焚燒垃圾滲濾液處理技術(shù)
垃圾焚燒廠產(chǎn)生的垃圾滲濾液主要來自未焚燒前儲存在貯坑內(nèi)的垃圾受到一定的擠壓作用后排出的水分和垃圾中有機(jī)質(zhì)在貯坑內(nèi)酸性發(fā)酵產(chǎn)生的廢水,。其水質(zhì)具有如下特征：（1）水質(zhì)成分復(fù)雜,，有機(jī)物濃度較高。滲濾液中含有大量的苯胺類,、雜環(huán)芳烴化合物等難降解有機(jī)物,，其COD高達(dá)30~70g/L。（2）氨氮含量高,。滲濾液中氨氮質(zhì)量濃度一般超過1000mg/L,，而且蛋白質(zhì)、苯胺類等化合物降解后,，其含量還會繼續(xù)升高,。（3）可生化性較好。相對于填埋垃圾滲濾液,，其BOD5/COD一般超過0.4,，VFA含量在5g/L以上，易被微生物降解。焚燒垃圾滲濾液若直接排入水體中,，將對環(huán)境造成極大的破壞,。
筆者以某垃圾焚燒發(fā)電廠垃圾滲濾液為處理對象，介紹了預(yù)處理—UASB—A/O膜生物反應(yīng)器—NF的組合工藝的設(shè)計(jì)及運(yùn)行情況,，以期為同類型廢水的設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供參考,。
1工程概況
本滲濾液處理站服務(wù)范圍為現(xiàn)有垃圾焚燒廠垃圾成品庫和原生庫收集池內(nèi)滲濾液、地磅房和卸料平臺沖洗污水,。根據(jù)本工程可研報(bào)告的論證及相關(guān)部門的批復(fù),，確定本項(xiàng)工程規(guī)模200m3/d。
參考國內(nèi)焚燒廠滲濾液典型水質(zhì)參數(shù)及根據(jù)同類地區(qū)同類型垃圾焚燒廠水質(zhì)參數(shù)確定本生活垃圾滲濾液處理站進(jìn)水主要水質(zhì)參數(shù),，見表1,，出水水質(zhì)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)主要求達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—1996）中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
表1滲濾液處理站設(shè)計(jì)水質(zhì)
2處理工藝
2.1污水處理
本工程采用“預(yù)處理—UASB—A/O膜生物反應(yīng)器—NF”的污水處理工藝,，工藝流程如圖1所示,。
滲濾液進(jìn)入調(diào)節(jié)池前先經(jīng)過過濾和沉淀去除纖維絲和泥沙等無機(jī)物，并在調(diào)節(jié)池出口處加熱到厭氧要求溫度,，然后在綜合罐中調(diào)節(jié)pH和營養(yǎng)元素,、溫度等，再用泵提升進(jìn)入U(xiǎn)ASB底部,。厭氧處理后的出水,，進(jìn)入MBR系統(tǒng)進(jìn)一步處理。為了確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性,，本工程中將生化系統(tǒng)和超濾系統(tǒng)分別獨(dú)立設(shè)置,。厭氧出水首先進(jìn)入A/O生化系統(tǒng)進(jìn)行硝化-反硝化脫氮。生化池出水進(jìn)入超濾工藝中進(jìn)行固液分離,，產(chǎn)水進(jìn)入NF進(jìn)一步截留不可生化的大分子有機(jī)物及部分鹽分,、納濾的清液。分離的污泥通過循環(huán)泵回流至生物反應(yīng)器內(nèi),，其中的污泥質(zhì)量濃度可達(dá)到10～15g/L,，處理效率大幅度提高。納濾過程產(chǎn)生的濃縮液經(jīng)過絮凝后進(jìn)污泥濃縮池進(jìn)行處理,。
2.2污泥處理
采用“污泥濃縮+污泥脫水+爐內(nèi)焚燒”的工藝處理污泥,。系統(tǒng)中設(shè)置污泥處理系統(tǒng)，預(yù)處理系統(tǒng),、UASB,、A/O膜生物反應(yīng)器、膜處理系統(tǒng)等產(chǎn)生的污泥進(jìn)入污泥濃縮池處理后,，再通過帶式壓濾污泥脫水機(jī),，脫水后污泥含水率低于75%,，并通過焚燒爐進(jìn)行焚燒無害化處置。污泥濃縮池上清液和污泥脫水液則回流至調(diào)節(jié)池進(jìn)行處理,。
3主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)
（1）調(diào)節(jié)池,。由于不同季節(jié)、不同時(shí)期垃圾堆放產(chǎn)生的滲濾液的水質(zhì),、水量波動較大,，所以將其引入調(diào)節(jié)池中停留一定的時(shí)間，并通過預(yù)曝氣使廢水在池內(nèi)充分混合,，以保證后續(xù)處理工藝的穩(wěn)定運(yùn)行,。調(diào)節(jié)池尺寸為25m×20m×5m，整個(gè)調(diào)節(jié)池池底標(biāo)高-2.0m,，池底設(shè)污泥斗,，池頂標(biāo)高+3.0m。調(diào)節(jié)池配備2臺提升泵,，Q=30m3/h,，H=10m。
（2）綜合罐,。廢水進(jìn)入U(xiǎn)ASB前先在綜合罐內(nèi)進(jìn)行預(yù)酸化,，將其中的復(fù)雜大分子有機(jī)物水解成小分子物質(zhì)，并在酸化池（綜合罐）中設(shè)置回流,、加熱、加藥系統(tǒng),，對污水進(jìn)行預(yù)調(diào)節(jié),，有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，且可去除部分COD和BOD,。綜合罐直徑5m,，高5m，碳鋼防腐,，總有效容積90m3,。
（3）UASB。UASB反應(yīng)塔尺寸D10m×12m,，現(xiàn)場制作,，總有效容積900m3。設(shè)計(jì)流量200t/d,，容積負(fù)荷（以COD計(jì)）為5kg/（m3·d）,，COD去除率50%~70%。UASB通過三相分離器進(jìn)行沼氣收集,，收集管通過水封至100m3的氣柜,。本沼氣利用系統(tǒng)分為兩部分，一部分為沼氣加熱系統(tǒng)，通過沼氣燃燒加熱清水,，熱水通過換熱器循環(huán)加熱污水,，提高UASB塔內(nèi)的水溫。第二部分為自動點(diǎn)火系統(tǒng),，將多余的沼氣通過自動點(diǎn)火火炬放空燃燒,。
UASB系統(tǒng)的主要設(shè)備見表2。
表2UASB系統(tǒng)主要設(shè)備規(guī)格型號
（4）A/O膜生物反應(yīng)器,。超濾膜采用日本住友電工聚四氟乙烯超濾膜,，共1056m2，88支膜,，分成4組膜組件設(shè)于MBR池中,。生化系統(tǒng)Q=200m3/d，工作時(shí)間按24h計(jì)算,，平均流量8.3m3/h,。A池尺寸為20m×6.0m×5.5m，半地下鋼混防腐結(jié)構(gòu),，有效容積600m3,。O池尺寸為20.0m×20.0m×5.5m，半地下鋼混防腐結(jié)構(gòu),，有效容積2000m3,。該系統(tǒng)的主要設(shè)備如表3所示。
表3A/O膜生物反應(yīng)器主要設(shè)備規(guī)格型號
（5）NF,。NF系統(tǒng)由15個(gè)膜元件組成,，每一個(gè)膜元件擁有32.2m2膜過濾面積；每5個(gè)膜元件組成一根膜管,，共3根膜管,。納濾系統(tǒng)最大壓力為1.5MPa，并配套清洗系統(tǒng)和加藥系統(tǒng),。納濾凈化水回收率85％,，濃縮液經(jīng)過絮凝后進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)。納濾濃縮液經(jīng)過濃縮沉淀處理后,，大部分二價(jià)離子及50％左右的COD被吸附去除,，上清液回到調(diào)節(jié)池中。NF系統(tǒng)采用GE品牌膜,。單套處理量200m3/d,。
（6）污泥濃縮池?？偽勰嗔抗烙?jì)15m3/d（考慮到污泥量較少,，將UASB厭氧污泥和生化污泥一起濃縮處理）,，停留時(shí)間24h。設(shè)計(jì)尺寸為4.0m×4.0m×5.5m,，鋼混防腐結(jié)構(gòu),。污泥處理系統(tǒng)主要設(shè)備規(guī)格見表4。
表4污泥處理系統(tǒng)設(shè)備規(guī)格型號
4系統(tǒng)運(yùn)行情況
該組合工藝經(jīng)過90d的調(diào)試運(yùn)行后,，達(dá)到200m3/d的處理量,，其在滿負(fù)荷運(yùn)行階段（1個(gè)月）測得的各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)的平均值如表5所示。
表5各系統(tǒng)的處理效果
由表5可以看出,，該工藝可以很好地處理焚燒廠的垃圾滲濾液,，出水可達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—1996）中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
5運(yùn)行成本分析
本工程調(diào)試結(jié)束后,，投入正常運(yùn)行的運(yùn)行費(fèi)用如表6所示,。
表6單位水處理成本分析
朱衛(wèi)兵等認(rèn)為，以處理1kgCOD的運(yùn)行費(fèi)來比較工藝的經(jīng)濟(jì)性較為科學(xué),。本工程中處理1kgCOD平均費(fèi)用為0.57元,，而城市污水廠每去除1kgCOD的運(yùn)行費(fèi)（包括折舊費(fèi)）為0.8~1.2元?？梢?，該組合工藝處理垃圾焚燒廠的垃圾滲濾液具有較好的經(jīng)濟(jì)性。
6結(jié)論
（1）采用預(yù)處理—UASB—A/O膜生物反應(yīng)器—NF的組合工藝處理某生活垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液,，取得了較好的效果,，出水各項(xiàng)指標(biāo)均可達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—1996）中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
（2）有機(jī)物和SS主要在UASB及前序工藝中去除,，而A/O膜生物反應(yīng)器+NF對NH4+-N的去除較為明顯,。
（3）與城市污水廠生活污水處理的運(yùn)行費(fèi)用相比，該工藝具有較好的經(jīng)濟(jì)性,。
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