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2现行垃圾渗滤液处理工艺简介
垃圾渗滤液由于性质特殊,单一的处理手段不能达到理想的处理效果,因此常规渗滤液处理工艺多采用预处理+生物处理+深度处理的组合工艺,一般为预处理+厌氧+膜生物反应器+纳滤/反渗透。
预处理一般包括细格栅、调节池以及除油除SS设施,目的是调节渗滤液的水质和水量,去除渗滤液中的砂和油脂,降低SS含量。
厌氧则是利用厌氧微生物将基质中结构复杂的难降解有机物先分解为低级、结构较为简单的有机物,在无需提供外源能量的条件下,以被还原有机物作为受氢体,再由甲烷菌将有机物分解为甲烷、二氧化碳和水等终产物。厌氧工艺具有处理负荷高、能耗低、污泥产率低等优点,容积负荷一般为5~10 kgCOD/m3,COD去除率最高可达70%左右,渗滤液经过厌氧处理后,可为后续好氧处理创造稳定进水条件。
渗滤液经厌氧处理后,其出水COD仍较高,需采用好氧工艺进一步处理。典型好氧工艺为膜生物反应器(MBR),其利用超滤膜分离系统替代传统活性污泥法的二沉池,反应器的污泥浓度可达到8~15 g/L,容积负荷为1.5~2 kgCOD/m3,氨氮、总氮的去除率可达到90%以上。厌氧工艺与好氧工艺串联,可有效减少反应器体积,减少污泥量。
MBR出水COD通常在500~1 000mg/L,通过纳滤/反渗透等膜分离物理方法,可有效去除细菌、悬浮物、有机污染物、重金属、氨氮等污染物质,COD可降至100 mg/L以下。
采用“预处理+厌氧+膜生物反应器+纳滤/反渗透”组合工艺对渗滤液进行处理,可使出水水质稳定达到GB 16889-2008中的表2或表3标准,出水可直接排放。
3城市垃圾转运站渗滤液处理难点
中心城区垃圾转运站周边建筑密集,有的甚至紧挨居民区。采用现行工艺对转运站渗滤液进行处理,可保证出水水质明显优于CJ 343-2010中的相关标准,但基于以下一些原因,现行渗滤液处理工艺不宜用于中心城区垃圾转运站的渗滤液处理。
(1)转运站渗滤液水量一般不超过300 t/d,厌氧反应器体积庞大,产生的沼气综合利用价值不高,一般采用火炬燃烧的方式进行处置。燃烧火炬对周边环境影响较大。
(2)转运站渗滤液直接采用MBR工艺,MBR反应器的水力停留时间(HRT)为15~20 d;采用厌氧+MBR工艺,MBR反应器的水力停留时间为7~10 d。MBR反应器占地大,鼓风曝气、循环冷却所需能耗高。
(3)纳滤/反渗透等膜分离系统会产生20%~30%浓缩液,处理处置困难。现有的浓缩液处理技术有高级氧化、蒸发、电解等,工艺系统复杂、运行成本高、运行经验相对不足。另外,纳滤/反渗透等膜分离系统投资大,能耗、药耗均较高。
(4)中心城区垃圾转运站周边建筑密集,有的甚至紧挨居民区,现行处理工艺产生的沼气、臭气、浓缩液等不安定因素会对周边安全造成隐患,影响周边居民心理,如处理处置不当,会对周边环境造成不良影响。中心城区垃圾转运站本身用地面积有限,现行处理工艺占地面积较大,会给转运站的总平面布置带来较大困难。另外,现行处理工艺系统复杂,投资及运行成本均较高。
综上,中心城区转运站渗滤液处理工艺的选择应遵循高效、占地小、流程短、设备配置简单、自动化程度高、运行维护方便等原则,工程设计应满足安全、可靠、环保、节地和便捷的要求。
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