珠海拱北污水廠垃圾滲濾液預(yù)處理方案設(shè)計(jì)
1概述
垃圾滲濾液是液體在填埋場(chǎng)重力流動(dòng)的產(chǎn)物,主要來源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水,是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)污水。這種污水若未經(jīng)處理而排放,不僅會(huì)惡化生態(tài)環(huán)境,而且將直接危害人類的健康。現(xiàn)今,越來越嚴(yán)格的國(guó)家法規(guī)以及人們對(duì)高質(zhì)量生存環(huán)境的期望,都要求對(duì)滲濾液進(jìn)行處理。
2常用的滲濾液處理工藝
目前國(guó)內(nèi)外對(duì)滲濾液的常用處理方法有好氧處理、厭氧生物處理、物化法及土地法四大類。
好氧處理?捎行У亟档虰OD5、COD和氨氮,還可以去除另一些污染物質(zhì)如鐵、錳等金屬。用活性污泥法、氧化溝、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤等好氧法處理滲濾液都有成功的經(jīng)驗(yàn)。
厭氧生物處理。厭氧生物處理能耗少,操作簡(jiǎn)單,因此投資及運(yùn)行費(fèi)用低廉,而且由于產(chǎn)生的剩余污泥量少,所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也少。近年來,開發(fā)的厭氧生物處理方法有:厭氧生物濾池、厭氧接觸池、上流式厭氧污泥反應(yīng)器及分段厭氧硝化等。物化法。物化法是滲濾液后處理工藝中最常用的方法之一,包括絮凝沉淀、活性炭吸附、膜分離和化學(xué)氧化法等。但物化法處理成本較高,不適于大量的滲濾液的處理。土地法。亦即土壤灌溉法,是人類最早采用的污水處理法,占地面積較大,多用于城市生活污水處理。
3拱北污水處理廠垃圾滲濾液(及糞便混合污水)處理設(shè)計(jì)
3.1概況
經(jīng)廣東省珠海市環(huán)保局與珠海市排水有限公司協(xié)議,至2004年年底將環(huán)保局收集的垃圾滲濾液和糞便混合污水納入拱北污水處理廠,以便達(dá)到國(guó)家環(huán)?偩窒逻_(dá)的城市垃圾滲濾液的100%處理率的要求。目前拱北污水處理廠需接納的垃圾滲濾液水量為100t/d,同時(shí)考慮糞便污水等因素,初步估算近期(2005年)垃圾滲濾液與糞便污水的混合液總量為250t/d,遠(yuǎn)期(2010年)混合液總量約為600t/d,近、遠(yuǎn)期城市垃圾滲濾液處理率達(dá)到100%。由于滲濾液水質(zhì)缺乏實(shí)測(cè)資料,參照廣東省及沿海其它地區(qū)資料確定需處理的滲濾液混合液水質(zhì);旌弦航(jīng)處理后出水水質(zhì)要能滿足污水排入城市下水道的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)進(jìn)出水量標(biāo)準(zhǔn),核算出預(yù)處理指標(biāo):CODcr及BOD5去除率90%,氨氮去除率95%,懸浮物去除率90%。
3.2處理方案
分析比較上述各種處理工藝的優(yōu)、缺點(diǎn),綜合考慮滲濾液的水質(zhì)、拱北處理廠的A2O處理工藝及用地等各方面因素,推薦本工程使用上流式厭氧污泥(UASB)工藝。
(1)工藝原理
上流式厭氧污泥工藝是借鑒流態(tài)化技術(shù)的一種生物反應(yīng)裝置。它以顆粒污泥載體為流化粒料,污水作為流化介質(zhì),當(dāng)污水以升流式通過床體時(shí),與床體中附著有厭氧生物膜的載體不斷接觸反應(yīng),達(dá)到厭氧生物反應(yīng)的目的。
目前,國(guó)內(nèi)外厭氧生物處理技術(shù)獲得了很大進(jìn)步,厭氧處理已成為一種高效工藝,人們將厭氧消化技術(shù)應(yīng)用于高、中、低濃度的有機(jī)廢水處理,在中溫、高溫及常溫下皆獲得了滿意的處理效果。同時(shí),厭氧處理技術(shù)和處理裝置已在向高效率、低成本、多用途方面發(fā)展,基礎(chǔ)理論研究也在逐步深入、更加系統(tǒng)和完善,其應(yīng)用范圍越來越廣泛。
(2)上流式厭氧污泥工藝特點(diǎn)UASB反應(yīng)器中厭氧顆粒污泥形成的重要性隨著該技術(shù)的研究和推廣應(yīng)用而被加深認(rèn)識(shí),主要?dú)w納如下:
最明顯的是污泥顆;商岣咂涑两敌阅,防止污泥流失,保持反應(yīng)器中有高的污泥濃度。
顆粒污泥能長(zhǎng)期滯留在反應(yīng)器中,具有很長(zhǎng)的固體滯留時(shí)間(SRT),可縮短水力停流時(shí)間(HRT),使反應(yīng)器有很高的處理效能。
顆粒污泥形成后,產(chǎn)生甲烷菌主要集中在顆粒的內(nèi)部,而水解發(fā)酵菌和產(chǎn)酸菌主要在顆粒的表層,這種結(jié)構(gòu)為產(chǎn)甲烷菌提供了一個(gè)保護(hù)層或緩沖層,不僅可維持較低氧化還原電位,有利于甲烷菌的生長(zhǎng),并可提高污泥抗PH值變化、溫度變化及有害物質(zhì)(如H2S)的能力也可提高抗沖擊負(fù)荷的能力。顆粒污泥是各種厭氧菌聚集在一起的微生物團(tuán)粒,是個(gè)微小的生態(tài)群落,各類細(xì)菌之間距離相對(duì)很近,可提高種間氫的轉(zhuǎn)移速率,顆粒污泥形成后,與絮體污泥相比,種間氫轉(zhuǎn)移速率提高了100倍,能有效快速地完成有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷和CO2等全過程,所以顆粒污泥具有高的產(chǎn)甲烷活性。
(3)工藝流程見圖1。
(4)各附屬構(gòu)筑物用途
格柵。由于混合液中混有糞便污水,懸浮物含量較高,需經(jīng)格柵過濾后再進(jìn)行后繼預(yù)處理工藝,可選用二道格柵機(jī),混合液先經(jīng)階梯格柵機(jī)去除粗大垃圾,后經(jīng)轉(zhuǎn)鼓式格柵機(jī)去除細(xì)小垃圾及柵渣脫水,然后經(jīng)砂水分離器,最終流入調(diào)節(jié)池。經(jīng)二道去除后產(chǎn)生的柵渣需經(jīng)壓榨機(jī)清洗、脫水后外運(yùn)至填埋廠或垃圾發(fā)電廠。去除率可達(dá)85%。調(diào)節(jié)池。為了均衡流量和污水污染濃度的變化,防止沖擊負(fù)荷的發(fā)生,故在厭氧預(yù)處理工藝中必須設(shè)調(diào)節(jié)池,同時(shí)可在調(diào)節(jié)池內(nèi)預(yù)先調(diào)節(jié)污水的PH值,以達(dá)到厭氧反應(yīng)器的最佳的PH范圍(PH=6.5~7.5)。
集泥池;旌弦禾幚砗蟮奈勰嘁{入拱北污水處理廠污泥處理工藝內(nèi),考慮預(yù)處理設(shè)置位置與拱北廠濃縮池距離較遠(yuǎn),故需增設(shè)一個(gè)集泥池。尾氣收集、除臭裝置。UASB反應(yīng)器產(chǎn)生一定量的甲烷氣體,該部分氣體可作為燃料燃燒;格柵間產(chǎn)生的尾氣量最大、臭氣強(qiáng)度也較高,該部分氣體可采用填充式生物脫臭一體化設(shè)備處理,以天然有機(jī)纖維為填料。
FE反應(yīng)器UASB反應(yīng)器不能去除氨氮和硫化物。為保證達(dá)到出水水質(zhì)要求,反應(yīng)器后增設(shè)FE反應(yīng)器。
4結(jié)論及建議
此方案采用地埋式處理構(gòu)筑物,對(duì)于周邊環(huán)境影響較小,建構(gòu)筑物較少,占地面積較小,可利用對(duì)面現(xiàn)狀空地作為氨氮處理用地。
本項(xiàng)目重要的水質(zhì)指標(biāo)未能提供具體的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),項(xiàng)目實(shí)施后應(yīng)詳細(xì)測(cè)定滲濾液的各種成分,分析其特點(diǎn),通過試驗(yàn)來取得可靠?jī)?yōu)化的工藝參數(shù),以獲得理想的處理效果。
本項(xiàng)目在實(shí)施過程中考慮資金投入因素,資金投入首先需確保近期建設(shè)內(nèi)容如期初步建成。在資金較充足的情況下,按遠(yuǎn)期規(guī)模建成全線處理流程。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”