填埋場滲濾液處理設計

2023-02-04 13:54:04 字數 4061 閱讀 9640

生活垃圾滲濾液處理工藝流程設計

1、設計目的

目前,我國城市垃圾處理中70%以上是採用衛生填埋法,而衛生填埋的乙個直接後果就是產生大量滲濾液。這種滲濾液水質水量變化大,有機物濃度高重金屬含高氮氮含量高,對周邊環境及填埋場場底十層汙染嚴重,而且汙持續時間長,易引起二次汙染。因而,對滲濾液進行有效的收集和處理己成為城市環境中亟待解決的問題,垃圾滲濾液的處理技術也是國際上的研究熱點問題之一。

2、設計的基本內容和要求

(1)汙水概況

1. 汙水**

(1)垃圾堆場滲濾液主要**於三方面

一是垃圾本身所含的水分;

二是垃圾中有機物的分解產生的水分;

三是大氣降水。大氣降水是決定滲濾水產生量的主要因素。

(2)生活汙水**於場內員工日常生活產生的汙水。

2. 汙水性質

垃圾滲濾水在垃圾填埋場汙水中所佔的比例很大,垃圾填埋場滲濾水的性質受垃圾成分、季節、降水量、填埋工藝、填埋時間等因素的影響,具有以下特點:

(1)滲濾水成分複雜,含有多種汙染物。其中主要含有大量有機物、細菌、病原體和一些有毒、有害物質。

(2)汙染物濃度很高,一般滲濾液cod的含量可達到20000~40000mg/l,處理難度較大。

(3)垃圾滲濾液濃度、水量與季節關係很大,不同月份其濃度可相差數十倍,旱季和雨季的水量可相差數百倍。特別是在暴雨季節,滲濾水濃度變化更大。

(4)垃圾中含有一定量的重金屬離子和難生物降解有機物。

(2)設計依據及標準

表1現有和新建生活垃圾填埋場水汙染排放濃度限值(新標準)

根據環境保護工作的要求,對環境脆弱、容量較小的地區,現有和新建生活垃圾填埋場自2023年7月1日起執行表2規定的水汙染特別排放限值。

表2現有和新建生化垃圾填埋場水汙染特別排放限值(新標準)

3、設計的基本過程

(一)根據以上水質特點,垃圾堆場滲漏液處理採用以下處理工藝,如圖1:

(二)工藝各構築單元簡介

(1)廢水收集池

由於垃圾堆場滲漏廢水滲出點分散,水量變化極大,所以必須設定廢水收集池。廢水收集池有效容積一般按垃圾堆場最大徑流量的6~12h水量來考慮,在保證後續處理設施盡量連續、穩定執行的同時仍可提供一定的緩衝容積,使當後續處理設施或裝置修整、故障而無法繼續處理時,滲漏廢水不溢位廢水收集池,以避免特殊情況下滲漏廢水對周圍環境構成危害。廢水收集池最好集中設定成一座,以減少提公升幫浦的數量和攔汙裝置數量,實際情況需要時,也可分散設定多座。

在廢水收集池進水口處應設定攔汙裝置,以防止大水量時廢水和部分垃圾的混雜液進入廢水收集池,造成處理單元設施和提公升幫浦的堵塞。

(2)初次沉澱池

由於垃圾堆場滲漏廢水或多或少會含一定量的泥砂等固體小顆粒雜質,使攔汙裝置無法阻擋而進入廢水收集池後的處理工序,干擾處理效果,所以必須設定固液分離設施,一般採用沉澱池進行固液分離,泥砂等比水重的固體小顆粒雜質在沉澱池中沉澱,上清液流入後續處理工序,從而達到分離固體小顆粒,減少對處理效果的影響。小規模時,初次沉澱池可採用平流式或豎流式;大規模時,可採用平流式或輻流式,表面最大負荷值一般取1~1.5m3/m2d。

(3)混凝氣浮池

垃圾堆場滲漏廢水含有一定量的重金屬離子或不溶、難生物降解有機物,這些物質能對後續處理工藝產生抑制作用,所以在進入後續厭氧、缺氧、好氧生化處理前必須有選擇地去除,減輕後續處理的負荷,改善後續處理條件和提高後續處理的效果。對重金屬離子或不溶、難生物降解有機物的去除也可採用混凝沉澱法,但難生物降解有機物比重一般較輕,所以採用混凝沉澱法時效率很低,所以我們採用混凝氣浮法。該法首先利用助凝和混凝反應劑與廢水充分混合,發生絮凝作用後,混合液在接觸區與溶氣釋放器產生的微小氣泡發生吸附作用,通過氣泡的上公升及聚合達到相互凝聚的效果,最終實現泥水分離。

此法在處理重金屬離子或不溶、難生物降解有機物時效果顯著。混凝氣浮池額定處理量可按照平均處理量的1~1.5倍來確定。

(4)調節均質池

垃圾堆場滲漏廢水汙染物平均濃度較高,可生化性較好。處理生化性較好的高濃度有機廢水的一般方法是採用先厭氧後好氧的生物處理方法。本工藝也採用此法,但因厭氧處理法對廢水的穩定性、溫度、ph值、操作執行等要求很高,所以混凝氣浮池出水直接進入厭氧處理器時可能會使厭氧處理無法達到最佳處理效果。

必須對進入厭氧處理的水質、水量進行自然和人為的調節,使之達到基本的厭氧處理條件,所以設定調節均質池,在調節均質的同時也起到水量收集的作用,減少提公升幫浦的啟動頻率,延長幫浦的使用壽命,方便除錯、執行和管理。調節均質池有效容積可按氣浮6~8h的處理量來考慮。

(5)厭氧反應器

處理高濃度的垃圾滲漏廢水一般方法均應採用厭氧處理器,利用厭氧菌對廢水酸化、降解、去除能力來降低好氧處理的生物負荷,提高可生化性。厭氧處理器形式有很多種,最先進的厭氧處理器是內迴圈厭氧反應器。利用厭氧自身產生的ch4、co2、h2s等氣體形成氣提作用,使汙泥床保持一定的厚度,提高厭氧汙泥和廢水的接觸時間,達到增強處理效果的目的。

其它如uasb法是利用機械方式來保持汙泥床的厚度,容易使汙泥膠體化,降低汙泥的沉降性而使厭氧汙泥隨廢水流出厭氧反應器,使汙泥濃度降低,最終影響處理率。厭氧反應必須保護絕對的厭氧環境、適度的ph值、一定的溫度和較高的有機負荷。氧化還原電位控制在+100mv~+400mv之間;ph值一般控制在6.

5~7.5(最佳為6.8~7.

2)之間;溫度控制在35℃或55℃左右,溫差不超過±2℃;有機物負荷在5~10kgcod/m3·d。

(6)缺氧反應池

設定缺氧反應池的目的是提高廢水的酸化水解能力,同時為好氧硝化後的缺氧反硝化做準備,以消除氮和磷的富營養化汙染。缺氧反應池有效容積一般取平均處理量4h的流量體積。

(7)好氧接觸池

處理有機汙染廢水最經濟有效的方法是好氧生化法。好氧生化法主要有活性汙泥法、生物膜法、批處理法等幾種,我們對比了各種好氧生化法的優缺點後,確定了以生物膜法為主要處理理論,固定床生物接觸氧化工藝來處理本類廢水。

固定床生物接觸氧化法屬於生物膜法,該工藝配固定床填料,具有負荷高、不產生汙泥膨脹、設施體積小、執行穩定可靠、管理方便等優點。

生物接觸氧化法具有以下特點:

①由於填料的比表面積大,池內充氧條件好,生物接觸氧化池內單位容積的生物的固體量高於活性汙泥池及生物濾池,因此生物接觸氧化池具有較高的容積負荷;

②由於相當一部分微生物固著生長在填料表面,生物接觸氧化法可不設汙泥回流系統,也不存在汙泥膨脹問題,執行管理方便;

③由於生物接觸氧化池內生物固體量多,水流屬於完全混合型,因此生物接觸氧化池對水質水量的驟變有較強的適應能力;

④由於生物接觸氧化池內生物固體量多,當有機物容積負荷較高時,其f/m(f為有機基質量,m為微生物量)比可以保持在一定水平,因此汙泥產量可相當於或低於活性汙泥法。

(8)二次沉澱池

經過好氧接觸氧化工藝處理後的出水含有一定量的脫落生物膜和其它前處理未去除的細顆雜質,所以廢水必須再次進行固液分離。脫落的生物膜沉降性良好,並可以吸附細顆粒雜質和其它汙染物,我們仍採用沉澱池來進行固液分離。本沉澱池的效果涉及到後續過濾器的處理負荷。

後續過濾器的處理負荷應盡可能低,所以本沉澱池分離效果應明顯且徹底。與初次沉澱池相比,本沉澱池應取較低的表面負荷,一般表面最大負荷值取0.7m3/m2·h左右。

(9)中間集水池

因後續過濾方式採用高效率的機械過濾方式,所以二次沉澱池的出水應進行收集。為此特設定中間集水池,方便機械過濾器的供水幫浦工作。為使該過濾提公升幫浦不頻繁啟動,要求本集水池的有效集水容積不小於過濾提公升幫浦最大流量時的30min出水量。

(10)機械過濾器

好氧接觸氧化處理後的廢水中,ss部分就是有機物。為使最終出水中ss含量一定能達到排放要求,並盡可能降低出水中剩餘有機物的排放量,二次沉澱池的出水還需進行過濾處理。過濾器採用高效率的單流式機械過濾方式,根據水量,濾速一般取7~10m3/m2·h。

(11)接觸消毒池

出水中含大量致病菌、病毒、有害細菌,根據環境保護的一般要求,本類廢水最終出水必須進行消毒處理。消毒方式一般採用經濟有效的氯劑接觸消毒方式,接觸時間在0.5~1.5h之間。

(12)出水排放池

經過上述各工序處理後的出水已可以直接達標排放。消毒池出水也可以用來灌溉、沖洗等,考慮節約水資源因素,設定出水排放池。出水排放池可收集一部分或全部處理出水,以作其它用途。

出水排放池大小可根據需要確定。

(13)汙泥集泥池

沉澱池澱池汙泥、厭氧池剩餘汙泥、機械過濾器反衝汙泥等也含有大量有害菌,需要妥善處理和處置。因排泥點較分散,必須設定集泥設施。汙泥集泥池有效容積一般為汙泥提公升幫浦1h最大出泥體積流量。

簡述我國城市生活垃圾填埋場滲濾液處理現狀

作者 郭燕娟史曉兵 科學與財富 2012年第10期 摘要 本文對我國現有城市垃圾填埋場滲濾液的處理工藝進行了介紹 分析和 強調了脫氮工藝 膜深度處理和濃縮液問題的重要性,總結了各種處理工藝的優缺點,提出了滲濾液處理工藝路線的選擇原則和組合方式。關鍵詞 垃圾滲濾液濃縮液處理工藝現狀 我國有關部門頒布了...

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垃圾滲濾液處理工藝設計方案解讀

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