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浅谈垃圾渗滤液处理优化组合工艺

作者:王维丰  来源:互联网  发布时间:2008-7-16 13:35:24

近十几年来国外学者就垃圾渗滤液的处理进行了大量的探索和研究,取得了一些成功经验,有的已用于工程实践。我国在垃圾渗滤液的处理研究方面起步较晚、起点较低,有不少失败的教训,但也获得了一些宝贵的经验。由于渗滤液水质水量的复杂多变住,目前尚无十分完善的处理工艺,大多根据不同填埋场的具体情况及其它经济技术要求采取有针对性的处理工艺。本文针对垃圾渗滤液处理的难点进行分析,通过与国内外处理技术的对比,提出垃圾渗滤液最佳处理组合工艺。
1、垃圾渗滤液水量、水质特性及处理难点
对渗滤液的水量、水质特征的研究是渗滤液处理工艺选择的必要前提。
1.1渗滤液水量特性
(1)水量变化大:垃圾填埋场产生的渗滤液量的大小受降雨量、蒸发量、地表径流量、地下水渗入量、垃圾自身特性及填埋结构等多种因素的影响。其中,最主要的是降水量。由于垃圾填埋场是一个敞开的作业系统,因此渗滤液的产量受气候、季节的影响非常大。
(2)水量难以预测:渗滤液的产生量受到多种因素的影响,要准确预测渗滤液的产生量是非常困难的。
1.2垃圾渗滤液处理难点
(1)渗滤液高浓度氨氮问题:垃圾渗滤液氨氮浓度一般从数十到几千mg/L不等。与城市污水相比,垃圾渗滤液的氨氮浓度高出数十至数百倍。一方面,由于高浓度的氨氮对生物处理系统有一定的抑制作用;另一方面,由于主浓度的氨氮造成渗滤液中的C/N比失调,生物脱氮难以进行,导致最终出水难以达标。
(2)渗滤液可生化性差的问题:一方面是指随着填埋场时间的延长,渗滤液的生化性降低,在填埋后期,可生化性很差,BOD/COD值小于0.1,此时渗滤液俗称老化渗滤液。另一方面是指在填埋初期,虽然填埋场的可生化性较好,但是靠生物处理很难将之处理至二级甚至一级标准以下,一般来讲,渗滤液中的COD中将近有500-600mg/L无法用生物处理方式处理。
2、国内处理现状及存在的弊端
2.1处理现状
我国卫生填埋起步较晚,2000年以后,由于经济的飞速发展,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,因此处理要求也相应提高,一般需要处理到二级甚至一级排放标准。此时的渗滤液若仅靠生物处理无法达到处理要求,一般采取“生物处理+深度处理”的方法。
2.2存在弊端
近年来膜生物反应器及反渗透在垃圾渗滤液处理中应用越来越广泛。但是由于垃圾渗滤液与一般生活污水有较大差异且不稳定,致使此技术在发展过程中面临着阻碍其推广应用的难题。主要表现在以下方面:
(1)膜生物反应器要根据不同的水质及处理要求,用不同的膜及膜组件与各种好氧和厌氧生物废水处理技术相结合,且处理能力和耐污能力需要进一步加强;
(2)目前国内外,尤其是在中国的经济发展水平、膜产品供应状况和规范设计要求的条件下,确定膜生物反应器用于污水处理的最大经济流量是一个亟待解决的问题;
(3)反渗透膜成本高、寿命短、易受污染,是影响膜生物反应器能否推广应用的重要因素;
(4)处理不彻底,反渗透膜处理产生的浓缩液还需进一步处理。
2.3传统生物脱氮方法的技术缺陷
(1)废水中碳源不足(C/N过低),需投加甲醇等有机碳。
增加了运行费用和运行管理的难度;
(2)高浓度的氨氮对生物处理系统有一定的抑制作用;
(3)进水中的高浓度氨氮和亚硝酸盐抑制硝化过程;
(4)需要加碱中和。增加了处理费用,有可能造成二次污染:
(5)系统总水力停留时间较长,有机负荷较低,增加了基建投资和运行费用。
3、垃圾渗滤液优化组合工艺
垃圾渗滤液处理工艺流程:单级自养脱氨氮技术+OFR氧化絮凝复合床
A.单级自养脱氨氮反应器
高浓度氨氮是渗滤液处理的主要问题,传统的生物脱氮很难满足垃圾渗滤液处理的要求,单级自氧脱氨氮技术是将原来的两级硝化反硝化脱氮方式,改变为在单级系统中进行。国内首次提出了单级全自养脱氨氮工艺技术。通过利用好氧颗粒污泥方法,生物膜方法,实现了对垃圾渗滤液及相关高浓度氨氮废水的高效率自养生物脱氮。鉴定委员会一致认为,本项目成果对垃圾渗滤液及高浓度氨氮废水的处理,从工艺路线提出.到过程优化控制、反应器的启动,以及微生物学机理方面的研究均达到国际先进水平。
作用机理:在好氧区,与短程硝化-反硝化原理相同,只是将氨氮氧化控制在亚硝化阶段。
工艺技术特点:(1)硝化反应控制为部分亚硝化,可节省供气245%左右,节省动力消耗;运行费用低。(2)硝化和厌氧氨氧

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