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垃圾廢水處理是近幾年污水處理領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題。垃圾滲濾液組分十分復(fù)雜,不僅含有有機(jī)好氧物,而且含有各類金屬和植物營養(yǎng)素 ,濃度高,色度重,其中難生物降解的化合物以及高濃度nh3-n的處理難度很大。目前國內(nèi)外提出的垃圾滲濾液處理技術(shù)有多種,但有的工藝只是針對有機(jī)物的處理,而對其中的高濃度nh3-n及有機(jī)物與nh3-n比值(c/n比)很低問題認(rèn)識不足,結(jié)果是出水codcr濃度可降到較低水平,而nh3-n濃度很難達(dá)標(biāo)。
1 水量與水質(zhì)
1.1 水量
垃圾滲濾液的產(chǎn)生量取決于衛(wèi)生填埋場狀況(如垃圾成分、填埋量、防滲系統(tǒng)、滲濾液收集系統(tǒng)及填埋場年齡等)和填埋場外部環(huán)境(如大氣降水，地表徑流及地下水浸入等)。根據(jù)計(jì)算，并考慮其它一些因素 ，滲濾液的處理規(guī)模為80m3/d。
1.2 水質(zhì)
垃圾滲濾液的水質(zhì)與垃圾種類、性質(zhì)、填埋方式等許多因素 有關(guān)，化學(xué)成分變化較大，其濃度和性質(zhì)隨時間呈動態(tài)變化關(guān)系。本次設(shè)計(jì)參照國內(nèi)外及周邊地區(qū)垃圾填埋場的實(shí)測資料，確定滲濾液主要水質(zhì)指標(biāo)為：bod5=8000mg/l、cod=15000mg/l、ss=1200mg/l、nh3-n=500mg/l。
滲濾液經(jīng)處理后，出水執(zhí)行《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(gb 16889-2008)，中的污染物排放濃度限值。
2 工藝流程
垃圾滲濾液的水質(zhì)受垃圾成分、處理規(guī)模、降水量、氣候、填埋工藝及填埋場使用年限等因素 的影響，具有成分復(fù)雜、有機(jī)污染物濃度高、氨氮含量高、前后期水質(zhì)變化大等特點(diǎn)，其可生化性前期較好、隨后逐年下降，直至有機(jī)物含量降至零，這使得生化類型工藝的應(yīng)用受到很大限制，為了使系統(tǒng)能在不同時期都穩(wěn)定運(yùn)行，最好采用生化、物化相結(jié)合的處理工藝。本工程采用回灌+兩級碟管式反滲透膜技術(shù)(dtro)工藝。
3 主要構(gòu)筑物計(jì)參數(shù)
3.1 預(yù)處理
由于本工程地處東北地區(qū)，氣候干燥，蒸發(fā)量比較大，因此在滲濾液進(jìn)入處理站前首先進(jìn)行回灌，以實(shí)現(xiàn)滲濾液減量化和污染物的初步去除。通過提升泵和預(yù)埋在填埋場兩側(cè)的管道實(shí)現(xiàn)回灌。
然后將調(diào)節(jié)池中的滲濾液提升至反滲透系統(tǒng)的原水罐，并在原水灌中投加h2so4，去除難溶性碳酸 鹽 類無機(jī)物，消除對膜的污染，h2so4投加量為1.0～1.5l/m3。原水罐出水由水泵加壓后進(jìn)入石英砂過濾器，過濾精度50μm。砂濾反沖洗采用氣、水結(jié)合，先氣洗、再水洗，沖洗時間一般為5min、并可根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)另行設(shè)定，沖洗廢水排至調(diào)節(jié)池。砂濾出水后進(jìn)入芯式過濾器，過濾精度為10μm，采用10μmpp熔噴濾芯，進(jìn)出口壓力達(dá)到200kpa時更換濾芯，在芯式過濾器前加入一定量的阻垢劑 防止結(jié)垢現(xiàn)象對膜系統(tǒng)的污染，阻垢劑 為聚合物和鹽 的混合物，投加量為0.15mg阻垢劑 /1mg硅酸 鹽 。
3.2 dtro系統(tǒng)
經(jīng)過芯式過濾器的滲濾液經(jīng)高壓泵進(jìn)入一級dtro膜柱，泵后設(shè)減震器1個，用于吸收泵產(chǎn)生的壓力脈沖，給反滲透膜柱提供平穩(wěn)的壓力。由于高壓泵流量難以保證膜柱所需水量，故通過在線泵將膜柱出口一部份濃縮液回流至膜柱，以保證膜表面足夠的流量(每只膜柱不低于0.8m3/h)。膜材料為有機(jī)復(fù)合膜，一級dtro系統(tǒng)設(shè)40支膜柱、單支面積9.405m2。透過液進(jìn)入二級膜柱進(jìn)一步處理，濃縮液排入濃縮液儲池，用于回灌處理。
經(jīng)一級dtro膜系統(tǒng)處理后的透過液直接通過二級高壓泵進(jìn)入二級dt膜系統(tǒng)，高壓泵設(shè)變頻控制，使其頻率和輸出流量將根據(jù)一級透過液流量傳感器反饋值自動匹配，同時在入口管路設(shè)濃縮液自補(bǔ)償裝置，使二級系統(tǒng)的運(yùn)行不受一級系統(tǒng)產(chǎn)水量的影響。二級dtro系統(tǒng)設(shè)7支膜柱、單支面積9.405m2。二級濃縮液端也設(shè)控制閥1個，用于控制膜組內(nèi)的壓力。第二級膜柱濃縮液排向第一級系統(tǒng)的進(jìn)水端，以提高系統(tǒng)的回收率，透過液排入脫氣塔。
3.3 脫氣處理
由于預(yù)處理時酸 的投加和co2的存在，導(dǎo)致出水ph值較低、難以達(dá)標(biāo)，故在二級膜系統(tǒng)后設(shè)脫氣塔1座將其去除。經(jīng)脫氣塔后的清水通過凈水罐排放。但若ph值仍低于排放要求，系統(tǒng)將通過清水排放管中的ph值傳感器判斷出水的ph值、并自動調(diào)節(jié)計(jì)量泵的頻率在凈水罐中投加適量的naoh，使出水ph值達(dá)標(biāo)。
3.4 濃縮液儲池
膜處理系統(tǒng)產(chǎn)生的濃縮液產(chǎn)量為17.6m3/d，先排至濃縮液儲池、再通過泵進(jìn)行回灌處理。濃縮液儲池設(shè)計(jì)停留時間t=15d。
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