根據垃圾滲(shèn)濾液的特點和處理的一般規律,生活垃圾滲濾液(yè)的設(shè)計難點(diǎn)在於如何應(yīng)對水質(zhì)水量(liàng)的變化對係統的影響、高濃度有(yǒu)機物及氨氮的穩定高效去除、出(chū)水持(chí)續達標及(jí)次生汙(wū)染物的無害化、減量化處理。
針對以上問題,結合目前常用處理工藝,即“調(diào)節池+厭氧係統+MBR係統+深度膜處理係統(tǒng)(納濾+反滲透)”為(wéi)核(hé)心的處(chù)理工藝(yì)。參照實際工(gōng)程案(àn)例的運行情(qíng)況(kuàng),綜合設計經驗考慮(lǜ)應對措施概括如下:
(1)水量波動應變能力論述
滲濾液水量隨著季節或天氣的變化而波(bō)動,一般冬季(jì)幹(gàn)旱時節水量較少,汙染(rǎn)物(wù)濃度(dù)高;夏季多雨季節水量較多,汙染物濃度較低。因此,在項目設計(jì)中,全工藝流程所有工藝單元(yuán)、處理(lǐ)設備均有一定餘量,可應變一定範圍內的水量衝(chōng)擊,滿(mǎn)足水(shuǐ)量季節或(huò)天氣變化(huà)的要求。
(2)水質波動應變能力論述
1)工藝中MBR係統采用外置管式(shì)超濾膜進行泥水分離,與普通的MBR相比,生化池能保(bǎo)持(chí)更高的活性汙泥濃度(大於15g/L),這無疑(yí)增強了係統對水(shuǐ)質(zhì)變化的(de)耐衝擊負荷;而雨季導致的(de)係統(tǒng)進水有機負(fù)荷降低可以(yǐ)通過改變管式膜回流(liú)來(lái)調節係統汙泥濃度,保證(zhèng)係統運行(háng)穩定;
2)針對運行水質突然惡化(垃圾的季節性變化導致滲濾(lǜ)液(yè)汙染物含量變化,可能出現厭氧出(chū)水碳氮比不足等)導致(zhì)生化池汙泥生長異常、脫氮效果差的情況,設置厭氧(yǎng)超越管,保證生化池(chí)內碳氮(dàn)比滿足生物脫氮的要求,生化段(duàn)出水指標滿足工藝單元出(chū)水目(mù)標;
3)MBR生化段(duàn)采用A/O工藝,硝化液回流比在10倍以上,強化了脫氮效果。同時,生化進水與回(huí)流(liú)硝化液充分混合,也可有效緩衝進水汙染負荷變(biàn)化,減小瞬間(jiān)衝擊;
4)針對生化反應導致生化池溫度過高影響反應器正常運行的情況,設置冷卻係統來嚴格(gé)控製各(gè)工藝段(duàn)的運行水溫。
5)針對係(xì)統受衝擊時(shí)汙泥(ní)性狀惡(è)化,曝氣(qì)產生大量(liàng)泡沫的情況設(shè)置了消泡(pào)係(xì)統,包括添(tiān)加消泡劑;
6)膜生化反應器曝(pù)氣風機設計為變頻控製,可有效地應對(duì)水質(zhì)波動,避免曝氣量過大加速汙泥老化,曝氣量太(tài)小導致硝化反應不充分。
(3)高濃度有機汙染物去除能力論述
滲濾液中有機汙染物濃度高即COD、BOD濃度(dù)高是其處理難點之一,傳統的處理工藝難以達到較好(hǎo)並且穩定的出水水(shuǐ)質。
針對滲(shèn)濾液高(gāo)COD、BOD的水質特點,選擇容積負荷率高(gāo),工藝成熟,運行穩定的高效厭氧反應器(qì),保證高效厭(yàn)氧去(qù)除有機物的同時,解決了厭氧反(fǎn)應器處理垃圾滲濾液常出(chū)現的問題,保證85%的有機物在厭氧階段得到有效降解。
同(tóng)時,外置式膜生化反應工藝采用了生化與超濾膜相結合的方式,使(shǐ)微生物菌(jun1)群被完全被截留在生物反應器(qì)內,生化池中能(néng)保持更高的(de)活性汙(wū)泥濃度,大大提高(gāo)了(le)氨氮、總氮(dàn)的去除效果。保證了較好(hǎo)的出水水質,且水質穩(wěn)定(dìng)。
(4)高濃度氨氮去除(chú)能力論(lùn)述
生化工藝(yì)針對高濃度氨氮化合物選擇A/O為主體(tǐ)的工藝,確保生化階段保留足夠的停留時間。
硝化係(xì)統中進行脫氮的硝化微生物(硝化菌)屬於自養微生物,其微生物繁殖速度較慢,即世代周期較長,在實際設計和工程運用(yòng)中(zhōng)體現為硝化泥齡必須很長,傳統的反硝化、硝化(huà)工藝受(shòu)製於反(fǎn)應器的尺寸、汙泥流失等因素在處理高(gāo)濃度氨氮的(de)廢水時往往不能夠硝化完(wán)全,而MBR膜生化反應器工藝(yì)由於其對微(wēi)生物完全截留,使微生物的泥(ní)齡遠超過了硝化微(wēi)生(shēng)物生長(zhǎng)所需的時間(jiān),並且可以繁殖、聚集達到完全硝化所需(xū)的微生物濃度,這樣使得氨氮能夠完全硝化。工程實例表明,兩(liǎng)級A/O+外(wài)置式膜生化反應工藝的(de)氨氮去除(chú)效果可以達到95%以上。
(5)預處理除渣能力論述
垃圾滲濾液水中泥沙、懸浮物、纖維物含量較高,若沒有(yǒu)在預處理期間得到(dào)有效控製,進入後續膜係統(tǒng)後會造成堵塞超濾橫截(jié)麵,影響膜通量的(de)情況。設(shè)計時采用配有自動高(gāo)壓(yā)反衝洗和刮渣係統的固液分(fèn)離除渣機,柵距小於1mm,能(néng)有效將泥沙、毛發、纖維等有效截流(liú),從而保證後續生化及膜係統的穩定運行。
(6)夏、冬季不同氣候特點(diǎn)應對措施
1)溫(wēn)度控製
采用中溫厭氧,在厭氧(yǎng)進水前采用蒸汽對滲濾液加熱,將溫度控製在35~38℃。
夏季高溫主要對膜生化反應器影響較大,當(dāng)反應器溫度高於40攝氏度時,好氧微生物將會死亡,氧利用率變低,因此膜生化反(fǎn)應器設有配(pèi)套的冷(lěng)卻係統,當反應(yīng)器內反應溫(wēn)度過高時,冷卻係統(tǒng)啟動(dòng)對生化(huà)進(jìn)行(háng)冷卻,將溫度降至(zhì)30~35攝氏度。
冬季氣溫較低時,由於膜生(shēng)化反應器為高(gāo)負荷生化(huà)反應,生化降解過程中,有機(jī)物、氨氮的氧化過程,部分化學能(néng)轉化為熱(rè)能,溫度有所升高;動力設備風機、水泵運行過程機械能轉化為熱能,也使溫度(dù)有所升高,超濾混(hún)合液回流到生化池循環維持液體相對穩定的溫度(dù)。根據熱平衡計算以及部分工程實例均表明(míng),膜生化反應器采用保溫設計後,生化反應溫度可維持在30攝氏度(dù)以上,不需要輔以額外的(de)加熱措施。
膜處理設備安裝在室內,基(jī)本不受氣溫變(biàn)化影響。
2)夏、冬(dōng)季水質水(shuǐ)量變換的控製措施
滲(shèn)濾液水量水(shuǐ)質隨著季節或天氣的(de)變化(huà)而波動(dòng),一般情況下,夏季雨量大,滲濾液量大,濃度相對較低(dī),厭氧(yǎng)進水濃度相對較低,低於40000mg/L,冬季雨量少,滲濾(lǜ)液量小(xiǎo),濃度較高,當滲濾液量減少時可以隻開一組進行運行,節(jiē)約運行費用。
(7)係統耐腐蝕(shí)能(néng)力論述
垃圾滲濾液水質複雜,腐蝕性強(qiáng),滲(shèn)濾液處理係統的抗腐蝕性關係到係統的處理(lǐ)效果(guǒ)及使(shǐ)用壽命。設計時針對(duì)係統的抗(kàng)腐蝕性提出多項措施,所(suǒ)有與滲濾液接觸的設備、管(guǎn)道、閥門均采(cǎi)用耐腐蝕材質,並做防腐處理,保證(zhèng)整個滲濾液處理係(xì)統具有優良的防腐蝕性(xìng)能。
綜上所述,通過分析垃圾滲濾液的特點(diǎn),結合實際工程項目中遇到的問題,針對性的優化設計(jì)方(fāng)案,以達到更(gèng)為穩定、可靠、高效(xiào)的處(chù)理效果,起到保護環境減少汙染的目的。