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垃圾滲濾液處理方法及MBR工藝的應(yīng)用演講:卜凡陽垃圾滲濾液處理方法及MBR工藝的應(yīng)用演講:卜凡陽1概念及特性形成及來源主要指標(biāo)及處理難點(diǎn)國內(nèi)外處理現(xiàn)狀MBR工藝的應(yīng)用垃圾滲濾液content概念及特性形成及來源主要指標(biāo)及處理難點(diǎn)國內(nèi)外處理現(xiàn)狀MBR工2垃圾滲濾液的概念及特性概念
垃圾滲濾液是在垃圾衛(wèi)生填埋過程中形成的一種成份復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水,含有大量有機(jī)物、懸浮物、氨氮、重金屬離子以及致病菌等。
特性1.有機(jī)污染物種類繁多,水質(zhì)復(fù)雜。2.污染物濃度高,變化范圍大。
3.水質(zhì)水量變化大。產(chǎn)量隨季節(jié)變化大,雨季明顯大于旱季。由于垃圾填埋場是一個敞開的作業(yè)系統(tǒng),所以填埋場中的自然降水為垃圾滲濾液來源的主要部分,因而垃圾滲濾液的產(chǎn)量隨季節(jié)變化大,雨季明顯大于旱季。
垃圾滲濾液的概念及特性概念特性3
4.金屬含量高。垃圾滲濾液中含有10多種金屬離子,由于國內(nèi)垃圾不像國外某些城市那樣經(jīng)過嚴(yán)格的分類和篩選,所以國內(nèi)外垃圾滲濾液中金屬離子濃度有差異。其中鐵濃度可高達(dá)2050mg/L,鉛的濃度可達(dá)12.3mg/L,鋅的濃度可達(dá)130mg/L,鈣的濃度可達(dá)4300mg/L。5.氨氮含量高。高氨氮濃度是城市垃圾滲濾液的重要水質(zhì)特征之一,隨著垃圾填埋年數(shù)而增加,可以高達(dá)1700mg/L,滲濾液中的氮多以氨氮形式存在,約占TN的70%~80%。6.營養(yǎng)元素比例失調(diào)。對于生化處理,污水中適宜的營養(yǎng)元素比例是BOD5:N:P=100:5:1,而一般的垃圾滲濾液中的BOD5:P大都大于300,與微生物所需的磷元素相差較大。卜琳.垃圾滲濾液處理技術(shù)研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2007.4.金屬含量高。卜琳.垃圾滲濾液處理技術(shù)4垃圾滲濾液的形成及來源形成
垃圾在堆放和填埋過程中由于壓實(shí)、發(fā)酵和降水滲流作用,會產(chǎn)生一種高濃度的有機(jī)廢水,及垃圾滲濾液。垃圾填埋后,在微生物作用下,垃圾中的有機(jī)物經(jīng)過好氧反應(yīng)和厭氧反應(yīng)產(chǎn)生降解。垃圾降解后生成的無機(jī)物以及垃圾中的可溶污染物,大量進(jìn)入垃圾滲濾液中,這就使得滲濾液中污染物濃度極高。產(chǎn)生滲濾液的同時,垃圾中的病原微生物也會在雨水的淋溶作用下進(jìn)入滲濾液;垃圾降解產(chǎn)生的CO2溶于垃圾滲濾液以后會使垃圾滲濾液偏酸性環(huán)境,這種酸性環(huán)境使得垃圾中不溶于水的碳酸鹽、金屬以及金屬氧化物等無機(jī)物發(fā)生溶解,繼而使垃圾滲濾液中含有種類繁多且含量超標(biāo)的重金屬類物質(zhì)。垃圾滲濾液的形成及來源形成5來源
垃圾滲濾液的產(chǎn)生受諸多因素影響,不進(jìn)水量變化大,并且變化無規(guī)律性。垃圾滲濾液的產(chǎn)生來自以下五個方面:⑴降水的滲入。降水包括降雨、雪、霜、雹等。降雨的淋溶作用是滲濾液產(chǎn)生的主要來源。⑵外部地表水的流入。包括地表徑流和地表灌溉。⑶地下水的滲入。當(dāng)填埋場內(nèi)滲濾液水位低于場外地下水水位,并沒有設(shè)置防滲系統(tǒng)時,地下水就有可能滲入填埋場內(nèi)。⑷垃圾本身含有的水分。這包括垃圾本身攜帶的水分以及大氣和雨水中的吸附量。⑸垃圾填埋后,微生物厭氧分解產(chǎn)生的水。卜琳.垃圾滲濾液處理技術(shù)研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2007.來源卜琳.垃圾滲濾液處理技術(shù)研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),6垃圾滲濾液的主要指標(biāo)指標(biāo)⑴色度:顏色呈淡茶色或是暗褐色,色度在2000~4000之間,有較濃的腐化臭味。⑵pH值:填埋場初期pH值為6~7,呈弱酸性,隨著時間的推移,pH值可以提高到7~8,呈弱堿性。⑶BOD5:隨著時間和微生物活動的增加,滲濾液中的BOD5也逐漸增加。一般填埋6個月至2.5年,達(dá)到最大值,此時BOD5多以溶解性為主,隨后此指標(biāo)開始下降,到6~15年填埋場穩(wěn)定化為止。⑷COD:滲濾液的生物降解性可用BOD5/COD之比來反映,當(dāng)BOD5/COD﹥0.5時滲濾液較易生物降解;當(dāng)BOD5/COD﹤0.1時,滲濾液難于生物降解。當(dāng)BOD5/COD介于0.4到0.6之間時,表明滲濾液中的有機(jī)物開始生物降解;對于成熟的填埋場,滲濾液的此項(xiàng)比值通常為0.05~0.2,其中常含有不易生物降解的腐殖質(zhì)和富里酸。垃圾滲濾液的主要指標(biāo)指標(biāo)7⑸TOC:濃度一般為265~2800mg·L-1。BOD5/COD可反映滲濾液中有機(jī)碳氧化狀態(tài)。填埋初期,BOD5/COD值高;隨著時間的推移,填埋場趨于穩(wěn)定化,滲濾液中的有機(jī)碳以氧化態(tài)存在,則BOD5/COD值降低。⑹溶解性總固體:滲濾液中溶解固體總量隨填埋時間推移而變化。填埋初期,溶解性鹽的濃度可達(dá)到10000mg·L-1,同時具有相當(dāng)高的鈉、鈣、氯化物、硫酸鹽和鐵。填埋6~24個月達(dá)到峰值,此后隨時間的增長無機(jī)物濃度降低。⑺SS:一般多在300mg·L-1以下。⑻氮化物:氨氮濃度較高,以氨態(tài)為主,一般為0.4g·L-1左右,有時高達(dá)1g·L-1,有機(jī)氮占總氮的1/10。⑼重金屬:生活垃圾單獨(dú)填埋時,重金屬含量很低,不會超過環(huán)保標(biāo)準(zhǔn);但與工業(yè)廢物或污泥混埋時,重金屬含量會增加,并可能超標(biāo)。卜琳.垃圾滲濾液處理技術(shù)研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2007.⑸TOC:濃度一般為265~2800mg·L-1。BOD58滲濾液的處理難點(diǎn)滲濾液的處理主要有3個難點(diǎn):(1)滲濾液中含有200-1500mg/L不可生物降解的COD,該類物質(zhì)呈膠體和溶解狀態(tài),普通生化工藝和混凝沉淀、過濾工藝難以去除。(2)晚期滲濾液C/N<1,C/N不能滿足生物脫氮的要求。(3)隨著填埋時間的延長,COD、BOD5、BOD5/COD變化很大,普通的生化工藝往往不能適應(yīng)這種變化,需要對工藝進(jìn)行改造以滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。滲濾液的處理難點(diǎn)滲濾液的處理主要有3個難點(diǎn):9土地處理法
生物處理物化處理法土地處理法,即在人工控制條件下通過土地-植物系統(tǒng)物理、生物和化學(xué)的綜合反應(yīng)進(jìn)行處理的方法。
物化處理不受水質(zhì)水量變化的影響,出水水質(zhì)比較穩(wěn)定,對BOD5/COD介于0.07~0.20之間及含有毒、有害的難以生化處理的滲濾液處理效果較好,但由于物化法運(yùn)行成本高,多用于對垃圾滲濾液進(jìn)行預(yù)處理和深度處理。常見的物理化學(xué)方法包括光催化氧化、Fenten法、混凝吸附法、化學(xué)沉淀法、膜過濾等。
當(dāng)滲濾液的BOD5/COD值大于0.3時,表明滲濾液的可生化性較好,可采用生化法處理。生化處理具有處理效果好、成本低等優(yōu)點(diǎn),它是目前應(yīng)用最廣泛的處理方法,也作為主體處理。國內(nèi)外處理現(xiàn)狀土地處理法生物處理物化處理法土地處理法,即在人工控制條件下10回灌處理
回灌處理法是20世紀(jì)70年代由美國的Pohland最先提出的。垃圾滲濾液回灌是一種簡單易行的增加填埋場內(nèi)部濕度,加速填埋場穩(wěn)定化進(jìn)程的操作方法,同時還能降低滲濾液污染物濃度,加速填埋氣體(甲烷)產(chǎn)生。通過回灌可提高垃圾層的含水率(由20%~25%提高到60%~70%),增加垃圾的濕度,增強(qiáng)垃圾中微生物的活性,加速產(chǎn)甲烷的速率、垃圾中污染物的溶出及有機(jī)物的分解。其次,通過回灌,不僅可降低滲濾液的污染物濃度,還可以因噴灑過程中揮發(fā)等作用而減少滲濾液的產(chǎn)生量,對水量和水質(zhì)起穩(wěn)定化的作用,有利于廢水處理系統(tǒng)的運(yùn)行,節(jié)省費(fèi)用。但回灌法仍存在幾點(diǎn)急待解決的問題,一是滲濾液不能完全消失,仍有部分COD需外排處理;二是滲濾液在垃圾層中的循環(huán)導(dǎo)致重金屬、氨氮和其他毒性物質(zhì)不斷積累;三是滲濾液在回灌過程中帶來的環(huán)境衛(wèi)生問題需要解決;四是對回灌滲濾液中有機(jī)物的去除效果隨垃圾堆體高度的增加而增加,但是進(jìn)入垃圾堆體的有機(jī)負(fù)荷不能無限制地增加,否則會毀壞滲濾液回灌系統(tǒng)。徐新燕.垃圾滲濾液的深度處理技術(shù)[D].上海交通大學(xué),2007崔韜,陳寅生,趙偉華.垃圾處理技術(shù)研究的最新進(jìn)展[J].科技情況開發(fā)與經(jīng)濟(jì),2008(20)回灌處理回灌處理法是20世紀(jì)70年代由美11回灌法的研究進(jìn)展?jié)B濾液回灌條件優(yōu)化研究滲濾液回灌減量研究滲濾液異位回灌處理技術(shù)的研究進(jìn)展123回灌法的研究進(jìn)展?jié)B濾液回灌條件優(yōu)化研究滲濾液回灌減量研究滲濾12
孫月等通過土柱模擬垃圾填埋場土壤層進(jìn)行回灌條件下的水量平衡實(shí)驗(yàn)研究表明:在回灌條件下填埋場覆土層的水分飽和程度提高,土壤蒸發(fā)按蒸發(fā)能力進(jìn)行,接近甚至可能大于水面蒸發(fā)量;其在進(jìn)行了春、夏、秋、冬四季的實(shí)驗(yàn)研究后指出:通過循環(huán)回灌蒸發(fā)作用,垃圾滲濾液產(chǎn)量可以大幅削減。
張瑞明等采用回噴法處理垃圾填埋滲濾液的中試研究表明:在非降雨氣象條件下,根據(jù)滲濾液產(chǎn)量采用不同的回噴次數(shù)和水量,可以基本達(dá)到全年滲濾液量與蒸發(fā)量的平衡,滲濾液減100%,同時滲濾液處理后水質(zhì)達(dá)到特種行業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)。
曾曉嵐等通過現(xiàn)場試驗(yàn)研究認(rèn)為:在我國西部和北部少雨地區(qū)中小城鎮(zhèn)衛(wèi)生填埋場,根據(jù)滲濾液產(chǎn)生量的不同,以當(dāng)?shù)貧v年各月的日平均水面蒸發(fā)量(20年以上統(tǒng)計(jì)資料)為基準(zhǔn),調(diào)整各月日均回噴負(fù)荷和回噴頻率,對滲濾液進(jìn)行回噴蒸發(fā)處理,可以實(shí)現(xiàn)滲濾液的“零排放”。1.減量研究曾曉嵐.垃圾滲濾液循環(huán)回灌原位處理試驗(yàn)研究[D].重慶大學(xué),2007.孫月等通過土柱模擬垃圾填埋場土壤層進(jìn)行回灌條件下132.優(yōu)化研究
調(diào)節(jié)回灌的滲濾液水質(zhì)進(jìn)行生物接種改善填埋構(gòu)造及空氣狀況有哪幾種措施呢?2.優(yōu)化研究調(diào)節(jié)回灌的滲濾液水質(zhì)進(jìn)行生物接種改善填埋構(gòu)造14調(diào)節(jié)水質(zhì)當(dāng)垃圾堆體中乙酸菌和產(chǎn)甲烷菌缺乏時,滲濾液回灌會導(dǎo)致VFAs的積累,并對甲烷化過程產(chǎn)生抑制。研究表明,對滲濾液pH進(jìn)行調(diào)節(jié)后再回灌,則有利于建立厭氧降解環(huán)境,加快進(jìn)入甲烷化過程,消除VFAs積累現(xiàn)象。
西南交通大學(xué)通過模擬生物反應(yīng)器填埋場的對比試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)回灌時調(diào)節(jié)滲濾液的pH值、回灌前對滲濾液加熱可加快填埋場的穩(wěn)定化進(jìn)程。也有學(xué)者認(rèn)為在滲濾液中加入緩沖劑后回灌,可以使填埋場中pH保持近中性,有利于產(chǎn)甲烷,還可以使?jié)B濾液的污染強(qiáng)度迅速下降。C.R.Viettez等在回灌過程中將滲濾液經(jīng)上流式產(chǎn)甲烷反應(yīng)器處理后再回灌至填理層,結(jié)果表明:垃圾中碳水化合物、蛋自質(zhì)和脂類的轉(zhuǎn)化率分別為90%,49%和37%。沈東升等通過將新鮮垃圾填埋單元的滲濾液經(jīng)UASB反應(yīng)器處理后再回灌的研究表明,該工藝能加速填埋單元滲濾液的穩(wěn)定,pH值穩(wěn)定6.5以上的時間縮短,產(chǎn)氣時間提前。
鄒廬泉將滲濾液經(jīng)好氧和厭氧生物處理后回灌表明,該法能有效解決“酸積累”問題。孫英杰將新鮮垃圾填埋單元產(chǎn)生的滲濾液經(jīng)礦化垃圾處理后再行回灌,加速了新鮮垃圾的降解與沉降,改善了新鮮垃圾填埋單元初期的滲濾液水質(zhì),增加了水量削減,并有助于垃圾中含氮物質(zhì)的降解。調(diào)節(jié)水質(zhì)當(dāng)垃圾堆體中乙酸菌和產(chǎn)甲烷15進(jìn)行生物接種
大量模擬生物反應(yīng)器填埋場的研究證實(shí),厭氧污泥接種回灌有利于加速垃圾中有機(jī)物降解。Mata-Akvarez等在垃圾中加入豬糞接種,滲濾液調(diào)pH值后回灌,結(jié)果表明滲濾液水質(zhì)與產(chǎn)氣之間有很好的相關(guān)性,產(chǎn)氣量最大時滲濾液pH值約為7,其氧化還原電位降到最低約-100mV。Leuschne在滲濾液中加緩沖劑、營養(yǎng)物和厭氧消化污泥回灌,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)甲烷速率明顯提高,降解80%的有機(jī)物僅需要3.2年。但是,也有研究認(rèn)為,加污泥后回灌可能促進(jìn)VFA的產(chǎn)生,對甲烷菌的生長不利。Leckie等用消化污泥接種,發(fā)現(xiàn)加快了產(chǎn)酸速率,產(chǎn)生的有機(jī)物超出了填埋場的緩沖能力,結(jié)果抑制了后續(xù)的產(chǎn)甲烷化過程。進(jìn)行生物接種大量模擬生物反應(yīng)器填埋場的研究證16改善填埋構(gòu)造及空氣狀況
Onay和Pohland等學(xué)者在實(shí)驗(yàn)室將垃圾堆肥產(chǎn)物作為填埋層,構(gòu)建出一種將硝化及反硝化相分開的填埋結(jié)構(gòu),使?jié)B濾液中氨氮去除率達(dá)95%,同時硫化物也得到有效去除。
李兵研究發(fā)現(xiàn),滲濾液回灌好氧填埋垃圾體,不僅使有機(jī)物迅速降解,垃圾體快速穩(wěn)定,而且所產(chǎn)生的滲濾液COD可達(dá)二級排放標(biāo)準(zhǔn),BOD和氨氮均可達(dá)一級排放標(biāo)準(zhǔn),不需要或稍作處理后即可排放。
李軼倫對新鮮垃圾產(chǎn)生的滲濾液進(jìn)行好氧和厭氧兩種條件下的循環(huán)回灌試驗(yàn)表明,好氧情況較厭氧情況的滲濾液COD和凱氏氮濃度下降較快,滲濾液產(chǎn)生量少;隨著水力負(fù)荷的增大,厭氧柱滲濾液的凱氏氮和COD去除率均逐漸下降,好氧柱則變化不大。
于曉華提出采用向填埋層進(jìn)行間歇通風(fēng),同時進(jìn)行滲濾液回灌的方法,不僅可以有效解決填埋初期有機(jī)酸積累的問題,使填埋層盡快由水解酸化階段過渡到甲烷化階段,而且可以通過適當(dāng)調(diào)節(jié)回灌負(fù)荷,使垃圾中的CODCr及氨氮同時得到有效去除。何若等對填埋垃圾上層間歇曝氣充氧,促進(jìn)了填埋垃圾層硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌的生長,有利于回流滲濾液含N化合物的去除以及填埋垃圾的降解。改善填埋構(gòu)造及空氣狀況Onay和P173.異位回灌處理技術(shù)
Chugh通過試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),將陳垃圾與新鮮垃圾的滲濾液進(jìn)行交叉回灌,可以大大加速新鮮垃圾填埋體的穩(wěn)定化進(jìn)程。
劉海春等采用新鮮垃圾作生物反應(yīng)器填埋場,采用已填埋一年的垃圾分別設(shè)置產(chǎn)甲烷生物反應(yīng)器和硝化反應(yīng)器,構(gòu)建滲濾液回灌型生物反應(yīng)器填埋場系統(tǒng)和脫氮型生物反應(yīng)器填埋場系統(tǒng),通過實(shí)驗(yàn)室動態(tài)模擬試驗(yàn)研究,結(jié)果表明,后者對有機(jī)物和氮的去除效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于前者,達(dá)到了將填埋垃圾和滲濾液在同一系統(tǒng)得到同時處理的預(yù)期目標(biāo)。
趙由才等通過新鮮垃圾柱滲濾液自身回灌以及新鮮垃圾柱之間、新鮮垃圾柱與不同填埋齡垃圾柱之間滲濾液的交叉回灌小試試驗(yàn)研究表明,利用穩(wěn)定化程度較高的封場單元進(jìn)行滲濾液交叉異質(zhì)回灌,具有比同質(zhì)回灌更好的處理效果。曾曉嵐.垃圾滲濾液循環(huán)回灌原位處理試驗(yàn)研究[D].重慶大學(xué),2007.3.異位回灌處理技術(shù)Chugh通過試驗(yàn)研究18垃圾滲濾液部分循環(huán)回灌原位處理試驗(yàn)裝置圖
垃圾滲濾液部分循環(huán)回灌原位處理試驗(yàn)裝置圖
19垃圾滲濾液概述課件20流程圖流程圖21MBR應(yīng)用最新進(jìn)展垃圾滲濾液MBR的分類及優(yōu)點(diǎn)MBR的由來MBR工藝的應(yīng)用MBRMBR應(yīng)用最新進(jìn)展垃圾滲濾液MBR的分類及優(yōu)點(diǎn)MBR的由來M22MBR工藝的由來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,“膜”這種物質(zhì)已經(jīng)越來越多的應(yīng)用到生產(chǎn)和生活中。所謂膜(Membrane),指的是在一種流體相(RuidPhase)內(nèi)或者在兩種流體相之間,有一層薄的凝聚相(condensedPhase)物質(zhì)把流體相分割為互不相通的兩部分,并能使這兩部分之間產(chǎn)生傳質(zhì)作用。這一薄層物質(zhì)就是“膜”。膜可以是固態(tài)的,也可以是液態(tài)或者氣態(tài)的。可以是均勻的單一相,也可以由兩相以上的凝聚態(tài)構(gòu)成復(fù)合體。無論怎樣的膜,它都有兩個界面,且界面和被分割的兩側(cè)流體相接觸。利用天然或者人工合成的、具有選擇透過性能力的薄膜,以使外界能量或化學(xué)位差為推動力,對雙組分或多組分溶質(zhì)和溶劑進(jìn)行分離、分級、提純或富集的方法,稱為膜分離。膜分離技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展,為膜生物反應(yīng)器的提出與發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。膜生物反應(yīng)器(MBR)是膜分離技術(shù)和傳統(tǒng)活性污泥法相結(jié)合的一種新型廢水處理技術(shù)。韓丹,汪永輝.納濾膜深度處理垃圾滲濾液的研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2008,(03).MBR工藝的由來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,“膜”這種物質(zhì)已經(jīng)越來越2390%30%55%按作用方式按組合方式按作用不同MBR工藝的分類及優(yōu)缺點(diǎn)MBR分類內(nèi)壓式外壓式分置式一體式固液分離MBR
無氣泡膜曝氣生物反應(yīng)器
萃取膜生物反應(yīng)器
90%30%55%按作用方式按組合方式按作用不同MBR工藝的24ClicktoaddTextClicktoaddTextClicktoaddText0102MBR的優(yōu)缺點(diǎn)03(1)結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小。(2)處理效果高,出水水質(zhì)好,出水可以直接作為回用水,并且解決了活性污泥膨脹引起的二沉池泥水分離和水質(zhì)惡化問題。(3)使生物反應(yīng)器能保持高濃度的微生物。膜分離裝置能阻止高分子量的有機(jī)物和懸浮物向系統(tǒng)外流失,使參與反應(yīng)的微生物完全保持在生物反應(yīng)器內(nèi),這對于截留世代期較長的微生物尤其有利,如硝化細(xì)菌在反應(yīng)器中的停留時間,有利于系統(tǒng)硝化效率。(4)膜可以阻留許多分解速度較慢的大分子難降解物質(zhì),通過延長其停留時間而提高對它的降解效率;容積負(fù)荷高,抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)。MBR實(shí)現(xiàn)了水力停留時間(HRT)和污泥停留時間(SRT)的完全分離,可以同時實(shí)現(xiàn)很短的HRT和很長的SRT。因而能夠在反應(yīng)器中保留足夠高的污泥濃度,好氧膜生物反應(yīng)器處理城市生活污水時污泥濃度一般為10-20g/L,最高可達(dá)50g/L,處理工業(yè)廢水時,污泥濃度為2-40g/L,大部分高于20g/L。MBR中較高的污泥濃度不僅使MBR所能達(dá)到的容積負(fù)荷大大提高,還使系統(tǒng)抵抗沖擊負(fù)荷和有毒有害物質(zhì)的能力得到了加強(qiáng),并使系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性得以提高。
ClicktoaddText0102MBR的優(yōu)缺點(diǎn)0325(5)剩余污泥產(chǎn)量小,污泥處理費(fèi)用少;MBR中較高的污泥濃度可以實(shí)現(xiàn)在容積負(fù)荷很高的同時,污泥負(fù)荷保持很低,因此,進(jìn)入MBR的基質(zhì)將主要用于維持微生物的最低營養(yǎng)要求,而污泥的增殖量則很少,大大減小了剩余污泥的產(chǎn)量。(6)易于實(shí)現(xiàn)自動化,操作管理方便。MBR由于構(gòu)筑物少,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,非常容易加工為成套設(shè)備,便于運(yùn)輸和安裝,可大大縮短施工期。另外,自動化程度高,可實(shí)現(xiàn)無人值班看守,因此大大節(jié)約了人工費(fèi)。但是,膜生物反應(yīng)器也有不足之處,主要在以下幾個方面:(l)膜造價較高,使得膜生物反應(yīng)器的基建投資較高;(2)容易出現(xiàn)膜污染,給操作管理帶來不便,使運(yùn)行費(fèi)用提高。簡海霞.好氧MBR對垃圾滲濾液的降解特性研究[D].廈門大學(xué),2007.(5)剩余污泥產(chǎn)量小,污泥處理費(fèi)用少;簡海霞.26MBR應(yīng)用的最新進(jìn)展
單一污水處理技術(shù)難以滿足不同水質(zhì)、不同處理要求的需要;多種技術(shù)的組合與優(yōu)化是解決這一問題的必然趨勢。組合工藝Fenton-MBRA/O-MBR-ROMBR與人工濕地MBR與PBBRMBR應(yīng)用的最新進(jìn)展單一污水處理技術(shù)難以滿27MBR與人工濕地創(chuàng)新之處
MBR對有機(jī)物、懸浮固體的去除效果甚佳,但處理后的出水氮(N)、磷(P)濃度偏高。人工濕地技術(shù)(CW)以其價格低廉、較高的N、P去除率、易于管理、環(huán)境效益好等諸多優(yōu)勢得到廣泛的應(yīng)用。膜生物反應(yīng)器-人工濕地復(fù)合工藝取兩者之長、補(bǔ)兩者之短,利用SMBR的高效降解性能及人工濕地的高效脫氮除磷能力,污水的處理與回用中將有良好的應(yīng)用前景。MBR與人工濕地創(chuàng)新之處28垃圾滲濾液概述課件29效果如何(1)在高濃度進(jìn)水條件下,比較了7種不同水力負(fù)荷組合下SMBR-IVCW的凈化效果,得到最好的水力負(fù)荷組合方式為:SMBR,1000L/d;IVCW,375mm/d。在此水力負(fù)荷組合下,SMBR-IVCW系統(tǒng)總停留時間為19.22h,處理后出水中CODCr、TP、NH3-N等指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類;TN<6mg/L。(2)在中濃度進(jìn)水條件下,比較了2種不同水力負(fù)荷組合下SMBR-IVCW的凈化效果,得到較好的水力負(fù)荷組合為:SMBR,1000L/d;IVCW,375mm/d。此條件下,出水中CODCr、TP、NH3-N、TN等指標(biāo)均達(dá)到地表水Ⅴ類,其中TP、NH3-N、CODCr等達(dá)到或優(yōu)于Ⅲ類。(3)在低濃度進(jìn)水條件下,比較了2種不同水力負(fù)荷組合下SMBR-IVCW對低濃度污水的凈化效果的比較,得到較好的水力負(fù)荷組合為:SMBR,1000L/d;IVCW,500mm/d。在此條件下,出水、TP、NH3-N、TN等指標(biāo)均達(dá)到地表水Ⅳ類,其中TP、NH3-N、CODCr等達(dá)到或優(yōu)于Ⅱ類。(4)對于同種的污水,要達(dá)到相同的凈化效果,增加水力負(fù)荷是以膜面積(SMBR)或土地面積(IVCW)為代價的。在土地或預(yù)算緊張的地區(qū),建議以較低負(fù)荷運(yùn)行。可根據(jù)實(shí)際情況,選擇不同的水力組合方式。肖恩榮.膜生物反應(yīng)器-人工濕地復(fù)合系統(tǒng)凈化工藝研究[D].中國科學(xué)院水生生物研究所,2007.效果如何(1)在高濃度進(jìn)水條件下,比較了7種不同水力負(fù)荷組合30MBR與PBBR創(chuàng)新之處(l)構(gòu)建新型MBR-PBBR捷徑生物脫氮工藝,通過引入生物強(qiáng)化技術(shù)將高效短程硝化功能菌和亞硝酸型反硝化功能菌分別接種至MBR和PBBR中,使二者同時在各自最佳生長環(huán)境下發(fā)揮作用,實(shí)現(xiàn)了MBR一PBBR捷徑生物脫氮工藝的快速啟動和穩(wěn)定運(yùn)行。(2)采用現(xiàn)代分子生態(tài)學(xué)中的DGGE和FlsH技術(shù),跟蹤檢測MBR短程硝化反應(yīng)器內(nèi)微生物群落的結(jié)構(gòu)和動態(tài)變化,揭示了MBR-PBBR捷徑生物脫氮工藝穩(wěn)定運(yùn)行的微生物作用機(jī)理。微生物群落中功能微生物N.europha為優(yōu)勢種群,處于食物鏈的起始端,細(xì)胞生長和死亡釋放大量SMP;SMP中大分子物質(zhì)為CFB種群提供代謝底物;而SMP中的小分子物質(zhì)和CFB的代謝產(chǎn)物為proteobacteria提供底物;上述三大微生物種群相互協(xié)調(diào),在降解氨氮和有機(jī)物的過程中互營聯(lián)合,形成了物質(zhì)代謝和能量傳遞的有序的“生物鏈”。MBR與PBBR創(chuàng)新之處31垃圾滲濾液概述課件32構(gòu)建兩級MBR一PBBR新型捷徑生物脫氮工藝,分別接種短程硝化功能菌和亞硝酸型反硝化功能菌,實(shí)現(xiàn)了該工藝的快速啟動。啟動期MBR一PBBR工藝的總氮去除率達(dá)90%,其中MBR的氨氧化率為85%,PBBR的反硝化率接近100%。MBR中幾乎檢測不到NO3一,亞氮積累率接近100%,說明該工藝氮的脫除全部以捷徑途徑完成。效果張?jiān)葡?新型MBR_PBBR組合系統(tǒng)捷徑生物脫氮研究[D].大連理工,2009.構(gòu)建兩級MBR一PBBR新型捷徑生33ThankYou!ThankYou!34垃圾滲濾液處理方法及MBR工藝的應(yīng)用演講:卜凡陽垃圾滲濾液處理方法及MBR工藝的應(yīng)用演講:卜凡陽35概念及特性形成及來源主要指標(biāo)及處理難點(diǎn)國內(nèi)外處理現(xiàn)狀MBR工藝的應(yīng)用垃圾滲濾液content概念及特性形成及來源主要指標(biāo)及處理難點(diǎn)國內(nèi)外處理現(xiàn)狀MBR工36垃圾滲濾液的概念及特性概念
垃圾滲濾液是在垃圾衛(wèi)生填埋過程中形成的一種成份復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水,含有大量有機(jī)物、懸浮物、氨氮、重金屬離子以及致病菌等。
特性1.有機(jī)污染物種類繁多,水質(zhì)復(fù)雜。2.污染物濃度高,變化范圍大。
3.水質(zhì)水量變化大。產(chǎn)量隨季節(jié)變化大,雨季明顯大于旱季。由于垃圾填埋場是一個敞開的作業(yè)系統(tǒng),所以填埋場中的自然降水為垃圾滲濾液來源的主要部分,因而垃圾滲濾液的產(chǎn)量隨季節(jié)變化大,雨季明顯大于旱季。
垃圾滲濾液的概念及特性概念特性37
4.金屬含量高。垃圾滲濾液中含有10多種金屬離子,由于國內(nèi)垃圾不像國外某些城市那樣經(jīng)過嚴(yán)格的分類和篩選,所以國內(nèi)外垃圾滲濾液中金屬離子濃度有差異。其中鐵濃度可高達(dá)2050mg/L,鉛的濃度可達(dá)12.3mg/L,鋅的濃度可達(dá)130mg/L,鈣的濃度可達(dá)4300mg/L。5.氨氮含量高。高氨氮濃度是城市垃圾滲濾液的重要水質(zhì)特征之一,隨著垃圾填埋年數(shù)而增加,可以高達(dá)1700mg/L,滲濾液中的氮多以氨氮形式存在,約占TN的70%~80%。6.營養(yǎng)元素比例失調(diào)。對于生化處理,污水中適宜的營養(yǎng)元素比例是BOD5:N:P=100:5:1,而一般的垃圾滲濾液中的BOD5:P大都大于300,與微生物所需的磷元素相差較大。卜琳.垃圾滲濾液處理技術(shù)研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2007.4.金屬含量高。卜琳.垃圾滲濾液處理技術(shù)38垃圾滲濾液的形成及來源形成
垃圾在堆放和填埋過程中由于壓實(shí)、發(fā)酵和降水滲流作用,會產(chǎn)生一種高濃度的有機(jī)廢水,及垃圾滲濾液。垃圾填埋后,在微生物作用下,垃圾中的有機(jī)物經(jīng)過好氧反應(yīng)和厭氧反應(yīng)產(chǎn)生降解。垃圾降解后生成的無機(jī)物以及垃圾中的可溶污染物,大量進(jìn)入垃圾滲濾液中,這就使得滲濾液中污染物濃度極高。產(chǎn)生滲濾液的同時,垃圾中的病原微生物也會在雨水的淋溶作用下進(jìn)入滲濾液;垃圾降解產(chǎn)生的CO2溶于垃圾滲濾液以后會使垃圾滲濾液偏酸性環(huán)境,這種酸性環(huán)境使得垃圾中不溶于水的碳酸鹽、金屬以及金屬氧化物等無機(jī)物發(fā)生溶解,繼而使垃圾滲濾液中含有種類繁多且含量超標(biāo)的重金屬類物質(zhì)。垃圾滲濾液的形成及來源形成39來源
垃圾滲濾液的產(chǎn)生受諸多因素影響,不進(jìn)水量變化大,并且變化無規(guī)律性。垃圾滲濾液的產(chǎn)生來自以下五個方面:⑴降水的滲入。降水包括降雨、雪、霜、雹等。降雨的淋溶作用是滲濾液產(chǎn)生的主要來源。⑵外部地表水的流入。包括地表徑流和地表灌溉。⑶地下水的滲入。當(dāng)填埋場內(nèi)滲濾液水位低于場外地下水水位,并沒有設(shè)置防滲系統(tǒng)時,地下水就有可能滲入填埋場內(nèi)。⑷垃圾本身含有的水分。這包括垃圾本身攜帶的水分以及大氣和雨水中的吸附量。⑸垃圾填埋后,微生物厭氧分解產(chǎn)生的水。卜琳.垃圾滲濾液處理技術(shù)研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2007.來源卜琳.垃圾滲濾液處理技術(shù)研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),40垃圾滲濾液的主要指標(biāo)指標(biāo)⑴色度:顏色呈淡茶色或是暗褐色,色度在2000~4000之間,有較濃的腐化臭味。⑵pH值:填埋場初期pH值為6~7,呈弱酸性,隨著時間的推移,pH值可以提高到7~8,呈弱堿性。⑶BOD5:隨著時間和微生物活動的增加,滲濾液中的BOD5也逐漸增加。一般填埋6個月至2.5年,達(dá)到最大值,此時BOD5多以溶解性為主,隨后此指標(biāo)開始下降,到6~15年填埋場穩(wěn)定化為止。⑷COD:滲濾液的生物降解性可用BOD5/COD之比來反映,當(dāng)BOD5/COD﹥0.5時滲濾液較易生物降解;當(dāng)BOD5/COD﹤0.1時,滲濾液難于生物降解。當(dāng)BOD5/COD介于0.4到0.6之間時,表明滲濾液中的有機(jī)物開始生物降解;對于成熟的填埋場,滲濾液的此項(xiàng)比值通常為0.05~0.2,其中常含有不易生物降解的腐殖質(zhì)和富里酸。垃圾滲濾液的主要指標(biāo)指標(biāo)41⑸TOC:濃度一般為265~2800mg·L-1。BOD5/COD可反映滲濾液中有機(jī)碳氧化狀態(tài)。填埋初期,BOD5/COD值高;隨著時間的推移,填埋場趨于穩(wěn)定化,滲濾液中的有機(jī)碳以氧化態(tài)存在,則BOD5/COD值降低。⑹溶解性總固體:滲濾液中溶解固體總量隨填埋時間推移而變化。填埋初期,溶解性鹽的濃度可達(dá)到10000mg·L-1,同時具有相當(dāng)高的鈉、鈣、氯化物、硫酸鹽和鐵。填埋6~24個月達(dá)到峰值,此后隨時間的增長無機(jī)物濃度降低。⑺SS:一般多在300mg·L-1以下。⑻氮化物:氨氮濃度較高,以氨態(tài)為主,一般為0.4g·L-1左右,有時高達(dá)1g·L-1,有機(jī)氮占總氮的1/10。⑼重金屬:生活垃圾單獨(dú)填埋時,重金屬含量很低,不會超過環(huán)保標(biāo)準(zhǔn);但與工業(yè)廢物或污泥混埋時,重金屬含量會增加,并可能超標(biāo)。卜琳.垃圾滲濾液處理技術(shù)研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2007.⑸TOC:濃度一般為265~2800mg·L-1。BOD542滲濾液的處理難點(diǎn)滲濾液的處理主要有3個難點(diǎn):(1)滲濾液中含有200-1500mg/L不可生物降解的COD,該類物質(zhì)呈膠體和溶解狀態(tài),普通生化工藝和混凝沉淀、過濾工藝難以去除。(2)晚期滲濾液C/N<1,C/N不能滿足生物脫氮的要求。(3)隨著填埋時間的延長,COD、BOD5、BOD5/COD變化很大,普通的生化工藝往往不能適應(yīng)這種變化,需要對工藝進(jìn)行改造以滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。滲濾液的處理難點(diǎn)滲濾液的處理主要有3個難點(diǎn):43土地處理法
生物處理物化處理法土地處理法,即在人工控制條件下通過土地-植物系統(tǒng)物理、生物和化學(xué)的綜合反應(yīng)進(jìn)行處理的方法。
物化處理不受水質(zhì)水量變化的影響,出水水質(zhì)比較穩(wěn)定,對BOD5/COD介于0.07~0.20之間及含有毒、有害的難以生化處理的滲濾液處理效果較好,但由于物化法運(yùn)行成本高,多用于對垃圾滲濾液進(jìn)行預(yù)處理和深度處理。常見的物理化學(xué)方法包括光催化氧化、Fenten法、混凝吸附法、化學(xué)沉淀法、膜過濾等。
當(dāng)滲濾液的BOD5/COD值大于0.3時,表明滲濾液的可生化性較好,可采用生化法處理。生化處理具有處理效果好、成本低等優(yōu)點(diǎn),它是目前應(yīng)用最廣泛的處理方法,也作為主體處理。國內(nèi)外處理現(xiàn)狀土地處理法生物處理物化處理法土地處理法,即在人工控制條件下44回灌處理
回灌處理法是20世紀(jì)70年代由美國的Pohland最先提出的。垃圾滲濾液回灌是一種簡單易行的增加填埋場內(nèi)部濕度,加速填埋場穩(wěn)定化進(jìn)程的操作方法,同時還能降低滲濾液污染物濃度,加速填埋氣體(甲烷)產(chǎn)生。通過回灌可提高垃圾層的含水率(由20%~25%提高到60%~70%),增加垃圾的濕度,增強(qiáng)垃圾中微生物的活性,加速產(chǎn)甲烷的速率、垃圾中污染物的溶出及有機(jī)物的分解。其次,通過回灌,不僅可降低滲濾液的污染物濃度,還可以因噴灑過程中揮發(fā)等作用而減少滲濾液的產(chǎn)生量,對水量和水質(zhì)起穩(wěn)定化的作用,有利于廢水處理系統(tǒng)的運(yùn)行,節(jié)省費(fèi)用。但回灌法仍存在幾點(diǎn)急待解決的問題,一是滲濾液不能完全消失,仍有部分COD需外排處理;二是滲濾液在垃圾層中的循環(huán)導(dǎo)致重金屬、氨氮和其他毒性物質(zhì)不斷積累;三是滲濾液在回灌過程中帶來的環(huán)境衛(wèi)生問題需要解決;四是對回灌滲濾液中有機(jī)物的去除效果隨垃圾堆體高度的增加而增加,但是進(jìn)入垃圾堆體的有機(jī)負(fù)荷不能無限制地增加,否則會毀壞滲濾液回灌系統(tǒng)。徐新燕.垃圾滲濾液的深度處理技術(shù)[D].上海交通大學(xué),2007崔韜,陳寅生,趙偉華.垃圾處理技術(shù)研究的最新進(jìn)展[J].科技情況開發(fā)與經(jīng)濟(jì),2008(20)回灌處理回灌處理法是20世紀(jì)70年代由美45回灌法的研究進(jìn)展?jié)B濾液回灌條件優(yōu)化研究滲濾液回灌減量研究滲濾液異位回灌處理技術(shù)的研究進(jìn)展123回灌法的研究進(jìn)展?jié)B濾液回灌條件優(yōu)化研究滲濾液回灌減量研究滲濾46
孫月等通過土柱模擬垃圾填埋場土壤層進(jìn)行回灌條件下的水量平衡實(shí)驗(yàn)研究表明:在回灌條件下填埋場覆土層的水分飽和程度提高,土壤蒸發(fā)按蒸發(fā)能力進(jìn)行,接近甚至可能大于水面蒸發(fā)量;其在進(jìn)行了春、夏、秋、冬四季的實(shí)驗(yàn)研究后指出:通過循環(huán)回灌蒸發(fā)作用,垃圾滲濾液產(chǎn)量可以大幅削減。
張瑞明等采用回噴法處理垃圾填埋滲濾液的中試研究表明:在非降雨氣象條件下,根據(jù)滲濾液產(chǎn)量采用不同的回噴次數(shù)和水量,可以基本達(dá)到全年滲濾液量與蒸發(fā)量的平衡,滲濾液減100%,同時滲濾液處理后水質(zhì)達(dá)到特種行業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)。
曾曉嵐等通過現(xiàn)場試驗(yàn)研究認(rèn)為:在我國西部和北部少雨地區(qū)中小城鎮(zhèn)衛(wèi)生填埋場,根據(jù)滲濾液產(chǎn)生量的不同,以當(dāng)?shù)貧v年各月的日平均水面蒸發(fā)量(20年以上統(tǒng)計(jì)資料)為基準(zhǔn),調(diào)整各月日均回噴負(fù)荷和回噴頻率,對滲濾液進(jìn)行回噴蒸發(fā)處理,可以實(shí)現(xiàn)滲濾液的“零排放”。1.減量研究曾曉嵐.垃圾滲濾液循環(huán)回灌原位處理試驗(yàn)研究[D].重慶大學(xué),2007.孫月等通過土柱模擬垃圾填埋場土壤層進(jìn)行回灌條件下472.優(yōu)化研究
調(diào)節(jié)回灌的滲濾液水質(zhì)進(jìn)行生物接種改善填埋構(gòu)造及空氣狀況有哪幾種措施呢?2.優(yōu)化研究調(diào)節(jié)回灌的滲濾液水質(zhì)進(jìn)行生物接種改善填埋構(gòu)造48調(diào)節(jié)水質(zhì)當(dāng)垃圾堆體中乙酸菌和產(chǎn)甲烷菌缺乏時,滲濾液回灌會導(dǎo)致VFAs的積累,并對甲烷化過程產(chǎn)生抑制。研究表明,對滲濾液pH進(jìn)行調(diào)節(jié)后再回灌,則有利于建立厭氧降解環(huán)境,加快進(jìn)入甲烷化過程,消除VFAs積累現(xiàn)象。
西南交通大學(xué)通過模擬生物反應(yīng)器填埋場的對比試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)回灌時調(diào)節(jié)滲濾液的pH值、回灌前對滲濾液加熱可加快填埋場的穩(wěn)定化進(jìn)程。也有學(xué)者認(rèn)為在滲濾液中加入緩沖劑后回灌,可以使填埋場中pH保持近中性,有利于產(chǎn)甲烷,還可以使?jié)B濾液的污染強(qiáng)度迅速下降。C.R.Viettez等在回灌過程中將滲濾液經(jīng)上流式產(chǎn)甲烷反應(yīng)器處理后再回灌至填理層,結(jié)果表明:垃圾中碳水化合物、蛋自質(zhì)和脂類的轉(zhuǎn)化率分別為90%,49%和37%。沈東升等通過將新鮮垃圾填埋單元的滲濾液經(jīng)UASB反應(yīng)器處理后再回灌的研究表明,該工藝能加速填埋單元滲濾液的穩(wěn)定,pH值穩(wěn)定6.5以上的時間縮短,產(chǎn)氣時間提前。
鄒廬泉將滲濾液經(jīng)好氧和厭氧生物處理后回灌表明,該法能有效解決“酸積累”問題。孫英杰將新鮮垃圾填埋單元產(chǎn)生的滲濾液經(jīng)礦化垃圾處理后再行回灌,加速了新鮮垃圾的降解與沉降,改善了新鮮垃圾填埋單元初期的滲濾液水質(zhì),增加了水量削減,并有助于垃圾中含氮物質(zhì)的降解。調(diào)節(jié)水質(zhì)當(dāng)垃圾堆體中乙酸菌和產(chǎn)甲烷49進(jìn)行生物接種
大量模擬生物反應(yīng)器填埋場的研究證實(shí),厭氧污泥接種回灌有利于加速垃圾中有機(jī)物降解。Mata-Akvarez等在垃圾中加入豬糞接種,滲濾液調(diào)pH值后回灌,結(jié)果表明滲濾液水質(zhì)與產(chǎn)氣之間有很好的相關(guān)性,產(chǎn)氣量最大時滲濾液pH值約為7,其氧化還原電位降到最低約-100mV。Leuschne在滲濾液中加緩沖劑、營養(yǎng)物和厭氧消化污泥回灌,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)甲烷速率明顯提高,降解80%的有機(jī)物僅需要3.2年。但是,也有研究認(rèn)為,加污泥后回灌可能促進(jìn)VFA的產(chǎn)生,對甲烷菌的生長不利。Leckie等用消化污泥接種,發(fā)現(xiàn)加快了產(chǎn)酸速率,產(chǎn)生的有機(jī)物超出了填埋場的緩沖能力,結(jié)果抑制了后續(xù)的產(chǎn)甲烷化過程。進(jìn)行生物接種大量模擬生物反應(yīng)器填埋場的研究證50改善填埋構(gòu)造及空氣狀況
Onay和Pohland等學(xué)者在實(shí)驗(yàn)室將垃圾堆肥產(chǎn)物作為填埋層,構(gòu)建出一種將硝化及反硝化相分開的填埋結(jié)構(gòu),使?jié)B濾液中氨氮去除率達(dá)95%,同時硫化物也得到有效去除。
李兵研究發(fā)現(xiàn),滲濾液回灌好氧填埋垃圾體,不僅使有機(jī)物迅速降解,垃圾體快速穩(wěn)定,而且所產(chǎn)生的滲濾液COD可達(dá)二級排放標(biāo)準(zhǔn),BOD和氨氮均可達(dá)一級排放標(biāo)準(zhǔn),不需要或稍作處理后即可排放。
李軼倫對新鮮垃圾產(chǎn)生的滲濾液進(jìn)行好氧和厭氧兩種條件下的循環(huán)回灌試驗(yàn)表明,好氧情況較厭氧情況的滲濾液COD和凱氏氮濃度下降較快,滲濾液產(chǎn)生量少;隨著水力負(fù)荷的增大,厭氧柱滲濾液的凱氏氮和COD去除率均逐漸下降,好氧柱則變化不大。
于曉華提出采用向填埋層進(jìn)行間歇通風(fēng),同時進(jìn)行滲濾液回灌的方法,不僅可以有效解決填埋初期有機(jī)酸積累的問題,使填埋層盡快由水解酸化階段過渡到甲烷化階段,而且可以通過適當(dāng)調(diào)節(jié)回灌負(fù)荷,使垃圾中的CODCr及氨氮同時得到有效去除。何若等對填埋垃圾上層間歇曝氣充氧,促進(jìn)了填埋垃圾層硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌的生長,有利于回流滲濾液含N化合物的去除以及填埋垃圾的降解。改善填埋構(gòu)造及空氣狀況Onay和P513.異位回灌處理技術(shù)
Chugh通過試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),將陳垃圾與新鮮垃圾的滲濾液進(jìn)行交叉回灌,可以大大加速新鮮垃圾填埋體的穩(wěn)定化進(jìn)程。
劉海春等采用新鮮垃圾作生物反應(yīng)器填埋場,采用已填埋一年的垃圾分別設(shè)置產(chǎn)甲烷生物反應(yīng)器和硝化反應(yīng)器,構(gòu)建滲濾液回灌型生物反應(yīng)器填埋場系統(tǒng)和脫氮型生物反應(yīng)器填埋場系統(tǒng),通過實(shí)驗(yàn)室動態(tài)模擬試驗(yàn)研究,結(jié)果表明,后者對有機(jī)物和氮的去除效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于前者,達(dá)到了將填埋垃圾和滲濾液在同一系統(tǒng)得到同時處理的預(yù)期目標(biāo)。
趙由才等通過新鮮垃圾柱滲濾液自身回灌以及新鮮垃圾柱之間、新鮮垃圾柱與不同填埋齡垃圾柱之間滲濾液的交叉回灌小試試驗(yàn)研究表明,利用穩(wěn)定化程度較高的封場單元進(jìn)行滲濾液交叉異質(zhì)回灌,具有比同質(zhì)回灌更好的處理效果。曾曉嵐.垃圾滲濾液循環(huán)回灌原位處理試驗(yàn)研究[D].重慶大學(xué),2007.3.異位回灌處理技術(shù)Chugh通過試驗(yàn)研究52垃圾滲濾液部分循環(huán)回灌原位處理試驗(yàn)裝置圖
垃圾滲濾液部分循環(huán)回灌原位處理試驗(yàn)裝置圖
53垃圾滲濾液概述課件54流程圖流程圖55MBR應(yīng)用最新進(jìn)展垃圾滲濾液MBR的分類及優(yōu)點(diǎn)MBR的由來MBR工藝的應(yīng)用MBRMBR應(yīng)用最新進(jìn)展垃圾滲濾液MBR的分類及優(yōu)點(diǎn)MBR的由來M56MBR工藝的由來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,“膜”這種物質(zhì)已經(jīng)越來越多的應(yīng)用到生產(chǎn)和生活中。所謂膜(Membrane),指的是在一種流體相(RuidPhase)內(nèi)或者在兩種流體相之間,有一層薄的凝聚相(condensedPhase)物質(zhì)把流體相分割為互不相通的兩部分,并能使這兩部分之間產(chǎn)生傳質(zhì)作用。這一薄層物質(zhì)就是“膜”。膜可以是固態(tài)的,也可以是液態(tài)或者氣態(tài)的??梢允蔷鶆虻膯我幌啵部梢杂蓛上嘁陨系哪蹜B(tài)構(gòu)成復(fù)合體。無論怎樣的膜,它都有兩個界面,且界面和被分割的兩側(cè)流體相接觸。利用天然或者人工合成的、具有選擇透過性能力的薄膜,以使外界能量或化學(xué)位差為推動力,對雙組分或多組分溶質(zhì)和溶劑進(jìn)行分離、分級、提純或富集的方法,稱為膜分離。膜分離技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展,為膜生物反應(yīng)器的提出與發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。膜生物反應(yīng)器(MBR)是膜分離技術(shù)和傳統(tǒng)活性污泥法相結(jié)合的一種新型廢水處理技術(shù)。韓丹,汪永輝.納濾膜深度處理垃圾滲濾液的研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2008,(03).MBR工藝的由來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,“膜”這種物質(zhì)已經(jīng)越來越5790%30%55%按作用方式按組合方式按作用不同MBR工藝的分類及優(yōu)缺點(diǎn)MBR分類內(nèi)壓式外壓式分置式一體式固液分離MBR
無氣泡膜曝氣生物反應(yīng)器
萃取膜生物反應(yīng)器
90%30%55%按作用方式按組合方式按作用不同MBR工藝的58ClicktoaddTextClicktoaddTextClicktoaddText0102MBR的優(yōu)缺點(diǎn)03(1)結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小。(2)處理效果高,出水水質(zhì)好,出水可以直接作為回用水,并且解決了活性污泥膨脹引起的二沉池泥水分離和水質(zhì)惡化問題。(3)使生物反應(yīng)器能保持高濃度的微生物。膜分離裝置能阻止高分子量的有機(jī)物和懸浮物向系統(tǒng)外流失,使參與反應(yīng)的微生物完全保持在生物反應(yīng)器內(nèi),這對于截留世代期較長的微生物尤其有利,如硝化細(xì)菌在反應(yīng)器中的停留時間,有利于系統(tǒng)硝化效率。(4)膜可以阻留許多分解速度較慢的大分子難降解物質(zhì),通過延長其停留時間而提高對它的降解效率;容積負(fù)荷高,抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)。MBR實(shí)現(xiàn)了水力停留時間(HRT)和污泥停留時間(SRT)的完全分離,可以同時實(shí)現(xiàn)很短的HRT和很長的SRT。因而能夠在反應(yīng)器中保留足夠高的污泥濃度,好氧膜生物反應(yīng)器處理城市生活污水時污泥濃度一般為10-20g/L,最高可達(dá)50g/L,處理工業(yè)廢水時,污泥濃度為2-40g/L,大部分高于20g/L。MBR中較高的污泥濃度不僅使MBR所能達(dá)到的容積負(fù)荷大大提高,還使系統(tǒng)抵抗沖擊負(fù)荷和有毒有害物質(zhì)的能力得到了加強(qiáng),并使系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性得以提高。
ClicktoaddText0102MBR的優(yōu)缺點(diǎn)0359(5)剩余污泥產(chǎn)量小,污泥處理費(fèi)用少;MBR中較高的污泥濃度可以實(shí)現(xiàn)在容積負(fù)荷很高的同時,污泥負(fù)荷保持很低,因此,進(jìn)入MBR的基質(zhì)將主要用于維持微生物的最低營養(yǎng)要求,而污泥的增殖量則很少,大大減小了剩余污泥的產(chǎn)量。(6)易于實(shí)現(xiàn)自動化,操作管理方便。MBR由于構(gòu)筑物少,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,非常容易加工為成套設(shè)備,便于運(yùn)輸和安裝,可大大縮短施工期。另外,自動化程度高,可實(shí)現(xiàn)無人值班看守,因此大大節(jié)約了人工費(fèi)。但是,膜生物反應(yīng)器也有不足之處,主要在以下幾個方面:(l)膜造價較高,使得膜生物反應(yīng)器的基建投資較高
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