渗沥液处理系统技术升级改造方案的分析

发布时间：2011-02-26 11:24:52更新时间：2023-06-29 14:57:42 1

　　关键词：渗沥液，系统，升级，方案，分析

　　1项目背景

　　莱芜市城市生活垃圾处理厂为日处理城市生活垃圾400吨的卫生填埋场，设计使用年限15年。

　　处理场内现有渗沥液处理站日处理能力为150吨，排放要求达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-1997)三级标准。根据《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)要求，为减少渗沥液对周边环境的影响，应对原渗沥液处理系统进行改造，使其出水水质稳定，并达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)中表2的排放标准。

　　2基本技术要求

　　2.1原水水质及规模

　　由于进入膜处理系统的废水已经过生化消毒处理，所以其水质情况如下表：

　　2.1.1进水水质：

污染物指标与进水浓度表

　　2.1.2规模：

　　最大进水流量Q=10m3/h，产水量7.8m3/h，回收率大于75%。

　　2.2出水水质：

污染物指标与出水浓度表

　　3设计原则

　　1)设计出水满足《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)中表2的各项指标。

　　2)根据垃圾填埋场渗沥液废水中污染物浓度高，水质水量多变的特点，选择技术先进、工艺可靠，性价比高的工艺。

　　3)在工艺设计中应有完善的设施和设备来消除垃圾渗沥液处理时产生的臭味、飞沫等、重金属等二次污染问题;采用低噪音处理设备。二次污染的治理满足相关国家标准。

　　4)处理系统有较长的使用寿命。充分考虑提高自动化运行程度，减轻操作工人的劳动强度，降低运行费用。

　　5)水处理系统充分利用原有设备设施，在原设备设施的基础上进行改进，做到工艺先进、处理后水达标;尽量布置紧凑合理，达到环境与自然和谐、完美、统一。

　　6)力求方案科学化、标准化、合理化

　　4工艺比较与选择

　　4.1渗沥液水质特点

　　本工程的渗沥液处理工程所处理的渗沥液来源主要为填埋场垃圾渗沥液。中国生活垃圾是混合收集的，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。垃圾中的易降解有机物在此过程中的转化非常复杂，渗沥液废水在运行期间COD,BOD浓度较高，但可生化性较好。渗沥液废水中除COD,BOD5,NH3-N等污染物指标严重超标外，还有卤代芳烃，重金属和病毒等污染。这种废水如不妥善处理，将给当地地面水，地下水环境造成严重污染，对周边人民群众的身体健康产生严重威胁。

　　4.2对工艺的基本要求

　　鉴于该垃圾渗沥液的上述特点，为达到本工程规定的出水排放要求，在进行工艺选择时应考虑以下基本要求:

　　(1)应有很高的CODcr、氨氮去除能力

　　(2)高负荷渗沥液处理能力

　　(3)能够适应不同季节、不同年份渗沥液浓度的波动。

　　4.3工艺方案确定

　　选择一个工艺的先决条件是要对垃圾渗沥液主要成份进行分析，特别对是重金属、COD、BOD、TKN和盐(电导率、氯化物和硫酸盐)的分析，一年中要对不同时间的变化进行分析。这种经常性的分析能够提供垃圾渗沥液的季节性变化。

　　根据该工程渗滤液的水质水量特点和处理要求，并结合国内外的成熟运作时间，拟采用生化反应器+超滤(UF)+纳滤(NF)的处理工艺。

　　4.4主要工艺简介

　　预处理采用石英砂过滤器和活性炭过滤器，BOD、SS去除>50%，氨氮、COD的去除率达到50%。

　　超滤UF采用孔径0.02μm的超滤中空纤维膜，膜材质PSTripureWW系列有机管式超滤膜。

　　纳滤膜均属于致密膜范畴，为卷式有机复合膜，最大优点是出水水质好。采用纳滤可分离难降解较大分子有机物和部分氨氮，同时可进一步脱盐处理，确保出水CODCr达到排放要求。纳滤的浓缩液可利用絮凝沉淀进行处理或回流原调节池。

　　4.5工程运用

　　为避免单一膜技术在垃圾渗沥液处理中应用的缺点，国内外有关机构在膜生化反应器(MBR)技术在渗沥液处理的应用方面，进行了大量的研究,开发出一系列的MBR技术设备，并广泛成功应用于垃圾处理厂的渗沥液处理，在渗沥液处理实际工程已有大量的成功案例，如上海江桥焚烧厂、临沂垃圾处理厂、北京高安屯等。

　　5工艺设计说明

　　5.1工艺流程说明

　　来自原渗沥液处理系统的出水，经过滤提升泵依次提升至石英砂过滤器及活性炭过滤器，经过石英砂及活性炭的预过滤后去除水中含有的大部分悬浮物和部分COD、BOD及氨氮，处理后的水暂时存放在中间水箱Ⅰ中。

　　中间水箱Ⅰ中暂存水经超滤进水泵送入超滤(UF)系统进一步进行预处理，通过超滤，可去除水中含有的大颗粒的生化有机物(包括蛋白质、部分胶体等)和悬浮物质。

　　超滤出水存放在中间水箱Ⅱ中，中间水箱Ⅱ中暂存水经过纳滤进水泵提升进入纳滤(NF)系统，通过纳滤可去除不可生化的有机物，去除绝大部分的COD、BOD、NH3-N、SS、重金属、大肠菌群和色度等，出水进入纳滤清液箱。纳滤的浓缩液排入原处理系统的混凝反应池，与混凝剂反应后通过沉淀处理去除其中大部分金属离子，沉淀后上清液回到调节池进一步处理，污泥并入原处理系统。纳滤的出水达到一级出水标准，可外排或作为处理站内绿化、冲洗道路用。

　　本深度处理系统需要定期冲洗，以保证设备正常运行及延长设备使用寿命。石英砂过滤器、活性炭过滤器及超滤系统冲洗出水直接排入原生化处理系统进行处理，纳滤系统冲洗出水回流至调节池或原污泥处理系统处理。

　　5.2对不利因素所采取的控制措施

　　(1)季节变化的影响和措施

　　随着季节的变化，不仅由于温度的变化对废水处理产生一定影响，而且水量变化也较大。

　　温度的波动直接对膜分离效率产生影响，设计采用的温度为25℃，即理想的温度是20-30℃，另外，温度对膜分离(NF)的过流通量也产生直接影响。为此，设计中通过下列措施来减小温度对膜工艺的不利影响，纳滤及其预处理设备安装在室内，受季节的影响较小

　　(2)处理量变化的影响和控制措施

　　渗沥液的产生量随季节变化明显，雨季废水量较大，而旱季如冬天的渗沥液量较小。调节池当然可以起一定的调节缓冲作用，同时也采用了下列措施来适应处理量的变化：

　　深度处理在旱季废水量小时，膜处理部分每天可以间隙运行，以节省运行费用。生化处理虽然一般要求连续运转，但风机可根据溶解氧量进行起停台数控制风量。

　　(3)二次污染物控制措施

　　深度处理部分产生污染的环节主要是冲洗及浓液，设计中通过再处理或回流来减少二次污染。

　　(4)废气、飞沫污染控制

　　深度处理主工艺采用了膜处理工艺，几乎不产生恶臭或其它废气污染。