來源:環保新聞網|上海市環境保護產業協會(滬環協)官方網 作者:環保新聞網|上海市環境保護產業協會(滬環協)官方網 發布時間:2012-01-03 查看次數:1292
黑龍江省某市建成一座平原式垃圾填埋場,采用衛生填埋方式,垃圾處理量為300噸/天,庫容180萬立方米,庫區占地面積12.0hm2。滲濾液處理站建在垃圾處理場的下風向,處理規模為80m3/d。
1 水量與水質
1.1 水量
垃圾滲濾液的產生量取決于衛生填埋場狀況(如垃圾成分、填埋量、防滲系統、滲濾液收集系統及填埋場“年齡”等)和填埋場外部環境(如大氣降水,地表徑流及地下水浸入等)。根據計算,并考慮其它一些因素,滲濾液的處理規模為80m3/d。
1.2 水質
垃圾滲濾液的水質與垃圾種類、性質、填埋方式等許多因素有關,化學成分變化較大,其濃度和性質隨時間呈動態變化關系。本次設計參照國內外及周邊地區垃圾填埋場的實測資料,確定滲濾液主要水質指標為:BOD5=8000mg/L、COD=15000mg/L、SS=1200mg/L、NH3-N=500mg/L。
滲濾液經處理后,出水執行《生活垃圾填埋污染控制標準》(GB 16889-2008),中的污染物排放濃度限值。
2 工藝流程
垃圾滲濾液的水質受垃圾成分、處理規模、降水量、氣候、填埋工藝及填埋場使用年限等因素的影響,具有成分復雜、有機污染物濃度高、氨氮含量高、前后期水質變化大等特點,其可生化性前期較好、隨后逐年下降,直至有機物含量降至零,這使得生化類型工藝的應用受到很大限制,為了使系統能在不同時期都穩定運行,最好采用生化、物化相結合的處理工藝。本工程采用回灌+兩級碟管式反滲透膜技術(DTRO)工藝。
3 主要構筑物計參數
3.1 預處理
由于本工程地處東北地區,氣候干燥,蒸發量比較大,因此在滲濾液進入處理站前首先進行回灌,以實現滲濾液減量化和污染物的初步去除。通過提升泵和預埋在填埋場兩側的管道實現回灌。
然后將調節池中的滲濾液提升至反滲透系統的原水罐,并在原水灌中投加H2SO4,去除難溶性碳酸鹽類無機物,消除對膜的污染,H2SO4投加量為1.0~1.5L/m3。原水罐出水由水泵加壓后進入石英砂過濾器,過濾精度50μm。砂濾反沖洗采用氣、水結合,先氣洗、再水洗,沖洗時間一般為5min、并可根據運行狀態另行設定,沖洗廢水排至調節池。砂濾出水后進入芯式過濾器,過濾精度為10μm,采用10μmPP熔噴濾芯,進出口壓力達到200KPa時更換濾芯,在芯式過濾器前加入一定量的阻垢劑防止結垢現象對膜系統的污染,阻垢劑為聚合物和鹽的混合物,投加量為0.15mg阻垢劑/1mg硅酸鹽。
3.2 DTRO系統
經過芯式過濾器的滲濾液經高壓泵進入一級DTRO膜柱,泵后設減震器1個,用于吸收泵產生的壓力脈沖,給反滲透膜柱提供平穩的壓力。由于高壓泵流量難以保證膜柱所需水量,故通過在線泵將膜柱出口一部份濃縮液回流至膜柱,以保證膜表面足夠的流量(每只膜柱不低于0.8m3/h)。膜材料為有機復合膜,一級DTRO系統設40支膜柱、單支面積9.405m2。透過液進入二級膜柱進一步處理,濃縮液排入濃縮液儲池,用于回灌處理。
經一級DTRO膜系統處理后的透過液直接通過二級高壓泵進入二級DT膜系統,高壓泵設變頻控制,使其頻率和輸出流量將根據一級透過液流量傳感器反饋值自動匹配,同時在入口管路設濃縮液自補償裝置,使二級系統的運行不受一級系統產水量的影響。二級DTRO系統設7支膜柱、單支面積9.405m2。二級濃縮液端也設控制閥1個,用于控制膜組內的壓力。第二級膜柱濃縮液排向第一級系統的進水端,以提高系統的回收率,透過液排入脫氣塔。
3.3 脫氣處理
由于預處理時酸的投加和CO2的存在,導致出水pH值較低、難以達標,故在二級膜系統后設脫氣塔1座將其去除。經脫氣塔后的清水通過凈水罐排放。但若pH值仍低于排放要求,系統將通過清水排放管中的pH值傳感器判斷出水的pH值、并自動調節計量泵的頻率在凈水罐中投加適量的NaOH,使出水pH值達標。
3.4 濃縮液儲池
膜處理系統產生的濃縮液產量為17.6m3/d,先排至濃縮液儲池、再通過泵進行回灌處理。濃縮液儲池設計停留時間t=15d。
4 結語
(1)滲濾液產量受多種因素影響,回灌處理能減少滲濾液的量,節省工程造價。初期BOD、COD、SS、NH4+-N濃度高且變化范圍大,但隨填埋時間的延長而逐漸遞減。滲濾液回灌技術尤其適合在寒冷地區的垃圾滲濾液處理中應用。
(2)回灌+兩級DTRO工藝處理垃圾填埋場滲濾液,克服了生化處理難以達標的缺點,出水效果較好,能達到《生活垃圾填埋污染控制標準》(GB 16889-2008)中的排放要求:BOD≤30mg/L、COD≤100mg/L、SS≤30mg/L、氨氮≤25mg/L、總氮≤40mg/L。