膜工藝在垃圾填埋場(chǎng)高鹽滲濾液處理中的應用
全康環(huán)保:摘要:采用“預處理+膜處理 NF、RO) ”工藝對山東省某大型垃圾填埋場(chǎng)高鹽滲濾液進(jìn)行處理,水回收率達70%,出水水質(zhì)滿(mǎn)足《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標準》(GB 168842008 )規定的污染物排放限值;經(jīng)過(guò)濃縮減量化系統處理后,產(chǎn)生的NF濃縮液和RO濃縮液做分類(lèi)單獨收集,方便后續濃縮蒸發(fā)結晶及其他處理工藝的實(shí)施。
目前,國內生活垃圾的處理處置方法仍然以垃圾衛生填埋為主叫作為一個(gè)規范的垃圾衛生填埋場(chǎng),滲濾液處理是必不可少的環(huán)節。滲濾液是垃圾做填埋處置后,由于降雨、降雪等大氣降水的淋溶,垃圾自身含有的水分以及垃圾在物理、化學(xué) 及微生物等的作用下,產(chǎn)生的高濃度有機廢水。若未經(jīng)處理直接排放,將會(huì )對填埋場(chǎng)周邊的生態(tài)環(huán)境 造成嚴重的污染。
山東省某大型垃圾衛生填埋場(chǎng)的滲濾液由于原有滲濾液處理設施的不正常運行,導致積存了大量的滲濾液,結合該地區處于北方,年蒸發(fā)量遠遠高于降雨量,導致滲濾液的鹽分濃度極高,且調節池中的氯離子C1-濃度超過(guò)11 g/L,電導率超過(guò)50mS/cm。如此高濃度的含鹽量及氯離子會(huì )對生化處理中活性污泥的活性及微生物細胞的表面特性產(chǎn)生影響,導致生化處理系統不能起到預期的效果,若采用國內應用較多的“MBR+NF+RO”處理工藝,不能滿(mǎn)足該項目要求的排放限值。
因此,該處理項目采用“預處理+膜處理 NF、RO)”工藝,并已建成投產(chǎn)達標排放,在國內同類(lèi)高鹽滲濾液的處理項目中值得借鑒。
1 設計水量與設計水質(zhì)
1.1 設計水量
根據填埋場(chǎng)的統計數據,冬季滲濾液產(chǎn)生量較少,平均產(chǎn)量約260m3/d,夏季滲濾液產(chǎn)生量較多, 尤其6~8月的雨季,滲濾液產(chǎn)生量多達600m3/d??紤]到填埋場(chǎng)內建設有一大型調節池,滲濾液收集導排系統健全,結合政府的相關(guān)文件規定,本滲濾液處理項目處理規模確定≥400m3/d,設計出水量≥300m3/d。
1.2 設計水質(zhì)
考慮到填埋場(chǎng)滲濾液水質(zhì)會(huì )隨著(zhù)填埋年限呈現一定的變化規律,結合現場(chǎng)水質(zhì)調研數據,擬定了設計進(jìn)水水質(zhì)指標;出水水質(zhì)執行《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標準》(GB 16889-2008)規定的污 染物排放限值。主要設計進(jìn)出水水質(zhì)指標,見(jiàn)表1。
2 處理工藝
該項目的處理工藝流程,見(jiàn)圖1。
滲濾液通過(guò)填埋場(chǎng)的導排系統收集至調節池中,均質(zhì)水量水質(zhì),由泵提升至預曝氣池,做曝氣改性,由泵提升依次經(jīng)過(guò)兩級絮凝反應、沉淀和混凝氣浮處理之后進(jìn)入中間水池,混凝沉淀和氣浮產(chǎn)生 的污泥經(jīng)過(guò)污泥處理系統處理后,濾液回到調節池中,脫水后的污泥做填埋處置。
中間水池內滲濾液由泵提升進(jìn)入兩級DTRO系統處理,兩級DTRO系統前設置了一套50um的 砂濾系統和一套10um的芯濾系統,經(jīng)過(guò)兩級DTRO處理之后,產(chǎn)水經(jīng)過(guò)在線(xiàn)監測系統達標排放,兩級DTRO濃縮液進(jìn)入濃縮液減量化系統做減量處理, 濃縮液減量化系統的產(chǎn)水進(jìn)入中間水池,再次進(jìn)入兩級DTRO系統處理,濃縮液減量化系統的濃縮液排放到濃縮液池暫存。
由于膜的截留性能受溫度的影響較大,因此, 在兩級DTRO系統后瑞設置一套單級RO系統作為保安措施,當出水氨氮值超過(guò)排放要求限值時(shí), 開(kāi)啟單級RO系統處理,達標排放;當兩級DTRO系統出水達標時(shí),可超越單級RO系統直接達標排放;單級RO產(chǎn)生的濃縮液回到中間水池,以待進(jìn) 一步處理。
3 主要構筑物設備及其參數
3.1 構筑物
預處理包含了曝氣改性、兩級混凝沉淀和混凝氣浮,混凝沉淀的主要工藝參數,見(jiàn)表2。
該工藝段能夠有效去除水中的懸浮物、膠體等物質(zhì),從而減小DTRO設備中的砂濾和芯濾的停機清洗及更換的頻次,提升兩級DTRO系統的前端單 元的運行穩定性;另一方面填埋場(chǎng)滲濾液中還含有 一定量的高分子聚合物(陽(yáng)離子PAM),產(chǎn)生源為污泥填埋經(jīng)過(guò)雨雪淋溶之后產(chǎn)生的,經(jīng)過(guò)混凝沉淀去除,從而減小高分子聚合物對DTRO膜的污堵和損壞。預處理系統的表觀(guān)效果:滲濾液的顏色從黑 色變?yōu)榱藴\黃色。
3.2 兩級DTRO系統
兩級DTRO系統包含了 4臺兩級DTRO 一體化處理設備,每臺設備的主要工藝參數見(jiàn)表3。
經(jīng)過(guò)預處理之后的滲濾液保證了兩級DTRO系統設備的穩定運行,由于調節池的調節作用,進(jìn)水水質(zhì)均衡穩定,兩級DTRO設備的運行穩定可 靠,其中一級DTRO系統的運行壓力在6.5 ~ 7.5 MPa之間(膜為9.0 MPa),二級DTRO系統的運行壓力1.5 ~ 3.0 MPa(膜為7.5 MPa),化學(xué)清洗的周期在7 ~ 10 d,產(chǎn)水率在70%左右,達到設計要求。
3.3 單級RO系統
單級RO主要是針對兩級DTRO系統出水氨氮值超過(guò)限值而采取的保安措施,單級RO系統的主要工藝參數,見(jiàn)表4。
3.4 濃縮液減量化系統
濃縮液減量化系統包含單級DTNF和單級DTRO,用于處理兩級DTRO系統產(chǎn)生的濃縮液, 將兩級DTRO濃縮液再次濃縮,該套系統內的DTRO采用相對低截留率、高通量的RO膜。濃縮 液減量化系統設備的產(chǎn)水再進(jìn)入兩級DTRO設備中再次處理,能夠實(shí)現濃縮液的減量,濃縮液減量 化系統的工藝參數見(jiàn)表5。
3.5 膜系統設計回收率
視兩級DTRO系統出水氨氮是否超標,選擇是否開(kāi)啟單級RO系統。當兩級DTRO系統出水氨氮靖,關(guān)閉RO系統此時(shí)系?p體回收率為70.59%;當兩級DTRO出水氨氮值超標,開(kāi)啟RO系統,此 時(shí)系統整體回收率為69.12%。量平衡見(jiàn)圖2。
4 主要技術(shù)經(jīng)濟指標
此項目的主要技術(shù)經(jīng)濟指標見(jiàn)表6。
5 結論
采用“預處理+膜處理(NF、RO)”組合工藝處 理填埋場(chǎng)高鹽滲濾液,通過(guò)預處理能夠減小填埋場(chǎng)滲濾液原水中的懸浮物、膠體物質(zhì)和高分子聚合 物,從而提高后端兩級DTRO系統設備的運行穩定性,通過(guò)濃縮液減量化系統進(jìn)一步減小濃縮液的產(chǎn)生量,提高整個(gè)系統的產(chǎn)水率,加之后端的單級卷 式RO系統的保安措施,從而保證出水水質(zhì)達到 《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標準》 GB 16889―2008) 中的排放限值。該工藝彌補了生化處理系統不能處理高鹽滲濾液的缺陷,具有一定的推廣價(jià)值。
6 展望
1)由于高鹽滲濾液經(jīng)過(guò)膜工藝處理之后,產(chǎn)生 的濃縮液的鹽分更高,因此不建議將這部分濃縮液 做回灌處理,以免繼續惡化滲濾液原水水質(zhì);可采用蒸發(fā)結晶工藝進(jìn)行處理。
2)該項目已對濃縮液減量化系統的DTNF單元和DTRO單元各自產(chǎn)生的濃縮液做了分類(lèi)收集。DTNF產(chǎn)生的濃縮液以二價(jià)鹽為主,且濃縮液中含有 腐殖酸等大殲有機物,建議對這部分濃縮液進(jìn)行工藝研究,選擇合理的處理方法處理;DTRO產(chǎn)生的濃 縮液以一價(jià)鹽為主,且水中的大分子有機物較少,方便后續濃縮液蒸發(fā)結晶及其他處理工藝的實(shí)施。
聲明:素材來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )如有侵權聯(lián)系刪除。