某小镇生活垃圾填埋场渗滤液处理系统

(整期优先)网络出版时间:2021-06-18
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某小镇生活垃圾填埋场渗滤液处理系统

高志伟

济宁市生态环境局金乡县分局


摘要:垃圾填埋场的运营过程中,垃圾渗滤液的处理与达标排放是其中重要单元。垃圾渗滤液具有成分复杂,浓度高,有机物、悬浮物含量高的特点,如未经处理即排入环境中,会对水体,土壤生态造成严重的破坏。

在此考虑在垃圾填埋场垃圾渗滤液排放过程中设置处理系统,以满足排放标准,减少环境危害。

关键词:垃圾渗滤液;MBR工艺;NF

一、引言

目前,国内经济持续处于上升时期,城镇化进程不断加速,城市数量增长,人口不断增加,伴随着产生了大量城镇垃圾,据统计垃圾产生的年增长速度为9%,由于经济水平,技术条件等多方面限制限制,在众多垃圾处置方法之中卫生填埋为现在的主流,其相对操作难度小、经济花费少的特性使之将在一定时期内作为垃圾处置方法的最终手段。但这种处置方法会产生大量渗滤液,需与之相配的净水系统来完成污水的达标排放。随时间的推移,大气降水,垃圾本身所含水分,垃圾反应产水,地下潜水反渗等水源综合自爱一起,在微生物参与的情况,会不断产生成分复杂的渗滤液。

二、垃圾渗滤液主要处理方法

接近二十一世纪我国刚开始接触到垃圾现代处理的概念,随之而产生的渗滤液处理概念就更后的时期出现。

应用在垃圾渗滤液处理的方法可以分为三大类,:物理化学处理法、土地处理法及生物处理法。

物化处理法处理效果稳定,可以针对不同的水质与水利负荷进行调整,受到的外界影响因素很小,由于2008年新排放标准的出台,进一步提高了对污水处理各项标准的要求,单一的应用生物处理方法难以达到指标。其辅助生物法与之相结合处理污水可以达到很好的效果。

这里主要提一下膜分离技术,这是目前较为前沿的技术,从二十世纪九十年代引入我国,现今得到广泛的关注和大量的研究与开发。其存在着各种不同类型,适合应用于不同的条件下。而超滤(UF)和纳滤(RO)主要应用在二级污水处理后的深化处理阶段,其出水的各项指标更符合要求。

三、设计思路

本次设计选择的主体工艺为物化与生物处理结合生物处理的组合工艺,调节池+UASB+外置式膜生物反应器(MBR)+纳滤(NF),可达到或超出现行出水水质的标准。

这种工艺有着许多优势:

污泥龄时间长,便于硝化反硝化细菌的生长,和污泥浓度提高,反应效率高,同时,通过降低F/M比减少剩余污泥产生量(甚至为零),从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。

与同等工艺相比,垃圾渗滤液处理厂的渗滤液处理使用时间与填埋厂的使用年限息息相关,如果填埋场完全填满之后,经过若干年之后,填埋场的垃圾都经历到成熟阶段,渗滤液浓度逐渐降低,原本对高浓度,高氨氮的渗滤液处理工艺就不在合适,UASB厌氧工艺可以降低污水的COD负荷,减轻MBR反应池的能耗,前置的硝化工艺有更好的除氮效率,超滤与纳滤保证了出水水质达到标准要求。

主要构筑物包括调节池,UASB(上流式厌氧污泥床反应器),膜-生物反应池,超滤透装置,纳滤装置,污泥浓缩池。

各个构筑物选择确定之后,画出相应构筑物的设计图,首先需要厂区平面各个构筑物与办公建筑布置进行规划,之后考虑整个厂区和各个构筑物的高程图。

工程技术流程与构筑物确定之后,需在出水口和出水口附近的水域和地下水地区建立确定的监测点,定期取水样进行测定,观察处理后的排放水的CODcr、BOD5、SS等指标是否满足国家相关规范与标准,从而对渗滤液处理之后的环境影响有一个客观的理解,进而间接对渗滤液的处理效率有所判断,反过来可以对各构筑物设计等方面进行调整。

四、工程概况

(一)格栅设计

依据给排水设计手册第十册城镇排水,栅条的间隙数:设栅前水深h=0.5m,过栅流速为v=0.6m/s,栅条间隙宽度为b=0.030m,格栅倾角ɑ=60°,

(1)栅槽宽度:设栅条宽度S=0.03m,

(2)进水渠道渐宽部分的长度:设进水渠道宽度为B1=1.0m,其渐宽部分展开角度α1=20°

(3)(进水渠道内的流速为0.56m/s),

(二)调节池设计

调节池有如下作用:1初步沉降、分离;2调节水质,是水质能够均衡一些,有利于下一道工序;3调节水量.如果进水不是匀速的,这个池子就可以调节;4可实现事故缓冲的作用.如果后面的处理工序出现小的故障,废水可在这里做暂短的贮存,起到缓冲的作用,不至于是生产工序因废水不能排除而停机,所以,也叫事故池.

可以将调节池的容量按日最大降水量产生的渗滤液进行计算,一方面可以防止某年降水量过大,处理量有限,造成的高负荷运行;另一方面由相关资料可知,随着调节池的容积增大其投资的增加并不高,只要是因为钢的用量增加很小。

设计垃圾渗滤液调节池停留时间为90d;(国家针对垃圾渗滤液调节池出技术指南,根据编制组专家的调研情况得出,渗滤液季节变化性强,设计一个足够大的调节池最为简便。

五、处理工艺未来展望

膜处理工艺与传统的活性污泥技术相结合,是目前新兴的处理技术,与传统工艺相比,其尚未成熟,还存在着许多问题。

其问题包括膜处理中的膜宜受污染,而遭受损坏,虽然分离式MBR处理方法一定程度上减轻了膜的污染程度,但问题仍然存在。而对膜进行更换,会造成高昂的运行费用,大大增加了污水处理的成本费用。同时渗滤液的浓度高,有机物含量大,MBR生物反应池中鼓风设备提供大量的氧气,需大量的能耗来提供其正常运行。

未来膜工艺的会将存在的问题进行改善,或增加新的流程进行改良,随着膜研究的进步,与新型膜的开发,减少膜的损耗与污染;更合理的曝气器的分布或曝气器的改良;会会促进MBR工艺的进一步完善,能耗降低,成本降低,出水水质进一步提高。

参考文献

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