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一、垃圾渗滤液特点
(1)渗滤液成分复杂。渗滤液中含有低分子量的脂肪酸类、腐殖质类高分子的碳水化合物及中等分子量的灰黄霉酸类物质。虽然渗滤液中某一特定的污染物浓度很低,但由于污染物种类繁多,因此其总量巨大。
(2)有机污染物和NH+42N含量高:经鉴定,垃圾渗滤液中有93种
有机化合物,其中22种被中国和美国列入EPA环境优先控制污染物的黑名单。高浓度的NH+42N是“中老年〃填埋场渗滤液的重要水质特征之一,也是导致其处理难度较大的一个重要原因。
(3) 重金属含量大,色度高且恶臭:渗滤液含多种重金属离子,当工业垃圾和生活垃圾混埋时重金属离子的溶出量往往会更高。渗滤液的色度可高达2000倍~4000倍,并伴有极重的fubai臭味。
(4) 微生物营养元素比例失衡:垃圾渗滤液中有机物和氨氮含量太高但含磷量一般较低。
(5)COD和BOD浓度都很高,COD高达几万,BOD也达到几千,但是随着填埋时间的延长,BOD/,说明稳定期和老龄渗滤液的可生化性较差。
二、水质特点
渗滤液水质的变化受垃圾组成、垃圾含水率、垃圾体内温度、垃圾填埋时间、填埋规律、填埋工艺、降雨渗透量等因素的影响,尤其是降雨量和填埋时间的影响。
三、渗滤液的水质有以下特点:(1)有机物质量浓度高,其中腐殖酸为小分子有机酸和氨基酸又合成的大分子产物,是渗滤液中长期性的最主要有机污染物,通常有200-1500mg/L的腐殖酸不能生物降解。
(2) 氨氮质量浓度高,一般小于3000mg/L,在500-20430mg/L之间居多,其在厌氧垃圾填埋场内不会被去除,是渗滤液中长期性的最主要无机污染物。
(3) 渗滤液水质波动大,COD、BOD、可生化性随填埋时间的增长而下降并逐渐维持在较低水平。
四、工艺流程说明
垃圾填埋区产生的垃圾渗沥液经专用的收集管道汇入调节池,渗沥液在调节池中得到均质均量。在调节池中加入特殊的菌种及药剂,则在调节池中可产生厌氧和兼氧生化反应,可去除一部分的CODcr、bod5和nh3-n。从调节池中流出的渗沥液经过滤装置(过滤器或格栅)分离固体杂质后进入A/O反应池。通过A/O反应池可降解90%以上有机物以及氨氮。MBR系统外置于A/0反应池,实现泥水分离,保证MBR出水的稳定性。MBR的产水通过中间水池的提升泵增压进入NF系统。NF系统对于二价离子有着很好的截流作用,试验及工程实例表明NF膜对于二价离子的截流可以达到80%以上,同时对于NH3-N的截流效率也有15%左右,保证了系统处理的稳定性,同时也为RO膜组件的长期正常使用奠定了基础。经过NF系统处理后,RO系统的使用寿命可以达到3年以上。
A/O反应池产生的剩余污泥进入污泥浓缩池,经浓缩、脱水处理后的污泥由运输车辆送到填埋区填埋。污泥浓缩池上清液回流至调节池。膜生物反应器工艺介绍
膜生物反应器(MBR):膜生物反应器主要由膜组件和生物反应器两部分构成。大量的微生物(活性污泥)在生物反应器内与基质(废水中的可降解有机物等)充分接触,通过氧化分解作用进行新陈代谢以维持自身生长、繁殖,同时使有机污染物降解。膜组件通过机械筛分、截留等作用对废水和污泥混合液进行固液分离。大分子物质等被浓缩后返回生物反应器,从而避免了微生物的流失。膜组件相当于传统工艺的二沉池,但是克服了传统二沉池的很多缺点,膜生物反应器的主要特点详见下述。
膜生物反应器的主要特点:
(1)污染物去除效率高,出水水质好
(2)适应性强,耐冲击负荷
(3)工艺流程短,系统设备简单紧凑,占地面积小
(4)易实现自动化控制,维护简单,节省人力
(5)系统启动速度快,水质可以很快达到要求
第一缺氧/好氧活性污泥法(A/O)
本项目中MBR的生物处理装置采用的是:缺氧/好氧处理工艺,渗沥液在流经不同功能分区的过程中,使渗沥液中的有机物、氨氮得以去除。本工艺是在缺氧前置的条件下运行,可有效抑制丝状菌的繁殖,克服污泥膨胀,SVI值一般小于100,有利于处理后的渗沥液与
污泥的分离,运行中在缺氧段内只需轻微搅拌。同时由于缺氧和好氧严格区分,有利于不同微生物的繁殖生长。A/0活性污泥法是污水处理的广泛采用的技术,工艺灵活、运行稳定、效果良好,并且能够具备较长泥龄,满足硝化-反硝化的除氮工艺特点。
第二膜组件
采用膜组件实现生物反应器的分离是废水处理的新工艺,膜组件取代传统工艺中的沉淀池,分离活性污泥混合液中的固体微生物和大分子溶解性物质。根据膜组件的设置位置,膜生物反应器可分为外置式膜生物反应器和内置式膜生物反应器两大类。
外置式膜生物反应器是把膜组件和生物反应器分开设置。生物反应器中的混合液经循环泵增压后输送至膜组件的过滤端,在压力作用下混合液中的液体透过膜,成为处理系统的产水;固形物、大分子物质等则被膜截留,随浓缩液回流到生物反应器内。外置式膜生物反应器的特点是:更换及增设容易;膜通量较大。但在一般条件下,为减少污染物在膜表面的沉积,延长膜的清洗周期,需要用循环泵提供较高的膜面错流流速,致使水流循环量增大,动力费用增高,并且泵的高速旋转产生的剪切力会使某些微生物菌体失活。
在内置式膜生物反应器中,膜组件置于生物反应器内部。原水进入膜-生物反应器后,其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥分解,再在抽吸泵或水头(提供很小的压差)作用下由膜过滤出水。膜组件下设置的曝气系统不仅给微生物分解有机物提供了所必需的氧气,而且气泡的冲刷和在膜表面形成的循环流速对污染物在膜表面的
沉积起到了积极的阻碍作用。由于这种形式的膜生物反应器更为紧凑
占地少,但是清洗时不方便,且由于通量较低,投资相对较高。
工艺中采用的是外置式膜生物反应器,膜组件为管式聚酯膜组件。相对于其它的板式、帘式等形式的膜组件来说,具有组件结构简单,装填密度大,对预处理要求低、不易堵塞等优点,同时膜处理过程由于大流量回流及气体冲刷,能耗较低。