垃圾滲濾液處理工藝分析和應(yīng)用

1、環(huán)保技術(shù)CN35-1272/TK垃圾滲濾液處理工藝分析和應(yīng)用林（福建省環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)院摘要鑫福建福州350003）分析和介紹高濃度垃圾滲濾液的適宜處理流程，采用了2級(jí)絮凝沉淀池、UBF+CASS及氨吹脫塔3項(xiàng)技術(shù)，有效地去除了滲濾液中的COD、BOD5、和NH4-N。該研究成果已用于福州市衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲濾液的工程設(shè)計(jì)，也可應(yīng)用于其他有機(jī)廢水的處理，具有較重要的理論意義和較大的工程實(shí)踐價(jià)值。關(guān)鍵詞垃圾滲濾液兩級(jí)混凝沉淀UBF+CASS氨吹脫塔文章編號(hào)：1672-9064(2009)03009702高達(dá)9001700mgL，若要使處理后出水達(dá)NH4+-N25mg/L，必須進(jìn)行脫氮處理。采用氨吹脫法，首

2、先將滲濾液加堿使中圖分類號(hào)：X705文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A1廢水水質(zhì)及處理要求福州市紅廟嶺垃圾綜合處理場(chǎng)位于福州市北峰紅廟嶺村，采取統(tǒng)一規(guī)劃、分期實(shí)施的原則，共分兩期進(jìn)行建設(shè)。一期工程以垃圾衛(wèi)生填埋為主，由福建省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院等單位負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、施工，1995年10月投入運(yùn)行。一期工程滲濾液處理站采用UASB+奧貝爾氧化溝+氧化塘工藝，由于UASB系統(tǒng)調(diào)試失敗，導(dǎo)致處理站出水極不穩(wěn)定，從而對(duì)附近地下水和地表水造成二次污染。同時(shí)由于垃圾量飛速增長(zhǎng)，導(dǎo)致處理站負(fù)荷加重，為防止?jié)B濾液的污染，必須盡量減少滲濾液的產(chǎn)生量并根據(jù)滲濾液的水質(zhì)、水量特點(diǎn)及排放要求采用切實(shí)可行的方法。2004年6月21日25日我院

3、委托福州市環(huán)境監(jiān)測(cè)站進(jìn)行了一期5d監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)位為垃圾壩出口(1#)、格柵井(2#)、一沉池出口(3#)、二沉池出口(4#)、三沉池出口(5#)、4號(hào)穩(wěn)定塘出口(6#)等6處?，F(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表PH9，其中的氨離子形成為游離態(tài)氨(NH3)，然后送入吹脫塔中以噴淋方式和通過(guò)鼓風(fēng)吹脫去除游離氨，以使后續(xù)的CASS池進(jìn)水CN趨于合理，并在其中進(jìn)行硝化，將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，最后經(jīng)過(guò)反硝化，在去除COD的同時(shí)，去除N。22.1處理工藝的選擇選擇依據(jù)氨氮去除工藝比選垃圾滲濾液中氨氮濃度高是由于含氮可生化有機(jī)組份2.1.1的厭氧水解和發(fā)酵所致。未能以氨氣NH3形式釋放出來(lái)的氨氮，多數(shù)是以離子NH4+的形式存在

4、于滲濾液中。為了脫除滲濾液中的NH4+-N，應(yīng)盡量使得上述反應(yīng)平衡向右方向進(jìn)行。根據(jù)汽液反應(yīng)平衡機(jī)理可知，可從提高1。紅廟嶺垃圾填埋滲濾液處理后出水排入城市下水道，然后入洋里污水處理廠做最后處理。在充分研究了紅廟嶺垃圾滲濾液特點(diǎn)和處理排放標(biāo)準(zhǔn)后，本文對(duì)處理系統(tǒng)和工藝流程進(jìn)行分析。同時(shí)，通過(guò)對(duì)2004年25月期間紅廟嶺垃圾滲濾液處理站的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)分析，紅廟嶺生活垃圾滲濾液BOD5COD一般在0.40.6左右，屬于易生物降解的有機(jī)廢水，但滲濾液pH、升溫和降低氣壓等方面去考慮，以促進(jìn)和強(qiáng)化氨脫除的整體效果。雖然汽提(蒸氨)工藝能取得非常良好的脫氨氮效果，但是由于總運(yùn)行費(fèi)用偏高，導(dǎo)致其主要用于存在富裕

5、蒸汽的鋼鐵焦化生產(chǎn)行業(yè)中。從經(jīng)濟(jì)技術(shù)角度來(lái)綜合考慮，在廢水治理尤其滲濾液處理工程中目前更多的還是使用氨吹脫工藝。COD極不穩(wěn)定，最高值高達(dá)15000mgL，要使處理后出水達(dá)到城市下水道標(biāo)準(zhǔn)，存在一定難度。故須選用高效節(jié)能的厭氧生物處理技術(shù)，后接好氧生物處理。同時(shí)，該滲濾液含氨氮2.1.2厭氧處理工藝比選厭氧處理時(shí)的污泥的比增長(zhǎng)量小，對(duì)無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)元素的要求遠(yuǎn)低于好氧處理工藝；厭氧處理時(shí)有機(jī)物轉(zhuǎn)化為污泥的比例遠(yuǎn)小于好氧處理的比例，泥處理費(fèi)用大大降低；同時(shí)，好氧條件下難于處理的高分子有機(jī)物可在厭氧條件下被生物降解，對(duì)后續(xù)好氧生物處理起到良好作用。厭氧工藝被廣泛應(yīng)用于高濃度有機(jī)廢水包括垃圾滲濾液的處理中

6、。UASB和UBF法均能滿足工藝設(shè)計(jì)的要求，但UBF克服了UASB污泥易流失、難以運(yùn)行調(diào)試的不足，可維持更高的污泥濃度，處理效果更加穩(wěn)定。2.1.3好氧處理工藝比選根據(jù)好氧單元進(jìn)水及出水水質(zhì)的要求，結(jié)合滲濾液處理站建設(shè)規(guī)模，用地條件、管理水平等綜合因素考慮，Car-rousel2000型氧化溝和CASS工藝均能滿足工藝設(shè)計(jì)的要作者簡(jiǎn)介：林鑫（1982），畢業(yè)于福州大學(xué)環(huán)境與資源系，助理工程師，現(xiàn)在福建省環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)院從事環(huán)境工程設(shè)計(jì)和咨詢工作。997ISSN1672-9064CN35-1272/TK環(huán)保技術(shù)求，但CASS工藝技術(shù)先進(jìn)，占地面積小，且自動(dòng)化程度高，運(yùn)行簡(jiǎn)單方便，電耗相對(duì)較低，已廣

7、泛應(yīng)用于城市污水和工業(yè)廢水處理中。2.1.4消毒工藝比選根據(jù)對(duì)紅廟嶺垃圾滲濾液的監(jiān)測(cè)情況表明，紅廟嶺垃圾滲濾液中的糞大腸菌群數(shù)量在105107個(gè)/L。雖然CJ3082-1999對(duì)糞大腸菌群數(shù)量排放沒(méi)有要求，但是參照GB8978-1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)表4三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，糞大腸菌群數(shù)的排放標(biāo)準(zhǔn)為5000個(gè)/L。因此，必須對(duì)滲濾液處理尾水進(jìn)行消毒處理后方可排入洋里污水處理廠。而ClO2消毒技術(shù)成熟、運(yùn)行成本較低廉、有后續(xù)殺毒作用。因此，采用ClO2消毒工藝。2.1.5污泥工藝比較滲濾液在化學(xué)處理過(guò)程(氣浮、中和、沉淀)將產(chǎn)生大量的化學(xué)污泥，在生物處理過(guò)程(厭氧、好氧)中將產(chǎn)生大量的生物污泥。污泥尤其是

8、生物處理過(guò)程產(chǎn)生的生物污泥中的有機(jī)物含量較高且不穩(wěn)定、易腐化、并含寄生蟲(chóng)卵，若不妥善處理和處置，將造成二次污染。污泥濃縮、脫水有2種方式可提供選擇：污泥重力濃縮+機(jī)械脫水，污泥濃縮脫水一體機(jī)，前者具有價(jià)格和運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。的條件下（即厭氧出水直接進(jìn)吹脫塔）時(shí)，NH4+-N去除率為35.3%；將PH用石灰調(diào)到9.1時(shí)，NH4+-N去除率上升到67.8。（4）中和反應(yīng)沉淀池。通過(guò)吹脫后，滲濾液pH值呈堿性，對(duì)后續(xù)生化處理不利，因此設(shè)計(jì)中和反應(yīng)沉淀池對(duì)滲濾液pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)。反應(yīng)有效時(shí)間為30min。（5）UBF厭氧池。復(fù)合式厭氧反應(yīng)器由底部UASB和上部ABF(厭氧生物膜區(qū))組成，因而具有這2種厭

9、氧反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)。由于其上部的生物膜載體填料對(duì)懸浮污泥具有很好的捕集截留效能。其生物量大，生物相豐實(shí)，可承受較高的有機(jī)負(fù)荷。單座外形尺寸：L×B×H=20000mm×20000mm×7000mm,4座合建（并聯(lián)使用）。（6）CASS生化池。2.2工藝流程紅廟嶺垃圾滲濾液處理工藝流程如圖1所示。CASS具有繼承了傳統(tǒng)SBR池的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)在前端設(shè)置圖1工藝流程圖生物選擇器，從而實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水和連續(xù)出水。單座外形尺寸：L×B×H=20000mm×10000mm×6000mm，4座合建（并聯(lián)使用）。（7）接觸消毒池。接觸消毒

10、時(shí)間取1h，采用折板式反應(yīng)方式。采用二氧化氯消毒方式，去除水體中的細(xì)菌。（8）污泥處理單元。對(duì)于本工程的生產(chǎn)廢水處理，將產(chǎn)生大量的化學(xué)無(wú)機(jī)污泥和部分生化污泥，選用帶式濃縮一體機(jī)，可實(shí)現(xiàn)污泥良好的脫水，泥餅運(yùn)至填埋場(chǎng)填埋。33.1工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn)混凝劑選擇通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)取回的垃圾滲濾液進(jìn)行混凝反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，粗略了解和測(cè)試對(duì)垃圾滲濾液中色度和CODcr的去除效果。本次試驗(yàn)投藥量為100mL樣品投加1mL藥劑；氯化鋁，硫酸亞鐵藥劑濃度約為3配比溶液，聚丙烯酰胺藥劑濃度為0.1配比溶液。投加各種類型混凝劑后比較效果見(jiàn)表2。確定采用聚鐵鋁作為垃圾滲濾液的混凝劑。3.2主要設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）高效組合氣浮系統(tǒng)。單套外形尺寸

11、：L×B×H=8400×2500×2450mm，2套(并聯(lián)4工程應(yīng)用福州市紅廟嶺垃圾滲濾液處理設(shè)計(jì)中采用該處理工藝。根據(jù)深圳下坪垃圾滲濾液處理站類似工藝的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和出水監(jiān)測(cè)報(bào)告，各項(xiàng)出水指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)目標(biāo)。參考文獻(xiàn)12李軍，王寶貞，王淑瑩，等.垃圾填埋滲濾液處理工藝研究.新世紀(jì)中歐大城市發(fā)展學(xué)術(shù)研討會(huì)，2000使用)，總處理能力2500t/d。主要是降低進(jìn)水負(fù)荷，減輕后續(xù)構(gòu)筑物的負(fù)擔(dān)。（2）石灰混合反應(yīng)沉淀池。混凝反應(yīng)有效時(shí)間為30min；石灰選用精石灰粉，采用螺壓輸送，投加量初定為0.51%,即每天投加12.525t石灰粉。（3）氨吹脫塔。單座外形尺寸：×H=3000×15000mm，5座（并聯(lián)使用）氨氮隨吹脫時(shí)間延長(zhǎng)而下降，在吹脫時(shí)間為5h