滲濾液處理技術設計方案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 國家，也被用于滲濾液的處理。 WORD 整理版 專業學習參考資料 蒸發工藝原理比較簡單，其通過加熱以及負壓的形式，使得原液中的水份蒸發后再冷凝形成排放水，原液被不斷濃縮直至形成泥漿后進行脫水干化變成污泥。為提高效率和減少氨氮解析，原液往往需要調節 pH值。蒸發工藝流程和操作相對簡單，處理效果穩定，但對設備要求較高，并且能耗較大。同時，由于滲濾液氨氮較高，蒸發工藝需要增加去除氨氮的環節，一般來說，前處理技術采用氨吹脫工藝。滲濾液原水采用蒸發工藝直接排放的出水可以達到三級標準，但出水中會含有一定的揮發性 COD和氨氮。（7）膜處理技術膜處理技術目前被認為是水處理領域中最為先進和處理徹底的一種技術，根據膜的性質可分為反滲透、超濾、納濾以及微濾等。膜分離具有以下特點：膜分離技術在分離濃縮過程中，不發生相變化，也沒有相變化的化學反應，因而不消耗相變能所以耗能少，尤其反滲透技術更為突出；在膜分離過程中，不需要從外界加入其它物質，這樣可以節省原材料和化學藥品；在膜分離過程中，一種物質得到分離，另一種(或一些)物質則被濃縮，濃縮與分離同時進行，這樣能回收有價值的資源；根據膜的選擇透過性和膜孔徑大小不同，可以將不同粒徑的物質分開，大分子和小分子的物質分開，因此使物質等到了純化而不改變它們原有的屬性；膜分離工藝不損壞對熱有敏感和對熱不穩定的物質，可以使其在常溫下得到分離；膜分離 WORD 整理版 專業學習參考資料 工藝適應性強，處理規模可大可小，操作及維護方便，易于實現自動化控制。但膜技術只能將污染物進行物理攔截，不能像生化處理起到降解的作用。用于深度處理的膜可以分為四類，分別是微濾膜(MF)、超濾膜(UF)、納濾膜(NF)和反滲透膜(RO)，這四種膜在分離過程中的驅動力是壓力，在壓力作用下溶劑和定量的溶質能夠透過膜，而其余組份被截留，四者組成了一個可分離從離子到微粒的膜分離過程。圖 11 表示了這四種膜分離過程去除的粒子的大小范圍。圖 11　四種膜分離范圍示意圖表 12　各種膜處理技術比較項目 微濾(MF) 超濾(UF) 納濾(NF) 反滲透(R0) WORD 整理版 專業學習參考資料 膜結構微孔膜，對稱結構和不對稱結構微孔膜，多層不對稱結構溶解一擴散膜，多層不對稱結構或復合膜致密型溶解一擴散膜，多層不對稱結構或復合膜膜材料聚丙烯(PP)和聚四氟乙烯(PTEE)等PS和 PE/聚偏氟乙烯 PVDF(有機膜)；氧化鋯和氧化鋁(無機膜)等芳香聚酰胺(PA)和醋酸纖維素(CA)等醋酸纖維素(CA)和芳香聚酰胺(PA)等微孔膜直徑(μm) O．08～10 0．008～0．20．0008～0．009(1nm范圍) 0．0001～0．004滲透傳遞機理顆粒大小、形狀，主要發生對流的傳質分子特性、大小、形狀，主要發生對流的傳質根據溶解度及擴散系數之差進行分離，低壓反滲透根據溶解度及擴散系數之差進行分離，只允許轉相組分進行擴散的傳遞截留物質直徑(μm) 0．08～l0 0．008～0．20．0008～0．009(1nm范圍) 0．0001～0．004截留物質近似分子量(g/mol)1500 800 200 30適用膜組件 管式膜組件碟管式膜組件，管式膜組件，毛細管膜組件，平板式膜組件碟管式膜組件，卷式膜組件．碟管式膜組件，中空纖維膜組件，卷式膜組件，板框式膜組件操作時跨膜壓差(Mpa) 0．1～0．3 O．3～1．0 0．8～3．0 3．0～20．0有效截留物質粒子(微生物、細菌、酵母、血球等)，懸浮物顆粒、纖維等大分子物質(微生物、細菌、酵母、血球等)，膠體(不同分子量)低分子量溶質，具有離子選擇性(截留高價陰離子和陽離子，及鹽、葡萄糖、乳糖和微污染物)幾乎所有的陰離子和陽離子，無機鹽、有機物、重金屬和細菌、病毒無法截留物質水、溶劑中溶解物 水、溶劑水分子和部分氨氮分子、一價陰離子和陽離子水分子和很少部分氨分子廣泛應用領域懸浮液的提濃，半導體及電子工業超純水的終端處理，低分子溶解物與大分子的分餾，果汁的濃縮，抗生素的提純，反滲透系統前的初步凈化一價離子和多價離子的分離，給水工程，生產用水的軟化、紡織和造紙工業廢水的脫色，葡萄酒脫醇等給水工程、海水淡化、垃圾填埋場滲濾液及其它成分復雜廢水的凈化處理等各種領域滲濾液中有害物質截留懸浮物(SS)，部分有機物懸浮物(SS)，部分有機物，重金屬除水分子和部分氮氮分子、一價陰離子和陽離子外，幾乎所有除水分子和很少部分氨氮分子外，幾乎所有物質 WORD 整理版 專業學習參考資料 物質從上圖表可以看出，各種膜分離技術各有其優勢和應用范圍。目前反滲透技術在垃圾滲濾液處理上應用較多，反滲透技術是以壓力為驅動力的膜分離技術，其基本原理是利用半透膜將濃、稀溶液隔開，以壓力差為推動力，施加以超過溶液滲透壓的壓力，使其改變自然的滲透方向，將濃溶液中的水壓滲到稀溶液一側。反滲透不對稱膜中起分離作用的主要是高分子緊密排列的表面致密層，它通過物理的篩分作用和溶質一溶劑一膜面聚合物的相互作用，它幾乎能去除水中所有雜質－各種無機鹽、子、分子、有機膠體、細菌、病毒、熱源等。在濃縮液側所施加的壓力與溶液的滲透壓有關，理論上，只要反滲透膜兩側所施加的壓力超過滲透壓，便可有反滲透現象發生，但在裝置運行的實際過程中，由于濃差極化等因素的影響，所施加壓力常為滲透壓的幾倍。主體處理工藝通常以厭氧/好氧組合工藝為主，經過幾十年的研究探索，垃圾滲濾液處理工藝已經有了很大進展。表 13是國內外一些工程實例。表 13　國內外滲濾液處理工程實例工 藝 應用單位 處理效果 特 點 缺 點 WORD 整理版 專業學習參考資料 普通活性污泥法兩級生化處理杭州天子嶺填埋場日處理滲濾液300t，出水達到GB797888三級排放標準采用兩段式活性污泥法,一段利用細菌和低級霉菌的混合種群,二段培養原生動物占優勢抗沖擊負荷較差,受溫度!降雨等季節性因素影響較大,產泥量大,處理費用高氨吹脫厭氧好氧深圳下坪滲濾液處理廠滲濾液設計處理量 800m3d1，出水達到 GB797888三級排放標準化工規整填料塔脫氮，氨氮出水10mg/L左右UASBFSBR 鞍山市垃圾填埋場滲濾液處理量300m3/d，出水達到國家排放二級標準多元組合工藝對滲濾液實現分級；分步處理，系統運行穩定性高，可回收能源，脫氮效果好穩定塘蘆葦濕地化學氧化上海市老港填埋場COD去除率97%，BOD 5去除率 94%，氨氮去除率 80%以上產泥量少，運行管理和維護方便，能耗低污水停留時間長，占地面積大微氧曝氣池接觸氧化池中山市老虎坑垃圾填埋場出水達到國家排放二級標準采用曝氣吹脫和微氧曝氣預處理，減輕氨氮對后續生物處理抑制作用，工藝針對性強，處理效果好滲瀝液處理工藝，應根據進水水質特點、排放標準要求、污水處理的規模，結合當地自然和社會經濟等條件綜合分析確定，并應具備以下兩個重要特點。①高負荷污水處理能力； WORD 整理版 專業學習參考資料 ②能夠適應不同季節、不同年份滲瀝液水質、水量的波動，工藝能保證出水的穩定性。本項目要求排放標準為《污水綜合排放標準》 （GB89781996）中的一級排放標準，從目前的技術水平來看，能夠勝任此要求只有應用膜技術，膜技術的應用目前比較成熟的有兩大類，一是采用生化技術與膜技術相結合的工藝，二是直接應用特殊形式的膜工藝。這里擬對這兩大類的代表工藝：“厭氧＋A/O 膜生物反應器+納濾” 和“DTRO 工藝 進行比較分析，從中選出適宜的工藝方案。：厭氧（UASB）+A/O 膜生物反應器+納濾本方案中滲瀝液處理系統由五部分組成，包括：(1) UASB反應器；(2)A/O 膜生物反應器 MBR系統；(3)納濾(NF)（1）UASB 反應器本方案厭氧工藝段選用 UASB反應器。升流式厭氧污泥反應器（UASB）是一種技術先進、成熟的高效厭氧反應器。反應器主要有三個部分組成：①進水分配系統配水系統位于 UASB反應器底部，其功能是把廢水均勻地分配到整個 UASB反應器，使廢水中的有機物均勻分布，有利于廢水與微生物充分接觸反應，是提高反應器容積利用率的關鍵，同時還具有攪拌混合的作用。 WORD 整理版 專業學習參考資料 ②反應區反應區包括污泥床和污泥懸浮層區，是 UASB反應器的核心，是培養和富集厭氧微生物的區域，廢水與微生物在這里產生生化反應，有機物主要在這里被厭氧菌分解。③氣、固、液分離器簡稱三相分離器，由沉淀區、集氣室和氣封組成，其功能是把混合液中的氣體(沼氣)、固體(厭氧污泥)和液體分離。首先氣體被分離后進入集氣室，然后固液混合液在沉淀區分離，固體靠重力返回反應區，三相分離器的效果直接影響 UASB反應器的處理效果。④出水系統出水系統主要是把沉淀區液面的澄清水均勻地收集起來，排出反應器外。⑤排泥系統排泥系統定期將反應器內的剩余污泥排出反應器外。UASB在處理高濃度有機廢水方面應用最為廣泛，在國內外有大量的工程實例。與另外幾種厭氧工藝如：厭氧接觸法、厭氧流化床、厭氧復合床反應器相比，其突出優點是處理效率高，操作管理簡便。厭氧顆粒污泥是高效厭氧反應器的重要特征之一。因為污泥的顆粒化使其不易被出水攜帶流出，而是保留在反應器內，保持反應器內較高的生物量，提高處理效率和抗沖擊負荷能力。較高的上升 WORD 整理版 專業學習參考資料 流速有助于污泥的顆粒化。但在工程應用中，為了保證有機負荷的要求，UASB 的水力負荷往往不高。在反應器設計中，可增加了出水循環回流系統，提高上升流速，促進污泥的顆粒化。由于滲濾液濃度存在較大的波動，在雨季濃度較低或在啟動調試初期需要培養顆粒污泥時，產沼氣量較小，內循環難以維持。而出水循環則是完全可控的，根據進水濃度、沼氣產量、反應器內混合情況靈活調整，使之適應工藝的要求。（2）A/O 膜生物反應器（MBR）A/O膜生物反應器(MBR)：膜生物反應器主要由膜組件和生物反應器兩部分構成。大量的微生物(活性污泥)在生物反應器內與基質(廢水中的可降解有機物等)充分接觸，通過氧化分解作用進行新陳代謝以維持自身生長、繁殖，同時使有機污染物降解。膜組件對廢水和污泥混合液進行固液分離。污泥被濃縮后返回生物反應器，從而避免了微生物的流失。膜組件相當于傳統工藝的二沉池，但是克服了傳統二沉池的很多缺點，膜生物反應器的主要特點詳見下述。膜生物反應器的主要特點： 污染物去除效率高，出水水質好適應性強，耐沖擊負荷工藝流程短，系統設備簡單緊湊，占地面積小易實現自動化控制，維護簡單，節省人力系統啟動速度快，水質可以很快達到要求 WORD 整理版 專業學習參考資料 ①A/O 工藝在反硝化菌的作用下，硝酸鹽(NO 3)經 NONO、N 2O還原為 N2的過程稱為反硝化作用。反硝化菌分布在眾多細菌屬中，主要為異養菌，也有一部分是自養菌。反硝化過程中所利用的電子供體可以是有機物或還原性無機物質(如：硫化物和氫)，以有機物為電子供體的反硝化作用可表示為：　　　　　　　　　　　公式 11?? ?