垃圾滲濾液廢水處理技術探討
【m.34dn.com南京純水設備】根據垃圾滲濾液的特點和處理的一般規(guī)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(tǒng)的影響、高濃度有機物及氨氮的穩(wěn)定高效去除、出水持續(xù)達標及次生污染物的無害化、減量化處理。
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(yōu)化方案，更好的解決垃圾滲濾液對環(huán)境帶來的危害。
根據垃圾滲濾液的特點和處理的一般規(guī)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(tǒng)的影響、高濃度有機物及氨氮的穩(wěn)定高效去除、出水持續(xù)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(jié)池+厭氧系統(tǒng)+MBR系統(tǒng)+深度膜處理系統(tǒng)(納濾+反滲透)”為核心的處理工藝。南京工業(yè)純水處理設備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)水質波動應變能力論述
1)針對系統(tǒng)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(tǒng)，包括添加消泡劑；
2)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(tǒng)來嚴格控制各工藝段的運行水溫。
3)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。
4)針對運行水質突然惡化(垃圾的季節(jié)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；
5)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；
6)工藝中MBR系統(tǒng)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(tǒng)對水質變化的耐沖擊負荷；而雨季導致的系統(tǒng)進水有機負荷降低可以通過改變管式膜回流來調節(jié)系統(tǒng)污泥濃度，保證系統(tǒng)運行穩(wěn)定；
(2)水量波動應變能力論述
滲濾液水量隨著季節(jié)或天氣的變化而波動，一般冬季干旱時節(jié)水量較少，污染物濃度高；夏季多雨季節(jié)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(jié)或天氣變化的要求。
(3)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(tǒng)中進行脫氮的硝化微生物(硝化菌)屬于自養(yǎng)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(tǒng)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。南京實驗室純水處理設備工程實例表明，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。
(4)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(tǒng)的處理工藝難以達到較好并且穩(wěn)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(wěn)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(wěn)定。
(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(xù)膜系統(tǒng)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(tǒng)的固液分離除渣機，柵距小于1mm，能有效將泥沙、毛發(fā)、纖維等有效截流，從而保證后續(xù)生化及膜系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
(6)系統(tǒng)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(tǒng)的抗腐蝕性關系到系統(tǒng)的處理效果及使用壽命。設計時針對系統(tǒng)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(tǒng)具有優(yōu)良的防腐蝕性能。
(7)夏、冬季不同氣候特點應對措施
1)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(jié)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(jié)約運行費用。
2)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(tǒng)，南京反滲透純水處理設備當反應器內反應溫度過高時，冷卻系統(tǒng)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(huán)維持液體相對穩(wěn)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。
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(yōu)化設計方案，以達到更為穩(wěn)定、可靠、高效的處理效果，起到保護環(huán)境減少污染的目的。
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