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第一章設(shè)計(jì)參數(shù)
1.1
設(shè)計(jì)規(guī)模
日處理垃圾滲濾液720m3,小時(shí)處理量30m3/h。
1.2設(shè)計(jì)原水水質(zhì)
表1-1
單位:毫克/升(pH除外)
項(xiàng)目
CODcr
BOD5
PH
SS
NH3-N
濃度
4500
2000
8.3
10260
1800
1.3
設(shè)計(jì)出水水質(zhì)
表1-2
單位:毫克/升(pH除外)
項(xiàng)目
CODcr
BOD5
pH
SS
NH3-N
限值
≤200
≤100
6~9
≤300
20
第二章
污水處理站設(shè)計(jì)原則
2.1
污水處理設(shè)計(jì)原則
(1)認(rèn)真貫徹國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)工作的方針和政策,使設(shè)計(jì)符合國家的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。
(2)綜合考慮廢水水質(zhì)、水量隨季節(jié)性變化的特征,選用的工藝流程技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)妥可靠、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、安全適用。
(3)污水處理站總平面布置力求緊湊,減少占地和投資。
(4)妥善處置污水處理過程中產(chǎn)生的污泥和其他柵渣、沉淀物,避免造成二次污染。
(5)污水處理過程中的自動(dòng)控制,力求管理方便、安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用,提高管理水平,降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
(6)污水處理設(shè)備,要求采用技術(shù)成熟、高效率低能耗、運(yùn)行可靠的產(chǎn)品,部分關(guān)鍵設(shè)備可考慮從國外知名品牌。
(7)優(yōu)化處理工藝,減少投加藥劑量,節(jié)約運(yùn)行成本。
(8)嚴(yán)格按照招標(biāo)文件界定條件進(jìn)行設(shè)計(jì),適應(yīng)項(xiàng)目實(shí)際情況要求。
(9)積極創(chuàng)造一個(gè)良好的生產(chǎn)和生活環(huán)境,把污水處理站設(shè)計(jì)成一個(gè)花園式的處理廠,綠化面積超過40%。
2.2
污泥處理設(shè)計(jì)原則
(1)根據(jù)污水處理工藝,按其產(chǎn)生的污泥量、污泥性質(zhì),結(jié)合自然環(huán)境及處置條件選用符合實(shí)際的污泥處理工藝。
(2)采用合適的脫水、濃縮方法,脫水后送填埋場填埋。
(3)妥善處置污水處理過程中產(chǎn)生的柵渣、垃圾、沉砂和污泥,避免二次污染。
第三章
滲濾液處理工藝
3.1工藝流程
針對(duì)本工程垃圾滲濾液水質(zhì)特點(diǎn),經(jīng)精心計(jì)算,優(yōu)化設(shè)計(jì),本初設(shè)方案選用的處理流程圖(見下頁)。
3.2工藝流程簡述
垃圾填埋區(qū)產(chǎn)生的垃圾滲濾液經(jīng)專用的收集管道匯入調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)池前設(shè)細(xì)格柵,對(duì)滲濾液中的部分顆粒物質(zhì)進(jìn)行過濾,滲濾液在調(diào)節(jié)池中得到均質(zhì)均量。從調(diào)節(jié)池中流出的污水經(jīng)提升泵提升至混凝沉淀池,在混凝沉淀池加混凝劑和絮凝劑,使SS得到大量的去除。混凝沉淀池出水進(jìn)入氨氮吹脫池,將pH調(diào)制堿性,并控制一定的溫度,可以使氨氮去除率達(dá)到較高水平。出水需調(diào)節(jié)pH值至6.5~7.8,然后進(jìn)入U(xiǎn)ASB厭氧反應(yīng)器。污水經(jīng)UASB厭氧反應(yīng)器厭氧處理后,進(jìn)入A/O反應(yīng)器。A/O生物接觸氧化池充分實(shí)現(xiàn)去除有機(jī)物和脫氮的功能。MBR系統(tǒng)內(nèi)置于A/O池后,MBR出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。
UASB厭氧反應(yīng)器、A/O生物接觸氧化池產(chǎn)生的剩余污泥進(jìn)入污泥濃縮他,經(jīng)濃縮處理后的污泥由螺桿泵統(tǒng)一送到填埋區(qū)填埋。濃縮池上清液回流至調(diào)節(jié)池。
第四章
主要構(gòu)筑物、設(shè)備工藝技術(shù)參數(shù)
4.1
細(xì)格柵
水量總變化系數(shù)KZ為2.1,設(shè)計(jì)水量為30/3600*2.1=0.0174m/s。
柵條間隙取e=1mm,安裝傾角а=75度,柵前水深h=0.5m,過柵流速v=0.9m/s。
柵條數(shù)n==38條
柵槽有效寬度:B=S(n-1)+en=0.01*37+0.001*38=0.408m,取0.41m,柵槽寬度取0.5m。
過柵水頭損失:=0.385m
柵槽高度:H=h+h1+h2=0.5+0.385+0.3=1.185m,其中h2為柵前渠道超高,取0.3m。
柵槽總長度:L=l1+l2+1.0+0.5+,l1=,l2=。
其中,l1——進(jìn)水渠道漸寬部分長度,m。
l2——柵槽與出水渠連接渠的漸縮長度,m。
H1——柵前槽高,m,
——進(jìn)水渠展開角,一般用
B1——進(jìn)水渠道寬度,m,這里取0.3m。
則,L=++1.0+0.5+=++1.5+≈2.13m
設(shè)計(jì)格柵渠尺寸:2.13*0.5*1.185m。
4.2
調(diào)節(jié)池
4.2.1
調(diào)節(jié)池
停留時(shí)間:48h
池體尺寸:12*12*10.5m,有效水深10m。數(shù)量:1座。
4.2.2
潛水?dāng)嚢铏C(jī)
1臺(tái),直徑:10m
4.2.3
提升泵:
流量:35m3/h
揚(yáng)程:20m
數(shù)量:2臺(tái)(1用1備)
4.3兩級(jí)混凝沉淀池
混凝沉淀設(shè)計(jì)兩級(jí),兩級(jí)相同。每級(jí)設(shè)計(jì)如下:
4.3.1反應(yīng)區(qū)
添加藥劑:PFS、PAM、PAC
接觸時(shí)間:60min
V=30*1=30m3
反應(yīng)區(qū)分三格,每格尺寸2.0*3.5*2.2m,有效水深1.8m。
三格每格添加一種藥劑,每種藥劑接觸時(shí)間為60*(2.0*3.5*1.8)/30=28min
4.3.2沉淀區(qū)
采用豎流沉淀池。
參數(shù)選取:
中心管流速ν0:20mm/s
中心管面積f1:q/ν0=0.42m2
中心管直徑d1:0.73m
污水在沉淀區(qū)上升流速ν:0.5mm/s
沉淀時(shí)間:2h
沉淀池有效高度:h=3600*0.0005*2=3.6m
間隙流出速度ν1:30mm/s
中心管到反射板之間的間隙高度:q/(ν1*π*d1)=0.09m
緩沖層高:0.4m
沉淀池面積f2:q/ν=30/3600/0.0005=16.67m2
沉淀池面積A:f1+f2=17.09m2
沉淀池直徑D:4.67m
污泥斗:傾斜角取60度,截頭直徑0.2m
污泥斗高度:(D-0.2)/2*tan60=3.87m
沉淀池總高度:0.3+3.6+0.09+0.3+3.87=8.16m
4.4吹脫塔
4.4.1進(jìn)水pH調(diào)節(jié)池
停留時(shí)間:1h,將pH調(diào)制11左右。
直徑3.6m,有效深度3m,超高0.5m。
潛水?dāng)嚢铏C(jī):
直徑:1.5m
加藥:CaO
加藥泵:1臺(tái)。
提升泵:流量:30m3/h,揚(yáng)程:10m,數(shù)量:2臺(tái)(1用1備)
4.4.2吹脫塔
吹脫塔是利用吹脫去除水中的氨氮,在塔體重,使氣液相互接觸,使水中的游離氨分子穿過氣液界面向氣體轉(zhuǎn)移,從而達(dá)到脫氮的目的。要想使更多的氨被吹脫出來,必須使游離氨的量增加,則必須將進(jìn)入吹脫塔的pH調(diào)制堿性,所以在進(jìn)入吹脫塔之前將pH調(diào)制11。吹脫塔內(nèi)水從塔頂送入,向下噴淋,空氣從塔底送入。
設(shè)計(jì)參數(shù):設(shè)計(jì)淋水密度為100m3/m2.d,汽水比為2500m3/m3。
設(shè)計(jì)計(jì)算:
(1)
吹脫塔截面積=設(shè)計(jì)流量/設(shè)計(jì)淋水密度=7.2m2
(2)
吹脫塔直徑=3m
(3)
空氣量=30*2500/3600=21m3/s
(4)
填料高度:采用填料高度5m,考慮安全系數(shù)1.5,填料高度為7.5m。
4.4.3出水pH調(diào)節(jié)池
停留時(shí)間:1h,將pH將至8左右。
直徑3.6m,有效深度3m,超高0.5m。
潛水?dāng)嚢铏C(jī):直徑:1.5m
加藥:鹽酸或硫酸。
加藥泵:1臺(tái)。
4.5
UASB厭氧反應(yīng)器
4.5.1
UASB厭氧反應(yīng)器
有效容積計(jì)算:
采用顆粒污泥,設(shè)計(jì)容積負(fù)荷:NV=6kgCOD/m3.d
預(yù)計(jì)去除率80%
有效容積:設(shè)計(jì)流量*(進(jìn)水COD-出水COD)/容積負(fù)荷=432m3
設(shè)置有效高度為4m,兩座,則有效面積為432/2/4=54m2。設(shè)置長寬比為2:1,則長和寬分別為:10.4m、5.2m。
頂隙約為總體積的10%,則有效高度為總高度的90%,總高度為:4/0.9≈4.45m。
設(shè)計(jì)尺寸:10.4×5.2×4.45m。
結(jié)構(gòu):鋼砼。
數(shù)量:
2座。
水力停留時(shí)間:16h。
三相分離器。
4.5.2沼氣回收利用系統(tǒng)
阻火柜:2套
脫硫器:1套
儲(chǔ)氣罐:按每去除1kgCOD產(chǎn)生0.5m3沼氣計(jì)算,每天沼氣產(chǎn)量為4.5*30*24*0.5=1152m3,按0.5d儲(chǔ)氣量設(shè)計(jì)儲(chǔ)氣罐,每套290m3,2套。
氣水分離器:1套。
沼氣、油兩用鍋爐:
1臺(tái)
4.6缺氧接觸氧化池
缺氧池停留時(shí)間按1.2d設(shè)計(jì)。
有效池容為:30*1.2*24=864m3
設(shè)計(jì)尺寸:10*10*9m。
4.7好氧接觸氧化池
1.
按脫氮計(jì)算:(氨氮吹脫去除率按80%計(jì)算)
好氧接觸氧化池進(jìn)水氨氮濃度約為360mg/l,氨氮去除率按90%設(shè)計(jì),則出水氨氮濃度為36mg/l。其中凱氏氮濃度和氨氮濃度的比例約為0.6:1。設(shè)計(jì)填料容積負(fù)荷MN為0.7kgTKN/(m3填料.d),選擇懸掛填充,填充率為50%。
則好氧接觸氧化池的有效容積為:
=1064.7m3
取1065m3
停留時(shí)間:=1.48d
2.按去除有機(jī)物計(jì)算:
UASB出水BOD5按800mg/l,好氧池設(shè)計(jì)去除率90%,則出水BOD5為80mg/l。設(shè)計(jì)五日生化需氧量容積負(fù)荷為2kgBOD5/(m3填料.d),懸掛填充率為50%。
則好氧池有效容積為:=518.4m3。
二者相比按脫氮所需池容更大,因此取好氧接觸氧化池有效容積為1065m3。
設(shè)計(jì)尺寸:10*10*11m,有效高度10.65m。
混合液回流比:300%。
混合液回流泵:1臺(tái),100m3/h。
曝氣機(jī)1臺(tái)。
4.8
MBR膜池
1.池容計(jì)算
設(shè)計(jì)進(jìn)出水BOD5分別為200mg/l、100mg/l。五日生化需氧量污泥負(fù)荷0.1kgBOD5/(kgMLSS.d),混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度為8000mg/l。
則MBR有效容積為:
=128.6m3
取值130m3
設(shè)計(jì)尺寸:5.0*5.0*6.0m。
4.9
污泥濃縮池
污泥的產(chǎn)生主要在混凝沉淀池和生物反應(yīng)池后,生物反應(yīng)UASB產(chǎn)生的污泥量,MBR產(chǎn)生的污泥量極少。
4.9.1混凝沉淀池污泥量計(jì)算
P2——污泥含水率,取95%。
=138.24m3/d
≈6m3/h
4.9.2
UASB污泥量計(jì)算
(1)反應(yīng)器中污泥總量計(jì)算
厭氧污泥平均濃度按15VSS/l,則污泥總量為:427*15=6405kg/d
(2)
產(chǎn)泥量計(jì)算
污泥產(chǎn)量取0.08kgVSS/kgCOD,進(jìn)水COD濃度4500mg/l,去除率70%,污泥含水率為98%,污泥濃度為1000kg/m3。
產(chǎn)泥量為:0.08*30*24*4.5*0.7=181.44kg。
則污泥產(chǎn)量為:181.44/(1000*(1-0.98))=9.1m3/d≈0.38m3/h。
4.9.3MBR污泥量計(jì)算
因進(jìn)水COD很小,MBR污泥量產(chǎn)生量可基本忽略。
4.9.2污泥濃縮池設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)濃縮時(shí)間6h,則濃縮池池容為:6*(6+0.38)=38.28m3
設(shè)計(jì)有效池容40m3
C0取96%,污泥固體通量采用40kg/m2.d。
則,濃縮池面積為:S==14.7m2
(二)
濃縮池直徑
D==4.33m
(三)
濃縮池深度
濃縮時(shí)間t:6h
有效高度h2===2.51m
設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m,緩沖層高h(yuǎn)3=0.3m,池底坡度1/20,污泥斗上底池徑2.0m,下底池徑1.0m,則池底坡度造成的深度h4為:h4==0.058m
污泥斗高度h5:=0.71m
[關(guān)鍵詞]滲濾液;厭氧工藝;好氧工藝
不同類型的垃圾滲濾液都含有大量對(duì)環(huán)境和人類有嚴(yán)重危害性的物質(zhì),必須有效的處理才能達(dá)標(biāo)排放或回用。而滲濾液污水具有污染物濃度高、水質(zhì)成分復(fù)雜、含有大量有機(jī)污染物、氨氮含量高、營養(yǎng)元素比例失衡,可生化性較好,水質(zhì)差異大等特點(diǎn),與一般工業(yè)廢水和生活污水來對(duì)比,其處理難度和成本都要高很多,目前還沒有完善出普遍適用的經(jīng)濟(jì)高效的處理工藝,不同的項(xiàng)目需要根據(jù)具體情況確定合理可行的污水處理工藝[1]。某垃圾滲濾液污水處理廠主要處理園區(qū)內(nèi)生活垃圾焚燒廠、生活垃圾衛(wèi)生填埋場、餐廚垃圾處理廠產(chǎn)生的滲濾液,出水外排或者回用。本文將就滲濾液的污水處理工藝比選、流程設(shè)計(jì)和工藝方案進(jìn)行探討,為滲濾液處理工藝設(shè)計(jì)提供參考。
1滲濾液來源、水量和進(jìn)出水水質(zhì)
1.1滲濾液來源
本項(xiàng)目滲濾液污水處理廠主要有三個(gè)來源:1.1.1生活垃圾衛(wèi)生填埋場滲濾液該類型滲濾液主要來自生活垃圾填埋場。園區(qū)的生活垃圾填埋場主要處理中心城區(qū)及其周邊城鎮(zhèn)產(chǎn)生的生活垃圾,該填埋場包括部分已投運(yùn)中老齡垃圾填埋場和部分新建垃圾填埋場。1.1.2生活垃圾焚燒廠滲濾液該類型滲濾液主要來自生活垃圾焚燒廠。園區(qū)的生活垃圾焚燒廠為新建垃圾處理工程,以機(jī)械爐排爐作為焚燒爐爐型,主要處理城區(qū)及其周邊城鎮(zhèn)產(chǎn)生的不可回收生活垃圾。1.1.3餐廚垃圾處理廠滲濾液該類型滲濾液主要來自餐廚垃圾處理廠。園區(qū)的餐廚垃圾處理廠主要處理城區(qū)及其周邊城鎮(zhèn)產(chǎn)生的餐廚垃圾和其他有機(jī)垃圾。
1.2滲濾液污水水量和水質(zhì)的確定
根據(jù)前期調(diào)研資料,初步確定本污水處理廠進(jìn)水滲濾液中生活垃圾衛(wèi)生填埋場滲濾液水量約為200t/d,生活垃圾焚燒廠滲濾液水量約為450t/d,餐廚垃圾處理廠滲濾液水量約為150t/d。依據(jù)本項(xiàng)目所處環(huán)境,園區(qū)生活垃圾焚燒廠和餐廚垃圾處理廠的處理工藝、生活垃圾衛(wèi)生填埋的場齡,并參照目前類似垃圾處理項(xiàng)目的滲濾液水質(zhì),考慮一定裕量,本污水處理廠的滲濾液混合液的進(jìn)水水質(zhì)初步確定如下:目前國內(nèi)大部分的垃圾滲濾液污水處理廠的出水就近排入生活污水處理廠處理。按照園區(qū)規(guī)劃方案及考慮本項(xiàng)目的實(shí)際情況,本滲濾液污水處理廠處理后的出水考慮直接排放自然水體,部分作為中水回用于園區(qū)綠化,澆灑道路,洗車等用途。本工程處理后出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
2滲濾液混合液處理主體工藝方案的比選
根據(jù)本項(xiàng)目水質(zhì)特征和不同工藝的特點(diǎn)比較,初步確定本項(xiàng)目垃圾滲濾液污水處理廠采用“厭氧工藝段+好氧工藝段+深度處理工藝段”組合的三段式工藝流程。本文主要探討厭氧工藝段和好氧工藝段的工藝比選。
2.1滲濾液厭氧處理工藝比選
厭氧生化處理具有能耗少,操作簡單,剩余污泥少,投資及運(yùn)行費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外的垃圾滲濾液的處理,該工藝所需的營養(yǎng)物質(zhì)少,適合于營養(yǎng)物質(zhì)失調(diào)的滲濾液的處理。近年來,運(yùn)用于垃圾滲濾液處理的厭氧生化處理方法主要有上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)、厭氧濾池(AF)、厭氧流化床反應(yīng)器(AFB)等。上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)是一種結(jié)構(gòu)簡單、處理高效的新型厭氧反應(yīng)器。廢水從反應(yīng)器底部上升通過包含顆粒污泥和絮狀污泥的污泥床,在與污泥顆粒的接觸過程中發(fā)生厭氧反應(yīng)。反應(yīng)器具有三相分離器的特殊結(jié)構(gòu),可以在反應(yīng)器內(nèi)高效實(shí)現(xiàn)水、氣、泥的分離,將活性較高的顆粒污泥保留在反應(yīng)器中[2]。該反應(yīng)器可維持較高的污泥濃度,較高的容積負(fù)荷率,無需投加填料和載體,運(yùn)行維護(hù)簡單,對(duì)有機(jī)污染物去除有良好的效果,在滲濾液污水處理領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。厭氧濾器(AF)是采用填充材料作為微生物載體的一種高速厭氧反應(yīng)器,厭氧菌在填充材料上附著生長,形成生物膜[3]。生物膜與填充材料一起形成固定的濾床。污水在流動(dòng)過程中生長并保持與充滿厭氧細(xì)菌的填料接觸,因?yàn)榧?xì)菌生長在填料上將不隨出水流失,在短的水力停留時(shí)間下可取得較長的污泥泥齡。由于濾床容易被滲濾液污水中的懸浮物堵塞,厭氧濾器不適合處理懸浮物較多的廢水。厭氧流化床反應(yīng)器(AFB)是一種新型高效流化態(tài)厭氧生化處理反應(yīng)器。厭氧流化床內(nèi)填充活性炭等細(xì)小的固體顆粒作為載體[3]。廢水從床底部向上流動(dòng),并使用循環(huán)泵將部分出水回流,以提高反應(yīng)器內(nèi)水流的上升速度使載體顆粒在反應(yīng)器內(nèi)處于流化狀態(tài)。流化床反應(yīng)器需要大量的回流水以保證流化態(tài),致使能耗增加,成本上升。流化態(tài)的形成必須依賴于所形成的生物膜在厚度、密度、強(qiáng)度等方面相對(duì)均勻或形成的顆粒均勻,較輕的顆?;蛐鯛畹奈勰鄬?huì)從反應(yīng)器中連續(xù)沖出。生物膜的形成與剝落難于控制,真正的流化床形態(tài)很難實(shí)現(xiàn),致使工藝控制困難,投資運(yùn)行成本較高。通過厭氧工藝比較分析,考慮本項(xiàng)目的特殊性和進(jìn)水水質(zhì)情況,初步確定UASB作為本項(xiàng)目的厭氧處理工藝。UASB按800m3/d處理規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)置3座UASB鋼制反應(yīng)塔,每座容積1000m3,直徑12m,高12m。UASB前設(shè)置預(yù)酸化池,用于對(duì)初沉池的出水進(jìn)行加熱、調(diào)節(jié)pH和預(yù)酸化。預(yù)酸化池內(nèi)設(shè)置潛水?dāng)嚢铏C(jī),防止池體內(nèi)固形物沉淀。
2.2滲濾液好氧處理工藝比選
滲濾液經(jīng)過UASB厭氧生物處理后,出水中仍含有高濃度的COD和氨氮需要去除。滲濾液處理常用的生化工藝包括氧化溝、SBR、A/O工藝等,這些工藝的主要功能包括去除有機(jī)物和生物脫氮,對(duì)降低垃圾滲濾液中的BOD5、CODCr、氨氮和總氮都有顯著效果。氧化溝利用連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池作生物反應(yīng)池,混合液在該反應(yīng)池中一條閉合曝氣渠道進(jìn)行連續(xù)循環(huán),通常在延時(shí)曝氣條件下使用。氧化溝設(shè)置有曝氣和攪動(dòng)裝置,從而使被攪動(dòng)的液體在閉合式渠道中循環(huán)。該工藝具有出水水質(zhì)好、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定、管理方便等技術(shù)特點(diǎn),但該工藝也存在著占地面積大、基建投資高、污泥易膨脹等缺陷。SBR工藝較為簡單,通過時(shí)間上的交替實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)活性污泥法的各工序[4]。在流程上只有一個(gè)基本單元,將調(diào)節(jié)池、曝氣池、二沉池功能集中于一池,進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)、微生物降解有機(jī)物和固液分離等,故節(jié)省了占地和投資,耐沖擊負(fù)荷且運(yùn)行方式靈活,可以從時(shí)間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài),實(shí)現(xiàn)脫氮除磷的目的。但SBR工藝對(duì)自動(dòng)化控制要求很高。由于該工藝為序批式工藝,相關(guān)設(shè)備不是連續(xù)運(yùn)行,設(shè)備閑置率較高。如圖1所示。A/O工藝是一種流程簡單、穩(wěn)定可靠、運(yùn)行費(fèi)用較低的脫氮脫碳工藝,通過硝化和反硝化作用機(jī)理,將去除CODcr和去除NH3-N、TN有機(jī)地結(jié)合。由于滲濾液中含有大量表面活性物質(zhì),直接采用好氧工藝處理,容易在曝氣池產(chǎn)生大量泡沫,并加劇污泥膨脹問題。經(jīng)缺氧處理后表面活性物質(zhì)得到了分解,可顯著減少好氧池的泡沫,有利于系統(tǒng)的正常運(yùn)行。如圖2所示。通過表4中的好氧工藝比較,在滲濾液處理領(lǐng)域,A/O工藝優(yōu)勢明顯,而且在處理高濃度有機(jī)廢水包括垃圾滲濾液方面已獲得大量成功經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)行數(shù)據(jù),工藝比較成熟、運(yùn)行費(fèi)用較為低廉。是否可采取A/O組合工藝,還必須考慮實(shí)際的水質(zhì)特征,主要利用BOD5/TN比值進(jìn)行判斷。如果滲濾液保持在一個(gè)低C/N比的水平,或是老齡化進(jìn)程較為明顯,這時(shí)就必須對(duì)缺氧工藝的可行性進(jìn)行分析論證。通過分析,本項(xiàng)目中A/O進(jìn)水BOD5/TN>5,能保證污水有充足碳源供反硝化菌利用。因此,本工程考慮在厭氧工藝之后設(shè)置A/O工藝可以最大限度去除廢水中有機(jī)污染物。缺氧池按800m3/d處理規(guī)模設(shè)計(jì),設(shè)置1座,停留時(shí)間約24h。好氧池按800m3/d處理規(guī)模設(shè)計(jì),設(shè)置1座,停留時(shí)間約96h。二沉池采用豎流式沉淀池,停留時(shí)間3h。二沉池出水進(jìn)入深度處理工藝進(jìn)一步處理后排放或回用。
2.3滲濾液處理工藝流程
通過對(duì)滲濾液不同工藝的優(yōu)劣勢比較,確定了垃圾滲濾液污水處理廠的工藝流程如下:垃圾滲濾液通過細(xì)格柵進(jìn)入調(diào)節(jié)池并進(jìn)行預(yù)曝氣,在調(diào)節(jié)水質(zhì)水量的同時(shí)可以去除一部分氨氮和有機(jī)物,出水通過初沉池沉淀預(yù)處理去除大顆粒有機(jī)物和無機(jī)物,然后進(jìn)入U(xiǎn)ASB工藝前的預(yù)酸化池。滲濾液在預(yù)酸化池內(nèi)調(diào)節(jié)pH、溫度等,再由提升泵進(jìn)入U(xiǎn)ASB進(jìn)行厭氧生化處理。UASB反應(yīng)器出水進(jìn)入A/O工藝進(jìn)行處理。A池接收來自UASB反應(yīng)器出水,廢水中部分反硝化菌群利用進(jìn)水中的有機(jī)碳源進(jìn)行反硝化脫氮作用。O池接收來自A池出水,在O池內(nèi)發(fā)生有機(jī)物的去除和硝化過程,部分硝化混合液回流至A池。好氧池出水自流進(jìn)入二沉池,部分污泥通過泥漿泵回流到A池內(nèi),提高污泥濃度。二沉池出水經(jīng)泵提升后連續(xù)進(jìn)入AMBR,在AMBR內(nèi)進(jìn)一步去除有機(jī)物,AMBR出水通過納濾(NF)和反滲透(RO)處理后直接排放或者作為中水回用。
3小結(jié)
滲濾液污水處理的工藝流程一般都包括多個(gè)工藝段,不同工藝段的設(shè)計(jì)又受多個(gè)因素影響。滲濾液處理工藝中采用厭氧生化處理能耗少,操作簡單,投資及運(yùn)行費(fèi)用低,但不同的厭氧工藝對(duì)不同的滲濾液的適應(yīng)性有差異,應(yīng)根據(jù)具體情況確定合適的厭氧工藝。在選用好氧工藝時(shí),同樣應(yīng)當(dāng)進(jìn)行分析比較以確定合理工藝。反硝化細(xì)菌是在分解有機(jī)物過程中進(jìn)行反硝化脫氮,在不加外來碳源條件下,污水中必須有足夠的碳源才能保證反硝化過程的順利進(jìn)行,因此需要確保進(jìn)水水質(zhì)C/N比較高。滲濾液污水水質(zhì)復(fù)雜,在工藝流程的設(shè)計(jì)時(shí),需要從水量,水質(zhì),運(yùn)行管理,工程投資等多個(gè)方面綜合考慮以確定經(jīng)濟(jì)、合理、可行的工藝方案。
參考文獻(xiàn)
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Jiang Yong
(Chongqing Sanfeng Covanta Environmental Industry Co.,Ltd.,Chongqing 400084,China)
摘要: 重慶同興垃圾處理有限公司是重鋼環(huán)司首次引進(jìn)世界一流的德國馬丁SITY2000逆推傾斜機(jī)械爐排爐和半干式煙氣凈化處理技術(shù)并實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化制造。重慶市生活垃圾水分含量高、熱值低,同興公司焚燒爐燃燒自動(dòng)控制程度低,鍋爐效率低。針對(duì)以上情況,同興公司制定了一系列詳細(xì)的技術(shù)方案,并嚴(yán)格按照制定計(jì)劃實(shí)施了相應(yīng)的技術(shù)方案。
Abstract: Chongqing Tongxing Waste to Energy Company introduced the first world-class German Martin SITY2000 grate furnace and semi-dry flue gas purification technology and manufactured itself for Chongqing Iron and Steel Environment Investment Company. High moisture content and low calorific value for Chongqing municipal solid waste resulted in low automatic control and low boiler efficiency. So a series of detailed technical improvingmethods were established and implemented.
關(guān)鍵詞: 垃圾坑 滲濾液 推料器 爐排
Key words: waste pit;leachate;feeder;grate
中圖分類號(hào):TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2011)14-0168-02
1項(xiàng)目簡介
重慶同興垃圾處理有限公司是重鋼環(huán)投控股及參股公司,該項(xiàng)目引進(jìn)世界一流的德國馬丁SITY2000逆推傾斜機(jī)械爐排爐+半干式煙氣凈化處理技術(shù)并實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化制造,采用懸吊立式自然循環(huán)鍋爐,可使垃圾不經(jīng)分選直接燃燒,特別適合中國城市生活垃圾水分含量高、熱值低的特點(diǎn)。該爐型采用一套獨(dú)立的液壓系統(tǒng)做為爐排運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力,設(shè)計(jì)垃圾處理量為600噸/天,整個(gè)爐排由左至右分成四列,每列爐排由10個(gè)活動(dòng)級(jí)爐排和10個(gè)固定級(jí)爐排組成,每級(jí)爐排由16塊單獨(dú)的爐排片通過高強(qiáng)度螺栓連接組成,在運(yùn)行中實(shí)行同步運(yùn)動(dòng),總行程為420mm。爐排片采用異形結(jié)構(gòu),其頂部角錐部分設(shè)一個(gè)風(fēng)孔,作為垃圾焚燒提供氧氣的一次風(fēng)由這里進(jìn)入爐膛。整個(gè)爐排由下至上采用24°前傾式設(shè)計(jì),每列爐排分成上下兩組,上爐排由同步的兩支液壓缸驅(qū)動(dòng),下爐排也由兩支同步的液壓缸驅(qū)動(dòng),分別為垃圾提供燃燼和灰渣輸送功能。在上爐排前端是給料器,給料器高于爐排1.2米,SITY2000爐型由8個(gè)給料小車組成4組,給料小車的作用主要是將溜槽內(nèi)的垃圾輸送至爐排表面,同時(shí)完成垃圾的部份濾水功能,濾出的水由給料小車下部的滲瀝水管輸送至滲瀝液池。在DCS程序中,可根據(jù)鍋爐的蒸發(fā)量、爐膛溫度、煙氣含氧量等參數(shù)來調(diào)節(jié)給料器運(yùn)行速度,循環(huán)步數(shù)及循環(huán)長度等,從而實(shí)現(xiàn)推料與燃燒的自動(dòng)控控功能。
垃圾儲(chǔ)坑的結(jié)構(gòu)為長53米、深17米、寬15米,底部由鵝卵石鋪設(shè),垃圾坑進(jìn)行了嚴(yán)格防腐、防滲處理。垃圾大廳有八個(gè)垃圾門供垃圾車傾倒垃圾,根據(jù)生產(chǎn)需要控制垃圾門的開閉。垃圾坑前墻整個(gè)底部有1.2米高的箅子,用于排放滲濾液。
該項(xiàng)目是公司首次引進(jìn)世界一流的德國馬丁SITY2000逆推傾斜機(jī)械爐排爐和半干式煙氣凈化處理技術(shù)并實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化制造。重慶市生活垃圾水分含量高、熱值低,同興公司焚燒爐燃燒自動(dòng)控制程度低,鍋爐效率低。針對(duì)以上情況,同興公司制定了一系列詳細(xì)的技術(shù)方案,并嚴(yán)格按照制定計(jì)劃實(shí)施了相應(yīng)的技術(shù)方案。
2改造原因
2.1 垃圾坑排水方式改造改造原因:垃圾坑內(nèi)設(shè)計(jì)排水方式為垃圾坑底部前墻箅子排水,其缺點(diǎn)是一旦坑內(nèi)料位高過箅子,箅子將被垃圾堵塞,坑內(nèi)滲濾液將不能通過箅子排走。通過人工放下潛水泵的方式打水,耗時(shí)耗力耗材,排水效果不好,不便于管理。
2.2 干燥段灰斗熱風(fēng)管束改造改造原因:冬季氣溫較低,垃圾發(fā)酵不充分,進(jìn)入爐膛內(nèi)的垃圾含水率較高,原本在干燥段烘干的垃圾由于干燥用熱風(fēng)量不夠,導(dǎo)致垃圾著火點(diǎn)后移,總的燃燒時(shí)間縮短,同時(shí)爐膛內(nèi)熱負(fù)荷不夠,垃圾燃燒不充分,影響垃圾燃燒和垃圾處理量。
2.3 四列灰斗風(fēng)室鎖氣器改造改造原因:由于焚燒爐底部的四列爐排下16個(gè)灰斗是與重力翻板閥相連,當(dāng)灰斗內(nèi)的灰達(dá)到一定重量后,重力翻板閥動(dòng)作,將灰放入爐排下刮板機(jī)。實(shí)際運(yùn)行中,重力翻板閥經(jīng)常處于常開狀況,用于干燥和燃燒用的熱風(fēng)經(jīng)常從爐排下刮板機(jī)漏走,熱風(fēng)起不到應(yīng)有作用,不利于垃圾的干燥、燃燒和燃盡。
2.4 推料平臺(tái)坡度改造改造原因:進(jìn)入焚燒爐料斗內(nèi)的垃圾,在推料器上經(jīng)過推料器和垃圾的擠壓,有一部分滲濾液通過推料器下的滲濾液接收斗排走。因?yàn)橥屏隙钙碌钠露忍。瑵B濾液排出不暢,將有一部分滲濾液被推到爐排,加大了垃圾的含水量,垃圾在著火前的烘干需要更長的時(shí)間和熱量,不利于垃圾在焚燒爐內(nèi)的燃燒。
2.5 推料器及爐排自動(dòng)運(yùn)行速度、一二次風(fēng)的風(fēng)量、風(fēng)壓等的調(diào)整、摸索、優(yōu)化改造原因:由于進(jìn)入料斗內(nèi)以及爐排上的垃圾成分較復(fù)雜,含水量較高,熱值較低,鍋爐運(yùn)行人員對(duì)垃圾在爐排上燃燒的理解不盡相同,操作水平參差不齊,導(dǎo)致運(yùn)行人員對(duì)運(yùn)行控制手段的存在差異,對(duì)各個(gè)關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)調(diào)整不一致。
改造前,滲濾液收集系統(tǒng)不能充分收集滲濾液,干燥段熱風(fēng)量不能有效干燥爐排上的垃圾,進(jìn)入焚燒爐的垃圾水分極重,運(yùn)行人員對(duì)推料器及爐排自動(dòng)運(yùn)行速度、一二次風(fēng)的風(fēng)量、風(fēng)壓等關(guān)鍵參數(shù)的調(diào)整不一致,導(dǎo)致焚燒爐燃燒自動(dòng)控制的時(shí)間不到運(yùn)行時(shí)間的20%。如果入爐生活垃圾含水量較高,不但降低了入爐垃圾量的熱值,消耗更多的熱風(fēng)來烘干垃圾,減少燃燒用的熱風(fēng),而且增加爐排的機(jī)械負(fù)荷,不利于焚燒爐的穩(wěn)定燃燒,焚燒爐自動(dòng)控制幾乎不太可能。如果對(duì)推料器及爐排自動(dòng)運(yùn)行速度、一二次風(fēng)的風(fēng)量、風(fēng)壓等的調(diào)整等關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)不進(jìn)行摸索、優(yōu)化,將不利于垃圾燃燒自動(dòng)控制。
鑒于以上情況,同興公司希望通過對(duì)通過滲濾液收集系統(tǒng)和干燥熱風(fēng)的的一系列改造以及對(duì)關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化、標(biāo)準(zhǔn)化,來實(shí)現(xiàn)增大滲濾液的收集、增加干燥用的熱風(fēng)、提高入爐垃圾吊的熱值,最終達(dá)到垃圾燃燒自動(dòng)控制。
3實(shí)施方案
3.1 2010年2月-3月:垃圾坑的滲濾液排放方式改進(jìn)
3.1.1 原有方式在坑內(nèi)垃圾較少的情況下(5000噸左右),滲濾液基本能夠通過前墻廊道疏通滲濾液孔外排。在坑內(nèi)垃圾較多的情況下(超過5000噸),由于垃圾坑底部前墻廊道滲濾液孔處于垃圾坑底部,料位一高,排水孔幾乎被堵死,滲濾液幾乎不能通過前墻廊道疏通滲濾液孔外排,只能下潛水泵打水,盡管排放滲濾液方式不理想。
3.1.2 改進(jìn)方式2010年2月份在垃圾坑側(cè)墻底部離前墻2米,每隔50cm垂直向上打一排排水孔。這樣即使垃圾坑內(nèi)料位較高,也能通過加強(qiáng)管理及時(shí)排走一部分滲濾液,操作方面,靈活性加大,排水效果明顯好轉(zhuǎn),彌補(bǔ)了前墻廊道排水不足的缺陷,減少了部分垃圾含水量。
3.2 2010年3月-4月:干燥段灰斗熱風(fēng)管束改造
3.2.1 原有方式原本在每臺(tái)焚燒爐的8個(gè)干燥段灰斗,通過從底部進(jìn)入灰斗里的熱風(fēng)對(duì)爐排上的垃圾進(jìn)行干燥,由于干燥段熱風(fēng)風(fēng)量不夠,干燥效果不理想,垃圾進(jìn)入燃燒段水分較重,不導(dǎo)致垃圾著火點(diǎn)后移,同時(shí)爐膛內(nèi)熱負(fù)荷不夠,垃圾燃燒不充分,影響垃圾燃燒和燃盡。
3.2.2 改進(jìn)方式鑒于此,同興加強(qiáng)針對(duì)性的生產(chǎn)管理,在干燥段灰斗側(cè)部引入直徑為200mm的熱風(fēng)管束,增大干燥用熱風(fēng)量,加快垃圾的干燥速度,使進(jìn)入燃燒段的垃圾燃燒更充分,燃盡段垃圾燃燒更徹底。
3.3 2010年4月-7月:灰斗鎖氣器的改造
3.3.1 原有方式原有灰斗鎖器設(shè)備為重錘鎖風(fēng)翻板閥,其工作原理為重錘式鎖風(fēng)翻板閥的閥板在爐渣重力作用下自動(dòng)開啟,物料下落后,配重杠桿系統(tǒng)使閥板自動(dòng)復(fù)位,防止熱風(fēng)吹入,從而完成物料的輸送。但是實(shí)際運(yùn)用過程中發(fā)現(xiàn)爐渣從閥板上下落后,配種杠桿經(jīng)常不能將其復(fù)位或者完全復(fù)位,使翻板閥處于開的狀態(tài),沒有起到鎖器的作用。09年改為單層單門氣動(dòng)鎖氣器后,效果比重錘鎖風(fēng)翻板閥略好,但是仍然存在熱風(fēng)外漏現(xiàn)象。
3.3.2 改進(jìn)方式鑒于以前存在鎖器氣方面的不足,現(xiàn)在打算將鎖氣器改為型號(hào)為QFB3030-2形雙層式氣動(dòng)鎖風(fēng)翻板閥。用雙層閥體組合結(jié)構(gòu),通過氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)閥的開啟閉控制,兩層閥體之間在輸送爐渣時(shí)交替開關(guān),自動(dòng)復(fù)位使閥板始終有一個(gè)是關(guān)閉狀態(tài),使卸料與鎖氣同時(shí)達(dá)到目的。氣動(dòng)雙層卸灰閥采用了研磨型閥芯,密封性能更好。5月份已經(jīng)和生產(chǎn)廠家簽訂了供貨合同,由于設(shè)備的供貨周期和檢修安排,6月份完成#1爐的改造,9月份完成#2爐爐的改造。改進(jìn)后,熱風(fēng)外漏得到了較好的改善,減少了外漏灰,加大了干燥段熱風(fēng),促進(jìn)了燃燒。
3.4 2010年8月―9月:推料平臺(tái)坡度的改造
3.4.1 原有方式原有推料平臺(tái)坡度為0度。當(dāng)給料小車將垃圾推到給料器末端至爐排的600mm平臺(tái)段時(shí),本段垃圾中滲濾液沒有進(jìn)入滲濾液收集系統(tǒng),而是被垃圾帶至爐排,參與了垃圾的燃燒。
3.4.2 改進(jìn)方式鑒于此,為了推到爐排上發(fā)酵垃圾的滲濾液的收集,8月25日#2焚燒爐,9月2日#1爐計(jì)劃性檢修時(shí),將兩臺(tái)爐原有推料平臺(tái)坡度0度,改為現(xiàn)有的15度。通過改造,料斗里面的垃圾更多水分將進(jìn)入推料器下的滲濾液收集系統(tǒng),減少進(jìn)入爐排的水分。
3.5 2010年3月-11月:推料器及爐排自動(dòng)運(yùn)行速度、一二次風(fēng)的風(fēng)量、風(fēng)壓等的調(diào)整、摸索、優(yōu)化
3.5.1 原有方式
①推料器速度:3-15左右,波動(dòng)較大。
②負(fù)荷:圍繞45t/h左右,波動(dòng)較大。
③料層:厚薄未加控制,一般控制在600-150mm左右。
④燃燒區(qū)域:燃盡段下爐排上兩列的區(qū)域有明火。
⑤上爐排速度:50%,偶爾大。
⑥等待時(shí)間:40s左右,波動(dòng)大。
⑦一次風(fēng):35000到75000。
⑧二次風(fēng):一般調(diào)整含氧量在2%到12%。
⑨爐膛溫度:下限650℃,上限1150℃。
⑩落渣口溫度:300℃以上。
???一次風(fēng)溫:200℃左右,波動(dòng)大。
3.5.2 改進(jìn)方式
①推料器速度:8左右,波動(dòng)少。
②負(fù)荷:50t/h左右,波動(dòng)少。
③料層:一般控制在300mm左右,波動(dòng)小。
④燃燒段區(qū)域:堅(jiān)決控制在至多下爐排上兩列的區(qū)域無明火。
⑤上爐排速度:50%,偶爾增大5%到10%。
⑥等待時(shí)間:40s左右。
⑦一次風(fēng):45000到65000,通常在50000左右。
⑧二次風(fēng):一般調(diào)整含氧量在4%到8%。
⑨爐膛溫度:900℃左右,下限850℃,上限1050℃。
⑩落渣口溫度:300℃以下。
???一次風(fēng)溫:220℃以上。
4效果評(píng)價(jià)
針對(duì)該項(xiàng)目,公司年初擬定了一系列技改措施,本年內(nèi)基本上按照擬定計(jì)劃進(jìn)行了實(shí)施。通過一系列技術(shù)改進(jìn)后,焚燒爐自動(dòng)控制的運(yùn)行方式時(shí)間大大延長,從原來的20%以內(nèi)提高到90%以上,生產(chǎn)數(shù)據(jù)得到明顯提高。其中:
滲濾液的收集量:10年為71521 噸,比去年同期增加12602噸,比去年有很大的好轉(zhuǎn)。說明滲濾液排水方式和收集方式的變化更有利于滲濾液的排放,對(duì)焚燒爐的入爐垃圾的控制和垃圾在爐排上的自動(dòng)燃燒控制起了很關(guān)鍵的作用。
噸入廠垃圾發(fā)電量:10年為268.09千瓦時(shí)/噸垃圾,比去年同期增加25.13千瓦時(shí)/噸垃圾,說明每噸入廠垃圾發(fā)電量增加25.13千瓦時(shí)。
5改造后的意義
5.1 社會(huì)效益通過技術(shù)攻關(guān)后,同興公司每年將焚燒處理生活垃圾58萬噸,對(duì)控制蚊蠅和鼠害,消除疾病傳播,保障人民群眾的身體健康,創(chuàng)造整潔文明城市,為城市贏得良好的投資環(huán)境,具有十分重大的社會(huì)效益,也是企業(yè)提高自身形象,打造環(huán)保知名品牌的需要。
5.2 經(jīng)濟(jì)效益通過技術(shù)攻關(guān)后,經(jīng)濟(jì)效益將增加645.83萬元/年。
5.2.1 收入增加通過以上改造,入廠噸垃圾發(fā)電量從2009年的242.96千瓦時(shí)/噸提高到268.09千瓦時(shí)/噸,每噸入廠量提高25.13千瓦時(shí)。
10年處理入廠垃圾量57.5萬噸:
發(fā)電量將增加:57.5*25.13=1444.9萬千瓦時(shí)
上網(wǎng)電量將增加1444.9*0.82=1184.8萬千瓦時(shí)
以每千瓦時(shí)上網(wǎng)電價(jià)0.577元計(jì),上網(wǎng)電收入將增加:1184.8*0.577=683.63萬元。
5.2.2 成本增加2010年滲濾液排放量增加12602噸,每噸滲濾液處理成本為30元,則成本將增加:1.26*30=37.8萬元。
5.2.3 收益增加683.63-37.8=645.83萬元
6對(duì)項(xiàng)目目標(biāo)完成情況的評(píng)價(jià)
關(guān)鍵詞:垃圾滲濾液;處理;技術(shù)
中圖分類號(hào):R124.3
隨著我國城市的迅速發(fā)展, 城市垃圾產(chǎn)量不斷增加。目前城市垃圾處理方法主要有焚燒、堆肥和填埋等。其中衛(wèi)生填埋由于處理量大、成本低廉、技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)而被國內(nèi)外廣泛應(yīng)用。但填埋場產(chǎn)生的滲濾液危害極大, 它主要來源于降水和垃圾內(nèi)部的內(nèi)含水。若處理不當(dāng),會(huì)嚴(yán)重危害周邊環(huán)境和污染地下水。因而滲濾液的收集和處理已成為急待解決的問題,成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一。
1 濾液的產(chǎn)生
滲濾液是指城市垃圾在填埋和堆放過程中由于垃圾中有機(jī)物的分解產(chǎn)生的水和垃圾中的游離水、降水以及入滲的地下水,通過淋溶作用形成的污水。滲濾液主要來源[1]:(1)垃圾自身的水分;(2)垃圾中有機(jī)組分在填埋場內(nèi)經(jīng)厭氧、好氧分解產(chǎn)生的水分,產(chǎn)生量與垃圾的組成、pH、溫度和菌種等因素有關(guān);(3)填埋場內(nèi)的自然降雨與徑流。其中降水是滲濾液的主要來源,這些水分滲過成分復(fù)雜的垃圾時(shí),使垃圾發(fā)生分解、溶出、發(fā)酵等反應(yīng),從而使?jié)B濾液中含有大量的有機(jī)污染物、氮、磷和種類繁多的重金屬類物質(zhì)。
2 滲濾液的特點(diǎn)
滲濾液的水質(zhì)隨垃圾的組分、當(dāng)?shù)貧夂颉⑺牡刭|(zhì)、填埋時(shí)間和填埋方式等因素的影響而有顯著的不同。其顯著特征[2]:
2.1 有機(jī)物濃度高
滲濾液中的BOD5 和COD 濃度最高可達(dá)幾萬mg/L,主要是在酸性發(fā)酵階段產(chǎn)生,pH 值一般在6.0 左右( 顯弱酸性),BOD5 與COD 比值在0.5- 0.6。
2.2 水質(zhì)變化大
滲濾液的水質(zhì)取決于填埋場的構(gòu)造方式和垃圾種類、質(zhì)量、數(shù)量以及填埋年數(shù)的長短,其中構(gòu)造方式是最主要的。
2.3 氨氮含量高
城市垃圾滲濾液中氨氮濃度很高,且氨氮濃度在一定時(shí)期隨時(shí)間的延長會(huì)有所升高,主要是因?yàn)橛袡C(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮造成的。在中晚期填埋場中,氨氮濃度高是垃圾滲濾液的重要特征之一,也是導(dǎo)致處理難度增大的一個(gè)重要原因。由于目前多采用厭氧填埋技術(shù),導(dǎo)致滲濾液中的氨氮濃度在填埋場進(jìn)入產(chǎn)甲烷階段后不斷上升,達(dá)到高峰值后延續(xù)很長的時(shí)間直至最后封場,甚至當(dāng)填埋場穩(wěn)定后仍可達(dá)到相當(dāng)高的濃度。
2.4 微生物營養(yǎng)兒素比例失調(diào)
對(duì)于生物處理,垃圾滲濾液中的磷元素總是缺乏的, 一般垃圾滲濾液中的BOD/TP 都大于300。此值與微生物生長所需要的碳磷比(100:1)相差甚遠(yuǎn)。在不同場齡的垃圾滲濾液中,碳氮比有很大的差異,也會(huì)出現(xiàn)比例失調(diào)現(xiàn)象。
3 圾滲濾液的處理方式
3.1 合并處理
合并處理就是將城市垃圾滲濾液就近引入城市污水處理廠與城市污水合并進(jìn)行處理的方式。城市污水量較大,可對(duì)滲濾液起到稀釋作用,但需控制好比例,以避免對(duì)城市污水處理廠造成沖擊負(fù)荷。
3.2 土地處理
土地處理是利用土壤的自凈作用進(jìn)行處理的方法。目前應(yīng)用于垃圾滲濾液土地處理的方法主要有人工濕地和回灌處理兩種。用人工濕地處理垃圾滲濾液具有費(fèi)用低、管理方便等優(yōu)點(diǎn),但處理效果隨季節(jié)變化較大,處理有機(jī)物的濃度也較低。它適應(yīng)植物生長期長、生長旺盛的南方地區(qū),不適應(yīng)北方寒冷地區(qū)?;毓嗵幚頋B濾液易造成土壤堵塞,氨氮累積,回灌處理后的滲濾液仍有較高的濃度,還需要做進(jìn)一步處理,因此回灌處理很少單獨(dú)作為滲濾液的處理工藝。
3.3 就地處理合并處理與土地處理比較經(jīng)濟(jì)、簡單,但受各種客觀因素的限制,大部分城市只能在填埋場建立獨(dú)立的滲濾液處理系統(tǒng)進(jìn)行就地處理。
4 垃圾滲濾液的處理技術(shù)
4.1 生物處理法
生物處理包括好氧處理、厭氧處理及兩者的結(jié)合。當(dāng)垃圾滲濾液的BOD5/COD>0.3 時(shí),滲濾液的可生化性較好,可以采用生物處理法,包括好氧處理、厭氧處理及好氧一厭氧結(jié)合的方法。
4.2 物化處理法
對(duì)于老齡滲濾液,必須采用以物化為主的深度處理技術(shù)。常見的物理化學(xué)方法包括光催化氧化、Fenton 法、吸附法、化學(xué)沉淀法、膜過濾等。由于物化法處理費(fèi)用較高,一般用于滲濾液預(yù)處理或深度處理。
4.3 化學(xué)法
和生化法相比,化學(xué)法不受水質(zhì)水量變化的影響,出水水質(zhì)穩(wěn)定,尤其是對(duì)BOD5/COD 值比較低(0.02~0.20),難以生物處理的滲濾液的處理效果較好。但成木較高,所以通常只作為預(yù)處理或后續(xù)處理。
4.4 回灌法
回灌處理法是20 世紀(jì)70 年代由美國的Pohland 最先提出的,我國同濟(jì)大學(xué)在20 世紀(jì)90 年代也開始對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行了研究。滲濾液回灌實(shí)質(zhì)是把填埋場作為一個(gè)以垃圾為填料的巨大生物濾床,將滲濾液收集后,再返回到填埋場中,通過自然蒸發(fā)減少濾液量,并經(jīng)過垃圾層和埋土層生物、物理、化學(xué)等作用達(dá)到處理滲濾液的目的?;毓嗵幚矸绞街饕刑盥衿趩枬B濾液直接回灌至垃圾層、表面噴灌或澆灌至填埋場表面、地表下回灌和內(nèi)層回灌。
5 結(jié)語
(1)在選擇垃圾滲濾液的處理工藝時(shí),由于滲濾液水質(zhì)復(fù)雜性,就需要測定滲濾液的成分,因地制宜,選擇最為適合的處理方式。在有條件的情況下,通過一些模擬試驗(yàn)來取得可靠優(yōu)化的工藝參數(shù),并進(jìn)行處理工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),對(duì)實(shí)踐起指導(dǎo)作用。
(2)城市垃圾滲濾液中氨氮濃度較高,不利于生物處理,因此要開發(fā)高效的脫氮技術(shù),其中生物脫氮技術(shù)可作深入研究。
(3)根據(jù)我國國情,宜發(fā)展投資省、效果好的滲濾液處理技術(shù),處理工藝的研究和應(yīng)用以多種方法的結(jié)合為方向,在開發(fā)組合工藝時(shí)要研究易于管理運(yùn)行又同時(shí)達(dá)到處理要求的新型組合工藝。
(4)目前,城市垃圾滲濾液處理研究仍處于起步階段,對(duì)處理工藝,建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化的城市垃圾填埋場,滲濾液處理的設(shè)計(jì)及運(yùn)行參數(shù)等都還有待于進(jìn)一步探索。
參考文獻(xiàn)
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依托技術(shù)創(chuàng)新提升企業(yè)實(shí)力
維爾利在引進(jìn)、消化和吸收國外先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上,創(chuàng)新出一整套符合我國滲濾液處理的產(chǎn)品、技術(shù)和工藝。2003年公司率先在青島小澗西垃圾填埋場滲濾液處理項(xiàng)目中,采用“MBR+納濾”工藝,建成了國內(nèi)首座運(yùn)用膜生化反應(yīng)器及其衍生工藝的滲濾液處理廠,處理水量達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模,出水水質(zhì)優(yōu)于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),開創(chuàng)了我國膜生化反應(yīng)器及其衍生工藝在滲濾液處理行業(yè)應(yīng)用且達(dá)標(biāo)排放之先河。目前,膜生化反應(yīng)器工藝、膜生化反應(yīng)器與納濾的組合工藝已被環(huán)保部列入《2009年國家先進(jìn)污染防治示范技術(shù)名錄》。公司在2008年率先實(shí)施了超濾、納濾、卷式反滲透等膜處理設(shè)施的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、集成模塊化設(shè)備設(shè)計(jì)和應(yīng)用,即所有的膜處理設(shè)施按照標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)在車間完成集成、裝配,形成一套或多套集成模塊化設(shè)備,集成模塊化設(shè)備高度集成,并且在出廠前需經(jīng)過嚴(yán)格的測試、檢驗(yàn),大大縮短了項(xiàng)目工期,提高了工程質(zhì)量和效率,又有效地降低了公司技術(shù)流失的風(fēng)險(xiǎn)。公司目前擁有9項(xiàng)專利,4項(xiàng)專利申請已獲受理,1項(xiàng)獨(dú)占使用的發(fā)明專利,以及德國WWAG和WUG擁有的MBR相關(guān)專利、商標(biāo)和技術(shù)等在中國大陸的20年獨(dú)家使用權(quán)。
項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)豐富創(chuàng)立高端品牌
維爾利通過多年的項(xiàng)目實(shí)踐,不僅積累了非常豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),更重要的是對(duì)這些地區(qū)的滲濾液水質(zhì)特征有了詳細(xì)的了解和研究,并在此基礎(chǔ)上建立了我國滲濾液水質(zhì)數(shù)據(jù)庫。公司承接的滲濾液處理項(xiàng)目涉及北京、山東、東北三省、湖北、四川、江蘇、湖南、廣東等省市和地區(qū)?;跀?shù)據(jù)庫豐富精確的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),公司在滲濾液處理過程中進(jìn)行工藝選擇和參數(shù)設(shè)定等時(shí)更加準(zhǔn)確和快捷,進(jìn)一步提升了公司的服務(wù)質(zhì)量并有效縮短了項(xiàng)目時(shí)間,節(jié)約了人力成本和資金成本,為公司日后承接并順利開展更多的項(xiàng)目奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。維爾利是我國第一家在《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》新標(biāo)準(zhǔn)要求下完成1,000噸/日以上滲濾液處理項(xiàng)目的企業(yè),已先后承接36個(gè)滲濾液處理項(xiàng)目,總處理規(guī)模排名國內(nèi)第一。公司目前已先后承接8個(gè)日處理規(guī)模超過500噸/日的滲濾液處理項(xiàng)目,在500噸/日以上大中型項(xiàng)目市場的占有率排名第一。優(yōu)良的市場業(yè)績和突出的示范效應(yīng),使公司在行業(yè)內(nèi)積累了良好的高端品牌形象和市場口碑。
地域優(yōu)勢+創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式贏得市場