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垃圾渗滤液反渗透浓水深度处理中试研究

北极星环保网来源:中国给水排水 赵爽2017/11/16 10:44:50我要投稿

2.2Fenton试剂高级氧化处理效果

经混凝预处理后试验废水的pH值降至4~5之间,恰好符合Fenton试剂的最佳反应pH值范围,因此Fenton反应无需调节pH值。通过前期小试得出最佳Fenton反应条件如下:双氧水投加量为7.8L/m3,H2O2∶Fe2+=2∶1(物质的量之比),氧化反应后出水pH值调整至7~8,采用两级加药的方式,分级比为4∶1,每级反应时间约为90min。

中试装置的Fenton单元首先通过离心泵投加27.5%的H2O2和10%的硫酸亚铁,药剂投加比例按照小试的最优化结果。采用两级投药方式,首先在Fenton沉淀池中加入4/5的Fenton试剂,反应进行90min后,投加另外1/5的Fenton试剂,然后进入Fenton反应池进行反应,Fenton氧化出水加碱和CPAM。

在中试过程中发现,渗滤液在投加了Fenton试剂后会产生大量的泡沫,工程放大后需要考虑在Fenton反应池中增加消泡装置。经Fenton单元处理后,出水COD、UV254、色度的平均值分别为418mg/L、2.37cm-1、74倍,平均去除率分别为52.8%、74.5%、89.6%。

2.3BAF生物处理效果

BAF采用上流式进水和穿孔管曝气,穿孔管设计成环形,管上交错间隔开直径为3~4mm的小孔;反冲洗系统采用气冲+气水联冲+水冲方式进行,反冲洗水采用BAF处理后的清水;正常曝气时气水体积比为4∶1~6∶1,反冲洗曝气时气水体积比为20∶1~30∶1;采用直径为3~5mm的陶粒滤料,陶粒表面有很多小孔,具有较大的比表面积,有利于微生物在滤料表面附着。

BAF的进水为Fenton高级氧化后的出水,进水流量控制在0.3~0.4m3/h,水力停留时间约为12h。经BAF处理后,出水COD、UV254、色度的平均值分别为287mg/L、1.98cm-1、40倍,平均去除率分别为31.3%、16.5%、45.9%;进、出水pH值分别为7.5和7.2.

2.4组合工艺对RO浓水的总体处理效果

混凝/Fenton/BAF深度处理系统稳定运行期间,对RO浓水中COD和色度的去除效果以及根据实际运行情况加药后计算的加药比如图2所示。

反渗透浓水

反渗透浓水

反渗透浓水

图2组合工艺对RO浓水的总体处理效果

从两个多月连续运行效果可以看出,深度处理系统进水COD基本在1600~2600mg/L之间波动,加药比基本控制在要求范围内。经组合工艺深度处理后,出水COD和色度分别稳定在300mg/L和64倍以下,出水水质满足并优于《水污染物排放限值》(DB44/26—2001)第二时段的三级标准和《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343—2010)的B级标准,可回用于垃圾焚烧炉渣冷却。

3工艺技术经济分析

中试的运行费用主要包括药剂费和电费。其中,药剂(均为工业纯)费用见表1,总计为27.44元/m3。

表1药剂费用

反渗透浓水

中试的耗电设备包括罗茨风机1台、污水提升泵3台、Fenton循环泵1台、BAF进水泵1台、污泥泵1台、反冲洗水泵1台,功率分别为2.2、0.55、0.55、0.55、0.55、1.5kW,运行时间分别为24、2、3、24、1、0.05h,电价按0.8元/(kW˙h)计算,则电费分别为3.52、0.22、0.11、0.88、0.037、0.005元/m3,总计4.772元/m3。

综上,RO浓水深度处理系统的运行费用(不计人工费)合计为32.212元/m3。4结论采用“混凝/Fenton/BAF”组合工艺深度处理焚烧垃圾渗滤液RO浓水,在中试规模长期连续运行条件下取得了理想的处理效果。针对垃圾渗滤液RO浓水水质复杂、高COD和高色度等特点,在Fen-ton高级氧化前采用混凝预处理措施可有效减少Fenton试剂的投加量,大大节约运行成本。

组合工艺最终出水水质满足并优于《水污染物排放限值》(DB44/26—2001)第二时段的三级标准和《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343—2010)的B级标准,可回用于垃圾焚烧炉渣冷却。

延伸阅读:

超滤应用于中水系统反渗透浓水回用的试验研究

关于垃圾渗滤液处理技术研究进展探讨

垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液的处理和回收利用

垃圾渗滤液在活性污泥培养和驯化中的应用

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