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        生活垃圾焚燒廠滲濾液處理生化工藝選擇的研究
        點擊次數:591 發布時間:2017-10-30

        :垃圾滲濾液是垃圾填埋、堆放期間,因雨水沖刷、地下水浸泡而產生的污水,是生活垃圾處理中出現的二次污染。垃圾成分和滲濾液成分相關,而雨水量、垃圾溫度等又是影響滲濾液成分的因素,特別是垃圾的堆放時間、降雨量。因此,需制定有效的生化工藝進行處理,以徹底處理滲濾液,預防環境污染。文章從滲濾液產生、特點和處理要求角度出發,總結滲濾液處理生化工藝的選擇措施。

        垃圾滲濾液

        關鍵詞:生活垃圾焚燒廠;滲濾液;生化工藝

        生活垃圾焚燒廠中的滲濾液是一種氨氮含量相對較高的廢水,zui為主要的內容是去除化學需氧量、脫氮。目前,焚燒廠多借助生化工藝進行處理,和化學法、物化法相比,具有費用低、適應能力強、污染物轉化徹底等作用。

        1生活垃圾焚燒廠滲濾液概述

        1.1滲濾液的產生

        中國的生活垃圾典型特點是水分多、有機物多、熱值低等,因此,在對垃圾焚燒廠進行設計時,通常將垃圾存儲容量設計為能處理6-8天的處理量;垃圾存儲一段時間后,所產生的脫水、發酵等反應,能提高垃圾的相對熱值,這時需進行焚燒處理。

        這種情況下,不但能減少助燃劑的使用量,還能減少運行成本,提高焚燒廠的工作效率。但從實際情況來看,生活垃圾處理期間易產生滲濾液,發生原因和含水量、垃圾成分、垃圾存放時間相關,其中,垃圾中含有大量蔬果皮、廚余等是主要因素。并且,因地域之間的差異,垃圾含水量、成分存在巨大差距,垃圾處理后滲濾液的產生量通常為垃圾總量的10.0%左右,由于北方氣候干旱,滲濾液含量較低,而南方滲濾液含量高達16.0%。

        1.2滲濾液特點

        (1)污染物種類繁多。中國的生活垃圾多具備混合特點,再加上受生活習慣、季節、生活條件等因素影響,導致生活垃圾成分更加復雜;(2)滲濾液變化大。滲濾液產生多具備季節性,雨季滲濾液總量明顯多于旱季,夏季滲濾液總量多于冬季;生活垃圾滲濾液內部的污染物成分、濃度伴隨著季節、地域的變化不斷變化。

        1.3滲濾液的處理要求

        滲濾液中含有相對較多的氨氮、有機物等污染物,并含有大量有毒物質,嚴重影響周圍環境。為有效預防滲濾液對環境的污染,需嚴格控制排放標準。滲濾液中碳、氮比例失衡則對生化處理存在抑制作用,阻礙脫氮工作的進行,導致出水水質不滿足標準。根據滲濾液所存在的特征,在對生化處理工藝進行選擇時,需綜合考量這樣幾點:選用氨氮脫出*的工藝,選用具備處理高濃度污水能力的工藝,選用抗沖擊負荷較強的工藝,保證zui終出水排放滿足需求。

        2一期項目工程的滲濾液處理工藝

        本文以某生活垃圾焚燒廠一期項目工程為例,結合該廠的滲濾液處理工藝的改造效果對生化處理工藝進行研究。該生活垃圾焚燒廠設計規模為每天處理1500t,焚燒廠內的滲濾液處理規模則為每天400t。目前滲濾液處理出水水質經由持續檢測,可穩定達標。

        2.1改造前工藝流程的確定

        從實際情況得知,生活垃圾滲濾液產生量、濃度多伴有程度不同的季節性,間接加大污水水質的處理難度。同時,滲濾液中氨氮的高濃度嚴重影響著處理結果。

        針對滲濾液水量、水質特點來講,在選擇生化工藝期間需全面考慮這樣幾點:氨氮去除能力顯著,能更好的適應時間、季節不同的處理波動,具備高負荷的滲濾液處理能力等。因此,為該焚燒廠滲濾液設計了預處理、MBR的組合工藝,其中,MBR是膜生物反應器,該廠滲濾液處理采用內置式MBR系統,是一種將傳統處理工藝、膜分離技術充分結合的污水處理、回收利用的工藝。

        膜生物反應器屬于曝氣池,污泥、污水混合,污泥中的微生物借助污水中的污染物作為原料,并在氧氣的作用下,通過所產生的新陳代謝將其轉變為自身物質,或將其降解為分子相對較小的物質,甚至將其徹底分解為水、二氧化碳。

        和傳統性的生物處理工藝不同,污水、污泥的分離處理不再經由重力沉淀,而是在壓力的影響下,將微生物、大分子物質徹底隔離在曝氣池內,滿足凈化污水的需求。和其他工藝相比,MBR工藝特點為:降解污染物中的氨氮,不會產生二次污染,能徹底分微生物菌體,占地面積小,有效節約運行費用。垃圾滲濾液中使用MBR工藝,能更好滿足變化快速、間接排放污染物的需求。

        2.2水質的處理效果

        通過對滲濾液進行曝氣、MBR生化處理等,水質均滿足《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889)中表2標準。

        2.3實際的運行情況

        從滲濾液處理的實際情況上來看,MBR工藝具有操作穩定、可行性高等特征,在滲濾液處理中意義重大。但是,因該焚燒廠初次借助該工藝處理滲濾液,也存在諸多不足,比如:預處理過程中,缺乏相對完善、深入的現場試驗,導致后續膜系統的膜通量迅速下降;單純的借助MBNR工藝處理濃度較高的滲濾液時,過度依賴曝氣、壓力過濾去除污染物,增加電能消耗量,增加運營成本。

        3MBR工藝和其他工藝

        因一期項目工程中僅用MBR工藝處理滲濾液,使其出現膜通量降低、管道嚴重堵塞等現象,故開始嘗試使用其他不同的工藝,并比對zui終的結果。從相關數據得知,另外某焚燒廠和本文研究的焚燒廠滲濾液產量均占生活垃圾的30.0%左右,進水指標、濃度相似。前者在MBR系統前增設額外的厭氧工藝單元,厭氧工藝具有負荷高的特征,滲濾液經由厭氧單元處理后,BOD去除率高達60.0%左右,降低后續處理的BOD負荷,同時后續的好氧處理過程也能有效預防泡沫問題。厭氧工藝操作中基本不消耗能量,又降低了MBR系統的處理負荷,因此該工藝有效降低焚燒廠滲濾液處理的運營成本。

        4滲濾液處理改擴建項目工程工藝

        上述焚燒廠滲濾液處理規模為每天400t,選用籃式過濾器、格柵機械分離為預處理工藝,將UASB作為前處理工藝,膜生物反應器為后期處理工藝,流程如下圖。

        在實際運用中,當設備每天滲濾液處理量為300t以內時,每天的電能消耗量處于17000-20000KWh之間。前端增設UASB處理單元后,設備每天的滲濾液處理量為400t時,每天電能消耗量約10000KWh,有效降低運營成本。

        5結束語

        通過對滲濾液處理情況分析,發現MBR工藝前增設厭氧處理單元可獲得顯著成效,其優勢為:厭氧單元有效去除部分BOD,減輕后續MBR系統負荷,節約焚燒廠的運行成本;加快有機物的降解總量,提高好氧處理效率;減低污泥產生量,減輕員工工作量。生活垃圾焚燒廠滲濾液具有生化性突出的特點,組合工藝的應用更加適用于該廢水,凈化*。

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