摘要:采用氨氮吹脱/UASB/MBR池/纳滤处理组合工艺对某垃圾填埋场的渗滤液进行处理,介绍了工艺路线和设计参数等,并总结了该工艺的设计特点。运行结果表明,该工艺对垃圾填埋厂渗滤液具有很好的处理效果,出水水质达到了《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)相关要求。
关键词:垃圾渗滤液;MBR;纳滤;处理效果
中图分类号:X703.1
垃圾填埋场渗滤液是由垃圾堆体排出的一种组成复杂的高浓度有机废水,其变化无规律,可生化性低,含盐量高,并含有较高浓度的氨氮。不经处理或处理不当,将严重污染农作物和水生物,污染地下水,地表水及土壤,并通过食物链直接进入人体组织与细胞中,导致各种疾病的产生,危害人类的身体健康和生态环境。其主要危害为:有机物毒性,致病性,重金属毒性及腐蚀性[1]。
某垃圾渗滤液处理工程采用氨氮吹脱+厌氧反应池+MBR池+纳滤的物化生化相结合的处理工艺,出水水质达到国家环境保护部于2008年4月发布的《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008),污泥处理工艺采用机械浓缩、机械脱水方案。
1设计水质与水量
该渗滤液处理系统处理规模为400m3/d。设计进、出水水质见表1。
表1渗滤液处理系统进、出水水质
2处理工艺
2.1污水处理工艺设计
垃圾渗滤液首先通过水力格栅进入调节池,进行水量、水质调节;之后用泵提升进入初沉池,去除水中大部分悬浮物;之后污水自流进入集水池;然后用泵提升入厌氧池,在厌氧池去除大部分有机物,保证后续好氧系统稳定,厌氧出水自流进入MBR池,进一步去除有机物、氨氮等污染物,出水经膜过滤后,采用抽吸泵提升至出水池;最后进入纳滤系统过滤后,出水达标排放至回用水储池,根据实际需求进行回喷;纳滤产生浓水泵送至填埋区回喷。
初沉池污泥、厌氧池污泥及MBR池剩余污泥经泵送至污泥池,然后经过螺杆泵送入带式脱水机进行脱水,脱水后污泥按要求进行卫生处置。
2.2调节池
垃圾渗滤液水质水量波动较大,设调节池调节水质、水量,保证后续生物处理系统稳定运行。1号调节池水力停留时间是3.0d,有效容积为1200m3,格栅处理能力为400m3/d。
渗滤液处理站生产排水如带压机反冲洗出水等排入2号调节池,其有效容积为600m3。与1号调节池合建。
为防止沉淀,采用空气进行搅拌,池内设穿孔管,空气引自脱水机房内罗茨鼓风机。池内设超声波液位计,根据液位自动控制泵的启停。调节池出水采用自吸泵提升入后续初沉池。
设计调节池1座2格,全地下钢混结构。总尺寸为30.0m×20.0m×4.5m[2]。
配备水力格栅2台,栅隙0.5mm,流量8.5m3/h;配备水平无轴螺旋输送机1台,长度2.75m,直径220mm,功率1.5kW,转速16rpm;配备污水提升泵(自吸泵)2台(1用1备),流量18m3/h,扬程15m,功率6.0kW。
2.3初沉池
去除污水中悬浮物,保证厌氧系统稳定。采用竖流式沉淀池,表面负荷为1.0m3/m2•h。初沉池与后续集水池及污泥池合建。初沉池出水自流进入集水池。
初沉污泥采用污泥螺杆泵提升入污泥池。采用人工清渣,浮渣排入污泥池中。
设计初沉池1座。尺寸为4.2m×4.2m×4.85m。
配备污泥螺杆泵2台,对应初沉池1台,厌氧池1台,变频调节,互为备用。流量1.5~6m3/h,扬程10m,功率1.5kW[3]。
2.4集水池
收集初沉池出水,池内设超声波液位计,根据液位控制泵的启停。出水采用泵提升至厌氧池。设计集水池1座。尺寸为4.2m×2.5m×4.85m[4]。
配备提升泵2台,1用1备,流量18m3/h,扬程10m,功率3.5kW;配备毛发聚集器1台,流量18m3/h,规格DN80,过滤网孔径0.5mm。
2.5厌氧池
采用上流式厌氧反应池(UASB),采用30℃中温厌氧。UASB厌氧反应池的功能是利用厌氧菌使污水中高分子有机物降解为低分子有机物,并去除污水中大部分有机物;同时将大部分有机氮转化为氨氮,为MBR池的氮的去除创造有利条件。
厌氧池设计COD容积负荷为6.5kg/m3•d,出水自流进入MBR池,厌氧池污泥采用螺杆泵提升至污泥池,厌氧池产生的沼气经气水分离器和水封罐后通过点火装置进行燃烧处理。
设计厌氧池(UASB)1座,分2格。单格尺寸为15.0m×14.0m×7.5m。
配备三相分离器32套,尺寸为5.0m×2.0m;配备布水器8套,材质HDPE;配备气水分离器1台,尺寸Φ1000mm×2000mm;配备水封罐1台,尺寸Φ800mm×1500mm;配备自动点火装置1套。