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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

北极星环保网讯:采用混凝/Fenton/曝气生物滤池(BAF)组合工艺深度处理广东省某垃圾焚烧厂垃圾渗滤液反渗透RO浓水。连续两个多月的中试运行结果显示,在聚合硫酸铁投量为1kg/m3、双氧水(27.5%)投量为7.8L/m3、H2O2∶Fe2+=2∶1(物质的量之比)、BAF的水力停留时间为12h的条件下,出水COD<300mg/L、色度<64倍,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。

反渗透浓水

关键词:垃圾渗滤液;反渗透浓水;混凝;Fenton;曝气生物滤池

垃圾渗滤液由于具有成分复杂、污染物浓度高、水质变化大等特点,为其处理工艺的选择带来了难度[1]。反渗透可以实现垃圾渗滤液的高回用率及高出水水质标准,不仅使处理后的废水达到回用标准,还可有效降低处理设施的占地面积,已成为处理垃圾渗滤液的最有效技术[2]。

反渗透技术处理垃圾渗滤液必然会产生高COD、高色度、高TDS的膜滤浓缩液,若直接将浓水回流到调节池,长期积累必然会导致废水处理系统,尤其是生物处理系统中微生物由于盐度高导致渗透压不平衡而造成的崩溃;如果直接外排,必定造成严重的环境污染。

若RO浓水经处理后能满足《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,将出水作为垃圾焚烧炉渣冷却水是减少垃圾渗滤液污染及节约水资源的有效途径。为实现这一目标,笔者采用混凝/Fenton/曝气生物滤池组合工艺(专利号:200510035132.9)进行了深度处理中试研究。

1材料与方法

1.1中试进水水质

中试在广州市某垃圾焚烧厂垃圾渗滤液处理厂现场进行,进水为反渗透浓水,试验期间的水质如下:pH值为5.6~8(均值为6.8),温度为12~32℃(均值为22℃),色度为2998~8192倍(均值为5595倍),COD为1293~2575mg/L(平均值为1934mg/L),UV254为22.5~25.35cm-1(平均值为23.9cm-1),TDS为32.5~40.7g/L(均值为36.65g/L),碱度为92~108mg/L(均值为100mg/L),氯离子为8.23~9.15g/L(均值为8.69g/L),硫酸根为0.98~1.16g/L(均值为1.07g/L)。

1.2试验装置

中试规模为10~12m3/d,试验废水由浓缩液储池经潜水泵进入试验装置,工艺流程见图1。

反渗透浓水

图1中试工艺流程

混凝综合反应池采用碳钢防腐材质,尺寸为1.9m×4.5m,有效容积为12m3;Fenton循环反应池采用316L不锈钢材质,尺寸为0.5m×6m,有效容积为1m3;Fenton沉淀池采用碳钢防腐材质,尺寸为1.9m×4.5m,有效容积为12m3;缓冲池采用碳钢防腐材质,尺寸为1.5m×4.5m,有效容积为7.5m3;BAF为碳钢防腐材质,尺寸为1.5m×4.5m,有效容积为4m3;清水池采用PE材质,尺寸为1.32m×1.76m,有效容积为2m3。污水及污泥管均采用PVC管,曝气管为镀锌管。

1.3分析项目及方法

pH值:pH计;COD:COD快速密闭消解仪;色度:稀释倍数法;UV254:紫外分光光度法;TDS:电导率仪;总碱度:滴定法;氯离子:硝酸银滴定法;硫酸根:铬酸钡分光光度法。

2结果与讨论

2.1混凝预处理效果

该渗滤液浓水含有大量的难生物降解COD且色度高,对于这类渗滤液,工程上一般会选用经济便捷的混凝工艺进行预处理[3],可有效降低后续Fen-ton试剂的投加量,节约运行费用。本研究经过前期大量的混凝药剂筛选,发现使用聚合硫酸铁(PFS)药剂对RO浓水中COD及色度有很好的去除效果,并对PFS投加量进行了优化,最终确定中试的PFS投加量为1kg/m3,初始pH值控制在5~7,混凝时间为30min,投加阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)助凝,沉淀时间为2h。混凝预处理的运行效果如下:进水COD、UV254、色度的平均值分别为2121mg/L、23.9cm-1、6144倍,出水平均值分别为885mg/L、9.3cm-1、714倍,去除率分别为58.3%、61.1%、88.4%;进、出水pH值分别为6.8、4.2。

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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