大連市毛塋子垃圾滲濾液處理研究進展(共9頁)

1、PAGE PAGE 10大連市毛塋子垃圾(l j)滲濾液處理(chl)研究(ynji)進展作者：蔡葦、徐曉霞摘要：針對沿海城市垃圾滲濾液高COD、高氨氮、高鹽度的特點對大連市毛塋子垃圾滲濾液進行小試研究，通過大量的對比試驗，探尋出符合大連垃圾滲濾液特點的工藝和處理方法，大幅度的提高了滲濾液生化處理的處理率。關鍵詞：高濃度垃圾滲濾液、高效微生物菌、沸石、芬頓氧化、曝氣活性碳塔Research Progress of Landfill Leachate Treatment in Mao Yingzi DalianAbstract: In view of the characteristics of

2、 the Landfill Leachates high COD, high ammonia nitrogen and high-salinity in the coastal cities, we made a small-scale research on the landfill leachate in Mao Yingzi Dalian. Through a large number of contrast tests, we acquired a few technics and processing methods which are fit for the characteris

3、tics of the landfill leachate in Dalian , which by a wide margin increased the processing ratio of the leachates biochemical treatment.Key words: high concentration landfill leachate, high efficiency microbe, zeolite, Fenton oxidation, aeration of activated carbon tower1引言：毛塋子垃圾填埋場三期填埋區(qū)2006年11月建成投入使

4、用，滲濾液平均日產(chǎn)量500多噸。大連是沿海城市，由于飲食習慣以及其他因素的影響，導致大連垃圾滲濾液的各項指標普遍比內(nèi)陸其他城市高。運行初期，監(jiān)測各項污染物濃度均嚴重超高，COD最高達到70000 mg/l 左右，氨氮在3500 mg/l 左右。運行一年多以后，滲濾液COD、BOD等污染物指標在500030000 mg/l之間趨于穩(wěn)定。但是由于滲濾液電導率一直超高，指標在3000060000s/cm之間，導致污泥中微生物菌無法存活、生化馴化失敗、生化預處理設施至今一直無法啟動，只能滲濾液原水直接進入反滲透工藝進行處理。迫使反滲透設備一直超負荷運轉(zhuǎn)，大大增加了滲濾液處理的運行成本，也減少了反滲透設

5、備的使用年限。 為了解決滲濾液(ly)生化預處理設施啟動不了的難題，針對毛塋子滲濾液高鹽，高濃度(nngd)的特點(tdin)，我們聯(lián)合生源水處理公司共同研究出一套新的滲濾液處理工藝方法，并在小試試驗中取得成功。一、試驗處理工藝1、工藝路線：原水絮凝沉淀水解酸化SBR絮凝沉淀芬頓氧化曝氣生物活性炭塔排放2、工藝說明：（1）、絮凝沉淀：采用聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺聯(lián)用的處理方式，去除滲濾液中大量的懸浮物、COD，并可去除重金屬，從而降低后續(xù)生化處理系統(tǒng)的負荷，并消除懸浮物、部分有機物和重金屬對生化系統(tǒng)的抑制。（2）、水解酸化：采用厭氧污泥床和懸浮生化填料床并存的方式，并投加厭氧微生物制劑1241，

6、初步去除廢水中的COD，并使廢水中的難降解有機物開環(huán)斷鏈，從而提高廢水的可生化性。（3）、好氧生化：模擬現(xiàn)場工藝，采用SBR的間歇好氧沉淀排水的方式運行，同時投加好氧微生物制劑1240和沸石粉。沸石具有良好的吸附和離子交換作用，其和微生物菌種聯(lián)合發(fā)揮效果，可以解除高濃度氨氮對微生物的抑制，充分分解廢水中的COD，并降低色度。（4）、絮凝沉淀：進一步去除細小懸浮物、好氧生化的不完全降解產(chǎn)物、色度等，進一步解除有機物等對硝化菌的抑制。（5）、芬頓氧化：以亞鐵鹽作為催化劑，雙氧水作為氧化劑，產(chǎn)生OH,氧化廢水中的有機物，并通過加成、偶合、絮凝等復雜的反應，使廢水中的復雜有機物被氧化或斷裂成簡單的小分

7、子，從而降低COD，提高廢水的可生化性。（6）、曝氣生物活性炭塔：深度降解COD，并投加硝化菌1270，降解氨氮。二、現(xiàn)場實驗數(shù)據(jù)分析1、原水污染物濃度(nngd)變化及濃度(nngd)偏高原因(yunyn)分析（1）、新建生活垃圾填埋場投入使用后，運行之初滲濾液濃度將有一個顯著的升高期，達到峰值后逐漸下降。填埋庫區(qū)（大調(diào)節(jié)池出口）的垃圾滲濾液COD濃度,從79337mg/L自主下降到了11285mg/L，降低幅度高達85.78%，而PH值從4.5上升到了7.96,滲濾液從酸性變?yōu)槿鯄A性。氨氮和氯離子等其它污染物濃度變化幅度不明顯。說明垃圾滲濾液開始進行水解產(chǎn)酸反應和堿性消化（即產(chǎn)甲烷）反應，

8、通過厭氧微生物的作用，垃圾滲濾液的有機物得到大幅度降解。這一變化周期在毛塋子垃圾場從投入使用到基本穩(wěn)定約一年半時間。圖一 2007年6月到2008年7月主要污染物濃度統(tǒng)計表0100002000030000400005000060000700008000090000070611070711070826070911071008071128071206080104080225080327080427080519080610080701COD （mg/l）PH注：為了便于對比上圖PH值放大了10000倍（2）、毛塋子垃圾場新建填埋區(qū)原生滲濾液污染物濃度偏高的主要原因是由于垃圾中廚余垃圾含量高導致的，嚴

9、格的防滲措施對滲濾液濃度的升高也有一定影響。根據(jù)2008年6月7月的實地調(diào)查，大連市城市中心區(qū)生活垃圾中廚余成分（濕基）接近61%。（3）、垃圾滲濾液的電導率達30000-60000s/cm，明顯高于國內(nèi)其他城市和海水。這與大連作為沿海城市，大連居民飲食具有多海鮮、高鹽分的特點有關。據(jù)調(diào)查，寧波、青島等與大連地理條件類似的沿海城市滲濾液中氯離子濃度也較高。2、現(xiàn)場小試試驗處理效果分析由圖2可以看出，原水COD在4000-26000mg/l之間波動，大多數(shù)數(shù)據(jù)在10000-14000mg/l之間；絮凝沉淀(chndin)出水的COD在3000-5600mg/l之間波動；水解酸化出水的COD在20

10、00-4600mg/l之間波動，大多數(shù)數(shù)據(jù)在3000-4000mg/l之間；SBR出水的COD在400-2000mg/l之間波動，大多數(shù)數(shù)據(jù)在1000-1500mg/l之間；絮凝出水的COD在200-600mg/l之間波動，大多數(shù)數(shù)據(jù)在300-500mg/l之間；曝氣生物活性炭塔的出水COD在100-1500mg/l之間波動，大多數(shù)數(shù)據(jù)尤其是后期數(shù)據(jù)在400mg/l以下，期間COD值升高主要(zhyo)是由于亞硝化反應啟動，亞硝酸鹽表現(xiàn)為COD值所致(su zh)。表1 各工藝段出水COD平均值分析工藝名稱原水絮凝出水水解出水生化出水絮凝出水碳塔出水COD平均值（mg/l）11382.8640

11、01.693366.841216.66459.62389.26去除率（%）63.815.963.962.215.3注：去除率指相對于上一工藝段?？?cè)コ誓壳凹s為96.6%（1）、絮凝效果分析：絮凝處理段的PAC最佳投加量1200ppm，絮凝劑8173的最佳投加量2ppm，可以去除80%的懸浮物和60以上的COD，達到了預期效果。（2）、水解酸化分析：水解酸化的COD去除率15%，且出水透明度提高，說明一些發(fā)色的難降解有機物已得到初步分解。微生物處理的水解酸化技術在城市污水、生活污水和很多工業(yè)廢水處理中是一個常用的單元，實踐證明水解酸化將廢水中的懸浮物、膠體和大分子有機物吸附、分解，具有停留時間

12、短，懸浮物和膠體去除率高，將大分子有機物降解，提高出水生化性等優(yōu)點，其運行費用低，節(jié)省能源，和好氧生物處理有機組合，可以達到優(yōu)秀的去除效果。（3）、SBR生化(shn hu)分析：SBR出水污泥狀態(tài)良好，進入10月份以后，出水COD已穩(wěn)定在1500mg/l以下。說明微生物制劑在沸石粉的協(xié)同作用下，可以(ky)適應目前的水質(zhì)，并發(fā)揮良好的分解能力。在本次實驗中選用沸石粉，可以充分地吸附氨氮，解除運行初期高氨氮對碳源菌的抑制，同時(tngsh)沸石粉的大比表面積特性可以作為優(yōu)良的微生物載體，提高微生物的濃度和活性，最后，沸石和硝化菌的聯(lián)合作用，也有利于氨氮的去除。（4）曝氣生物活性炭塔數(shù)據(jù)分析：在

13、未上絮凝沉淀之前，曝氣生物活性炭塔的出水COD在500-800mg/l之間波動；在增上絮凝沉淀之后，曝氣生物活性炭塔的出水COD穩(wěn)定在400mg/l以下，說明在碳塔之前增設絮凝工藝是完全必要的。期間COD升高主要是由于亞硝化反應啟動，亞硝酸鹽表現(xiàn)為COD所致。（5）芬頓氧化分析：由于炭塔出水COD不能穩(wěn)定在100mg/l以內(nèi)，因此經(jīng)過工藝改進準備在前段加設芬頓氧化工藝，使廢水中的復雜有機物被氧化或斷裂成簡單的小分子，從而降低COD，提高廢水的可生化性，目前已在試管試驗中取得成功。（6）氨氮降解效果分析：由圖3可以(ky)看出，從2月19日起，pH從接近9.0一直下降，直至(zhzh)約8.2，

14、說明在硝化過程中，堿度一直被消耗，碳塔出水的pH開始下降，這是硝化反應開始啟動的一個重要(zhngyo)信號。在2月19日之前，氨氮一直難以降低。從2月19日起，碳塔出水氨氮不斷下降，說明在生化出水增加了絮凝沉淀后，殘余的有機物及微生物的代謝產(chǎn)物被去除，從而解除了對硝化菌的抑制，這進一步說明了硝化菌生長條件的苛刻性。到4月初，氨氮已降至80mg/L以下，預計最終將降至25mg/L以下。由圖4可以看出，原水氨氮后期基本在3000mg/l以上，出水氨氮穩(wěn)定在1500mg/l左右。我們進行了曝氣吹脫實驗，發(fā)現(xiàn)目前氨氮的降低，完全是由于吹脫造成的，這就說明在COD較高（1500mg/l左右）的情況下，

15、硝化反應難以啟動；而且SBR工藝是完全混合方式，使碳源菌抑制了硝化細菌的生長。故我們啟動了曝氣生物活性炭塔，又啟動了絮凝沉淀，和SBR生化反應器形成了串聯(lián)工藝，可以深度分解COD并能啟動硝化反應，達到降解氨氮的目的。（6）鹽分(yn fn)種類：圖5 電導率數(shù)據(jù)電導率在3000060000mg/l，大于海水；根據(jù)前期監(jiān)測(jin c)的數(shù)據(jù)，說明大連的生活垃圾滲濾液中含鹽量高，具有很強的地方特色。在絮凝沉淀階段，pH無明顯變化，在整個生化反應過程中，水解SBR的出水pH一直在上升至9左右，而非接近中性，這就說明說明該廢水的鹽類中，不止含有(hn yu)鈉鹽、鈣鎂鹽的中性鹽，以及銨鹽等堿性鹽，還

16、含有大量的重碳酸鹽、硫化物等酸性鹽類，在生化曝氣過程中堿化吹脫，造成pH上升?？梢哉f，生活垃圾滲濾液的鹽分種類十分復雜。從圖5可以看出電導率在生化流程中有一定的下降。 （7）菌種適應性：整個實驗過程表明：高效微生物菌種完全可以適應高含鹽、高氨氮、高復雜有機物環(huán)境，經(jīng)過良好的馴化，可以穩(wěn)定的生長繁殖。生物處理系統(tǒng)一般都是依靠自身培養(yǎng)、馴化土著的微生物降解污染物，這種傳統(tǒng)的方法經(jīng)常會造成系統(tǒng)啟動時間較長，處理效率低，抗沖擊能力差等缺點，尤其對于難處理、高含鹽、有毒性物質(zhì)存在、硝化反硝化要求高的廢水，其缺點就更加明顯。生物增效技術是直接把經(jīng)過精心篩選的對污染物有高效率的降解能力的微生物菌種添加到處理

17、系統(tǒng)中，這樣縮短了培養(yǎng)馴化的周期，改變了活性污泥系統(tǒng)的種群結(jié)構，增加了系統(tǒng)中有效微生物的數(shù)量，從而大大縮短了啟動時間，提高了處理效率和系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性；同時生物增效技術可以根據(jù)不同客戶的需要提供對特殊污染物或者特殊條件下對污染物具有高效分解能力的菌種，從而針對性提高廢水的處理效率。三、試驗(shyn)結(jié)論(jiln)1、毛塋子垃圾滲濾液具有(jyu)高COD、組分復雜、高含鹽、色度高等特點，是難解決的高濃度廢水。2、采用絮凝沉淀水解酸化SBR絮凝沉淀芬頓氧化曝氣生物活性炭塔的工藝，可以使出水達到COD100mg/L，氨氮25mg/L。3、曝氣生物活性炭塔是一種適合深度處理廢水的新工藝、新設備，

18、生物活性碳具有吸附分解再生的協(xié)同作用，并具有巨大的表面能和比表面積，對微生物和有機物具有強大的吸附能力，微生物把有機物分解后，活性碳又被再生，從而恢復吸附能力。4、沸石作為一種新型的水處理材料，具有良好的選擇吸附性，可以吸附氨氮，解除運行初期高濃度氨氮對碳源菌的抑制；同時沸石的巨大比表面積可以使其作為微生物的良好載體，并發(fā)揮吸附微生物分解的聯(lián)合作用，強化分解COD的效果。5、高效微生物菌種完全可以適應高濃度垃圾滲濾液，經(jīng)過良好的馴化，可以穩(wěn)定的生長繁殖，并具有很強的分解能力。四、展望隨著生活垃圾填埋場污染控制標準（GB16889-2008）的出臺，從2008年7月1日起新建填埋場必須自行處理滲濾液并直接達國家一級標準排放，今后新建填埋場垃圾滲濾液不得三級管排，也不能送到城市污水處理廠進行處理，因此未來垃圾滲濾液處理將更加困難。從近幾年國內(nèi)運用的工藝來看，單純的生化處理工藝基本都不能達國家一級標準排放，一般后端都需加設超濾鈉濾反滲透工藝，這大大增加了建廠費用以及處理廠運行費用，而且反滲透工藝后續(xù)的濃縮液處理也是一大難題。本工藝完全運用生化工藝對滲濾液進行處理并能夠達標排放，該工藝特點在于高效、穩(wěn)定、低建設成本和低運行費用，工藝有一些創(chuàng)新點，希望能夠?qū)ξ磥砝鴿B濾液處理提供一些借鑒。作者(zuzh)基本情況介紹姓名