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垃圾渗滤液的处理方法有哪些?_垃圾渗滤液处理

栏目:数码科技

作者:B姐

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时间:2024-02-28 09:58:21

包括物理化学法和生物法。物理化学法主要有活性炭吸附、化学沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、气提及湿式氧化法等多种方法,在COD为2000~4000 mg/L时,物化方法的COD去除率可达50%~87%。和生物处理相比,物化处理不受水质水量变动的影响,出水水质比较稳定,尤其是对BOD5/COD比值较低(0.07~0.20)难以生物处理的垃圾渗滤液,有较好的处理效果。但物化方法处理成本较高,不适于大水量垃圾渗滤液的处理,因此垃圾渗滤液主要是采用生物法。

如何处理渗滤液

物化处理方法主要是利用物理和化学手段去除废水中的污染物,包括活性炭吸附、化学沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、膜渗析、汽提、湿式氧化等多种方法;其优势在于不受垃圾渗滤液水质水量变化的影响,在COD为2000~4000mg/L时,物化法的COD去除率可达50%~87%,所以物化法一般作为垃圾渗滤液处理中的预处理和深度处理方式。

生化处理法分为好氧生物处理、厌氧生物处理以及二者的结合,包括延时曝气、生物转盘以及曝气稳定塘等多种方法。其工艺比较成熟、运行费用低,获得国内外普遍使用。近年来,膜生物反应器作为一种新型的水处理技术,以其有效降解有机废水和高浓度氨氮废水的优势,获得渗滤液处理市场的高度认可。在实际应用中,要根据垃圾渗滤液的各种成分占比分析,选择合适的处理方法。

浅谈垃圾渗滤液处理设计要点

渗滤液处理工艺以IBAF工艺为主要处理工艺,与其他处理工艺相结合。经过预处理的污水,可采用生物处理达到一定的标准。本工艺选用厌氧生物滤池(IAF)和曝气生物滤池(IBAF)相结合作为生物处理工艺,厌氧生物滤池利用厌氧微生物的水解、发酵、酸化作用,大量降低COD,提高污水的B/C值,通过反硝化菌实现脱氮,还可降低污水处理的成本;厌氧生物滤池的出水进入曝气生物滤池进行好氧处理,通过好氧菌使有机物转变为二氧化碳和水,氨氮转变为硝酸根和亚硝酸根,微量重金属离子与微生物螯合而得以去除。生物处理所选用的微生物是高效专用微生物与复合酶制剂,该产品是采用基因工程的手段对自然微生物的强化与改性,提高了微生物的活性及适应性,可有效的降解污水中的芳烃、酚、萘等难降解有机物。

生物法处理渗滤液

生物法是渗滤液处理中最常用的一种方法,由于其运行费用相对较低、处理效率高,不会出现化学污泥等造成二次污染,因而被世界各国广泛采用。垃圾渗滤处理装置种类具体的工艺形式有传统活性污泥法、稳定塘、生物转盘、厌氧固定膜生物反应器等。

活性污泥法

美国和德国几个垃圾填埋场采用活性污泥法处理渗滤液,其实际运行结果表明,通过提高污泥浓度来降低污泥的有机负荷,可以获得令人满意的处理效果。如美国宾州的FallTownship污水处理厂,其垃圾渗滤液进水的ρ(CODcr)为6000~21000mg/L,ρ(BOD5)为3000~13000mg/L,ρ(氨氮)为200~2000mg/L,曝气池的p(污泥)为6000~12000mg/L,是一般污泥的质量浓度的3~6倍。在体积有机负荷为1.87kg[BOD5]/(m3·d),F/M为0.15-0.31kg[BOD5]/kg[MLSS·d)时,BOD5的去除率为97%;在体积有机负荷为0.3kg[BOD5]/(m3·d),F/M为0.03-0·05ks[BOD5]/(kg[MLSS]·d)时,BOD5的去除率为92%。该厂的数据说明,只要适当提高活性污泥的质量浓度,使F/M为0.03-0.31

稳定塘

国外早在80年代就有成功运用稳定塘技术处理渗滤液的生产性处理厂(HowardRobison,1992),英国在1983年建成的BrynPostey填埋场渗滤液处理厂,运用曝气氧化塘技术处理渗滤液。该氧化塘有效库容1000m3,由高密度聚乙烯材料(HDPE膜)作防渗衬底,采用两台高效表面曝气机进行曝气,渗滤液最小水力停留时间10d,渗滤液处理量D-150m3/d。此系统自1983年开始运行,渗滤液ρ(CODcr)ρ(BOD5)最大分别达24000mg/L和10000mg/L,F/M为0.05~0.3kg[BOD5]/kg[MLSS]·d)时,CODcr去除率达97%。

生物转盘

生物转盘是所谓固定生长系统生物膜法中的一种,运用于常规的污水处理中可有效地解决活性污泥法的污泥膨胀问题,并且由于膜上生物量大,生物相丰富,既有表层的好氧微生物,又有内层的厌氧微生物,因而具有抗水量、水质冲击负荷的优点,同时生物膜上还能生长世代时间较长的硝化菌等。

Pitea渗滤液处理厂即采用生物转盘处理垃圾渗滤液,设计规模500m3/d,设计转盘表面积3000m2,平均设计负荷4.8g[NH3-N/(m2·d)。该厂利用填埋场气体加热使进人生物转盘的渗滤液温度保持在20℃左右,取得了良好的处理效果。

厌氧氧化处理

厌氧生物处理B前采用厌氧生物滤池,厌氧接触法,上流式厌氧污泥床反应器及分段厌氧消化等,实践证明厌氧处理时高质量浓度ρ(BOD5)>2000mg/L)有机废水的处理是有效的,但单独采用厌氧生物处理渗滤液的情况很少见。北京市政设计院1988年进行了这方面的研究,得出的结论是建议采用厌氧一好氧法处理工艺。

各种生物法比较

生物法中,好氧工艺的活性污泥法和生物转盘的处理效果最好,停留时间较短(6~24h)、运行经验丰富,但工程投资大。运行管理费用高;相对来说稳定塘工艺比较简单,投资省,管理方便,但停留时间长(10~30d)、占地面积大且净化能力随季节变化较大。厌氧处理工艺发展很快,特别适合于高浓度的有机废水,它的缺点是停留时间长,污染物的去除率相对较低,对温度的变化比较敏感,但通过研究表明厌氧系统产生的气体可以满足系统的能量需要,若将这部分能量加以合理利用,将能够保证厌氧工艺有稳定的处理效果,还能降低处理费用。因而对于高浓度有机物的垃圾渗滤液,采用厌氧和好氧I艺的组合处理,无论是对于提高处理效率,还是就降低运行费用都是有意义的。有渗滤液需要处理的单位,也可以到污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。

物化法过去只用在处理填埋时间较长的单元中排出的渗滤液,而今随着渗滤液控制排放标准的日益严格,物化法也用来处理新鲜的渗滤液,且是渗滤液后处理工艺中最常用的方法之一。物化法包括絮凝沉淀、活性炭吸附、膜分离和化学氧化法等。由于物化法处理成本较高,不适于大量的渗滤液的处理。

絮凝沉淀

实验证明;生物处理后的渗滤液进行絮凝沉淀时(利用铁盐或铝盐作絮凝剂),即使在ρ(BOD5)很低(<25mg/L)的情况下,CODcr的去除率仍可以达到50%,反应过程中最佳的pH值对于铁盐和铝盐分别为4.5~4.8和5.0~5.5,最小的加药量在250-500g/m3之间。

絮凝沉淀工艺的不足之处是会产生大量的化学污泥;出水的pH值较低,含盐量高;氨氮的去除率较低等。所以絮凝沉淀工艺即使有可观的处理效率,在选用时还是要慎重考虑。

反渗透

反渗透经常用于渗滤液的后处理中,因其能够去除中等分子量的溶解性有机物,国内早期利用醋酸纤维膜进行的试验表明,CODcr的去除率可以超过80%,虽然在运行过程中有膜污染的问题,但反渗透工艺作为后处理工艺设在生物预处理后或物化法之后,负责去除低分子量的有机物、胶体和悬浮物,可以提高处理效率和膜的使用寿命。根据Ehrig在1989年的研究,一级反渗透工艺可使CODcr、BOD5和有机卤代物(AOX)的去除率达到80qc,但是氨氮和氯离子的去除率要达到较高水平则至少需要二级反渗透工艺。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。

活性炭吸附

活性炭吸附工艺适用于处理填埋时间长的或经过生物预处理后的渗滤液,它能去除中等分子量的有机物质。

20世纪70年代在欧洲的实验室研究表明,CODcr的去除率为50%-60%,若用石灰石作预处理,去除率可高达80%,而活性炭处理了140床后去除效率将明显下降。在生产性试验中,由于渗滤液水质水量多变等原因,出现了去除效率下降和活性炭被大量污染的现象。活性炭的投加量与去除的CODcr量的线性关系当活性炭的投加量为800~1200g/m3时,每克活性炭吸附3.0-3.2mgCODcr。活性炭吸附工艺的主要问题是高额的费用。尽管如此,首先进行生物预处理,再将该工艺与絮凝沉淀工艺相结合时、能保证出水较低水平的CODCr和AOX。

化学氧化

化学氧化工艺可以彻底消除污染物,而不会产生絮凝沉淀工艺中形成的污染物被浓缩的化学污泥。该工艺常用于废水的消毒处理,而很少用于有机物的氧化,主要是由于投加药剂量很高而带来的经济问题。对于渗滤液中一些难控制的有机污染物,化学氧化工艺可以考虑使用。

常用的化学氧化剂有氯气、次氯酸钙、高锰酸钾和臭氧等。用次氯酸钙作氧化剂时CODcr的去除率不超过50%;用臭氧作氧化剂时,没有剩余污泥的问题,CODcr的去除率也不超过50%且对于含有大量的有机酸的酸性渗滤液使用臭氧作氧化剂不是很有效的,因为有机酸是耐臭氧的,相应就需要很高的投加剂量和较长的接触时间。过氧化氢作氧化剂时因为可以去除硫化氢而主要用来除臭气,加药量一般每一份溶解性的硫要投加1.5~3.0份的过氧化氢。用化学氧化法处理渗滤液的研究还处在实验室阶段,其上要的问题是处理费用太高,但对于垃圾填埋场封场后所)一生的小水量、低含量的难降解渗滤液处理还是有一定意义的。

土地法

用土地法处理渗滤液的主要形式是渗滤液回灌和土壤植物处理系统。

在英国进行的渗滤液回灌生产性试验中发现,渗滤液回灌不仅因为蒸发的作用而可以减少渗滤液的水量,而且还能大幅度降低渗滤液中有机物的含量。

土壤植物处理系统(S-P系统)不仅利用土壤或陈垃圾的物化及生化作用,而且还利用了植物根系对微生物的强化和植物修复技术。

1985-1986年在瑞典建立了大规模现场S-P系统进行试验,该系统占用了总面积为22公顷的填埋场中的4公顷,其中1.2公顷种植了柳树,另外2.8公顷种植了各种草本植物。试验区域为填埋场边缘的3个坡地,种植了30000棵柳树。在试验的最初3年中,灌入试验区域的渗滤液共计3290mm,测得年平均的蒸发量为340mm,为降水量的引%,而在试验前相应区域的年平均蒸发量为140mm,为年降水量的19%,蒸发量增加了二到三倍。该系统不光有减量的功能,还能够降低渗滤液的浓度,例如氮的浓度平均下降了60%,从6.93mmol/L下降到了2.96mmol/L,可以肯定随着柳树的生长和根系的发展,处理效果还可能进一步地提高。

垃圾渗滤液处理的垃圾渗滤液的危害及其处理方案

通过分析垃圾渗滤液的特点及处理难点,提出针对性的解决措施,以便在设计中能优化方案,更好的解决垃圾渗滤液对环境带来的危害。

根据垃圾渗滤液的特点和处理的一般规律,垃圾渗滤液的设计难点在于如何应对水质水量的变化对系统的影响、高浓度有机物及氨氮的稳定高效去除、出水持续达标及次生污染物的无害化、减量化处理。

针对以上问题,结合目前常用处理工艺,即“调节池+厌氧系统+MBR系统+深度膜处理系统(纳滤+反渗透)”为核心的处理工艺。参照实际工程案例的运行情况,综合设计经验考虑应对措施概括如下:

垃圾渗滤液处理

(一)水质波动应变能力论述

1)工艺中MBR系统采用外置管式超滤膜进行泥水分离,与普通的MBR相比,生化池能保持更高的活性污泥浓度(大于15g/L),这无疑增强了系统对水质变化的耐冲击负荷;而雨季导致的系统进水有机负荷降低可以通过改变管式膜回流来调节系统污泥浓度,保证系统运行稳定;

2)针对运行水质突然恶化(垃圾的季节性变化导致渗滤液污染物含量变化,可能出现厌氧出水碳氮比不足等)导致生化池污泥生长异常、脱氮效果差的情况,设置厌氧超越管,保证生化池内碳氮比满足生物脱氮的要求,生化段出水指标满足工艺单元出水目标;

3)MBR生化段采用A/O工艺,硝化液回流比在10倍以上,强化了脱氮效果。同时,生化进水与回流硝化液充分混合,也可有效缓冲进水污染负荷变化,减小瞬间冲击;

4)针对生化反应导致生化池温度过高影响反应器正常运行的情况,设置冷却系统来严格控制各工艺段的运行水温。

5)针对系统受冲击时污泥性状恶化,曝气产生大量泡沫的情况设置了消泡系统,包括添加消泡剂;

6)膜生化反应器曝气风机设计为变频控制,可有效地应对水质波动,避免曝气量过大加速污泥老化,曝气量太小导致硝化反应不充分。

(二)水量波动应变能力论述

渗滤液水量随着季节或天气的变化而波动,一般冬季干旱时节水量较少,污染物浓度高;夏季多雨季节水量较多,污染物浓度较低。因此,在项目设计中,全工艺流程所有工艺单元、处理设备均有一定余量,可应变一定范围内的水量冲击,满足水量季节或天气变化的要求。

(三)高浓度有机污染物去除能力论述

渗滤液中有机污染物浓度高即COD、BOD浓度高是其处理难点之一,传统的处理工艺难以达到较好并且稳定的出水水质。

针对渗滤液高COD、BOD的水质特点,选择容积负荷率高,工艺成熟,运行稳定的高效厌氧反应器,保证高效厌氧去除有机物的同时,解决了厌氧反应器处理垃圾渗滤液常出现的问题,保证85%的有机物在厌氧阶段得到有效降解。

同时,外置式膜生化反应工艺采用了生化与超滤膜相结合的方式,使微生物菌群被完全被截留在生物反应器内,生化池中能保持更高的活性污泥浓度,大大提高了氨氮、总氮的去除效果。保证了较好的出水水质,且水质稳定。

(四)高浓度氨氮去除能力论述

生化工艺针对高浓度氨氮化合物选择A/O为主体的工艺,确保生化阶段保留足够的停留时间。

硝化系统中进行脱氮的硝化微生物(硝化菌)属于自养微生物,其微生物繁殖速度较慢,即世代周期较长,在实际设计和工程运用中体现为硝化泥龄必须很长,传统的反硝化、硝化工艺受制于反应器的尺寸、污泥流失等因素在处理高浓度氨氮的废水时往往不能够硝化完全,而MBR膜生化反应器工艺由于其对微生物完全截留,使微生物的泥龄远超过了硝化微生物生长所需的时间,并且可以繁殖、聚集达到完全硝化所需的微生物浓度,这样使得氨氮能够完全硝化。工程实例表明,两级A/O+外置式膜生化反应工艺的氨氮去除效果可以达到95%以上。

(五)夏、冬季不同气候特点应对措施

1)温度控制

采用中温厌氧,在厌氧进水前采用蒸汽对渗滤液加热,将温度控制在35~38℃。

夏季高温主要对膜生化反应器影响较大,当反应器温度高于40摄氏度时,好氧微生物将会死亡,氧利用率变低,因此膜生化反应器设有配套的冷却系统,当反应器内反应温度过高时,冷却系统启动对生化进行冷却,将温度降至30~35摄氏度。

冬季气温较低时,由于膜生化反应器为高负荷生化反应,生化降解过程中,有机物、氨氮的氧化过程,部分化学能转化为热能,温度有所升高;动力设备风机、水泵运行过程机械能转化为热能,也使温度有所升高,超滤混合液回流到生化池循环维持液体相对稳定的温度。

根据热平衡计算以及部分工程实例均表明,膜生化反应器采用保温设计后,生化反应温度可维持在30摄氏度以上,不需要辅以额外的加热措施。

膜处理设备安装在室内,基本不受气温变化影响。

2)夏、冬季水质水量变换的控制措施

渗滤液水量水质随着季节或天气的变化而波动,一般情况下,夏季雨量大,渗滤液量大,浓度相对较低,厌氧进水浓度相对较低,低于40000mg/L,冬季雨量少,渗滤液量小,浓度较高,当渗滤液量减少时可以只开一组进行运行,节约运行费用。

(六)预处理除渣能力论述

垃圾渗滤液水中泥沙、悬浮物、纤维物含量较高,若没有在预处理期间得到有效控制,进入后续膜系统后会造成堵塞超滤横截面,影响膜通量的情况。设计时采用配有自动高压反冲洗和刮渣系统的固液分离除渣机,栅距小于1mm,能有效将泥沙、毛发、纤维等有效截流,从而保证后续生化及膜系统的稳定运行。

(七)系统耐腐蚀能力论述

垃圾渗滤液水质复杂,腐蚀性强,渗滤液处理系统的抗腐蚀性关系到系统的处理效果及使用寿命。设计时针对系统的抗腐蚀性提出多项措施,所有与渗滤液接触的设备、管道、阀门均采用耐腐蚀材质,并做防腐处理,保证整个渗滤液处理系统具有优良的防腐蚀性能。

综上所述,通过分析垃圾渗滤液的特点,结合实际工程项目中遇到的问题,针对性的优化设计方案,以达到更为稳定、可靠、高效的处理效果,起到保护环境减少污染的目的。

垃圾渗滤液处理工艺的工艺现状

1、根据垃圾渗沥液水质、水量变化较大的特点,选取的工艺必需具有较强的适应性和操纵上的灵活性,并且能够轻易进行处理参数的调整,以应对水质、水量变化的冲击。

2、垃圾渗沥液中不管是有机物COD、BOD5,仍是NH3—N、色度等,浓度都很高,因此要尽可能地选择高效处理工艺,缩短工艺流程、降低工程投资,节省电耗及运行用度,降低运行本钱,并且保证处理效果能达到排放要求。

3、处理工艺不但能够有效的降解有机污染物,同时还能够处理那些不能为生物所降解的污染物,避免其对环境的再次污染。

4、应该选择能够实现污染物减量化、无害化、资源化的工艺,真正的彻底的减小、消除污染物对环境的危害。

垃圾渗滤液氨氮有哪些处理办法

垃圾渗滤液的处理方法包括物理化学法和生物法。物理化学法主要有活性炭吸附、化学沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、气提及湿式氧化法等多种方法,在COD为2000~4000mg/L时,物化方法的COD去除率可达50%~87%。和生物处理相比,物化处理不受水质水量变动的影响,出水水质比较稳定,尤其是对BOD5/COD比值较低(0.07~0.20)难以生物处理的垃圾渗滤液,有较好的处理效果。但物化方法处理成本较高,不适于大水量垃圾渗滤液的处理,因此目前垃圾渗滤液主要是采用生物法。

生物法分为好氧生物处理、厌氧生物处理以及二者的结合。好氧处理包括活性污泥法、曝气氧化池、好氧稳定塘、生物转盘和滴滤池等。厌氧处理包括上向流污泥床、厌氧固定化生物反应器、混合反应器及厌氧稳定塘。 渗滤液可用生物法、化学絮凝、炭吸附、膜过滤、脂吸附、气提等方法单独或联合处理,其中活性污泥法因其费用低、效率高而得到最广泛的应用。美国和德国的几个活性污泥法污水处理厂的运行结果表明,通过提高污泥浓度来降低污泥有机负荷,活性污泥法可以获得令人满意的垃圾渗滤液处理效果。例如美国宾州Fall Township污水处理厂,其垃圾渗滤液进水的CODCr为6000~21000mg/L,BOD5为3000~13000mg/L,氨氮为200~2000mg/L。曝气池的污泥浓度(MLVSS)为6000~12000mg/L,是一般污泥浓度的3~6倍。在体积有机负荷为1.87kgBOD5/(m3·d)时,F/M为0.15~0.31kgBOD5/(kgMLSS·d),BOD5 的去除率为97%;在体积有机负荷为0.3kgBOD5/(m3·d)时,F/M为0.03~0.05kg BOD5/(kgMLSS·d),BOD5的去除率为92%。该厂的数据说明,只要适当提高活性污泥法浓度,使F/M在0.03~0.31kgBOD5/(kgMLSS·d)之间(不宜再高),采用活性污泥法能够有效地处理垃圾渗滤液。

许多学者也发现活性污泥能去除渗滤液中99%的BOD5,80%以上的有机碳能被活性污泥去除,即使进水中有机碳高达1000mg/L,污泥生物相也能很快适应并起降解作用。在低负荷下运行的活性污泥系统,能去除渗滤液中80%~90%的COD,出水BOD5<20mg/L。对于COD 4000~13000mg/L、BOD51600~11000mg/L、NH3-N 87~590mg/L的渗滤液,混合式好氧活性污泥法对COD的去除率可稳定在90%以上。众多实际运行的垃圾渗滤液处理系统表明,活性污泥法比化学氧化法等其它方法的处理效果更佳。 低氧、好氧活性污泥法及SBR法等改进型活性污泥流程,因其具有能维持较高运转负荷,耗时短等特点,比常规活性污泥法更有效。同济大学徐迪民等用低氧好氧活性污泥法处理垃圾填埋场渗滤液,试验证明:在控制运行条件下,垃圾填埋场渗滤液通过低氧好氧活性污泥法处理,效果卓越。最终出水的平均CODCr、BOD5、SS分别从原来的6466mg/L、3502mg/L以及239.6mg/L相应降低到CODCr<300mg/L、BOD5<50mg/L(平均为13.3mg/L)以及SS<100mg/L(平均为27.8mg/L)。总去除率分别为CODCr 96.4%、BOD5 99.6%、SS 83.4%。

处理后的出水若进一步用碱式氯化铝进行化学混凝处理,可使出水的CODCr下降到1 00mg/L以下。

两段法处理渗滤液的氮、磷也均较一般生物法为佳。磷的平均去除率为90.5%;氮的平均去除率为67.5%。此外该法运行弥补厌氧好氧两段生物处理法第一段形成NH3-N较多,导致第二段难以进行和两次好氧处理历时太长的不足。 与活性污泥法相比,曝气稳定塘体积大,有机负荷低,尽管降解进度较慢,但由于其工程简单,在土地不贵的地区,是最省钱的垃圾渗滤液好氧生物处理方法。美国、加拿大、英国、澳大利亚和德国的小试、中试及生产规模的研究都表明,采用曝气稳定塘能获得较好的垃圾渗滤液处理效果。

例如英国在Bryn Posteg Landfill投资60000英镑建立一座1000m3的曝气氧化塘,设2台表面曝气装置,最小水力停留时间为10d,氧化塘出水经沉淀后流经3km长的管道入城市下水道。此系统1983年开始运行,渗滤液最大CODCr为24000mg/L,最大BOD5为10000mg/L,F/M=0.05~0.3kgCOD/(kgMLSS·d),水量变化范围0~150m3/d,出水BOD5平均为 24mg/L,但偶然有超过50mg/L的时候,COD去除率达97%,但在运行过程中需投加P,考虑到日常运行费用,投资偿还及其利息,与渗滤液直接排至市政管网相比,每年可节约750英镑。

英国水研究中心(Water Research Center)对东南部New Park Landfill的CODCr> 15000mg/L的渗滤液也做了曝气稳定塘的中试,当负荷为0.28~0.32kgCOD/(kgMLSS·d)或者说为0.04~0.64kgCOD/(kgMLSS·d),泥龄为10d时,COD和BOD5去除率分别为98%和91%以上。在运行过程中也需要投加磷酸。 厌氧生物处理的有目的运用已有近百年的历史。但直到近20年来,随着微生物学、生物化学等学科发展和工程实践的积累,不断开发出新的厌氧处理工艺,克服了传统工艺的水力停留时间长,有机负荷低等特点,使它在理论和实践上有了很大进步,在处理高浓度(BOD5 ≥2000mg/L)有机废水方面取得了良好效果。

厌氧生物处理有许多优点,最主要的是能耗少,操作简单,因此投资及运行费用低廉,而且由于产生的剩余污泥量少,所需的营养物质也少,如其BOD5/P只需为4000∶1,虽然渗滤液中P的含量通常少于1mg/L,但仍能满足微生物对P的要求。用普通的厌氧硝化,35℃ 、负荷为1kgCOD/(m3·d),停留时间10d,渗滤液中COD去除率可达90%。

近年来,开发的厌氧生物处理方法有:厌氧生物滤池、厌氧接触池、上流式厌氧污泥床反应器及分段厌氧硝化等。 厌氧滤池适于处理溶解性有机物,加拿大Halifax Highway101填埋场渗滤液平均COD为12850mg/L、BOD5/COD为0.7,pH为5.6。将此渗滤液先经石灰水调节至pH=7.8,沉淀1h后进厌氧滤池(此工序还起到去除Zn等重金属的作用),当负荷为4kgCOD/(m3·d)时,COD去除率可达92%以上;当负荷再增加时,其去除率急剧下降。

加拿大Toronto大学的J.G.Henry等也在室温条件下成功地用厌氧滤池分别处理年龄为1.5 年和8年的填埋场渗滤液,它们的COD各为14000mg/L和4000mg/L,BOD5/COD各为0.7和0.5,当负荷为1.26~1.45kgCOD/(m3·d),水力停留时间为24~96h时,COD去除率均可达90%以上。当负荷再增加,其去除率也急剧下降。由此可见,虽然厌氧滤池处理高浓度有机污水时负荷可达5~20kgCOD/(m3·d),但对于渗滤液其负荷必须保持较低水平才能得到理想的处理效果。 英国的水研究中心报道用上向流式厌氧污泥床(UASB)处理COD>10000mg/L的渗滤液,当负荷为3.6~19.7kgCOD/(m3·d),平均泥龄为1.0~4.3d,温度为30℃时COD和BOD5的去除率各为82%和85%,它们的负荷比厌氧滤池要大得多。

在厌氧分解时,有机氮转为氨氮,且存在NH4+NH3+H+反应。若pH>7时,平衡中的NH3占优势,可用吹脱法去除。但厌氧分解时pH近似等于7,因此出水中可能含有较多的NH4+,将会消耗接纳水体的溶解氧。 虽然实践已经证明厌氧生物法对高浓度有机废水处理的有效性,但单独采用厌氧法处理渗滤液也很少见。对高浓度的垃圾渗滤液采用厌氧好氧处理工艺既经济合理,处理效率又高。COD和BOD的去除率分别达86.8%和97.2%。

6.3.1 厌氧好氧生物氧化工艺(厌氧硝化和生物氧化塘)

西南师大生物系对pH为8.0~8.6,COD为16124mg/L,BOD5为214~406mg/L、NH3- N为475mg/L的渗滤液采用厌氧好氧生物化学法处理,取得出水pH为7.1~7.9,COD为170.33~314.8mg/L,BOD5为91.4mg/L、NH3-N为29.1mg/L的良好效果。

6.3.2 厌氧氧化沟-兼性塘工艺

下面结合广州市李坑垃圾填埋场作以下说明及分析。李坑垃圾填埋场污水处理厂按流量300m3/d设计,进水BOD5为2500mg/L、CODCr为4000mg/L、NH3-N 为1000mg/L、SS为600mg/L、色度为1000倍;出水BOD5为30mg/L、CODCr为80mg/L 、NH3-N为10mg/L、SS为70mg/L、色度为40倍。选用工艺流程为:厌氧氧化沟-兼性塘-絮凝沉淀。当进水水质较好,兼性塘出水达标时,即可直接将兼性塘水向外排放;而当进水水质较差,兼性塘出水达不到排放标准时,则启用混凝沉淀系统,再排放沉淀池上清液。

从目前该套工艺的运行情况来看,当进水的COD较高时,出水水质良好;一旦COD 降低,特别是冬季低温少雨,COD降低到不利于生化处理时,出水各水质成分均偏高难以达标,出水呈棕褐色,尽管启用絮凝沉淀系统,效果仍不理想。由此可见,对于渗滤液的色度和NH3-N的有效去除,对生化处理将产生有利影响。

6.3.3厌氧-气浮-好氧工艺

大田山垃圾卫生填埋场渗滤液处理采用的是此工艺。根据广州市环境卫生研究所对类似垃圾填埋场渗滤液检测资料及模拟试验,结合本场实际情况定出渗滤液污水处理设计参数。进水水质CODCr为8000mg/L、BOD5为5000mg/L、SS为700mg/L、pH值为7.5 ;出水水质CODCr为100mg/L、BOD5为60mg/L、SS为500mg/L、pH值为6.5~7.5。针对该场远离市区的特点,为便于管理和节省能耗,经比较后选用厌氧和好氧联合处理工艺。厌氧段为上向流式厌氧污泥床反应器,好氧段为生物接触氧化法,加化学混凝沉淀和生物氧化塘,净化处理达标后排放。剩余污泥经浓缩后送回填埋场处理。

考虑到渗滤液水质变幅较大的特点,在厌氧段后加入气浮工艺,提高处理能力以应付进水水质偏高的情况。目前深圳下坪垃圾填埋场设计采用厌氧-气浮-好氧工艺处理渗滤液。

6.3.4UASB-氧化沟-稳定塘

福州市于1995年建成全国最大的现代化的城市垃圾综合处理场--福州市红庙岭垃圾卫生填埋场。处理垃圾渗滤液水量为1000m3/d;垃圾渗滤液水质(入口)为CODCr为 8000mg/L、BOD5为5500mg/L;处理水质要求(出口)为CODCr去除率95%、 BOD5去除率97%。

设计采用上向流式厌氧污泥床奥贝尔氧化沟稳定塘工艺流程。垃圾填埋场的垃圾渗滤液集中到贮存库,依靠库址的较高地形,自流到集水池、格栅,经巴式计量槽计量后,靠势能流至配水池,再依靠静水头压至上向流式厌氧污泥床。经厌氧处理后的污水流至一沉池进行固液分离,上清液自流到奥贝尔氧化沟,沉淀污泥靠重力排至污泥池,污泥定期用罐车送到垃圾填埋场或堆肥利用。

污水在奥贝尔氧化沟进行好氧生化处理,奥贝尔氧化沟采用三沟式A/O工艺,具有先进的污水脱氮处理效果。该工艺突出的优点是在第一沟中既能对氨氮进行硝化,又能以BOD为碳源对硝酸盐进行反硝化,总氮去除率可达80%,由于利用了污水中BOD作碳源,导致污水中的 BOD5被去除,减少了污水中的需氧量。为了提高氧化沟脱氮效果,把第三沟的出水用潜水泵再抽至第一沟进行内回流,在第一沟中进行反硝化。

经氧化沟处理的污水流入二沉池进行固液分离,澄清水自流至稳定塘进行生物处理。二沉池的剩余污泥靠重力排至浓缩池。浓缩池中的上清液回流至氧化沟处理,其浓缩后的污泥用潜水泵抽至罐车输送到垃圾填埋场填埋,或进行堆肥处理。 土地处理法亦即土壤灌溉法,是人类最早采用的污水处理法,但是土地处理系统的应用多见于城市污水处理。对于渗滤液的处理方法,将渗滤液收集起来,通过喷灌使之回流到填埋场。循环填埋场的渗滤液由于增加垃圾湿度,从而提高了生物活性,加速甲烷生产和废物分解。其次由于喷灌中的蒸发作用,使渗滤液体积减小,有利于废水处理系统的运转,且可节约能源费用。北英格兰的Seamer Carr垃圾填埋场,有一部分采用渗滤液再循环,20个月后再循环区渗滤液的COD值降低较多,金属浓度有较大幅度下降,而NH3 -N、Cl-浓度变化较小。说明金属浓度的下降不仅是由于稀释作用引起的,也可能是垃圾中无机成分对其吸附造成的。

由于再循环渗滤液具有诸多优点,所以设计填埋场时顶部不要全部封闭,而应设立规则性排列的沟道以免对周围水源的污染。低浓度渗滤液不能直接排放,因NH3-N、Cl-浓度仍较高,温度较低季节,蒸发少,生物活性弱,再循环渗滤液的效果有待进一步研究。 在英国垃圾渗滤液处理厂使用Rochem's专利圆盘管反渗透系统对初级渗滤液进行处理。这种处理技术是由南亨伯赛德郡温特顿填埋场所设计和生产的Rochem's离析膜系统。

这个系统的心脏是Rochem's专利圆盘管。这个圆柱体的组成包括板片、八角型钢和一个圆管内的耐磨膜垫层,它能处理那些快速堵塞普通的反渗透膜系统的渗滤液。在膜的压力下渗滤液进入Rochem's处理系统进行曝气和pH校正。当含有污染物的渗滤液流经圆柱体内膜表面时,渗滤液中的污染物质由于反渗透作用而分离出来并经膜排出。整个系统清理的操作是自动化的,当需要对该系统进行化学清洗时,控制指示器就会显示出信息来,同时自动清洗系统就会用已经程式化的化学制剂对该系统进行内部清洗,使其恢复到最初的功能。因为渗滤液在封闭情况下,在膜的表面形成湍流,减少氧化,产生恶臭,所以到一定时间要进行内部清洗,但这种清洗的间隔时间较长,Rochem's 离析膜系统能够去除重金属、固体悬浮物、氨氮和有害的难降解的有机物,处理后的水满足严格的排放标准。

现在德国的Ihlenbery填埋场安装投入使用的Rochem's处理系统,其处理能力的污水量为50m3/h,水的回收率为90%。

垃圾渗滤液处理技术的垃圾渗滤液概述

垃圾渗滤液氨氮处理办法有以下3种:

离子交换法:离子交换实际是不溶性离子化合物(离子交换剂) 上的可交换离子与溶液中的其它同性离子的交换反应,是一种特殊的吸附过程。用离子交换法去除氨氮时,常用离子交换剂沸石、活性炭等,也有研究采用合成树脂。

生物处理法:目前,生物法是实际应用中使用最广泛的处理低浓度氨氮废水的方法。生物脱氮是在微生物的作用下,将有机氮和氨态氮转化为n2 和nxo 气体的过程,其中包括硝化和反硝化两个反应过程。

化学氧化法:利用氨氮去除剂SN把氨氮直接氧化成氮气,此方法不用停产改变工艺,投加具有强烈的灵活性,环保无2次污染且反应快速。

广州希洁建议的3种方法希望对您有帮助!

(1)垃圾填埋场---垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分,扣除垃圾、覆土层的饱和持水量,并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度废水;

(2)垃圾焚烧发电厂 --国内生活垃圾的典型特点是厨余物含量高、含水率高、有机物含量高,混合收集,相对热值较低。因此,国内生活垃圾焚烧厂设计中,垃圾坑的储存容量为3-7天的垃圾处理量;即垃圾在垃圾坑中储存经过3-7天的发酵熟化,以达到将垃圾中的水份沥出--产生了渗滤液。 ▼ 成分复杂:含有多种有毒有害的无机物和有机物,COD、BOD、氨氮浓度高,色度大;

▼ 水质波动大,不同填埋场水质差异很大,即使相同的填埋场,随季节的变迁和填埋年限的增加而不断变化;

·从上分析,渗滤液处理面临的棘手的问题

▼ 生物可降解性随填埋龄的增加而不断降低。

▼ 排放标准的提高。 ·受到经济发展水平的限制,我国卫生填埋起步较晚,真正意义上的卫生填埋场从20世纪80 年代末才开始建设。渗滤液处理厂的建设开始于90年代,渗滤液的处理经历了三个阶段。

·第一阶段:此阶段在90年代初期,处理工艺主要参照城市污水的处理方法,主要采用好氧生物处理技术(活性污泥等),渗滤液处理厂在填埋初期,由于渗滤液的有机物、氨氮浓度较低、可生化性较好,因此可以满足排放要求。随着填埋时间的延长,垃圾渗滤液的浓度越来越高、成分越来越复杂、可生化性降低,且变化幅度大、变化规律复杂,使得处理难度越来越大。

·第二阶段:90年代中后期,考虑到渗滤液的水质独特性,如高浓度的氨氮、高浓度的有机物等,采取了脱氨措施,采取的处理工艺一般为氨吹脱+厌氧处理+好氧处理。有效地解决了渗滤液的氨氮问题。该阶段的处理方法仍以生化为核心,其处理目标大多为进入城市污水处理厂的要求,即《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-1997)中表1的三级标准(COD<1000 mg/L)。

·第三阶段:2000年以后,新建的渗滤液处理厂一般远离城区,渗滤液没有条件排入城市污水管网以及处理要求的提高,渗滤液仅靠生物处理无法满足要求,一般采取综合预处理+生物处理+深度处理的方法

①住房和城乡建设部、国家发展和改革委员会、环境保护部于2010年4月联合发布了《生活垃圾处理技术指南》(建城[2010]61号),其中对垃圾渗滤液处理工艺提出了明确的指导性意见:垃圾渗滤液宜采用“预处理--生物处理—深度处理和后处理”的组合工艺。

②环境保护部于2010年4月发布了生活垃圾填埋场渗滤液处理工程技术规范试行HJ564-2010。

填埋场渗滤液处理全套工艺

垃圾渗滤液处理效果

①原液②综合预处理③MBR出水④纳滤出水⑤反渗透出水

垃圾渗滤液具有有机物含量高、重金属离子含 量高、氨氮含量高、盐分高和可生化性差的特点。 预处理采用混凝沉淀,在混凝池中加入混凝剂、助 凝剂在与渗滤液充分混合后进行沉淀可以 去除渗滤液中重金属离子、 碱土金属(钙、镁)、某些 非重金属(砷、氟、硫、硼) 等,同时废水中的悬浮物、 大分子有机物及胶体物质也 得以去除。

外置式MBR效果图

内置式MBR效果图

膜-生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)是以超滤膜与活性污泥生化处理技术相结合的一种新工艺。以膜分离过程取代重力沉降过程,不论污泥颗粒的沉降性能如何,均可完成固液分离过程,并可避免因污泥流失造成的系统运行失败。采用膜分离与活性污泥法相结合的膜生物反应器处理含碳有机物,能使有机物深度氧化,并且能完全保留生物体,使污泥保留的时间相当长,从而完全保留体系中缓慢生长的硝化细菌,可同时通过硝化与反硝化作用成功处氮,在低温时亦能维持高处理能力。

针对垃圾渗滤液,我公司开发了以A/O系统作为MBR的生物反应单元,以超滤膜作为膜分离单元的MBR技术。

技术特点:

活性污泥浓度高,系统抗冲击的能力强

具有很好的脱氮效果

系统运行稳定,保证出水水质

剩余污泥少 运行管理方便 占地面积小 超滤(Ultrafiltration,UF)是以压力为推动力,污水中透过液与部分低分子量溶质穿过膜上微孔到达膜的另一侧,活性污泥及其它乳化胶束团被截留,实现泥水分离的目的。超滤材料大多数是有机复合高分子膜,如聚偏氟乙烯(PVDF)、磺化聚醚砜(PES)。无机膜材料也开始得到制备和应用,如陶瓷膜等。 超滤膜的形式种类较为繁多,在垃圾渗滤液处理工程中被广泛应用,根据膜与生化池的组成形式分为外置式超滤膜和内置式超滤膜。

内置式MBR膜池

外置式MBR管式膜 早期的垃圾渗滤液处理站的管理主要是由人工或简单的电气控制来完成,随着国家排放标准和人们生活水平的提高,处理系统需要及时了解和掌握处理站处理过程的运行工况、工艺参数的变化及大小、以对各工艺流程单元进行的优化运行,对控制程度要求较高,从国内处理厂的运行来看,可以说控制系统是影响整个系统出水水质,保证处理站能长期正常稳定地运行,降低处理成本,节省能耗的主要因素之一

我公司借鉴了国内外先进的计算机软、硬件技术,控制理论及算法,开发出针对渗滤液处理全过程自动智能控制系统WDSCS- Ⅰ,能及时、准确地反映工艺过程中各个工艺参数的变化情况,提高了运行管理水平,节省了人力资源,保证整套处理过程长期稳定、高效地运行,取得最佳效益。通过以太网将主控计算机和管理计算机连接起来,对整个系统的数据信息进行管理,将生产过程控制网络与全厂管理系统连接在一起,在完成数据交换、数据共享的基础上实现了测、控、管一体化。

WDSCS- Ⅰ实现对水处理流程集中监控。具备自动、程序手操、就地手操多种控制方式,具有实时、历史曲线、报表查询及事件记录功能。 控制系统由管理层、监控层、现场层组成。系统结构紧凑、性能稳定,能够满足生产和管理要求。采用标准的以太网、现场总线,集中控制系统与远程I/O站间的通讯电缆可冗余配置,与现场I/0站采用光缆连接。控制系统由监控计算机、PLC主站、远程PLC站、就地控制箱、一次仪表和现场执行机构(动力设备、自动阀门)组成

控制系统特点

★分布式结构;支持多重冗余结构;

★实时历史数据库,实现企业信息集成;系统提供的OPC、ODBC等开放接口实现与用户应用程序、第三方应用系统、管理信息系统之间的数据交换;

★独创的高效通用控制策略软件模型,实现基于PLC的过程控制;提供功能块图的编程方式,控制方案更加直观易读;

★采用集散型结构及标准网络,性能稳定可靠,易于扩展,具备广泛的兼容性,所有部件标准化、通用化、模块化;系统诊断至通道级。

系统采用PLC如西门子S7系列、AB等,超滤、纳滤系统均为集成化设备,均自带控制系统,总控制系统与各子系统的之间通讯采用以太网模块实现双向通讯,并且总控制系统与工控机之间也采用以太网方式进行双向通讯,如具备上网条件,可以实现远程监控。

监控系统由现场监视设备和中控室监视设备两部分组成。现场监视设备主要是各PLC站及各类集成系统对应的触摸屏,车间控制室监视设备为工控机。

监控管理计算机配有液晶监视器、打印机、标准功能键盘及UPS不间断电源。

监控管理计算机通过以太网和车间级PLC进行通讯,采集渗滤液处理厂各工段的工艺参数、电气参数及主要设备的运行状态信息。对各工段数据进行分析、整理、贮存、建立健全各类数据库,对各工艺参数做出趋势曲线,并能在线诊断各种故障、报警、记录。显示器可显示全厂的动态工艺流程图、动态参数表、记录趋势曲线。操作人员可通过人机对话的方式,随时利用键盘或鼠标器根据工艺生产情况修正某些参数设定值,对车间级PLC发出指令使其控制的工艺过程工作在最佳生产状态。

垃圾渗滤液的处理方法有哪些?_垃圾渗滤液处理