厭氧折流板反應器處理垃圾滲濾液工藝設(shè)計
某小型垃圾填埋場位于太原市,氣候?qū)倥瘻貛О霛駶櫞箨懶约撅L氣候。年平均氣溫13.1~13.4℃。全年以7月最熱,月平均氣溫26.1~26.3℃。降水年份變化很大,多雨年和少雨年雨量差別很大,兩者最大差值可達590mm。降水的季節(jié)分配也極不均勻,有78%的雨量集中在5—10月,其中7—9月的雨量即占全年雨量的47%。年平均相對濕度70%左右,年平均風速1.8m/s,全年盛行風向為東北風。新建滲濾液處理站占地面積3.7×104m2,其中包括遠期控制用地,場地平整。污水廠進水口位于廠區(qū)西南角,進水污水管管底標高-0.85m。
廠區(qū)附近建有220kV變電站1座,可滿足廠內(nèi)供電需求。污水經(jīng)處理后,排入市政污水管網(wǎng),進一步處理。1設(shè)計流量、水質(zhì)及排放要求滲濾液排放量為300m3/d,安全系數(shù)取1.2,設(shè)計處理能力3600m3/d。滲濾液水質(zhì)與生活垃圾滲濾液排放限值(GB16889—1997二級標準)見表1。
2工藝選擇及工藝流程
2.1工藝選擇
垃圾滲濾液成分復雜,有機物濃度高,色度深,毒性強,氨氮含量高〔1〕,常見的處理方法有:Fenton法、電化學氧化—生物處理法、UASB以及厭氧折流板工藝等。Fenton法能夠氧化部分有機物,但其條件較難控制;電化學氧化—生物處理法雖然能有效地破壞難生化降解物質(zhì),但受電極材料、結(jié)構(gòu)、反應器以及操作條件等諸多因素影響,其處理效果不穩(wěn)定、沉淀生成量大、電極材料消耗量大、且運行費用較高;UASB能夠降解部分大分子有機物,但其啟動慢,對溫度要求較高〔2〕。筆者選擇采用氨氮吹脫—厭氧折流板反應器—序批式活性污泥工藝處理該垃圾滲濾液,其工藝流程如圖1所示。
2.2主要處理單元
(1)調(diào)節(jié)池。滲濾液經(jīng)過格柵后,進入調(diào)節(jié)池,污水在此有一定時間的停留,以使?jié)B濾液的水量、水質(zhì)穩(wěn)定在一定范圍內(nèi),保證后續(xù)處理設(shè)備的負荷基本穩(wěn)定。
(2)吹脫塔。調(diào)節(jié)池出來的滲濾液首先加入氧化鎂,進行pH調(diào)節(jié),然后進入鼓風的吹脫塔吹脫其中的氨氮,吹脫出來的氨氣回收利用。
(3)ABR。脫去氨氮的滲濾液對微生物毒性減弱,接著進入?yún)捬跽哿靼宸磻,在厭氧折流板作用下,滲濾液水力條件、生物固體特性均得到改善,從而使其中的有機物得到去除。
(4)SBR。ABR出水進入SBR,進一步去除其中的有機物。
3主要設(shè)備與構(gòu)筑物
主要設(shè)備及構(gòu)筑物見表2。
4成本核算
4.1單項構(gòu)筑物工程造價計算土建費用見表3。
4.2污水處理成本
垃圾滲濾液處理站成本通常包括土建費用、設(shè)備費用、工資福利費、電費、維修費以及生物能綜合利用收入等項費用。計算得每天污水站總的運行費用(固定生產(chǎn)折舊費+電費+材料費+人工費+其他費用)為3.2+5.3+3.1+15+11=37.6萬元。垃圾滲濾液處理成本約為:376000÷360÷360=2.9元/m3。
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