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垃圾滲濾液處理難點以及應對措施

信息來源: 《基層建設》      發布時間: 2019-08-16

通過分析生活垃圾滲濾液特點及處理難點,提出針對性的解決措施,以便在設計中能優化方案,更好的解決垃圾滲濾液對環境帶來的危害。

根據垃圾滲濾液的特點和處理的一般規律,生活垃圾滲濾液的設計難點在于如何應對水質水量的變化對系統的影響、高濃度有機物及氨氮的穩定高效去除、出水持續達標及次生污染物的無害化、減量化處理。

針對以上問題,結合目前常用處理工藝,即“調節池+厭氧系統+MBR系統+深度膜處理系統(納濾+反滲透)”為核心的處理工藝。參照實際工程案例的運行情況,綜合設計經驗考慮應對措施概括如下:

(1)水量波動應變能力論述

滲濾液水量隨著季節或天氣的變化而波動,一般冬季干旱時節水量較少,污染物濃度高;夏季多雨季節水量較多,污染物濃度較低。因此,在項目設計中,全工藝流程所有工藝單元、處理設備均有一定余量,可應變一定范圍內的水量沖擊,滿足水量季節或天氣變化的要求。

(2)水質波動應變能力論述

1)工藝中MBR系統采用外置管式超濾膜進行泥水分離,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),這無疑增強了系統對水質變化的耐沖擊負荷;而雨季導致的系統進水有機負荷降低可以通過改變管式膜回流來調節系統污泥濃度,保證系統運行穩定;

2)針對運行水質突然惡化(垃圾的季節性變化導致滲濾液污染物含量變化,可能出現厭氧出水碳氮比不足等)導致生化池污泥生長異常、脫氮效果差的情況,設置厭氧超越管,保證生化池內碳氮比滿足生物脫氮的要求,生化段出水指標滿足工藝單元出水目標;

3)MBR生化段采用A/O工藝,硝化液回流比在10倍以上,強化了脫氮效果。同時,生化進水與回流硝化液充分混合,也可有效緩沖進水污染負荷變化,減小瞬間沖擊;

4)針對生化反應導致生化池溫度過高影響反應器正常運行的情況,設置冷卻系統來嚴格控制各工藝段的運行水溫。

5)針對系統受沖擊時污泥性狀惡化,曝氣產生大量泡沫的情況設置了消泡系統,包括添加消泡劑;

6)膜生化反應器曝氣風機設計為變頻控制,可有效地應對水質波動,避免曝氣量過大加速污泥老化,曝氣量太小導致硝化反應不充分。

(3)高濃度有機污染物去除能力論述

滲濾液中有機污染物濃度高即COD、BOD濃度高是其處理難點之一,傳統的處理工藝難以達到較好并且穩定的出水水質。

針對滲濾液高COD、BOD的水質特點,選擇容積負荷率高,工藝成熟,運行穩定的高效厭氧反應器,保證高效厭氧去除有機物的同時,解決了厭氧反應器處理垃圾滲濾液常出現的問題,保證85%的有機物在厭氧階段得到有效降解。

同時,外置式膜生化反應工藝采用了生化與超濾膜相結合的方式,使微生物菌群被完全被截留在生物反應器內,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,且水質穩定。

(4)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間。

硝化系統中進行脫氮的硝化微生物(硝化菌)屬于自養微生物,其微生物繁殖速度較慢,即世代周期較長,在實際設計和工程運用中體現為硝化泥齡必須很長,傳統的反硝化、硝化工藝受制于反應器的尺寸、污泥流失等因素在處理高濃度氨氮的廢水時往往不能夠硝化完全,而MBR膜生化反應器工藝由于其對微生物完全截留,使微生物的泥齡遠超過了硝化微生物生長所需的時間,并且可以繁殖、聚集達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。工程實例表明,兩級A/O+外置式膜生化反應工藝的氨氮去除效果可以達到95%以上。

(5)預處理除渣能力論述

垃圾滲濾液水中泥沙、懸浮物、纖維物含量較高,若沒有在預處理期間得到有效控制,進入后續膜系統后會造成堵塞超濾橫截面,影響膜通量的情況。設計時采用配有自動高壓反沖洗和刮渣系統的固液分離除渣機,柵距小于1mm,能有效將泥沙、毛發、纖維等有效截流,從而保證后續生化及膜系統的穩定運行。

(6)夏、冬季不同氣候特點應對措施

1)溫度控制

采用中溫厭氧,在厭氧進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器影響較大,當反應器溫度高于40攝氏度時,好氧微生物將會死亡,氧利用率變低,因此膜生化反應器設有配套的冷卻系統,當反應器內反應溫度過高時,冷卻系統啟動對生化進行冷卻,將溫度降至30~35攝氏度。

冬季氣溫較低時,由于膜生化反應器為高負荷生化反應,生化降解過程中,有機物、氨氮的氧化過程,部分化學能轉化為熱能,溫度有所升高;動力設備風機、水泵運行過程機械能轉化為熱能,也使溫度有所升高,超濾混合液回流到生化池循環維持液體相對穩定的溫度。根據熱平衡計算以及部分工程實例均表明,膜生化反應器采用保溫設計后,生化反應溫度可維持在30攝氏度以上,不需要輔以額外的加熱措施。

膜處理設備安裝在室內,基本不受氣溫變化影響。

2)夏、冬季水質水量變換的控制措施

滲濾液水量水質隨著季節或天氣的變化而波動,一般情況下,夏季雨量大,滲濾液量大,濃度相對較低,厭氧進水濃度相對較低,低于40000mg/L,冬季雨量少,滲濾液量小,濃度較高,當滲濾液量減少時可以只開一組進行運行,節約運行費用。

(7)系統耐腐蝕能力論述

垃圾滲濾液水質復雜,腐蝕性強,滲濾液處理系統的抗腐蝕性關系到系統的處理效果及使用壽命。設計時針對系統的抗腐蝕性提出多項措施,所有與滲濾液接觸的設備、管道、閥門均采用耐腐蝕材質,并做防腐處理,保證整個滲濾液處理系統具有優良的防腐蝕性能。

綜上所述,通過分析垃圾滲濾液的特點,結合實際工程項目中遇到的問題,針對性的優化設計方案,以達到更為穩定、可靠、高效的處理效果,起到保護環境減少污染的目的。


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