垃圾滲濾液處理設備氣浮機一體化污水設備

垃圾滲濾液處理設備氣浮機一體化污水設備

    城市垃圾填埋場滲濾液的處理一直是填埋場設計、運行和管理中非常棘手的問題。滲濾液是液體在填埋場重力流動的產(chǎn)物，主要來源于降水和垃圾本身的內含水。由于液體在流動過程中有許多因素可能影響到滲濾液的性質，包括物理因素、化學因素以及生物因素等，所以滲濾液的性質在一個相當大的范圍內變動。一般來說，其pH值在4～9之間，COD在2000～62000mg/L的范圍內，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。城市垃圾填埋場滲濾液是一種成分復雜的高濃度有機廢水，若不加處理而直接排入環(huán)境，會造成嚴重的環(huán)境污染。以保護環(huán)境為目的，對滲濾液進行處理是*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法和生物法。物理化學法主要有活性炭吸附、化學沉淀、密度分離、化學氧化、化學還原、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，物化方法的COD去除率可達50%～87%。和生物處理相比，物化處理不受水質水量變動的影響，出水水質比較穩(wěn)定，尤其是對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、生物轉盤和滴濾池等。厭氧處理包括上向流污泥床、厭氧固定化生物反應器、混合反應器及厭氧穩(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：BOD5和COD濃度高、金屬含量較高、水質水量變化大、氨氮的含量較高，微生物營養(yǎng)元素比例失調等。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簡便的方法。但是填埋場通常遠離城鎮(zhèn)，因此其滲濾液與城市污水合并處理有一定的具體困難，往往不得不自己單獨處理。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、生物轉盤等好氧法處理滲濾液都有成功的經(jīng)驗，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如鐵、錳等金屬。在好氧法中又以延時曝氣法用得zui多，還有曝氣穩(wěn)定塘和生物轉盤(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、化學絮凝、炭吸附、膜過濾、脂吸附、氣提等方法單獨或聯(lián)合處理，其中活性污泥法因其費用低、效率高而得到zui廣泛的應用。美國和德國的幾個活性污泥法污水處理廠的運行結果表明，通過提高污泥濃度來降低污泥有機負荷，活性污泥法可以獲得令人滿意的垃圾滲濾液處理效果。例如美國賓州Fall Township污水處理廠，其垃圾滲濾液進水的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。在體積有機負荷為1.87kgBOD5/(m3·d)時，F(xiàn)/M為0.15～0.31kgBOD5/(kgMLSS·d)，BOD5 的去除率為97%；在體積有機負荷為0.3kgBOD5/(m3·d)時，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)說明，只要適當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%以上的有機碳能被活性污泥去除，即使進水中有機碳高達1000mg/L，污泥生物相也能很快適應并起降解作用。在低負荷下運行的活性污泥系統(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COD的去除率可穩(wěn)定在90%以上。眾多實際運行的垃圾滲濾液處理系統(tǒng)表明，活性污泥法比化學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法等改進型活性污泥流程，因其具有能維持較高運轉負荷，耗時短等特點，比常規(guī)活性污泥法更有效。同濟大學徐迪民等用低氧?好氧活性污泥法處理垃圾填埋場滲濾液，試驗證明：在控制運行條件下，垃圾填埋場滲濾液通過低氧?好氧活性污泥法處理，效果。zui終出水的平均CODCr、BOD5、SS分別從原來的6466mg/L、3502mg/L以及239.6mg/L相應降低到CODCr<300mg/L、BOD5<50mg/L(平均為13.3mg/L)以及SS<100mg/L(平均為27.8mg/L)?？側コ史謩e為CODCr 96.4%、BOD5 99.6%、SS 83.4%。
處理后的出水若進一步用堿式氯化鋁進行化學混凝處理，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%。此外該法運行彌補厭氧好氧兩段生物處理法di一段形成NH3－N較多，導致di二段難以進行和兩次好氧處理歷時太長的不足。
物化活性污泥復合處理系統(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?化學法相結合的復合系統(tǒng)來處理垃圾滲濾液。對于BOD5?1500m g/L、Cl－800mg/L、硬度(以CaCO3計)800mg/L、總鐵600mg/L、有機氮100mg/L、TSS 300mg/L、 SO2-4300mg/L的滲濾液，有學者采用該方法進行處理，發(fā)現(xiàn)效果很好，其BOD5 、COD、NH3－N、Fe的去除率分別達99%、95%、90%、99.2%。該系統(tǒng)中的進水通過調節(jié)池后，可以避免毒性物質出現(xiàn)瞬時的高濃度而對活性污泥生物產(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質；氣提池(進行曝氣，溫度低時加入NaOH)能去除進水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值過高，因而需添加磷和酸性物質；活性污泥系統(tǒng)可以串聯(lián)或并聯(lián)使用，運行時可通過調節(jié)回流污泥比來選用常規(guī)法或延時曝氣法處理，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，有機負荷低，盡管降解進度較慢，但由于其工程簡單，在土地不貴的地區(qū)，是zui省錢的垃圾滲濾液好氧生物處理方法。美國、加拿大、英國、澳大利亞和德國的小試、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。
例如英國在Bryn Posteg Landfill投資60000英鎊建立一座1000m3的曝氣氧化塘，設2臺表面曝氣裝置，zui小水力停留時間為10d，氧化塘出水經(jīng)沉淀后流經(jīng)3km長的管道入城市下水道。此系統(tǒng)1983年開始運行，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50mg/L的時候，COD去除率達97%，但在運行過程中需投加P，考慮到日常運行費用，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。
英國水研究中心(Water Research Center)對東南部New Park Landfill的CODCr> 15000mg/L的滲濾液也做了曝氣穩(wěn)定塘的中試，當負荷為0.28～0.32kgCOD/(kgMLSS·d)或者說為0.04～0.64kgCOD/(kgMLSS·d)，泥齡為10d時，COD和BOD5去除率分別為98%和91%以上。在運行過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、水質沖擊負荷的優(yōu)點，而且生物膜上能生長世代時間較長的微生物，如硝化菌之類。加拿大British Columbia大學的C.Peddie和J.Atwater用直徑0.9m的生物轉盤處理CODCr<1 000mg/L，NH3－N<50m g/L的弱性滲濾液，其出水BOD5<25mg/L，當溫度回升，微生物的硝化能力隨即恢復。但是應當指出，這種滲濾液的性質與城市污水相近，對于較強的滲濾液此方法是否適用還待研究。

垃圾滲濾液處理設備氣浮機一體化污水設備

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