UASB/微電解/Fenton/混凝/SBR處理垃圾滲濾液
中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2013-5-7 11:54:59
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1、工程概況
某垃圾填埋場(chǎng)采用生物、物理和化學(xué)相結(jié)合的方法處理垃圾滲濾液,不僅使?jié)B濾液中的難降解和易降解有機(jī)污染物得到了有效去除,而且達(dá)到了非常好的脫氮除磷效果。該垃圾填埋場(chǎng)為新建垃圾填埋場(chǎng),占地面積約為26.7hm2,所收集的垃圾主要為生活垃圾,總量約為150~180t/d。在工程調(diào)試之前,垃圾滲濾液主要儲(chǔ)存在調(diào)節(jié)池內(nèi),調(diào)節(jié)池有效容積為30000m3。垃圾滲濾液水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
2、工藝流程
滲濾液經(jīng)固液分離后首先進(jìn)入調(diào)理槽,并由配水泵提升到UASB反應(yīng)器,UASB反應(yīng)器處理出水的一部分直接進(jìn)行混凝處理,一部分經(jīng)微電解和Fenton處理后進(jìn)入反應(yīng)池進(jìn)行化學(xué)混凝,并進(jìn)入沉淀池去除絮凝體沉淀物,上清液自流入SBR反應(yīng)池進(jìn)一步去除污染物。本工藝除將廢水提升到UASB反應(yīng)器和從回流槽回流到UASB反應(yīng)器需要?jiǎng)恿χ,其余均采用重力流。工藝流程?jiàn)圖1。
3、主要處理構(gòu)筑物設(shè)備及其參數(shù)
3.1調(diào)理槽回流槽
調(diào)理槽有效容積為42m3,調(diào)理槽進(jìn)水前進(jìn)行篩網(wǎng)式固液分離,以去除雜質(zhì)和漂浮物等回流槽有效容積為22m3回流槽和調(diào)理槽均使用鋼板構(gòu)造,表面涂防銹漆調(diào)理槽配有3臺(tái)進(jìn)水泵向UASB反應(yīng)器配水(2用1備,Q=10m3/h,揚(yáng)程=100kPa),回流槽配有2臺(tái)回流水泵(1用1備,Q=43m3/h,揚(yáng)程=130kPa)。
3.2UASB反應(yīng)器
UASB反應(yīng)器頂部使用水泥墻體隔開(kāi),底部連通配水管道使用穿孔管,穿孔采用底部45°交錯(cuò)分布,管道設(shè)在池底以上0.2m處,均勻布水溢流槽設(shè)置在池頂以下1.10m處,出水孔位于溢流槽底部以上0.3m處回流槽設(shè)置在池頂一側(cè)地面以上4.0m處厭氧反應(yīng)產(chǎn)生的氣體經(jīng)三相分離器分離后進(jìn)入水封罐,然后再經(jīng)不銹鋼管道直接進(jìn)入貯氣罐UASB反應(yīng)器有效容積為720m3,鋼混結(jié)構(gòu)。
3.3微電解反應(yīng)器和Fenton反應(yīng)器
微電解反應(yīng)器2個(gè),串聯(lián),均采用PVC構(gòu)造,圓柱體,有效容積為13.5m3;Fenton反應(yīng)器1個(gè),大小規(guī)格同微電解反應(yīng)器,串聯(lián)在微電解反應(yīng)器之后微電解反應(yīng)器和Fenton反應(yīng)器均配有計(jì)量泵分別添加硫酸和雙氧水(硫酸計(jì)量泵和雙氧水計(jì)量泵均為2臺(tái),1用1備)。
3.4化學(xué)混凝反應(yīng)池和沉淀池
化學(xué)混凝反應(yīng)池設(shè)在沉淀池的一側(cè),有效容積為5m3反應(yīng)池分為3格,每格均配有攪拌機(jī)反應(yīng)池石灰水的添加配備有螺桿泵2臺(tái),PAM的添加配備計(jì)量泵1臺(tái),氯化鎂和磷酸的添加配備計(jì)量泵各1臺(tái)采用豎流式沉淀池,中心進(jìn)水,溢流堰周邊出水,底部4個(gè)污泥斗排泥沉淀池有效容積為71m3,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
3.5SBR反應(yīng)器
SBR反應(yīng)器單池有效容積為430m3,2個(gè),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)采用鼓風(fēng)曝氣(3臺(tái)鼓風(fēng)機(jī),2用1備),流量為5.5m3/h每池配有一個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)懸臂式潷水器。
3.6接觸消毒池
接觸消毒池為三溝式往復(fù)結(jié)構(gòu),有效容積為86m3,磚混結(jié)構(gòu)采用ClO2對(duì)出水進(jìn)行兩次消毒。
4、調(diào)試過(guò)程與效果
4.1UASB反應(yīng)器的啟動(dòng)與運(yùn)行
為縮短啟動(dòng)時(shí)間采用接種培養(yǎng)法,接種污泥為某污水處理廠消化污泥,VSS/TSS為0.6,污泥接種量為10t將污泥進(jìn)行篩濾以去除污泥中的毛發(fā)塑料及其他雜物,然后將污泥泵入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器向反應(yīng)器內(nèi)注入經(jīng)稀釋的COD為300mg/L的污水進(jìn)行馴化,進(jìn)水量為反應(yīng)器的30%首先靜置48h,然后開(kāi)啟回流泵使污水回流,進(jìn)行試運(yùn)行,經(jīng)回流兩周后COD去除率達(dá)到65%以上待穩(wěn)定2~3d后,逐漸提高污泥負(fù)荷,梯度為300mg/L左右,提高負(fù)荷后進(jìn)水量的增加量為上一次進(jìn)水量的30%,直到進(jìn)水COD濃度達(dá)到滲濾液濃度為止,并滿負(fù)荷運(yùn)行,使COD去除率維持在60%以上此過(guò)程歷時(shí)約兩個(gè)月在UASB反應(yīng)器中不僅有效去除了有機(jī)污染物,而且由于反硝化作用和厭氧氨氧化作用去除了大部分硝態(tài)氮和部分氨氮HRT為2d,COD去除率>60%。
4.2微電解Fenton反應(yīng)器和混凝反應(yīng)池的運(yùn)行
微電解反應(yīng)器的調(diào)試主要是確定反應(yīng)器中溶液的pH值以及水力停留時(shí)間調(diào)試用水為UASB調(diào)試過(guò)程的出水,在微電解反應(yīng)器中由于形成原電池自身電化學(xué)富集物理吸附及絮凝沉淀作用,不僅有效去除了有機(jī)物,而且對(duì)廢水中含量較低的重金屬離子有一定的去除效果,F(xiàn)enton反應(yīng)器的調(diào)試主要是尋找Fenton反應(yīng)的最佳pH值和最佳H2O2用量,微電解調(diào)試過(guò)程初始控制pH值為3.0(Fen-ton反應(yīng)器為2.5),將pH值緩慢上升到7.0(Fenton反應(yīng)器為6.0),每?jī)商焐仙膒H值不超過(guò)1,相應(yīng)HRT由1h延長(zhǎng)到5h(增幅為0.5h),最終確定最佳pH值為4.0,HRT>1hFenton反應(yīng)的最佳pH值為3.20~3.55,HRT為2.5~3.0hCOD去除率>55%,脫色除異味效果明顯反應(yīng)池調(diào)試主要是尋找合適的PAM和MgCl2添加量,以及最佳pH值綜合考慮最佳pH值應(yīng)控制在9.0~9.4之間,PAM添加量為0.02g/L,MgCl2添加量為0.67g/L,COD去除率>45%,脫色除濁效果明顯。
4.3SBR反應(yīng)器的調(diào)試
SBR反應(yīng)器接種污泥為某城市污水處理廠的活性污泥,接種量為25t,污泥含水率為85%,VSS/TSS=0.62,反應(yīng)器內(nèi)污泥量為7.50gVSS/L將接種污泥篩濾后泵入SBR反應(yīng)器,向反應(yīng)器中注入1/3池清水后,加入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器出水進(jìn)行馴化,開(kāi)啟鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行曝氣當(dāng)SBR反應(yīng)池內(nèi)出現(xiàn)少量活性污泥絮體時(shí)停止曝氣,使SBR池內(nèi)的混合液靜置澄清后,利用潷水器排放池內(nèi)上清液到預(yù)定水位,再投入等量廢水,進(jìn)入下一個(gè)周期運(yùn)行投加水量和COD濃度逐漸增加,梯度分別為上次進(jìn)水量的30%和200mg/L初期投加廢水為UASB反應(yīng)器出水,待處理效果穩(wěn)定后,可投入沉淀池出水,這樣可以應(yīng)對(duì)微電解Fenton和絮凝反應(yīng)池出現(xiàn)意外情況不能工作或處理效果較差的情況當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)微生物量增長(zhǎng)過(guò)于緩慢時(shí),可向反應(yīng)器內(nèi)添加少量的葡萄糖經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的培養(yǎng)和馴化后,活性污泥SV30為20%左右,污泥沉降性能良好。
在SBR工藝的調(diào)試過(guò)程中,最關(guān)鍵的控制參數(shù)是DO進(jìn)水段為滿足釋磷要求,DO應(yīng)控制在0.1mg/L以下;曝氣段DO應(yīng)控制在3mg/L左右;沉淀和排水段(即缺氧段)DO應(yīng)控制在0.5mg/L左右SBR反應(yīng)器采用兩池交替運(yùn)行,水力停留時(shí)間為1d,COD去除率為75%~85%,出水COD<60mg/L考慮到處理站離生活區(qū)較近,晚上停止工作,進(jìn)水10h,曝氣10h,沉淀2h(夜間),閑置2h,對(duì)TP和NH3-N的去除效果明顯。具體參見(jiàn)http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
5、運(yùn)行情況和效益分析
該工程于2009年7月建成并投入試運(yùn)行調(diào)試兩個(gè)多月后通過(guò)了環(huán)境監(jiān)測(cè)部門的驗(yàn)收,具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。
該工程總裝機(jī)功率為52.5kW,實(shí)際運(yùn)行功率為20.5kW,電耗約295kWh/d,電價(jià)為1元/kWh),則電費(fèi)為295元/d;加藥費(fèi)用(石灰雙氧水PAM和硫酸)合計(jì)為502元/d;操作管理人員名,工資按900元/(月人)計(jì),則人工費(fèi)為60元/d;滲濾液處理量為300m3/d,處理成本僅為.86元/m3。
6、結(jié)語(yǔ)
實(shí)際運(yùn)行表明,采用UASB/微電解/Fen-on/化學(xué)混凝/SBR工藝處理垃圾滲濾液效果明顯,處理水水質(zhì)達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978996)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),處理成本僅為2.86元/m3厭氧反應(yīng)階段的出水含一定量的高分子難降解有機(jī)物,COD去除率>60%;微電解和Fenton反應(yīng)器主要是針對(duì)難降解高分子有機(jī)物,絮凝主要是去除色度濁度和異味,并能在一定程度上使金屬離子通過(guò)絮凝得到去除,微電解Fenton反應(yīng)以及絮凝的COD去除率為27.8%(轉(zhuǎn)化為對(duì)原水COD的去除貢獻(xiàn));SBR可以有效去除經(jīng)Fenton反應(yīng)處理后產(chǎn)生的易降解的分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的酸和醇,使整個(gè)工藝的CODBOD5去除率保持在95%以上。