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干货!渗滤液处理技术阐述

发布时间:2020-12-14 13:26:18人气:1350


    由于城市生活垃圾含水量高、热值低的特点,垃圾焚烧过程中需要对垃圾进行新鲜处理,垃圾存放在垃圾坑中3-7天进行发酵,以排水和增加热值,确保后续的焚烧炉,渗滤液处理路线的选择也受到渗滤液的质量和数量的影响。与外国相比之下,国内垃圾焚烧厂垃圾渗滤液的产量和组成有很大的不同。由于政策措施和生活习惯对垃圾分类,国外垃圾中餐厨垃圾的含量很小,日常生活中基本上不产生渗滤液,而我国城市生活垃圾中的厨余垃圾,物质含量很高,渗滤液产生量大。据统计,我国城市生活垃圾渗滤液产量约占垃圾总量的一半约10%~25%,平均18%。因此,国内外渗滤液的处理技术过程受水质和水量的影响差异。
(1) DTRO(碟管反渗透)处理工艺
  碟管反渗透(DTRO)系统在国内外已得到广泛应用。圆盘管反渗透系统由六个子系统组成:预处理系统、二级反渗透系统、自清洗系统、PLC控制系统、除臭系统和浓缩物处理系统。DTRO可采用两级反渗透膜组合的形式进行保护,认证出水水质,在这个过程中,一级渗滤液被泵入储槽进行pH调节,pH值控制在6~6.5之间。pH值调整后的渗滤液加压后,砂滤器被泵入砂滤器。砂滤器可根据压差自动反洗水,进入膜浓缩池。砂滤后的渗滤液被泵入筒式过滤器,过滤后的渗滤液由柱塞泵送入第一级,反渗透(RO)系统。第一个反渗透系统的膜通量为121/(㎡·h)。清水回收率80%,压力为6x103kPa。一级出水进入二级反渗透装置,浓缩液排入膜浓缩槽。二级反渗透系统,收率90%,膜通量34.6l/(㎡·h),设计压力5x103kPa。表1.5显示了上述过程的每个单元处理效率。
  该工艺预处理简单,无生化处理系统,占地面积小。DTRO膜组的结垢率较高,膜污染越少,反渗透膜的使用寿命越短。安装、维护、操作简单,自动化程度高;DTRO系统可扩展性强,可根据需要添加第一、第二或高压膜组;未设置生化处理系统,易产生霉菌
有机污染组,清洗频繁;DTRO能耗高,膜更换成本高,整体运行成本高。DTRO生产的膜浓缩液需要解决。

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(2) “UASB+SBR+CMF+RO工艺
渗滤液处理工艺路线为“UASB+SBR+CMF+RO”工艺,结合生化+深度处理技术,共同有效降低渗滤液的CODc和BOD5,保证渗滤液出水水质达标
“UASB+SBR+CMF+RO”处理工艺,在此过程中,渗滤液首先进入调节池进行水质水量平衡和pH值调节,并对调节池的泵机进行调节,在UASB反应池中,CODc负荷为8~10kg COD/(m3·d)和BOD,降解率达75%。CODc的降解率可达70%。厌氧后,渗滤液进入SBR池,在SBR池中发生生化反应进一步去除BOD3、CODc和氨氮,停留时间10.5d,反硝化速率4.5g NO3/(kgVSS·h)(20℃)。SBR池采用好氧和缺氧交替运行。在好氧条件下,微生物硝化。缺氧时,微生物通过反硝化作用去除总氮。为避免高浓度氨氮对生化系统的可能抑制,SBR系统采用高泥龄设计(30d),比生活污水处理厂设计周期长,保证氨氮,有效去除总氮。高污泥龄设计还可以去除较难处理的有机化合物。生化处理后的渗滤液进入连续微滤(CMF)系统,作为反渗透系统的预处理,采用0.2m中空纤维膜截留渗滤液中大于0.2m的固体、细菌和不溶性有机物。经生化和微滤处理后的渗滤液进入反渗透系统。反渗透系统采用宽螺旋线圈复合膜进行设计最大工作压力为3.5x103kPa,最大回收率为80%,清洗周期为1~2周,膜的预期使用寿命为持续1-2年。反渗透出水可直接回用。浓溶液中的硬度组分与一些高值金属离子发生化学反应沉淀后,沉淀形成的盐泥进一步脱水后填埋于工业垃圾填埋场,该工艺具有UASB能耗低、效率高的特点,与SBR联合工艺适用于高有机物的处理,而高氨氮废水,既经济又灵活;高效的SBR系统是生物脱氮的关键,它转化渗滤液中的总氮,为氮气,彻底解决了渗滤液氨氮偏高的问题;CMF+RO深度处理系统出水水质良好稳定。SBR系统频繁切换对运行维护要求较高。CMF作为反渗透的预处理,过滤精度低,易于指导,反渗透有机污染,清洗频繁,反渗透产生的膜浓缩液亟待解决。

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(3) “MBR+NF”工艺
    渗滤液的处理途径以MBR膜生化反应器为主,NF为辅。其中,MBR技术,二沉池采用膜过滤代替传统的活性污泥法,一方面使生化反应器中的污泥浓度由(3)~5) 将X103mg/L提高到(2~3)x104mg/L,使好氧生化单元容积的生化效率提高一倍,一方面,它起到截流作用,有效降低污染物排放浓度;但利用纳滤膜可有效截留生化出水CODcr、二价以上金属离子及出水浊度等,系统出水达到一级排放标准。该工艺首先将渗滤液引入调节池进行平均均质,然后将渗滤液从调节池泵入生化池,该池包括硝化池和反硝化池。在硝化池中,大部分有机物被好氧微生物作用降解,导致氨氮和有机氮转化为硝酸盐和亚硝酸盐返回到反硝化池,它在缺氧环境中被还原成氮高效脱氮。MBR反应器通过超滤膜对水和污泥进行净化,污泥回流形成生化反应器,渗滤液中污泥浓度达到2x104mg/L以上,驯化菌群难以降解有机物逐渐退化。另外,MBR好氧采用专门设计的高效射流曝气系统,氧利用率高达25%剩余污泥少。
MBR出水虽然去除了悬浮物,但仍有大量的可溶性难降解有机物存在于出水中,有机物去除率在80%以上,一价盐随纯化水排出,不加盐,例如,水的回收率高达85%。采用该工艺路线处理渗滤液,适应性强,能保证不同季节的渗滤液,在不同水质条件下,出水水质稳定。缺点是排水中的污染物浓度仍然很高,特别是总氮指数,纳滤膜的浓缩仍然是一个亟待解决的问题。

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