兴丰生活垃圾卫生填埋场渗滤液组合生化-膜处理工艺分析研究

2024-04-29

兴丰生活垃圾卫生填埋场渗滤液组合生化-膜处理工艺分析研究(共10篇)

篇1:兴丰生活垃圾卫生填埋场渗滤液组合生化-膜处理工艺分析研究

论文选题从广州市兴丰生活垃圾卫生填埋场渗滤液处理的实际工程出发,结合前沿的研究手段和技术,对目前具有代表性的垃圾渗滤液的处理工艺进行了深入的研究,对促进生化——膜处理组合工艺在我国的进一步推广有重要的指导作用,对我国垃圾渗滤液处理工艺的探索和研究也有重要的参考价值。

论文一方面通过对兴丰垃圾填埋场渗滤液处理的总体工艺及各处理设施的运行情况和特征研究和探索,总结生化——膜处理组合工艺的优点和不足,结合其在实际运行过程中出现的问题提出优化措施。另一方面,通过分子生物学手段对UASB和SBR活性污泥中的群落特征进行研究,阐述在生化处理设施中优势菌群的主要种属。即论文通过宏观和微观两个方面的分析,实现对生化——膜处理工艺的全面认识。

论文从实际工程的工艺出发,有较高的实践参考意义,但是也局限了论文的理论深度。成熟的工艺技术和成熟的研究手段,限定的工艺框架,论文未能提出创新性的成果和结论。如果论文更多的从工艺中的某个细节出发,对特定的现象和问题进行深入研究,论文会显得更加深刻和具体。

论文一方面从宏观的工艺对处理效果和运行特征进行研究,另一方面从微观上对生化处理设施中的活性污泥群落进行分析,这两个方面的研究对于全面认识该工艺都具有重要的意义,但是无论宏观还是微观的研究,最终应当有一个合适的结合点,对工艺的优化也应有一定的参考价值。希望作者在以后的研究中深入的将宏观的研究和微观分析有机的结合,对微生物群落与反应器性能之间的相关性进行分析并探索之间的相互关系。

论文对所要研究的问题界定明确,定义准确,调查资料翔实,有理有据,旁征博引,用数字说话,而不是主观推测,用实践证明,而摒弃编造的结论。整篇论文体现了作者扎实的理论功底和专业知识,研究方法正确,目的明确,结论符合实际,建议切实可行。文章语言流畅、逻辑清晰、结构合理。

论文整体水平较高,建议答辩。

篇2:兴丰生活垃圾卫生填埋场渗滤液组合生化-膜处理工艺分析研究

摘要:针对垃圾渗滤液水质变化较大的特点,采用铁床、铁床沉淀池、超声脱氨氮、UASB反应塔、PSB(光合细菌)反应池、水解酸化池、SBR反应塔、沉淀滤池工艺处理垃圾渗滤液,运行结果表明,该工艺对水质变化具有很强的适应能力,出水水质优于<生活垃圾填埋污染控制标准>(GB 16889-1997)的二级排放标准.介绍了该渗滤液处理系统的`组成、重要构筑物及其设计参数、工程调试运行和经济分析等情况,总结了该工艺的设计特点.作 者:杨开明    张建强    杨小林    王华    何伟    吴瑞平   YANG Kai-ming    ZHANG Jian-qiang    YANG Xiao-lin    WANG Hua    HE Wei    WU Rui-ping  作者单位:杨开明,YANG Kai-ming(西南交通大学,环境科学与工程学院,四川,成都,610031;西华大学,能源与环境学院,四川,成都,610039)

张建强,ZHANG Jian-qiang(西南交通大学,环境科学与工程学院,四川,成都,610031)

杨小林,王华,YANG Xiao-lin,WANG Hua(西华大学,能源与环境学院,四川,成都,610039)

何伟,HE Wei(中国华西工程设计建设有限公司,四川,成都,610081)

篇3:兴丰生活垃圾卫生填埋场渗滤液组合生化-膜处理工艺分析研究

关键词:垃圾渗滤液,膜生物反应器,脱氮,浓缩液

2011年7月11日起,现有及新建的生活垃圾填埋场都应自行处理渗滤液并执行标准《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)规定的水污染排放浓度限值。时限越来越近,在现今的渗滤液处理技术之中却仍有许多待解决问题,如:出水总氮的能否稳定达标、由于回灌引起的毒素和盐分累积、浓缩液的处理以及系统内各环节之间的互相制约关系等。因此,如何能选择的一套合理可行的渗滤液处理工艺路线,同时又满足我国所提倡的低能耗、低污染、低排放的要求是垃圾渗滤液技术发展的方向。

1 垃圾渗滤液的特点

垃圾渗滤液是污水处理领域内最为复杂和难处理的一类废水,其成分和水量与填埋场垃圾成份、垃圾处理规模、降雨量、气候温度、填埋操作工艺等多方面因素密切相关。

1.1 水质的不可逆变化

渗滤液水质随着填埋年限的增长逐年变化,COD、BOD呈现不断降低趋势,而氨氮却维持在较高水平,营养比例严重失调。如果采用了渗沥液回灌方式处理渗滤液或浓缩液,则可能存在填埋系统内的盐分及其他不可降解毒物的累积问题。

1.2 水量的不稳定性

渗滤液通常一年内各季节水量差异很大,通常需要大容积的调节池以调节水量,否则将对渗滤液处理厂造成冲击负荷,影响系统运行稳定。随着填埋年份和垃圾量的逐年增长,渗滤液的全年平均处理量也将发生较大的变化,通常需要对渗滤液处理厂进行改建或扩建。

2 渗滤液处理的工艺组合

渗滤液处理技术的发展历程就是针对其排放标准的技术更新及提高过程。

2.1 厌氧+好氧生化处理

80年代中后期至90年代的渗滤液处理技术处于摸索阶段,主要针对污水中有机物进行去除,通常采用厌、好氧结合的生化处理工艺为主,出水基本可以达到污水综合排放标准的三级标准。目前的针对GB16889-2008的渗沥液处理厂改造项目多属于此类厂。

2.2 氨吹脱+生化处理+混凝物化

90年代后期,旧标准GB16889-1997的出台将垃圾渗滤液处理排放标准定为三个级别,部分已建的渗滤液处理厂为此进行了改造,主要以增加物化处理单元为主,当时广州大田山渗滤液处理厂改造采用的主体工艺为“氨吹脱+生化处理+混凝物化”,一般能达到排放标准的二级标准。但是氨吹脱产生的氨气和装置的结构问题是制约了此工艺路线。

2.3 上流式厌氧污泥床(UASB)+SBR+CMF+反渗透(R O)

此工艺是我国渗沥液处理具有标杆意义的广州兴丰生活垃圾处理场渗滤液处理系统首期工程的主体工艺。它将膜处理技术引入国内的渗滤液处理领域,生化处理与膜技术结合的处理工艺逐步被推广应用。由于采用了反渗透膜分离技术,渗滤液处理出水能稳定达到一级标准甚至回用水要求。通过在长期的运行、研究和总结,其成功之处以及暴露的问题都为全国渗滤液处理技术发展和探索迈出了重要的一步。

2.4 膜生物反应器(MB R)+反渗透(R O)/纳滤(NF)

它与2.3工艺类似,是通过多方面的的改进和总结得出的目前国内最为成熟的渗沥液处理工艺。随着膜深度处理技术的发展和推广,此工艺的投资成本也在逐渐降低。

2.4.1 厌氧单元的取舍

填埋场前期较为新鲜的渗滤液可生化性高,采用厌氧单元可减小好氧单元的处理负荷和池容,降低系统运行费用。但对已运行了数年的填埋场而言,水可生化性逐渐降低,高氨氮导致好氧生化系统的硝化和反硝化进程需要较多的碳源,如果再采用厌氧处理,反而会导致好氧生化单元碳源不足。因此,现在许多渗滤液处理厂舍去了厌氧处理环节。

2.4.2 MBR膜生物反应器的应用与改进

MBR膜生化反应器技术采用超滤技术取代传统的二沉池,同时又可以作为后续反渗透(RO)/纳滤(NF)的预处理工序。超滤对微生物完全截留使生化反应器内的污泥浓度从传统活性污泥法的3~5g/L提高到10g/L~30g/L,从而提高了反应器的容积负荷,足以应对高浓度的COD、BOD和总氮的处理需求,占地也大大减少。通常渗滤液处理厂的用地都十分有限,MBR工艺凭借其高效处理和节省占地在渗滤液处理中得到很大的推广和应用。

针对GB 16889-2008对氨氮、总氮要求排放值分别为25mgL、40mgL(特别地区为8mgL、20mgL),要求生化部分总氮的去除率是应该达到90%以上,否则后续的膜深度处理难以达到出水标准。要达到高的脱氮效率可以采用复合MBR工艺(有后加碳源的两级A/O-MBR工艺)(见图1)。碳源选择上,如厂区附近有粪便水、新鲜渗滤液等的可生化性高的污水可考虑作为廉价碳源,如无则需要外购碳源,价格较为昂贵。

2.4.3 反渗透(RO)和纳滤(NF)的应用与组合

反渗透可截留几乎所有污染物,仅有水、少数极小分子和低价离子能通过反渗透膜,对生化部分的要求相对NF低很多,因此,反渗透是确保渗滤液稳定达标排放的一道坚固防线。但是,截留率越高就意味着RO浓缩液的问题更加难解决。

纳滤对污染物的截留能力不及反渗透,要求生化部分对总氮的去除率达到99%以上,能耗和投资都付出了较大的代价,否则出水难以保证达标。但NF对一价盐离子不作截留,可把不可降解的大分子有机物截留却使盐份随出水排出,因此纳滤对采用回灌措施的填埋场可缓解盐分的富集。此外,节约运行成本较低,反渗透操作压力一般在0.3MPa~0.6MPa,而纳滤为0.07MPa左右,同时NF的产水率也比RO高。

选择反渗透还是纳滤一直都是许多业主为难的问题,其选择与当地政策以及浓缩液的处理政策有关。在建的长沙市渗滤液处理改造工程采用的就是纳滤和反渗透作配比组合应用。

2.5 MVC蒸发处理工艺

机械压缩蒸发MVC处理工艺是一种用纯物化方式进行液体浓缩的装置。MVC蒸发浓缩技术理论上可行,但国内仍未有稳定运行的实例,其结垢和清洗问题、反应器的材质及寿命、蒸馏液中的氨后续处理,药剂的消耗都是有待解决的突破口。需要指出的是MVC蒸发处理工艺也会产生浓缩液,其浓缩液的去向与处理也是问题。

3 浓缩液的处理

目前,许多填埋场采用回灌方式处理渗滤液或浓缩液,导致不可降解有机物和盐分在系统内不断积累,最终将会导致生化系统和膜处理系统的崩溃。随着回灌的弊端日益显现,浓缩液的去向和处理问题变得十分迫切。越来越多业主明确禁止浓缩液回灌,并且要求提出切实可操作的处理措施。作者认为:蒸发处理用于浓缩液的处理论上可行,而非直接处理渗滤液原液,从生态系统物质循环的角度考虑,生化部分可将大部分C、H、O、N元素回归大自然,剩下的不可降解有毒性的浓缩液则采用蒸发技术进行高度浓缩最终固化填埋;浓缩液也可通过高效絮凝沉淀去除大部分有机物和盐分后通过多级氧化改变污水的可生化性回流生化系统。这两项技术仍未有已成功运行的实例。

4 结语和建议

渗滤液除了工艺路线的设计需从填埋场系统整体考虑,应满足:可抗高的水质、水量冲击负荷;高效的有机物去除和脱氮能力;高的运行稳定性;较低的运行和能耗;浓缩液的尽可能减量化等,且注意填埋场系统内各个环节的相互制约关系,避免恶性循环。

膜生物反应器(MBR)+反渗透(RO)/纳滤(NF)工艺是目前最为成熟和稳定的渗沥液处理工艺。采用后加碳源的两级AO复合MBR处理技术可使可生化性较差的渗滤液在生化部分的脱氮效率达到90%以上,保证后续膜深度处理的效果,使出水稳定达标。

受到技术、政策和标准的限制,如何在厂内解决浓缩液处理问题是一个更加棘手的问题,需要更多业者的探索与实践,为浓缩液找到一条合理的出路。

参考文献

[1]刘疆鹰,赵由才,赵爱华,等.大型垃圾填埋场渗滤液COD的衰减规律[J].同济大学学报,2000,28(3):328~332.

[2]袁维芳,王国生,汤克敏.反渗透法处理城市垃圾填埋场渗滤液[J].水处理技术,1997,23(6):333~336.

[3]杨协栋,李月中,张林生,等.新型MBR工艺对垃圾渗滤液TN去除的研究[J].四川环境,2007,26(4):21~23.

[4]梅特卡夫和埃迪公司,等.废水处理工程处理及回用(第4版)[M].北京:化学工业出版社,2004,6:1~1262

篇4:兴丰生活垃圾卫生填埋场渗滤液组合生化-膜处理工艺分析研究

一、北京市垃圾填埋场渗沥液处理要求

生活垃圾卫生填埋场渗沥液外排考核标准主要有《污水综合排放标准》(GB8978-1996)、《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)、《水污染物排放标准》(DB11/307-2005)等,北京市渗沥液外排考核标准执行北京市的地标《水污染物排放标准》(DB11/307-2005)。详见表1。

从表中可以看出北京市地标严于国家标准,同时也提高了对北京市生活垃圾卫生填埋场渗沥液的处理要求。

另外,根据《生活垃圾粪便处理设施环境监测规范》(DB11/T 273-2005),北京市对生活垃圾卫生填埋场渗沥液每年实行三次政府强制性环境监测。同时由于近几年群众对垃圾处理设施关注度和各级领导对垃圾处理重视程度的提高,市级行政主管部门要求对城区和市属垃圾卫生填埋场实行每月强制性环境监测一次,同时对市属垃圾卫生填埋场实行在线环境监测。

二、北京市垃圾填埋场渗沥液主要处理技术

经过十几年的探索,目前,北京市大部分填埋场已建成以生物脱氮和膜法组合工艺为主流的渗沥液处理模式,二者的结合达到了优缺点互补的效果。目前主要工艺有以下几种:MBR—纳滤、MBR—纳滤—反渗透、厌氧反应器-MBR—纳滤—反渗透等,厌氧反应器的建设形式主要有UASB(上流式厌氧污泥床)、UASBF(上流式厌氧污泥复合床)和内循环式中温厌氧反应器。

(一)MBR-纳滤处理工艺

MBR-纳滤处理工艺一般用于渗沥液处理达标排放。典型的MBR-纳滤处理工艺如图1所示。渗沥液调节池加盖密闭,并集中收集臭气至生物除臭塔,通过生物法处理除臭。MBR包括前置反硝化罐、硝化罐和外置式超滤系统。硝化罐通过硝化菌及兼性菌的作用在好氧状态下,将NH4+氧化成NO3-,将所剩余的有机物质进行降解。硝化罐中的混合液回流到反硝化罐,在缺氧状态下,反硝化菌将NO3-转化为氮气排放。膜生物反应器中微生物菌体和大部分颗粒物通过超滤膜机组从出水中分离,被截留在系统内。MBR系统产生的剩余污泥定期排入污泥收集池进行处理。超滤膜机组出水进入纳滤系统进行深度过滤处理,去除难生物降解的有机物,确保出水达标。整个系统用电由填埋场产生的沼气发电系统供给。

从表2、表3可以看出:MBR-纳滤在进水CODcr≤10000mg/L的情况下,出水能够满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》标准中绿化用水要求,除枯水季节氨氮不能满足冲刷用水标准外,其余各季出水可满足冲刷用水标准。

如果在纳滤后端增加反渗透处理工艺,则进出水指标情况如表4、表5所示。出水可以满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》标准要求。

通过以上分析可以知:MBR-纳滤处理工艺可以达到排放标准,不能完全满足渗沥液再生回用要求,能达到绿化用水标准,在后端增加反渗透处理工艺可完全满足渗沥液再生回用要求,出水可用于场区绿化、冲刷等。以上两种工艺适用于处理较低浓度渗沥液,CODcr≤10000mg/L和CODcr≤27000mg/L。

(二)内循环式中温厌氧反应器-MBR-纳滤-反渗透处理工艺

内循环中温厌氧反应器-MBR-纳滤-反渗透处理工艺用于渗沥液处理后出水回用。

内循环式中温厌氧反应器,是在UASB反应器基础上开发出的高效厌氧反应器,其特征是在反应器中装有两级三相分离器。相对UASB反应器,具有抗冲击负荷能力强,容积负荷高等优点。设计容积1000m3;日处理能力340t;进水温度控制在30℃-35℃,停留时间3天;容积负荷3-17kgCODcr/(m3·d)。产生的沼气收集后燃烧或利用。反应器对BOD5、CODcr的去除率可达90%。

MBR(膜生物反应器)包括反硝化罐、硝化罐和中空纤维膜机组,膜孔径0.02μm,对BOD5、CODcr和氨氮的去除率最高分别可达92%、70%和99%。

纳滤系统出水率80%,产生的浓缩液提取腐殖酸,提取比例约为浓缩液的0.026%-0.05%。反渗透系统产生的浓缩液进入蒸发器,通过沼气燃烧产生的热能加热浓缩液,使其蒸发,产生的尾气进入沼气火炬中进行二次燃烧后排放。

从表6、表7可以看出:中温厌氧反应器-MBR-纳滤-反渗透在进水CODcr小于50000mg/L的情况下,出水能够满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》标准中绿化和冲刷用水要求,可以用于填埋场场区绿化、冲刷、降尘等。

(三)上流式厌氧污泥床过滤反应器-MBR-纳滤-反渗透处理工艺

上流式厌氧污泥床过滤反应器(UASBF)-MBR-纳滤-反渗透处理工艺用于渗沥液处理后出水回用,与内循环式中温厌氧反应器-MBR-纳滤-反渗透处理工艺的主要区别是前端厌氧反应器形式的改变。

UASBF也是UASB的一种改进形式,反应器的下部与传统UASB反应器完全相同,为污泥床层,而在上部的悬浮污泥层则增加了填料成为厌氧滤床,使其同时具有厌氧污泥床和厌氧过滤床的优点,进一步提高了污泥截留能力和污泥浓度,抗冲击负荷能力增强。该工艺主要设计参数:日处理能力600t;2个厌氧罐,单个有效容积1100m3;进水温度35℃-38℃;停留时间3.7d;容积负荷8-12kgCODcr/(m3·d)。

MBR(膜生物反应器)包括反硝化池、硝化池和管式超滤膜机组,膜孔径0.1μm,对BOD5、CODcr和氨氮的去除率最高分别可达90%、87%和75%。

纳滤(NF)膜机组。NF是一种介于反渗透与超滤之间的压力驱动型膜分离技术,有效去除水中分子量小于100的污染物,同时通过纳滤膜去除部分盐分,可以有效降低反渗透的运行压力。系统出水率80%。

反渗透(RO)膜机组。RO是以压力差为推动力,使水溶液中的水分子能顺利通过膜,而其它物质则被膜戴留。污染物去除率能达到99%以上,系统出水率78%。

从表8、表9可以看出:UASBF-MBR-纳滤-反渗透在进水CODcr范围在80000mg/L以下的情况下,出水能够满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》标准中绿化和冲刷用水要求,可以用于填埋场场区绿化、冲刷、降尘等。

三、北京市垃圾填埋场渗沥液再生回用分析

(一)北京市垃圾填埋场渗沥液再生回用的意义

填埋场的绿化、冲刷等需要大量用水,因此,北京市填埋场已建成的渗沥液处理设施全部或部分建有再生回用工艺。但即使填埋场渗沥液全部再生回用,按目前的技术水平,也仅仅是在填埋场的运行初期刚刚够用,而在填埋场的后期还远远不够[5]。

在北京这个严重缺水的城市,以及提倡节能降耗的今天,填埋场渗沥液的再生回用还是十分必要的,并有现实意义。北京市每年生活垃圾填埋量约540万t,渗沥液产生量按垃圾量的20%计算,填埋场每年渗沥液产生量为108万t,根据目前的技术水平,按最低再生率50%计算,每年产生再生水约54万t,按北京市人年均生活用水量88.3m3计算[6],每年可以节约6115人的生活用水量。

(二)北京市垃圾填埋场渗沥液再生回用经济可行性分析

填埋场渗沥液再生回用成本与设施建设规模、工艺类型有直接关系。一座日处理能力为200t的渗沥液再生回用设施,工艺类型为MBR-纳滤加反渗透的处理费用情况如表10所示。

根据表10及渗沥液处理能力,可以计算得出北京市填埋场渗沥液再生回用成本约49元/t,按平均进水CODcr10000mg/L计算,每公斤CODcr的去除成本为4.9元。如果是高浓度的渗沥液,前端设有厌氧反应器的处理工艺,每公斤CODcr的去除成本将比上述成本还要低。而据了解,北京市城市生活污水再生回用成本约2.1-2.5元/t,进水COD约300-500mg/L,据此计算城市生活污水每公斤CODcr的去除成本最低为4.2元。因此,一定规模填埋场渗沥液再生回用还是经济可行的。

四、问题和建议

填埋场渗沥液的有效处理,对改善场内和周边环境,促进垃圾处理设施与周边居民和谐共处,加快垃圾处理设施建设有着重要意义。但由于渗沥液成分的复杂多变性和独特性,目前尚没有一种适合所有填埋场,或适合某一填埋场整个运营期和监管期的渗滤液处理技术,填埋场渗沥液处理工艺的选择需因地制宜、因时制宜,针对不同的垃圾填埋场、不同的渗滤液特性具体研究,并综合建设、运行成本和填埋场的不同时期,对渗滤液处理方案及处理技术的选择应有长远考虑。如渗沥液处理设备用电可通过填埋场沼气发电供应,北方地区冬季气温较低会影响生物处理系统运行效果,可通过厌氧反应器产生的沼气或填埋场沼气加热。同时要综合考虑渗沥液处理二次污染问题,如渗沥液收集处理设施臭气的治理等。

北京目前生物法与膜法的组合工艺可使渗沥液处理达标排放或回用,取得了初步成功,但仍存在一些问题,如膜处理能耗高,易堵塞,需定期冲洗,产生的浓缩液需另行处理等。针对目前填埋场渗沥液处理现状,建议相关单位和人员应开展以下研究工作:一是低能耗、高效能的膜处理技术或者膜替代技术的研究;二是渗沥液浓缩液的利用和治理技术研究等。另外,受建设和运行成本及渗沥液产生量等因素影响,小型填埋场渗沥液回用的可行性还有待进一步探讨。

参考文献

[1] 国家环境保护局.GB8978-1996 污水综合排放标准[S].北京:中国环境科学出版社,1996.

[2] 环境保护部.GB16889-2008 生活垃圾填埋场污染控制标准[S].北京:中国环境科学出版社,2008.

[3] 北京市环境保护局.DB11/307-2005水污染物排放标准[S].北京:中国环境科学出版社,2005.

[4] 建设部给水排水产品标准化技术委员会.GB/T18920-2002城市污水再生利用 城市杂用水水质[S].北京:中国标准出版社,2003.

[5] 张艳敏,孙江,王树国等.填埋场渗沥液治理技术路线与再生回用探讨[J].城市管理与科技,2007,9(4):41-44.

[6] 北京市统计局.北京市统计年鉴2009[M]北京:中国统计出版社,2009:105.

篇5:垃圾填埋场渗滤液处理工艺研究

垃圾填埋场渗滤液处理工艺研究

由于垃圾填埋场渗滤液水质复杂,且内含极难生物降解的腐殖质及大量有毒重金属离子.所以到目前为止,对垃圾填埋场渗滤液的处理所使用的所有单一处理方法都不能得到令人满意的.效果.本文在介绍各种常用处理方法优缺点的同时,重点推荐使用蒸发法和冷冻法相结合来处理垃圾填埋场渗滤液.以期能收到更好的效果.

作 者:李夔宁 尹亚领 吴小波 LI Kui-ning YIN Ya-ling WU Xiao-bo 作者单位:重庆大学动力工程学院,重庆,400044刊 名:三峡环境与生态英文刊名:ENVIRONMENT AND ECOLOGY IN THE THREE GORGES年,卷(期):2(4)分类号:X703.1关键词:垃圾渗滤液 冷冻浓缩 蒸发工艺 landfill leachate freeze concentration evaporation technology

篇6:兴丰生活垃圾卫生填埋场渗滤液组合生化-膜处理工艺分析研究

生活垃圾填埋场渗滤液臭气生物处理技术研究

摘要:对新鲜渗滤液和经浓缩后渗滤液的臭气进行生物技术处理实验研究.实验结果表明,所采用的菌剂对两种渗滤液的臭气均有十分明显的去除效果.经生物技术处理后的两种渗滤液的.各种污染物指标均有明显降低,其中大肠菌群去除率均达到了100%,氨氮的去除率分别为69.1%和58.2%,COD的去除率分别为84.8%和57.4%,总磷的去除率分别为97.7%和66.5%.该方法实现了从源头上防止渗滤液臭气产生的目标.作 者:李来庆 张继琳 王敬贤 许靖平 LI Lai-qing ZHANG Ji-lin WANG Jing-xian XU Jing-ping 作者单位:北京机电院高技术股份有限公司,北京,100027期 刊:中国环保产业 Journal:CHINA ENVIRONMENTAL PROTECTION INDUSTRY年,卷(期):2010,“”(5)分类号:X512关键词:渗滤液臭气 生物处理 垃圾填埋场

篇7:兴丰生活垃圾卫生填埋场渗滤液组合生化-膜处理工艺分析研究

1 垃圾渗滤液处理的来源和特点

垃圾渗滤液中污染物主要有以下三个来源[2]:垃圾本身含有的大量可溶性有机物、无机物在雨水、地表水或地下水的浸入过程中溶解的污染物;垃圾通过生物、化学、物理作用产生的可溶性的污染物;覆土和周围土壤渗入的可溶性污染物。

垃圾渗滤液的组成受垃圾成分、气候、水文地质、垃圾填埋时间和填埋方式等因素的影响, 垃圾渗滤液主要有以下几个特征: (1) 渗滤液水质水量随时间变化大。 (2) 渗滤液成份复杂。一般而言渗滤液中的有机物可分为三类:低分子量的脂肪酸类、腐殖质类高分子的碳水化合物及中等分子量的灰黄霉酸类物质。 (3) COD浓度很高。随着填埋时间的延长, BOD/COD值降低甚至低于0.1, 说明稳定期和老龄渗滤液的可生化性较差。 (4) 氨氮含量高。 (5) 金属离子含量高。 (6) 色度高, 有臭味。

2 选择垃圾渗滤液处理工艺的原则

根据进水水质特点、排放标准要求、渗滤液处理的规模, 结合当地自然和社会经济等条件综合分析确定, 选择垃圾渗滤液处理工艺的原则如下: (1) 处理工艺确保出水稳定并达到设计排放标准, 处理技术先进、可靠; (2) 工程运行费用低, 管理、维修方便, 运转自动化程度较高; (3) 可根据进水水量、水质灵活调整运行方式和参数, 最大限度地发挥处理装置和构筑物的处理能力。

借鉴和参考国内外先进技术和经验, 结合当地的实际情况, 选择切实可行的处理工艺, 保障垃圾渗滤液处理处理系统的正常、稳定运行。

3 柳州市垃圾渗滤液处理实例

柳州市生活垃圾渗滤液处理厂设计处理量600m3/d, 设计进水指标CODcr 3000-8000mg/L、BOD5 1000-3000mg/L、氨氮1200-2500mg/L、总氮1400-3000mg/L, 采用水质均化+膜生物反应器 (MBR) +纳滤 (NF) +反渗透 (RO) 的组合工艺, 将生化和膜处理相结合, 能将渗滤液中的污染物质分解, 减少污染物的总量, 同时具备脱氮除磷功能, 可以处理不同“场龄”生活垃圾填埋场产生的渗滤液。出水指标执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》 (GB16889-2008) 表二排放要求。

3.1 预处理系统

垃圾卫生填埋场产生的渗滤液汇入调节池中, 渗滤液经提升后经篮式过滤器进入水质均化罐, 水质均化罐起到调节进水水质, 平衡渗滤液中营养物, 提高渗滤液的可生化性的作用。

3.2 MBR系统

“反硝化 (A) -硝化 (O) -超滤 (UF) ”称为膜生物反应器 (MBR) 。垃圾渗滤液含有较高的有机污染物, 选择工艺时既要考虑COD和BOD5的去除, 又要强化氨氮和总氮的去除。MBR及其组合工艺的主要特点: (1) 出水水质稳定, 由于膜的高效分离作用, 分离效果远好于传统沉淀池;系统内能够维持较高的微生物浓度, 提高了反应装置对污染物的整体去除效率, 保证良好的出水水质。 (2) 剩余污泥产量少, 该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行, 剩余污泥产量低, 降低了污泥处理费用。 (3) 可去除氨氮及难降解有机物, 由于微生物被完全截流在生物反应器内, 从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长, 系统硝化效率得以提高。

该处理工艺选择外置管式超滤膜, 超滤用于去除废水中大分子物质和颗粒。超滤截留大分子物质和微粒的机理是膜表面孔径机械筛分作用, 膜孔阻塞、阻滞作用和膜表面及膜孔对杂质的吸附作用, 还可以去除一些胶体颗粒和微生物细胞。外置式管式超滤膜具有运行稳定可靠, 操作管理容易, 易于膜清洗、更换等优点。

3.3 纳滤 (NF)

纳滤采用螺旋式卷式膜, 是以压力差为推动力, 介于反渗透和超滤之间的截留水中粒径为纳米级颗粒物的一种膜分离技术。它截留有机物的分子量大约为200-400左右, 截留溶解性盐的能力为20-98%之间, 对单价阴离子盐溶液的脱除率低于高价阴离子盐溶液。

3.4 反渗透膜 (RO)

反渗透技术 (RO) 是以压力为驱动力的膜分离技术, 其基本原理以压力差为推动离, 施加超过溶液渗透压的压力于半透膜, 将浓溶液中的水压渗到膜的稀溶液一侧, 而浓溶液则不断浓缩留在膜的另一侧, 达到浓缩液分离的目的[3]。

RO处理系统不易受环境的影响, 对反渗透影响较大的环境因素主要是压力、温度、进水水质。RO处理系统能去除无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等, 保证出水达标。

膜分离在应用存在膜污染的问题, 主要存在有无机污染、有机污染和微生物污染三种形式。由于污染物质在膜表面形成附着层或堵塞膜孔, 从而导致膜通量减少、膜及膜孔结构发生变化[4]。当进水污染物浓度较高时, 进水的渗透压就特别高, 需要进水有较高的压力克服渗透压, 才能实现物料分离, 这导致能耗较高。

3.5 其他处理系统

本处理工艺中生化处理产生的剩余污泥经脱水后运至垃圾填埋库区填埋;各处理工艺中产生的臭气统一收集进行处理;反渗透产生的浓缩液收集至浓缩液池, 最终回灌至垃圾填埋库区。

4 运行情况

该渗滤液处理工艺运行以来, 各处理单元处理效果较好, 出水指标CODcr 14.6mg/L、BOD5 6.3mg/L、氨氮0.76 mg/L、SS 3.4 mg/L, 根据监测结果显示水质指标均满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》 (GB16889-2008) 表二排放要求。

5 结束语

MBR+NR+RO法组合工艺处理垃圾填埋场渗滤液, 克服了生化处理难以达标的缺点, 出水效果较好, 能达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》 (GB16889-2008) 表二的排放要求, 该处理工艺具有良好的稳定性、安全性和适应性。

摘要:简述了生活垃圾卫生填埋场渗滤液的来源、特点及选择垃圾渗滤液处理工艺的原则, 着重介绍了MBR+NF+RO法组合工艺在柳州市垃圾渗滤液处理的具体应用, 运行结果表明, 处理后出水满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》 (GB16889-2008) 表二的排放要求。

关键词:垃圾渗滤液,MBR,NF,RO

参考文献

[1]张益, 陶华.垃圾处理处置技术及工程实例[M].北京:化学工业出版社, 2002:8-9.

[2]曾中平.膜生物反应器+双膜法工艺在生活垃圾渗滤液处理中的应用[J].西南给排水, 2009, 31 (2) :5-7.

[3]王纲.UASB-MBR-RO工艺在垃圾渗滤液处理上的适用性分析[J].城市建设理论研究:电子版, 2011 (16) .

篇8:兴丰生活垃圾卫生填埋场渗滤液组合生化-膜处理工艺分析研究

关键词:垃圾渗滤液 两级DTRO 工艺特征 垃圾填埋场

中图分类号: X703 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)03(b)-0049-01

随着城镇生活垃圾的增多,垃圾渗滤液处理设备逐步向着城镇方向深入,污染物的排放标准趋于严格。本文结合工程实例,着重探讨两级DTRO在规模较小的垃圾渗滤液项目中的处理方法及应用优势。

1 小规模垃圾渗滤液的水质特点

(1)色度。垃圾渗滤液的色度较大,通常在200-4000倍间及其以上,并具有高毒性,通常呈暗褐色、茶色或深褐色,味具浓烈的腐化臭味。

(2)渗滤液前、后期水质变化大。渗滤液的水质变化幅度很大,它不仅体现在同一年内各个季节水质差别很大,浓度变幅可高达几倍,并且随着填埋年限的增加,水质特征也在不断发生变化。

(3)重金属。因垃圾分类收集及填埋场的分捡不力,导致众多重金属废物残留于此,增加了渗滤液内部的重金属量。

(4)生物降解特性。垃圾填埋场初始阶段BOD/COD的值维持在0.4-0.5之间,此时的生物降解性能较佳;中、后期阶段,因BOD及COD浓度的降速各异,BOD/COD的值逐步下降到0.05-0.2。并存在未被生物降解的富里酸及腐殖酸,使生物降解特性每况愈下。

(5)氨氮浓度。由于大部分填埋场为厌氧填埋,堆体内的厌氧环境造成渗滤中氨氮浓度极高,并且随着填埋年限的增加而不断升高,有时可高达1000~3000mg/l。当采用生物处理系统时,需采用很长的停留时间,以避免氨氮或其氧化衍生物对微生物的毒害作用。

(6)电导率。渗滤液的电导率持续偏高,一般在30000~60000μs/cm间。

2 工艺设计案例

(1)预处理系统

渗滤液的pH值随环境、场龄等各类条件的变化而改变,其成分异常复杂,包含各类硅、钙、镁、钡等难溶解盐,这些难溶的无机盐透过反渗系统之后,便被高倍浓缩,当其自身浓度高于该状况下的溶解度时,就会在膜外表产生结垢。而调节原水的pH值可抵抗碳酸盐无机盐的结垢,因此,在透过反渗系统之前,要调节原水的pH值。调节池原水通过提升泵进入反渗系统的原水罐内,在原水罐内调节pH值,并掺入酸性物,在原水泵压力增大的状态下,原水罐的出水进入到石英砂过滤器中,其过滤精度为50 μm。砂滤出水之后进入到芯式过滤器中,针对渗滤液级系统而言,因原水内钙、钡及镁等结垢离子及硅酸盐量较高,通过DT膜高倍浓缩之后,这一系列硅酸盐极易在浓缩液一端呈现过饱和态,因此,依照水质状况,在芯式过滤器前掺入固定量的阻垢剂,避免硅酸盐结垢,掺入量需根据原水的水质状况加以明确。

(2)两级DTRO系统

①一级反渗透。经由芯式过滤器的渗滤液直接入至高压柱塞泵内,DT膜系统的每台柱塞泵后端均设有一减震设备,主要用途在于抵消高压泵所产生的压力脉冲,并为反渗透膜柱提供稳压力。经高压泵后端的出水进至膜柱或在线泵,因高压泵的有限流量无法为膜柱提供水源,因此,经在线泵把膜柱出口的一批浓缩液回流到在线泵的入口处,借以确保膜外表拥有充分的流动速度及流量,有效地杜绝膜污染。

②二级反渗透。二级DT膜系统实质上是对一级DT膜系统的继续处理,通过一级DT膜系统处理之后的渗滤液不必掺入任何药剂即可被送至二级DT膜系统的高压泵内。二级高压泵设有频率变化控制设备,其输出的具体流量及运行频率可依照一级渗滤液流量传感仪器的反馈值自行配合完成,二级高压泵的入口管理处配备浓缩液自补偿装备,避免一级系统所生成的水量影响到二级系统的常态运行。二级浓缩液一侧配有一台伺服电机调控阀门,其作用是严控膜组内压及回收率,当透过液进至脱气塔时,以吹脱的方式可去除CO2等诸气体,使PH的值稳定在6~9间,实现达标排放。

③系统的清洗及冲洗。膜系统的清洗包含化学清洗及一般冲洗,目的在于维持膜片的高效,有效杜绝污染物质在膜片外表残余。化学清洗一般由电子计算机系统自行控制,能在计算机界面上设置清洗的具体参数,清洗时长通常控制在1~2 h,清洗中的残留液体要排放到调节池内。清洗的周期通常取决于进水污染物质的实际浓度,当进入条件恒定不变时,若膜系统的透过液量下降10%~15%,则要开展清洗,清洗的时长根据清洗方式的不同而各异。在系统常态运行的过程中,如若停机,可选用冲洗后再停机的模式;如若发生系统出现故障而停机,则需执行具体的冲洗流程。

3 工艺特征

(1)组件养护较容易,运行相对灵活 DTRO组件通常采用标准化设计工艺,方便拆卸养护,组件一经开启即可查看膜片及其余配件,维修较简易,当零配件数目不足时,组件可安装少量的导流盘及膜片而对其使用不构成妨碍,这也是其余样式的膜组件所不可比拟的优势。DTRO系统的开启速度快,运行较灵敏,可持续或间歇性地运行,也可尽快完成系统串并联方式的调整,并同另外的工艺搭配使用,以达到水质水量的规范要求。

(2)防污性能高。DTRO系统可对SDI指数达15~20倍的进水开展有序处理,且膜的防污抗结垢的性能依然维持在较佳的状态。

(3)系统出水稳定,受外界因素制约较小。DTRO系统不受渗滤液的碳氨比及可生化性等诸要素的制约,可更好地适应各填埋时期的渗滤液水质,对于处理北方严寒地区及老垃圾场的渗滤液具有显著的优势,系统出水的水质较平稳。

(4)占地面积较小。DTRO系统属一类集成系统,其结构相对紧凑,附属设施均为型号较小的构筑物体,占地面积较小。

4 结语

DTRO系统开启时长较短暂,可满足我国北方严寒区域的需求及特征。实践表明,规模较小的垃圾渗滤液处理采用该工艺模式,均能合乎国家排放要求,并为工程创造可观的经济效益和市场发展前景。

参考文献

[1]李亚选,韩谷,李政,等.UASB—MBR—DTRO工艺在垃圾渗滤液处理中的应用[J].给水排水,2009(10).

[2]高超,寇相全.两级DTRO工艺在生活垃圾渗滤液处理中的应用[J].科技致富向导,2011(14).

篇9:兴丰生活垃圾卫生填埋场渗滤液组合生化-膜处理工艺分析研究

渗滤液是生活垃圾填埋场运行乃至封场后的数十年都会产生的有害高浓度有机废水,水质成分复杂且变化大,直接受垃圾特点、填埋工艺、填埋场气象水文条件及填埋场“年龄”等因素影响[1,2,3]。尤其是在填埋场进入“中老龄”阶段(填埋时间大于5年)后,水质有着可生化性差,氨氮浓度高等特点,使得渗滤液处理的达标排放成为世界难题[4]。广州兴丰生活垃圾填埋场是国内最大、建设和营运水平最高的生活垃圾卫生填埋场。2002 年8 月开始投入运行,自2004年开始一直处于超负荷填埋,其渗滤液产量远远大于原来的设计处理规模,水质与填埋初期发生很大的变化,使得原有处理工艺不再适合目前水质,急需进行改造工程。本文对兴丰垃圾填埋场渗滤液水质进行分析,旨在为渗滤液处理的管理和技改提供理论依据。

2 监测方法

从2005年1月至2011年2月对广州兴丰生活垃圾填埋场1号调节池(总库容为5.24万m3,渗滤液由浮盘式提升泵泵入渗滤液处理厂)中渗滤液原液进行每月跟踪监测。严格按照《水和废水监测分析方法》(第四版)中测定方法进行测验,监测因子有:pH值、COD、BOD5和氨氮,并利用数据处理软件(Sigmplot10.0)统计分析。

3 结果与讨论

3.1 pH值的变化趋势

从图1中可以看出,从2005年1月到2011年2月,广州兴丰生活垃圾填埋场渗滤液的pH值变化范围为6.5~8.24,2005年~2008年间垃圾的pH值变化波动较大;2009年到2011年初维持在7.73~8.24之间,且趋向于平稳,呈现弱碱性。根据China[5]等人对渗滤液特征与填埋场“年龄”关系的研究,填埋时间介于5~10年时,其pH值为6.5~7.5,填埋时间大于10年时,其pH值大于7.5。广州兴丰渗滤液pH值在填埋7年(2009年)后便大于7.5,表明提前进入垃圾填埋“老龄”阶段,这种现象可能与该填埋场的填埋工艺、广州的垃圾特点有关,同时这种较高的pH使得在处理工艺进水时常常需要对水质的pH值进行调整,给渗滤液的处理达标排放造成一定的困难。

3.2 COD和BOD5的变化趋势

由图2得知,从填埋时间上来看COD和BOD5均无变化规律,同时下降趋势明显。2009年以前COD和BOD5都呈现较大的波动,自2009年以后趋向于平稳,COD浓度维持在5 900~16 193mg/L之间,BOD5浓度维持在1 095~7 296mg/L之间。无论是COD还是BOD5值虽均远远小于填埋初期渗滤液中的值[6],但仍然有较高的浓度,与广州大田山垃圾填埋场渗滤液在封场前仍保持高的COD、BOD5浓度[7]的结果一致,这可能与广州市垃圾成分和广州气候有关。根据《广州市环境卫生总体规划(2011~2020)》中对广州垃圾成分的分析,垃圾成分中易腐有机物为约占总量的48%,加上南方的雨水充足气温高,加大垃圾腐化程度,导致垃圾中的COD和BOD5浓度值较其他地区高[8,9,10]。

从变化特征来看两者间有着明显相似变化趋势,对此,笔者对两者进行PEARSON相关系数分析(表1),其相关系数R均低于0.8,表明了两者间有明显的相关性,且随着填埋时间的推移,相关系数R变小,表明了填埋时间越久,垃圾中COD和BOD5间的相关性越差。目前相关的研究中尚未发现渗滤液中的COD与BOD5间有相关性[1],兴丰垃圾渗滤液的这种特征可能亦是因垃圾成分中易腐有机物含量高有关,BOD5 浓度对COD浓度贡献值大所致。

3.3 BOD5/COD的变化趋势

2009年到2011年年初,BOD5/COD的值为0.48~0.19(图3),平均值为0.29,表明BOD5被垃圾中微生物降解程度大,这与填埋场的“老龄化”特征和兴丰渗滤液处理中采用回灌技术有关。垃圾中含有大量的微生物,在填埋后大量繁殖生长,降解渗滤液中有机物浓度,随着填埋时间的推移,降解程度越来越高。王琪等[11]人经试验研究认为,渗滤液回灌有助于在填埋层中建立有机物降解的微生物优势菌群,COD去除率最高可达95%以上。广州兴丰生活垃圾填埋场渗滤液采用UASB+SBR+CMF+RO处理工艺,RO浓缩液回灌到填埋场。这种方式加快了初期填埋层中微生物的培养繁殖和处理能力的形成,使得初期填埋层快速进入稳定期填埋层,降解了COD和BOD5浓度。但随着填埋场进入“老龄”阶段,回灌技术造成较低的BOD5/COD值,使得原有的工艺中的UASB基本不起作用,在目前实际运行当中,兴丰垃圾渗滤液从1号调节池泵入均衡池经格栅后直接进入SBR池处理,不再进行厌氧处理。

4 结语

广州兴丰渗滤液pH值在填埋7年后便大于7.5,提前进入垃圾填埋“老龄”阶段。自2009年以后兴丰垃圾渗滤液中pH值的波动越来越小,稳定在7.73~8.24之间,且有增大的趋势;这种稳定在弱碱性的现象使得渗滤液在进入原有的处理工艺时需投加酸碱进行调整,一定程度上增加了处理费用和处理难度。

篇10:兴丰生活垃圾卫生填埋场渗滤液组合生化-膜处理工艺分析研究

1 渗滤液特点及处理难点

1.1 渗滤液的特点

垃圾渗滤液是在填埋过程中由于厌氧发酵、有机物分解、雨水冲淋等作用形成的多种代谢物质, 具有以下几个特点:1) 有机污染物种类繁多, 水质复杂;2) 污染物浓度高, 初期、中后期、封场后渗滤液水质变动范围大, 见表1[2];3) 一年中渗滤液产量变化大, 渗滤液产量受降雨量影响较大, 雨季明显大于旱季;4) 重金属含量高, 由于垃圾未经严格分类筛选, 导致渗滤液中金属离子浓度较高;5) 氨氮含量高, 约占TN的70%~80%;营养元素比例失调, P元素含量低, 不利于微生物生长。正是由于渗滤液存在的上述特点给其处理工艺的选择带来诸多难点。

1.2 渗滤液处理难点分析

针对垃圾渗滤液的常规处理工艺有活性污泥法、厌氧生物处理 (UASB) 、厌氧与好氧相结合等, 均建立在生物处理的基础上, 但生物处理工艺存在微生物受水质和水量影响较大、出水效果不稳定、操作复杂和占地面积大等问题。渗滤液处理工艺中的难点主要有:1) 渗滤液中含有一定比例不可生物降解有机物, 污水处理厂常规一级和二级处理工艺难以分解去除;2) 填埋场晚期渗滤液C/N比较低, 无法满足脱氮反硝化时系统对碳源的需求;3) 自渗滤液产生开始至封场后, 渗滤液可生化性指标变化范围很大, 普通活性污泥或其他生物处理工艺很难适应, 尤其后期BOD5/COD降至0.1~0.2, 不利于生物降解。

2 某小型生活垃圾填埋场渗滤液处理概况

某县城位于山西省北部, 属内陆黄土高原区, 县城生活垃圾填埋场于2012年投入使用, 日处理规模为140 t/d, 填埋场库容120万m3, 为小型垃圾填埋场。配套渗滤液处理系统于2015年建成并投产, 处理规模为40 m3/d, 采用“砂滤+芯滤+两级DTRO”处理工艺, 反渗透浓缩液回灌至填埋区。

2.1 设计进出水水质

垃圾填埋场的渗滤液原水水质变化范围大, 主要依据城市所在地理位置和居民生活习性判断生活垃圾的成分, 同时参考周边区域垃圾填埋场渗滤液的水质特点进行确定, 进水水质见表2。

填埋场渗滤液出水水质应达到GB 16889—2008生活垃圾填埋场污染控制标准中表2的要求, 具体要求见表3[3]。

2.2 工艺要点

1) 各工段去除效果。垃圾渗滤液处理工艺采用“砂滤+芯滤+两级DTRO”, 结合预处理及深度处理工艺特点, 并参照同类工艺运行参数, 各工艺段主要污染物去除效果预测见表4。

从表4中可以看出, 采用“物化预处理+两级DTRO膜”处理工艺完全可以使垃圾渗滤液处理站出水满足排放标准的要求。

2) 预处理工艺。该填埋场渗滤液预处理工艺为“蓝式过滤+砂滤+芯滤”, 目前系统运行稳定, 且“DTRO”膜运行状况良好, 出水水质完全可以达标。虽然预处理工艺设置混凝沉淀设施可以减轻后续DTRO膜系统的压力, 延迟膜系统的使用寿命, 但需配套增加污泥提升及脱水设备, 不仅增加了工程占地面积和工程投资, 而且污泥脱水至含水率60%以下后最终仍进入垃圾填埋场处置。“DTRO”膜系统为专门针对高浓度料液的过滤分离而开发的, 适应性好, 一级DTRO膜寿命可达3年以上, 二级DTRO膜寿命长达5年[4]。因此, 在垃圾处理规模较小, 专业人员较为短缺, 用地较为紧张的填埋场, 渗滤液预处理工艺宜采用“蓝式过滤+砂滤+芯滤”。

3) “DTRO”膜系统。经过滤与中和等物化预处理后的渗滤液通过高压柱塞泵进入膜系统, 膜系统为两级“DTRO”膜组件。经一级DTRO膜处理后的浓缩液直接排入浓缩池进行回灌处理, 浓缩液约8.7 m3/d, 为处理水量的21.75%;一级透过液则进入二级高压泵等待二级DTRO进一步处理, 透过液约34.7 m3/d, 为处理水量的86.75%。由于二级处理浓缩液会重新进入芯式过滤器, 故一级DTRO膜处理水量大于总进水量。

一级透过液经二级高压泵直接进入二级DTRO膜系统, 二级DTRO浓缩液水质远好于渗滤液原水, 可进入一级系统的进水端合并处理, 浓缩液约3.5 m3/d, 为处理水量的8.75%;二级透过液直接排入脱气塔处理, 共31.3 m3/d, 为处理水量的78.26%。“砂滤+芯滤+两级DTRO”工艺流程见图1。

2.3 DTRO工艺优点

两级DTRO膜处理工艺是基于碟管式反渗透的工艺运用, DTRO膜柱独特的结构使其具有以下特点:1) 受外界因素影响小, 可以适应填埋场不同填埋阶段的渗滤液水质, 不受可生化性影响, 出水水质好, 出水稳定;2) 工艺流程及操作简单, 集成及自动化程度高, 建设周期短, 占地面积小;3) 采用移动式或集装箱式处理设备, 可实现多个垃圾场或污水产生源的连片处理, 同时也可用于突发水污染事故的应急处理;4) 最低程度的膜结垢和污染现象, 膜使用寿命长, 组件易于维护, 可循环使用;5) 运行灵活, 调试、启动迅速, 运行费用低, 尤其适宜规模较小的填埋场。

3 DTRO膜系统运行成本分析

在达到高水平的排放标准的前提下, 相对于其他工艺, 碟管式反渗透技术工艺流程最短, 能耗低, 运行费用省。在同样可以达到新标准的处理工艺中, 两级DTRO相比于其他工艺所节约的处理成本可弥补一次性建设投资较大的缺陷[5]。通过对国内数座采用不同工艺的垃圾渗滤液处理厂运行情况研究表明, “砂滤+芯滤+两级DTRO”处理系统投资约为10万元/m3~15万元/m3, 运行成本约为25元/m3~30元/m3;“生化处理+NF+RO”处理系统投资约为8万元/m3~11万元/m3, 而运行成本约27元/m3~36元/m3。列举7座垃圾渗滤液处理厂部分运行参数, 详见表5。

4 结语

1) 对山西省北部某小型生活垃圾填埋场渗滤液采用“砂滤+芯滤+两级DTRO”处理工艺进行处理, 出水各项指标均达到或优于GB 16889—2008生活垃圾填埋场污染控制标准表2要求。

2) 虽然“砂滤+芯滤+两级DTRO”处理工艺投资较“MBR+NF+RO”略高, 但集成化高, 占地面积小, 出水稳定, 运行费用较省, 较适用于用地紧张的小型沟谷垃圾填埋场渗滤液处理。

摘要:通过分析研究山西某小型垃圾填埋场现行渗滤液处理工艺, 针对垃圾渗滤液的水质特点, 提出了两级DTRO工艺, 并与其他处理工艺进行了比较, 指出该工艺在处理小型生活垃圾填埋场渗滤液时具有工艺简单、成本低廉的优势。

关键词:生活垃圾,垃圾渗滤液,两级DTRO,水质

参考文献

[1]HJ 564—2010, 生活垃圾填埋场渗滤液处理工程技术规范 (试行) [S].

[2]GB 50869—2013, 生活垃圾卫生填埋处理技术规范[S].

[3]GB 16889—2008, 生活垃圾填埋场污染控制标准[S].

[4]李丽, 苏凤, 张兴.MBR+两级DTRO系统处理垃圾渗滤液工程案例分析研究[J].环境科学与管理, 2014, 39 (9) :120-124.

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