通過(guò)分析生活垃圾滲濾液的特點(diǎn)和處理難點(diǎn),有針對(duì)性地提出解決方案,從而優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,更好地解決垃圾滲濾液對(duì)環(huán)境的危害。根據(jù)垃圾滲濾液的特點(diǎn)和處理的一般規(guī)律,生活垃圾滲濾液的設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于如何處理水質(zhì)和水量的變化對(duì)系統(tǒng)的影響,穩(wěn)定高效地去除高濃度有機(jī)物和氨氮,出水連續(xù)達(dá)標(biāo),二次污染物無(wú)害化和減量化處理。

針對(duì)上述問(wèn)題,結(jié)合當(dāng)前常用的處理工藝,提出了以“調(diào)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。參考實(shí)際工程案例,結(jié)合設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)考慮對(duì)策,可歸納如下:
(1)水量波動(dòng)應(yīng)變能力論述
滲濾液的水量隨季節(jié)和天氣的變化而變動(dòng),一般冬季干旱季節(jié)的水量少,污染物濃度高的夏季多雨季節(jié)的水量多,污染物濃度低。因此,在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中,全過(guò)程的所有工藝單元、處理設(shè)備都有一定的馀量,可以應(yīng)對(duì)一定范圍內(nèi)的水量沖擊,滿足水量季節(jié)和天氣變化的要求。
(2)水質(zhì)波動(dòng)應(yīng)變能力論述
1)MBR系統(tǒng)在工藝過(guò)程中采用外置管式超濾膜進(jìn)行泥水分離,生化池比常規(guī) MBR保持較高的活性污泥濃度(大于15 g/L),這無(wú)疑提高了系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)變化的抗沖擊性;而雨季引起系統(tǒng)進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷下降,可通過(guò)改變管式膜回流來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)污泥濃度,確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定;
2)由于操作水質(zhì)突然惡化(由于垃圾的季節(jié)變化而引起滲濾液中污染物含量的變化,可能會(huì)出現(xiàn)厭氧出水碳氮比不足等),造成生化池污泥的生長(zhǎng)異常,脫氮效果不佳,設(shè)置厭氧超越管,保證生化池碳氮比達(dá)到生物脫氮的要求,生化段出水指標(biāo)達(dá)到工藝單元出水的目的;
3)MBR生物化學(xué)部采用A/O技術(shù),硝化液的回流為10倍以上,強(qiáng)化了脫氮效果。同時(shí),生化供水和回流硝化液充分混合,有效緩和供水污染負(fù)荷的變化,減少瞬間沖擊
4)根據(jù)生化反應(yīng)對(duì)生化池溫度過(guò)高影響反應(yīng)器正常運(yùn)行的情況,設(shè)置冷卻系統(tǒng),嚴(yán)格控制各工藝段的運(yùn)行水溫。
5)針對(duì)系統(tǒng)受沖擊時(shí)污泥性狀惡化,曝氣產(chǎn)生大量泡沫的情況設(shè)置了消泡系統(tǒng),包括添加消泡劑;
6)膜生化反應(yīng)器曝氣鼓風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)為變頻控制,能有效應(yīng)對(duì)水質(zhì)變動(dòng),避免曝氣量過(guò)大加速污泥老化,曝氣量過(guò)小,硝化反應(yīng)不充分。

(3)高濃度有機(jī)污染物去除能力論述
高濃度的 COD、 BOD等有機(jī)污染物是滲濾液處理的難點(diǎn)之一,傳統(tǒng)的處理方法很難達(dá)到較好且穩(wěn)定的出水水質(zhì)。根據(jù)滲濾液 COD和 BOD濃度高的特點(diǎn),選用容積加載率高,工藝成熟,運(yùn)行穩(wěn)定的高效厭氧反應(yīng)器,保證了對(duì)有機(jī)物的高效厭氧去除,解決了厭氧反應(yīng)器處理垃圾滲濾液時(shí)經(jīng)常遇到的問(wèn)題,使85%的有機(jī)物在厭氧階段得到有效降解。
同時(shí)外膜生化反應(yīng)過(guò)程采用生化和超濾膜相結(jié)合,使微生物菌群完全截留在生物反應(yīng)器中,生化池可以保持較高的活性污泥濃度,大大提高了氨氮和總氮的去除效果。出水水質(zhì)好,水質(zhì)穩(wěn)定。
(4)高濃度氨氮去除能力論述
生化工藝選擇A/O作為高濃度氨氮化合物的主要工藝,以保證生化階段有足夠的停留時(shí)間。硝化系統(tǒng)中用于反硝化的硝化微生物(硝化細(xì)菌)屬于自養(yǎng)微生物,其微生物繁殖速度慢,即產(chǎn)生周期長(zhǎng),這在實(shí)際設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用中反映出硝化污泥必須很長(zhǎng)。傳統(tǒng)的反硝化和硝化工藝在處理高濃度氨氮廢水時(shí),由于反應(yīng)器尺寸和污泥流失等因素,往往無(wú)法完成硝化。微生物的泥齡遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)硝化微生物生長(zhǎng)所需的時(shí)間,可以繁殖和聚集達(dá)到完全硝化所需的微生物濃度,使氨氮完全硝化。工程實(shí)例表明,兩級(jí)A/O+外膜生化反應(yīng)工藝的氨氮去除率可達(dá)95%以上。
(5)預(yù)處理除渣能力論述
垃圾滲濾液中沉積物、懸浮物和纖維含量較高。如果在預(yù)處理過(guò)程中沒(méi)有得到有效控制,會(huì)堵塞超濾截面,影響進(jìn)入后續(xù)膜系統(tǒng)后的膜通量。設(shè)計(jì)中采用了配有自動(dòng)高壓反沖洗刮渣系統(tǒng)的固液分離除渣機(jī),格柵間距小于1mm,可有效切斷泥沙、毛發(fā)、纖維等。從而保證后續(xù)生化和膜系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

(6)夏、冬季不同氣候特點(diǎn)應(yīng)對(duì)措施
1)溫度控制
采用中溫厭氧,厭氧進(jìn)水前采用蒸汽加熱過(guò)濾液,將溫度控制在35~38℃。夏天的高溫主要對(duì)膜生化反應(yīng)器產(chǎn)生很大影響,反應(yīng)器溫度超過(guò)40度時(shí),好氧微生物死亡,氧利用率下降,因此膜生化反應(yīng)器設(shè)置了一套冷卻系統(tǒng),反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)溫度過(guò)高時(shí),冷卻系統(tǒng)開(kāi)始冷卻生化,溫度下降到30~35度。
冬天低溫時(shí),由于膜生化反應(yīng)器負(fù)荷較大,在生化降解過(guò)程中,有機(jī)物、氨氮氧化,部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能,溫度上升;風(fēng)機(jī)、水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),機(jī)械能轉(zhuǎn)化成熱能,也使溫度上升,超濾混合液回流到生化池循環(huán),維持液體溫度相對(duì)穩(wěn)定。通過(guò)對(duì)膜生化反應(yīng)器的熱平衡計(jì)算和一些工程實(shí)例分析,說(shuō)明膜生化反應(yīng)器的保溫設(shè)計(jì),無(wú)需附加加熱措施,就可以保持生化反應(yīng)溫度30℃以上。室內(nèi)的薄膜處理設(shè)備,基本上不受溫度變化的影響。
2)夏、冬季水質(zhì)水量變換的控制措施
滲濾液的數(shù)量和質(zhì)量隨著季節(jié)或天氣的變化而波動(dòng)。一般夏季降雨量大,滲濾液量大,濃度相對(duì)較低,厭氧進(jìn)水濃度相對(duì)較低,低于4萬(wàn)mg/L,冬季降雨量少,滲濾液量小,濃度相對(duì)較高。當(dāng)滲濾液量減少時(shí),只能運(yùn)行一組,節(jié)約運(yùn)行成本。
(7)系統(tǒng)耐腐蝕能力論述
垃圾過(guò)濾液水質(zhì)復(fù)雜,腐蝕性強(qiáng),過(guò)濾液處理系統(tǒng)的耐腐蝕性與系統(tǒng)的處理效果和壽命有關(guān)。設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)系統(tǒng)的耐腐蝕性提出多項(xiàng)措施,與過(guò)濾液接觸的設(shè)備、配管、閥門均采用耐腐蝕材質(zhì),進(jìn)行防腐蝕處理,保證過(guò)濾液處理系統(tǒng)整體具有良好的防腐蝕性能。
通過(guò)對(duì)垃圾滲濾液特性的分析,結(jié)合在實(shí)際工程中遇到的問(wèn)題,有針對(duì)性地對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),以達(dá)到更穩(wěn)定、可靠、高效的處理效果,達(dá)到保護(hù)環(huán)境,減少污染的目的。

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