肠菌值10000个/L。

4 处理工艺确定

通过综合比较，MBR+NF+RO处理工艺由于前段采用了生物处理，而生物处理具有处理效果好、运行成本低等优点，因此工程投资和运行费用较低，并且技术先进，运行安全可靠，对水质变化的适应性强，技术优势较明显，因此确定采用MBR+NF+RO处理工艺。工艺流程如下：1)来自填埋场内的渗沥液经收集管道进入调节池，用水泵提升，经过袋式过滤器去除较大颗粒物后进入MBR系统;2) MBR出水进入纳滤系统，其核心是在通过抗污染浓缩分离膜，在较高的压力下对污水进行浓缩分离;3)纳滤出水经清液罐调节后进入反渗透系统。4)生化系统产生的剩余污泥定期定量排入污泥池，污泥经污泥泵回罐填埋场处理，上清液回流至调节池;纳滤、反渗透系统产生的浓缩液收集进入浓缩液池，通过液位控制浓缩液回灌泵进行回灌填埋区处理。

5 主要工艺设计参数

反硝化罐水力停留时间22小时;硝化罐水力总停留时间80小时，控制含氧量在2～4mg/L，采用循环泵进行内循处理，回流量在800%左右;MBR系统氨氮去除率保证在95%以上;纳滤系统产水回收率保证在92%以上;反渗透膜产水回收率保证在82%以上。

6 预期处理效果

7 结语

小城镇生活垃圾填埋场渗沥液的处理目前尚处于起步阶段，设计、施工及运行管理经验不多，希望本文能为同类工程的设计起到一定的借鉴作用。本工程施工图设计于2010年4月完成，2010年6月项目开工建设，计划年底前竣工。设计所采用的MBR+NF+RO处理工艺能否取得满意的效果还有待实践的检验。

参考文献

[1]孟繁柱, 吉崇哲, 邱爱芳, 梁文, 俞凯觎, 于孝增, 李悦.城市生活垃圾卫生填埋技术规范[Z].国家科技成果.

渗沥液处理工艺 篇5

摘要：对生物脱氮技术新进展--短程硝化-反硝化、同时硝化-反硝化、厌氧氨氧化和半硝化-厌氧氧氧化进行了介绍与评价.作 者：陈之基 王珉 张越 李意先 Chen Zhiji Wang Min Zhang Yue Li Yixian 作者单位：陈之基,Chen Zhiji(天津市华旭环境工程成套设备开发有限公司,天津,300191)

王珉,张越,李意先,Wang Min,Zhang Yue,Li Yixian(天津市市容环卫建设有限公司,天津,300191)

城市垃圾填埋场渗沥液处理方案优化 篇6

1 城市垃圾填埋场渗沥液处理方案存在的不足

1.1 渗沥液输送过程中存在的问题

垃圾渗沥液由于其成分复杂, 含有大量的有机污染物质, 而且水质变化较大等原因, 不只容易对周边土地造成污染, 还极易受到环境的影响而变质, 一旦输送不当, 则会直接渗入到土地中, 破坏土地质量。而就目前的情况而言, 在渗沥液的输送过程中还存在着一些亟待解决的问题。首先就是垃圾填埋场与城市的距离问题, 为了方便对垃圾进行处理、保持环境的整洁, 垃圾填埋场通常都建在离城市较远的地方, 这就使得城市垃圾只能先在城市周边进行简单的处理, 再通过管道进行长距离的输送。然而这种远距离的运输, 不仅要对垃圾渗沥液的单独处理, 以及经检测达标后才能排放, 同时, 还意味着更大的经济投入, 可能会造成较大的经济负担。对城市垃圾填埋场渗沥液处理方案较为单一, 无法结合实际运输情况, 在对水泵和管材等的选取上没能对其防腐性进行考量, 使得在实际输送过程中, 可能出现由于管道破损而使得垃圾渗沥液泄漏的情况。此外, 对垃圾填埋场渗沥液的单一处理方式容易造成较大的经济负担, 使得污水处理不易达标。另外一个问题就是有关污水处理厂的负荷问题, 渗沥液的水质及变化特点使得其容易对污水处理厂的污水处理系统造成较大的负荷, 从而影响污水处理系统的正常运行。特别是由于垃圾渗沥液中氨氮等有毒的化学元素含量较高, 在实际的处理过程中对氮的负荷要求决定了垃圾处理厂的规模, 如果事先没有合理考虑污水处理系统的负荷问题则会使得城市垃圾填埋场渗沥液接入城市污水处理厂后的处理效果不佳, 或是影响其正常运行。

1.2 垃圾渗沥液的处理工艺方面的问题

自21 世纪以来, 我国对垃圾渗沥液处理工艺的引进方面越来越重视, 最初的引进阶段, 大部分垃圾渗沥液的处理不达标, 仅仅经过了简单的处理之后便排放, 对周边的环境产生了较大的影响, 特别是由于我国在垃圾渗沥液的处理方面经验不足, 对于处理装置的使用, 以及相关处理技术工艺的掌握不够熟练, 主要采用生物处理的方法如厌氧、氨吹脱及氧化沟等方式对垃圾渗沥液进行处理, 效果不明显, 且大部分的垃圾渗沥液处理厂的运行都不够顺利。近年来, 随着我国的国土开发密度越来越高, 自然环境受到了较大的破坏, 特别是环境的承受能力也越来越差, 对处理工艺的控制不当使得环境污染的现象时有发生。在当前主要实施的几种处理工艺当中, 每种工艺都存在着一些问题。例如MBR+纳滤|反渗透处理工艺的应用, 由于涉及到的鼓风机、射流泵、冷却塔等多种设备, 使得此种工艺的耗电量较大, 增加了运行的费用, 而且在实际运行过程中, 还需设置冷却系统来对生物池的温度进行调节, 也在另一方面导致了耗电量大大增加。此外, 此种工艺的应用过程中会产生一定的浓缩液, 特别是由于浓缩液中的有机物较难溶解, 有机盐的含量也较高等原因, 及时采用多种方法对浓缩液进行处理也较难达到理想的处理效果。而在JS-BC生物处理工艺的应用方面, 存在的主要问题就是我国对此工艺应用成功的实例还不够多, 缺乏相应的实践经验, 使得仅仅依靠此工艺对垃圾填埋场渗沥液进行处理并不能达到排放的基本要求。而低能耗蒸发处理工艺方面主要是氮的去除问题, 且在蒸发后还需要一定的干燥处理, 才能避免出现氮含量超标的问题。

2 城市垃圾填埋场渗沥液处理优化方案

2.1 采用合并处理的方式对垃圾填埋场渗沥液进行综合处理

对垃圾填埋场渗沥液与城市污水的处理系统相衔接, 实现综合处理, 从而能够解决渗沥液单独处理难以达标的问题, 同时也要对上述一些可能对垃圾填埋场渗沥液产生影响的因素进行综合考虑, 并且结合实际提出合理有效的解决方案。如在解决垃圾填埋场渗沥液的输送距离较远的问题方面, 首先要考虑经济上是否切实可行, 在实际的输送过程中, 尽量采用车辆运输的方式来代替管道运输, 减少和避免不必要的经济损失。即使不可避免的要通过管道输送渗沥液, 也要选择性能较高的水泵以及抗腐蚀能力较强的材料作为输送管道。通过将城市垃圾填埋场渗沥液与城市污水的合并处理来提高对渗沥液的处理效果, 降低处理的综合费用。在污水处理厂的负荷方面, 首先要保证污水处理厂本身对腐蚀性物质的负荷能力, 保证渗沥液与城市污水的合并处理所引起的污染负荷增量保证在一定的数值以内, 避免对城市的其他处理系统产生影响。特别要注意在处理脱氮和缺磷的问题时, 更是要对污水处理厂的进水和出水规模进行控制, 保证垃圾填埋场渗沥液经处理之后能够达标排放。或者可以在实际输送之前, 在垃圾填埋场内对渗沥液进行一定的预处理之后再排入到城市污水处理系统当中, 并且在实际处理之前对由于渗沥液与城市污水合并处理之后可能对污水处理系统所产生的影响进行充分的论证, 确保没有问题之后再进行合并处理。

2.2 对处理工艺进行优化选择

城市垃圾填埋场渗沥液处理工艺的优化存在着以下的发展趋势, 首先作为渗沥液处理的典型流程, 生化处理结合深度处理是当前生物处理的主要工艺。但是与此同时也要注意控制其成本偏高的问题。而对于浓缩液的处理问题, 可以通过采取非膜法处理工艺来进行解决, 并且组织科研团队对此工艺进行详细的研究和分析。JSBC处理工艺的优点在于有效降低了垃圾填埋场渗沥液的处理成本, 但是要结合现有的实践经验对该工艺的各个环节进行完善, 在解决了这些问题的基础之上, 该工艺可以作为渗沥液处理的主流工艺进行推广。此外, 还可以应用高级氧化处理工艺, 由于该工艺的应用过程中没有渗沥液的产生, 可以彻底解决浓缩液的难处理问题, 值得广泛推广。对于垃圾渗沥液的优化组合工艺的设计, 也是提高渗沥液处理效果的重要方案, 如采取调节池与混凝初沉、氨吹脱、UBF厌氧反应器、MBBR好氧反应器以及MBR相结合的优化组合工艺。通过调节池调节水量, 之后再对经过混凝初沉对调节池的出水进行处理, 通过添加氢氧化钙溶剂和混凝剂PFS对渗沥液进行预处理, 提升其生化性, 并且有效地调节渗沥液的p H值, 为后面的氨吹脱环节做准备。而UBF厌氧反应器则通过水泵的大量回流使得在设备上使污水保持较高的流速, 并且使得生物载体得以悬浮化。最后再通过MBBR好氧反应器来对生物膜的厚度进行有效的控制, 保持其具有较高的生物活性, 使得污水能及时随出水排出。

3 结束语

总而言之, 只有不断地对城市的垃圾填埋处理方案进行改良和优化, 才能环保有效地处理好城市的垃圾污染问题, 减轻城市的环境负担。特别是要结合实际情况及时对处理工艺进行改良和优化, 结合先进的科学技术, 做到环保填埋, 提高居民的生活水平。

参考文献

[1]蔡辉, 熊向阳, 陈刚, 等.生活垃圾卫生填埋场渗沥液产生量预测公式探讨[J].环境卫生工程, 2011, 3.

渗沥液处理工艺 篇7

关键词：MBR,短程硝化反硝化,厌氧氨氧化

随着人们生活水平的提高, 人们对环境的要求越来越高。现在北京日产生活垃圾约为1.8×104t, 由于垃圾分类作用不明显, 垃圾中含水率很高, 导致生活垃圾处理设施出现大量渗沥液, 垃圾处理设施的渗沥液处理问题备受关注。

1 MBR系统装置

该MBR系统装置由两个大罐 (DNK罐和NK罐组成) 作为生化反应器主体, 罐体高9.6m, 其中DNK罐有效容积为120m3, NK罐有效容积为500m3。两罐在高6m处用管道联通, 同时在两罐底部也设置联通管道, 利用泵将污泥从NK罐送至DNK罐。NK罐安装一台射流循环泵, 管道入口设置在罐底部, 管道出口设置在罐高4m处, 曝气装置设置在NK罐底部。

渗沥液进水与超滤回流污泥混合进入DNK罐底部, 利用罐内搅拌泵进行充分混合均匀, 泥水混合物由DNK罐上部联通管道流入NK罐内。超滤进水口设置在NK罐下部。超滤回流污泥随渗沥液进水重新回到DNK罐内。

2 短程硝化反硝化反应的关键控制参数及处理效果

2.1 DO

DO是反应控制的关键参数, 亚硝酸菌与硝酸菌都是好氧菌, 但两者对氧的亲和力不同。有研究者认为亚硝酸菌对DO的亲和力较硝酸菌强。低溶解氧下, 亚硝酸菌和硝酸菌增殖速率均有所下降, 但亚硝酸菌下降速度较慢。

2.2 温度

当温度为20℃~25℃时硝化反应速率低而亚硝化反应速率增大。当温度>25℃时FA对硝化菌的抑制作用大于温度的作用, 可能因为FA的抑制作用造成NO2- N的积累[2]。

本项目启动时间在9 月, 气温平均在15℃~26℃, 进水温度高于15℃, 污泥启动温度在18℃以上, 通过曝气, 生物反应产能, 生化温度上升至36℃。通过给罐体做保温和冷却塔降温等措施, 运行时生化温度控制在34℃~37℃。

2.3 p H值

亚硝酸菌与硝酸菌生长的最适宜的p H值范围不同, 亚硝酸菌适宜生长的p H为7.0~8.5, 而硝酸菌适宜生长的p H值为6.0~7.5。硝化细菌对p H值是有适应性的, 因此不能通过单独控制p H值来达到短程硝化反硝化的稳定运行, 应综合考虑[3]。为保证稳定运行效果, 该系统p H控制在7.4~7.9。

2.4 p H值对FA的影响

水中氨氮分别以分子和离子两种形式存在。有学者发现, 只有当FA的浓度>5mg/L时, 才会对硝酸菌的活性产生影响, 当FA浓度达到40mg/L时, 才会产生严重抑制亚硝酸的形成。

2.5 p H值对游离亚硝酸浓度的影响

水中亚硝态氮以HNO2和NO2-两种形式存在, p H值越低, HNO2所占的分配比例越高。

3 结语

3.1 硝化菌属对外界环境极其敏感, FA浓度对硝化菌影响很大, 要严格控制其范围, 尤其是FA长时间过高, 将可导致硝化菌种受到严重抑制。

3.2 该反应产泥系数较低, 在污泥培养初期, 硝化反硝化和短程硝化反硝化交替运行, 有利于污泥量增长, 同时有利于菌种的快速培养。

参考文献

[1]Siegrist H, Reithaar S, Lais P.Nitrogen loss in a nitrifying totating contactor treating ammonium rich leachate without organic carbon[J].Wat Sci Tech, 1998., 37 (4-5) :589-591.

[2]陈韬, 王淑莹, 彭永臻, 田文军.常温下A/O工艺的短程硝化反硝化.中国给水排水, 2002, 12:5-8.

渗沥液处理工艺 篇8

上海江桥垃圾焚烧厂位于嘉定区江桥镇建新村, 设计能力日处理生活垃圾1500t。该厂是目前我国已建的最大的现代化千吨级垃圾焚烧厂之一。国内生活垃圾一般是混合收集的, 其成分受生活条件、生活习惯、收集方法、地区和季节的影响很大。因此, 渗沥液污染物种类繁多, 水质水量变化范围大。这一特性是其他污水所无法比拟的, 增加了处理工艺的难度[1,2,3,4,5]。为了有效控制垃圾焚烧厂产生的垃圾渗沥液对环境的污染, 项目建设单位投资建造生活垃圾焚烧厂渗沥液处理设施, 渗沥液处理出水按照《生活垃圾填埋污染控制标准》 (GB16889-1997) 三级标准并且达到上海石洞口市政污水处理厂接管要求。

2 工艺简介

江桥渗沥液处理工艺采用了除渣预处理+调节池预曝气+外置式膜生化反应器工艺见图1。

垃圾坑的渗沥液经过设在垃圾坑中的格栅分离, 但由于一般的格栅分离栅径很大, 导致了渗沥液中有大颗粒悬浮物如碎纸片、塑料袋、木屑木段、纤维及细颗粒沉淀物等, 如果不在进入中间水池和调节池前进行除渣预处理将严重影响后续处理工艺的正常运行。鉴于以上情况, 在来自垃圾储存坑中的垃圾渗沥液与调节池中间通过储存坑中的提升泵提升至有效容积为120m3的储存池, 在储存池前设计一分离栅径为1mm的螺旋格栅机以截留粒径大于1mm的固体颗粒干扰物, 该螺旋格栅机设有自动冲洗压榨系统, 出渣的含水率小于70%。

经过螺旋格栅机的渗沥液进入中间储存水池, 通过提升泵提升入调节池, 调节池内设计了预曝气, 其作用如下:通过预曝气去除掉渗沥液中对后续好氧生化产生抑制作用的可溶性或游离气体。通过预曝气使得渗沥液得到初步降解, 减轻后续好氧生化的负荷。调节池中经过预曝气处理的渗沥液通过生化进水提升泵提升入膜生化反应器BIOMEMBRAT系统, 该系统由生化池和超滤两个子系统组成。

2.1 生化反应器

生化反应器由前置的反硝化池和硝化池组成, 反硝化池和硝化池分别是为两座140m3 (有效容积) 和两座2500m3 (有效容积) 的钢混水池。污水中含有碳、氮和磷等元素的有机物经过生物降解得到有效去除。硝化池内曝气采用专用设备射流鼓风曝气。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, 一部分回流到反硝化池, 在缺氧环境中还原成氮气排出, 达到脱氮的目的, 反硝化池内设液下搅拌装置。一部分进入超滤 (UF) 系统。超滤系统的作用相当于传统活性污泥法中的二沉池, 超滤出水即可达标排放。

2.2 超滤系统 (UF)

与传统生化处理工艺相比, 微生物菌体通过高效超滤系统从出水中分离, 确保大于0.02m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。超滤清液进入清液储槽, 超滤浓液回到生化池。污泥浓度通过错流式超滤的连续回流来维持。

3 项目中遇到的问题

在调试初期, 由于垃圾焚烧厂渗沥液成分复杂、污染物浓度高、水质水量波动幅度较大, 本项目在实施过程中确实遇到过不少问题。

(1) 调试初期正值夏季, 发现垃圾焚烧厂产生的渗沥液原水水温比设计的温度要高得多 (设计水温为25℃, 实际高达50～55℃) , 并且在设计时未考虑到该问题, 故生化冷却系统的选型偏小, 导致了生化温度不能得到有效的控制, 为此, 根据现场实际情况重新进行热平衡计算, 并且在最短时间内为系统另增设了一套冷却系统。

(2) 在调试后期, 发现生化的曝气系统效率不高, 经过认真地查找分析原因, 发现每个生化池两台射流循环泵的吸入端距离较近, 并且设计生化池内的吸入管段设计了向下的弯头, 由于两台泵的流量较大 (650m3/h) 并且生化池处于曝气状态, 因此造成气泡在水泵管段内不能上升逃逸, 从而造成射流泵吸气, 进一步导致曝气效率下降, 为此, 在一周的时间内完成了对两套曝气系统的改造, 主要措施为将两台射流泵在生化池中的吸入管段采用不锈钢板隔离开, 并且分别为每个吸入管段设计了吸入水箱 (功能类似于脱气池) 让污水中的气泡能上升溢出已达到脱气的目的, 经过多曝气系统的改造, 曝气效率明显得到了改善。

4 性能测试工艺要求

性能测试方法为在连续10d内对系统进水和出水水质进行每天两次的监控;记录系统日处理水量情况, 计算系统的总进水负荷;记录各项设备运行参数。

其中进水和出水每天早晨9点和晚上21点各取一次水样进行水质分析化验, 水质浓度以两次分析化验的平均值为准。

由于系统进水水质波动较大, 尤其是COD浓度, 因此系统性能测试中COD指标以系统进水负荷总量计算较为科学, 参照性能测试实施方案, 系统性能测试要求达到见表1。

5 性能测试数据汇总表

在为期10d的性能测试过程中, 系统处理水量稳定, 但进水水质波动较大, 出水各项指标均远远低于排放要求 (表2) 。

6 测试结果与分析

6.1 渗沥液处理系统出水水质和处理负荷达到性能测试方案要求

通过为期10d的性能测试, 系统各项工艺运行指标, 系统平均日处理水量为346.4m3/d, 平均进水COD浓度为66227mg/L, COD日处理负荷总量平均为23t/d, 出水COD水质平均为421mg/L, 出水氨氮平均为3.4mg/L, 处理负荷均达到预期性能测试实施方案预期的目标。

6.2 各工艺段分析

6.2.1 除渣预处理

由现场实际运行情况可以看, 采用螺旋格栅机 (栅径1mm) 在渗沥液进入中间水池和调节池之前对渗沥液进行除渣处理无疑是非常明智的设计, 垃圾坑中虽然设置了格栅, 但渗沥液中仍然存在着大量的垃圾残渣, 螺旋格栅机每天产生大约8～15kg的树叶、碎纸、木屑等压缩残渣, 如果这些残渣进入中间水池和调节池, 将极大地加重两水池的清污工作, 并且会对后续的处理工艺以及设备性能产生极大的不利影响。

6.2.2 调节池预曝气

从运行和化验数据可以看出, 调节池预曝气设计非常有效, 调节池预曝气对可以去除渗沥液中对好氧生化不利的有害性游离气体, 并且调节池预曝气对渗沥液可以产生初步降解作用, 分析数据表明调节池预曝气可以使渗沥液中8%～15%的COD得到初步降解。

6.2.3 膜生化反应器

从性能测试数据表中可以看出, 膜生化反应器对垃圾焚烧厂渗沥液处理完全适用, 虽然在调试初期发现了生化温度等问题, 但经过改造后, 生化温度问题得到了解决, 其运行状况稳定, 出水水质远远优于设计标准。

6.3 渗沥液处理系统设备运行稳定

本次性能测试在设备连续运转的情况下进行, 设备运行状态稳定良好。

6.4 渗沥液水质波动采取的措施

本次性能测试, 由于初期急于达到预定水量和负荷目标, 并未认真考虑好氧生化处理中微生物的生长和系统处理负荷的提高需要一定的缓冲时间, 因此初期水量和负荷提升过快, 导致生化微生物不能有效地适应提升较快的负荷, 造成生化微生物的活性下降, 从而导致系统处理水量波动幅度较大。而后经过一段时间的系统恢复, 系统处理能力逐步恢复到日处理COD22t以上, 并且保持稳定, 因此, 技术小组认为, 废水生物处理为一个循序渐进的过程, 系统地进水量需要根据进水水质波动情况进行调节, 不能随意的增减进水量, 以保持生化的稳定性。

6.5 超滤膜清洗频率的建议

关于外置式超滤维护和保养的问题:按照原来的设计, 超滤系统需要每月反冲洗、化学清洗一次, 但经过实际运行观察发现, 由于渗沥液废水中的纤维毛发以及钙镁离子较多, 经过半个月的运行超滤膜就发生结垢、堵塞, 超滤循环流量以及超滤通量就下降, 因此建议超滤系统的每月反冲洗、化学清洗频率由原来的一次改为两次。

江桥垃圾焚烧厂渗沥液处理站运行至今已有一段时间, 除了上述原因 (循环量下降) 造成了超滤膜发生结垢、堵塞, 但膜的质量仍然保持完好, 目前超滤膜通量与调试初始的膜通量相比, 并没有明显衰减, 按照目前的超滤出水量计算, 目前超滤的膜通量为75～77 l/m2·h, 明显高于设计时的膜通量 (71 l/m2·h) 。因此, 每月清洗二次条件下, 超滤膜的设计寿命 (3年) 基本可以满足。

参考文献

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MBR法用于垃圾渗沥液的研究 篇9

渗沥液的成分复杂, 一般含有高氨氮等物质, 所以对于垃圾渗沥液的处理需要达到水质要求, 对于未来的垃圾陈化渗沥液也可以轻松处理的方法。目前国外的研究表明大多数的生物化学方法, 或者单纯的生物方法对于处理垃圾渗沥液的效果并不是很理想, 因为排放的尾水中依然含有大量的未降解和不可降解的产物。目前国外的普遍经验就是生物技术处理结合膜技术。膜技术也成为了垃圾渗沥液可以达标排放的主要保证。

1 透过膜介质分类

膜分离技术的核心在于选择透过膜的介质。渗沥液在膜两侧压力的作用下, 原料可以选择性的经过透过膜, 达到分离和提纯的目的。在压力梯度的控制下, 主要有微滤, 超滤, 纳滤和反渗透等。

1.1 微滤膜

微滤膜主要是筛网状, 其静压的作用下, 可以让小于膜空隙的粒子通过, 但是大于孔隙的被有效截留, 实现大小不同组分的分离。在膜表面还存在着吸附截留, 架桥截留等情况存在。因为微孔膜的结构整齐, 所以孔径的变化范围是很小的。膜的质地比较薄, 平均厚度比较低, 明显薄于一般的介质, 所以吸附滤液的情况比较少, 另外压力的变化, 对于滤液的影响也比较小。还因为空隙好, 流动性强, 所以在比较低的压力下, 就可以轻松的实现流体的通过。

1.2 纳滤膜

纳滤膜的孔径也比较小, 一般介于反渗透膜和微滤膜之间, 不同的是其带有负的带电基团。在静电的作用下可以有效阻碍阴离子的渗透, 因为在电荷的作用下纳滤需要的压力比较小, 在同等的条件下纳滤的通过率明显高于反渗透, 所以一般纳滤也被称为“低压反渗透”, 或者说“疏松反渗透”, 不仅仅可以实现浓缩, 还可以有效的实现脱盐。所以说纳滤在垃圾渗液的处理中作用效果好, 速度快, 浓缩倍数高。

1.3 反渗透膜

反渗透膜的孔径结构大于纳滤膜, 但是其孔径结构一般属于非对称机构, 主要的作用力在于压差。反渗透膜的特点就是作用的比较广泛, 几乎可以轻松去除水内的一切物质, 包括颗粒, 无机盐、无机物、有机物, 以及细菌病毒等。所以对于水的净化作用比较强大。

2 BMR工艺流程和处理单元

2.1 BMR工艺流程

BMR就是膜生物反应器的简称, 也就是通过分子生物膜技术, 快速的实现对于垃圾渗液的处理。BMR工艺是一种典型的膜反应器生物处理方式, 采用纳滤, 以及反渗透, 是一项综合性的膜分离技术。首先, 渗滤液需要在调节池中进行水质和水量的调节, 升温后进入厌氧反应器, 其后进入好氧反应器。其次, 通过生物的降解作用, 实现氨氮物质的可控化。最后, 不能有效分解的有机污染物进入中间水池, 进行进一步的处理, 达标的水排放。浓水和污泥进行回灌, 进入垃圾填埋场。

2.2 BMR处理单元

2.2.1 预处理单元

预处理单元主要就是调节池和厌氧池。滤液在厌氧的作用下, 可以实现有效的生物消化, 成为最终的产物沼气, 二氧化碳等。没有发生反应的物质, 以及反应后的中间产物会一块同水流流到缺氧反应器, 在这里可以发生兼氧生物反应, 此时可以发生硝酸盐, 以及亚硝酸盐的降解, 可以产生氮气排出, 不仅仅可以降低水中的总氮含量, 还可以产生水的碱性, 为下一步的反应做好准备。

2.2.2 膜生物反应

BMR技术其实质就是一种生物的降解过程, 以及高效膜分离技术的完美结合。其中包括生物反应膜, 脱水分离组件, 以及膜清洗装置。一般采用一体化的装置模式, 因为其直接侵没在生物反应器中, 所以也被称为侵没式样的生物反应器, 可以有效的提高氮的清除, 缺氧段的增加, 可以有效的增加去除效果。

2.2.3 纳滤和反渗透

一般来说纳滤和反渗透的界限不明显, 具体的操作中使用哪一种方式, 完全取决于具体的水质和对于处理的要求。对于膜分离技术来说以浓水和淡水作为区别, 浓水中含有大量的有机物质, 淡水中含有的有机物质和离子比较少。一般的纳滤和反渗透主要由五部分组成, 保安过滤、纳滤、反渗透膜装置, 除垢剂投加装置和杀菌投加装置。

2.2.4 污泥处理

一般的处理中污泥的含量是比较高的, 而且体积大, 不便于输送。剩余的污泥因为其中含有大量的细菌, 微生物, 以及重金属离子, 所以需要有效和快速的进行处理。有效的减少污泥中的有机物, 降低污泥中的含水量, 有效的降低污泥的后续处理费用。有效的对于虫卵和微生物杀灭, 实现污泥的合理化利用。膜反应器内尽量的达到低污泥运行, 定期对于生物反应器进行除污, 以潜污泵的方式定期抽送污泥至垃圾场进行填埋。

3 BMR处理垃圾渗沥液优缺点

3.1 BMR工艺的优点

首先, 是分离率高。垃圾渗沥液中含有大量的悬浮物和蛋白质等, 但系统微生物在负电荷的作用下可以实现较好的分离, 并且可以在处理的过程中产生相当可观的热量。其次, 污泥停留的时间长到15-45天, 所以有利于硝化菌的生长, 可以很好的实现硝化作用。微生物停留的时间比较长, 所以可以在反应器内形成一种丰富的生物相, 污泥的产生量降低, 减少了污泥的处理费用。出水的水质比较好, 因为膜的分离率比较高, 所以有机物的去除率高, 可以清除细菌和病毒。因为生物反应器中的微生物浓度比较高, 所以尽管可能存在负荷的波动, 但是对于整个系统的影响不明显, 处理水的变化不大, 水质比较稳定。最后因为结构比较简单, 并且运动灵活, 不存在一般的污泥工艺中二沉池污泥膨胀的问题。

3.2 BMR工艺的缺点

成本比较高, 不仅仅膜的造价比较高, 膜运动的能耗也比较高, 一直以来系统成本和能耗没有有效降低。即使对于比较合适的膜, 并且是在较为适宜的条件下, 膜的表面依然会产生沉积污染, 造成脱盐和产水的降低, 影响到生产, 甚至于需要停产。虽然目前进行膜清洗的方式不少, 但是低成本实现高效膜清洗的能力依然不足。

4 结语

BMR技术作为近年发展起来的一种新型水处理工艺, 其发展的前景广阔。因为其自动化, 集成化, 一体化程度高, 正逐步的成为垃圾渗沥液的主流处理模式, 必将在国内外的垃圾填埋场的项目中得到广泛的应用。S

摘要：普通的垃圾渗沥液处理方式复杂, 出水效果不确定。BMR工艺很好的解决了这一问题, 除污率高, 对污水的适应能力强, 启动速度快。另外因为其自动化、集成化、一体化高, 正逐步成为垃圾渗沥液的主流处理模式。

关键词：膜生物反应器,垃圾渗沥液处理,纳滤

参考文献

[1]赵庆, 甘露.城市生活垃圾渗沥液处理工艺的探讨[J].有色冶金设计与研究, 2009 (6) .

[2]沈林华.垃圾渗沥液处理优化组合工艺[J].环境卫生工程, 2008 (6) .