垃圾滲濾液處理設(shè)備氣浮機(jī)一體化污水設(shè)備

    城市垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的處理一直是填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理中非常棘手的問(wèn)題。滲濾液是液體在填埋場(chǎng)重力流動(dòng)的產(chǎn)物，主要來(lái)源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水。由于液體在流動(dòng)過(guò)程中有許多因素可能影響到滲濾液的性質(zhì)，包括物理因素、化學(xué)因素以及生物因素等，所以滲濾液的性質(zhì)在一個(gè)相當(dāng)大的范圍內(nèi)變動(dòng)。一般來(lái)說(shuō)，其pH值在4～9之間，COD在2000～62000mg/L的范圍內(nèi)，BOD5從60～45000mg/L，重金屬濃度和市政污水中重金屬的濃度基本一致。城市垃圾填埋場(chǎng)滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水，若不加處理而直接排入環(huán)境，會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。以保護(hù)環(huán)境為目的，對(duì)滲濾液進(jìn)行處理是*的。

  1 滲濾液處理工藝的現(xiàn)狀
垃圾滲濾液的處理方法包括物理化學(xué)法和生物法。物理化學(xué)法主要有活性炭吸附、化學(xué)沉淀、密度分離、化學(xué)氧化、化學(xué)還原、離子交換、膜滲析、氣提及濕式氧化法等多種方法，在COD為2000～4000?mg/L時(shí)，物化方法的COD去除率可達(dá)50%～87%。和生物處理相比，物化處理不受水質(zhì)水量變動(dòng)的影響，出水水質(zhì)比較穩(wěn)定，尤其是對(duì)BOD5/COD比值較低(0.07～0.20)難以生物處理的垃圾滲濾液，有較好的處理效果。但物化方法處理成本較高，不適于大水量垃圾滲濾液的處理，因此垃圾滲濾液主要是采用生物法。
生物法分為好氧生物處理、厭氧生物處理以及二者的結(jié)合。好氧處理包括活性污泥法、曝氣氧化池、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤(pán)和滴濾池等。厭氧處理包括上向流污泥床、厭氧固定化生物反應(yīng)器、混合反應(yīng)器及厭氧穩(wěn)定塘。

2 滲濾液處理介紹
垃圾滲濾液具有不同于一般城市污水的特點(diǎn)：BOD5和COD濃度高、金屬含量較高、水質(zhì)水量變化大、氨氮的含量較高，微生物營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)等。在滲濾液的處理方法中，將滲濾液與城市污水合并處理是zui簡(jiǎn)便的方法。但是填埋場(chǎng)通常遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)，因此其滲濾液與城市污水合并處理有一定的具體困難，往往不得不自己?jiǎn)为?dú)處理。常用的處理方法如下。
好氧處理
用活性污泥法、氧化溝、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤(pán)等好氧法處理滲濾液都有成功的經(jīng)驗(yàn)，好氧處理可有效地降低BOD5、COD和氨氮，還可以去除另一些污染物質(zhì)如鐵、錳等金屬。在好氧法中又以延時(shí)曝氣法用得zui多，還有曝氣穩(wěn)定塘和生物轉(zhuǎn)盤(pán)(主要用以去除氮)。下面將分別予以介紹。

 活性污泥法
滲濾液可用生物法、化學(xué)絮凝、炭吸附、膜過(guò)濾、脂吸附、氣提等方法單獨(dú)或聯(lián)合處理，其中活性污泥法因其費(fèi)用低、效率高而得到zui廣泛的應(yīng)用。美國(guó)和德國(guó)的幾個(gè)活性污泥法污水處理廠的運(yùn)行結(jié)果表明，通過(guò)提高污泥濃度來(lái)降低污泥有機(jī)負(fù)荷，活性污泥法可以獲得令人滿(mǎn)意的垃圾滲濾液處理效果。例如美國(guó)賓州Fall Township污水處理廠，其垃圾滲濾液進(jìn)水的CODCr為6000～21000mg/L，BOD5為?3000～13000mg/L，氨氮為200～2000mg/L。曝氣池的污泥濃度(MLVSS)為6000～12000mg/L，是一般污泥濃度的3～6倍。在體積有機(jī)負(fù)荷為1.87kgBOD5/(m3·d)時(shí)，F(xiàn)/M為0.15～0.31kgBOD5/(kgMLSS·d)，BOD5 的去除率為97%；在體積有機(jī)負(fù)荷為0.3kgBOD5/(m3·d)時(shí)，F(xiàn)/M為0.03～0.05kg BOD5/(kgMLSS·d)，BOD5的去除率為92%。該廠的數(shù)據(jù)說(shuō)明，只要適當(dāng)提高活性污泥法濃度，使F/M在0.03～0.31kgBOD5/(kgMLSS·d)之間(不宜再高)，采用活性污泥法能夠有效地處理垃圾滲濾液。
許多學(xué)者也發(fā)現(xiàn)活性污泥能去除滲濾液中99%的BOD5，80%以上的有機(jī)碳能被活性污泥去除，即使進(jìn)水中有機(jī)碳高達(dá)1000mg/L，污泥生物相也能很快適應(yīng)并起降解作用。在低負(fù)荷下運(yùn)行的活性污泥系統(tǒng)，能去除滲濾液中80%～90%的COD，出水BOD5<20mg/L。對(duì)于COD? 4000～13000?mg/L、BOD51600～11000mg/L、NH3－N 87～590mg/L的滲濾液，混合式好氧活性污泥法對(duì)COD的去除率可穩(wěn)定在90%以上。眾多實(shí)際運(yùn)行的垃圾滲濾液處理系統(tǒng)表明，活性污泥法比化學(xué)氧化法等其它方法的處理效果更佳。
低氧好氧活性污泥法
低氧?好氧活性污泥法及SBR法等改進(jìn)型活性污泥流程，因其具有能維持較高運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，耗時(shí)短等特點(diǎn)，比常規(guī)活性污泥法更有效。同濟(jì)大學(xué)徐迪民等用低氧?好氧活性污泥法處理垃圾填埋場(chǎng)滲濾液，試驗(yàn)證明：在控制運(yùn)行條件下，垃圾填埋場(chǎng)滲濾液通過(guò)低氧?好氧活性污泥法處理，效果。zui終出水的平均CODCr、BOD5、SS分別從原來(lái)的6466mg/L、3502mg/L以及239.6mg/L相應(yīng)降低到CODCr<300mg/L、BOD5<50mg/L(平均為13.3mg/L)以及SS<100mg/L(平均為27.8mg/L)?？?cè)コ史謩e為CODCr 96.4%、BOD5 99.6%、SS 83.4%。
處理后的出水若進(jìn)一步用堿式氯化鋁進(jìn)行化學(xué)混凝處理，可使出水的CODCr下降到1 00mg/L以下。
兩段法處理滲濾液的氮、磷也均較一般生物法為佳。磷的平均去除率為90.5%；氮的平均去除率為67.5%。此外該法運(yùn)行彌補(bǔ)厭氧好氧兩段生物處理法di一段形成NH3－N較多，導(dǎo)致di二段難以進(jìn)行和兩次好氧處理歷時(shí)太長(zhǎng)的不足。
物化活性污泥復(fù)合處理系統(tǒng)
由于滲濾水中難以降解的高分子化合物所占的比例高，存在的重金屬產(chǎn)生的抑制作用，所以常用生物法和物理?化學(xué)法相結(jié)合的復(fù)合系統(tǒng)來(lái)處理垃圾滲濾液。對(duì)于BOD5?1500m g/L、Cl－800mg/L、硬度(以CaCO3計(jì))800mg/L、總鐵600mg/L、有機(jī)氮100mg/L、TSS 300mg/L、 SO2-4300mg/L的滲濾液，有學(xué)者采用該方法進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)效果很好，其BOD5 、COD、NH3－N、Fe的去除率分別達(dá)99%、95%、90%、99.2%。該系統(tǒng)中的進(jìn)水通過(guò)調(diào)節(jié)池后，可以避免毒性物質(zhì)出現(xiàn)瞬時(shí)的高濃度而對(duì)活性污泥生物產(chǎn)生抑制作用；在澄清池中加入石灰，可去除重金屬和部分有機(jī)質(zhì)；氣提池(進(jìn)行曝氣，溫度低時(shí)加入NaOH)能去除進(jìn)水NH3－N的50%，從而使NH3的濃度處于抑制水平之下；由于廢水中磷被加入的石灰所沉淀，且 pH值過(guò)高，因而需添加磷和酸性物質(zhì)；活性污泥系統(tǒng)可以串聯(lián)或并聯(lián)使用，運(yùn)行時(shí)可通過(guò)調(diào)節(jié)回流污泥比來(lái)選用常規(guī)法或延時(shí)曝氣法處理，具有較大的操作靈活性。

曝氣穩(wěn)定塘
與活性污泥法相比，曝氣穩(wěn)定塘體積大，有機(jī)負(fù)荷低，盡管降解進(jìn)度較慢，但由于其工程簡(jiǎn)單，在土地不貴的地區(qū)，是zui省錢(qián)的垃圾滲濾液好氧生物處理方法。美國(guó)、加拿大、英國(guó)、澳大利亞和德國(guó)的小試、中試及生產(chǎn)規(guī)模的研究都表明，采用曝氣穩(wěn)定塘能獲得較好的垃圾滲濾液處理效果。
例如英國(guó)在Bryn Posteg Landfill投資60000英鎊建立一座1000m3的曝氣氧化塘，設(shè)2臺(tái)表面曝氣裝置，zui小水力停留時(shí)間為10d，氧化塘出水經(jīng)沉淀后流經(jīng)3km長(zhǎng)的管道入城市下水道。此系統(tǒng)1983年開(kāi)始運(yùn)行，滲濾液zui大CODCr為24000mg/L，zui大BOD5為10000mg/L，F(xiàn)/M=0.05～0.3kgCOD/(kgMLSS·d)，水量變化范圍0～150m3/d，出水BOD5平均為 24mg/L，但偶然有超過(guò)50mg/L的時(shí)候，COD去除率達(dá)97%，但在運(yùn)行過(guò)程中需投加P，考慮到日常運(yùn)行費(fèi)用，投資償還及其利息，與滲濾液直接排至市政管網(wǎng)相比，每年可節(jié)約750英鎊。
英國(guó)水研究中心(Water Research Center)對(duì)東南部New Park Landfill的CODCr> 15000mg/L的滲濾液也做了曝氣穩(wěn)定塘的中試，當(dāng)負(fù)荷為0.28～0.32kgCOD/(kgMLSS·d)或者說(shuō)為0.04～0.64kgCOD/(kgMLSS·d)，泥齡為10d時(shí)，COD和BOD5去除率分別為98%和91%以上。在運(yùn)行過(guò)程中也需要投加磷酸。

 生物膜
與活性污泥法相比，生物膜法具有抗水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的優(yōu)點(diǎn)，而且生物膜上能生長(zhǎng)世代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物，如硝化菌之類(lèi)。加拿大British Columbia大學(xué)的C.Peddie和J.Atwater用直徑0.9m的生物轉(zhuǎn)盤(pán)處理CODCr<1 000mg/L，NH3－N<50m g/L的弱性滲濾液，其出水BOD5<25mg/L，當(dāng)溫度回升，微生物的硝化能力隨即恢復(fù)。但是應(yīng)當(dāng)指出，這種滲濾液的性質(zhì)與城市污水相近，對(duì)于較強(qiáng)的滲濾液此方法是否適用還待研究。

垃圾滲濾液處理設(shè)備氣浮機(jī)一體化污水設(shè)備

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