0201.ABR氧化沟膜生物反应器处理垃圾渗滤液
缺氧—好氧复合式膜生物反应器处理垃圾渗滤液的试验
缺氧—好氧复合式膜生物反应器处理垃圾渗滤液的试验本文针对2008年新颁布的《垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)研究高效生物处理结合膜过滤的新型技术,旨在精简前处理设施,减轻后续反渗透膜处理的负荷,缩短流程,为实际工程处理工艺的优化提供理论和实践依据。
本试验主要分为两部分,首先对缺氧-好氧复合式膜生物反应器(以下简称A/O-HMBR),进行污泥驯化、运行参数优化的研究;然后对A/O-HMBR、A/O-MBR和MBR进行对比试验研究,结果表明:通过对污泥接种驯化,驯化两个月后, COD、氨氮和总氮的好氧出水平均去除率在67%、52.2%和55.9%并保持稳定,认为此时驯化成功。
当COD容积负荷在0. 84kgCOD/m3d,COD平均去除率达到了81.8%;当氨氮容积负荷在0.68kgNH4+-N/m3d系统运行稳定,氨氮的去除率达到了90%;当HRT在2.5d时,COD、氨氮和总氮的去除效果比较好;当回流比在300%情况下,COD、氨氮和总氮的去除率分别在90.6%、88.6%和70.7%;系统研究了当渗滤液在不同生化性条件下,膜对于有机污染物的去除情况,当BOD5/COD在0.45-0.72之间时,COD生物去除率在78.2%-86.6%,膜的截留作用对COD去除率在7%-9.2%;而当BOD5/COD在0.23-0.37时,COD生物去除率在56.3%-86.8%,而COD膜截留的去除率增加到了10.6%-16.8%;当未经生物处理,直接将稀释后的渗滤液经膜处理时,膜截留COD的平均去除率竟然高达90%,但是,膜污染比较严重,清洗周期缩短;系统对于氨氮的处理效果主要体现在生物部分,而膜对于氨氮没有明显的去除效果;膜对于总氮的去除效果与COD相似;同时针对系统对有机污染物去除情况分析,发现在本系统好氧池中发生同步硝化反硝化现象(SND)析。
通过三种工艺形式对COD、氨氮和总氮的去除效果对比研究,发现A/O-HMBR的去除效果显著优于其他两种形式,特别是在总氮的去除方面;针对RO工艺进水水质要求,建议A/O-HMBR系统进水COD、氨氮和总氮的浓度分别小于3000 mg/L、1700mg/L和2300mg/L。
处理垃圾渗滤液之生物处理
处理垃圾渗滤液之生物处理
2020年5月13日
好氧生化处理法可以去除渗滤液中的可降解有机污染物及部分金属离子,并有效降低BOD5、COD、NH3-N浓度,十分适宜于早期的垃圾渗滤液的处理,广为使用的生物处理法有曝气塘、传统活性污泥法,以及膜生物处理法。
下面为大家简单介绍一下:
(1)曝气塘工艺具有广占地、低成本的特点。
处理过程对温度的依赖性很强,温度影响了微生物活性,可能间接降低处理液的可生化性,最终的处理效率也随之降低,此法多用在经济较落后的地区。
在低温环境下,研究测得此工艺对N、P的去除率达到一半以上。
(2)活性污泥法成本低廉,得以广泛使用。
为了减少污泥的有机负荷,普遍运用增加污泥的量的方式来实现,处理效果较好。
活性污泥通过阶段性、周期进行运作,这就是序批式活性污泥法(SBR),它合并
了出水、污泥分离和进水工序,具有较低的成本,泥水的分离效果也较为理想。
(3)生物膜法,它具有抵抗冲击负荷的能力,如果处理的渗滤液中NH3-N浓度较低,那么就能获得较好的效果。
以上为大家介绍的就是处理垃圾渗滤液之生物处理法的几种方法,希望对大家有帮助。
ABR反应器处理垃圾渗滤混合废水设计方案
ABR反应器处理垃圾渗滤混合废水设计方案垃圾填埋场渗滤液中难生物降解有机物多,可生化性差,其BOD5/COD低达0.1~0.2[1],我国目前多将渗滤液与城市污水进行混合处理。
为获得稳定而有效的处理效果,试验采用水解酸化—好氧工艺,而水解酸化段采用具有优良性能特点的ABR反应器。
ABR是一个由多隔室组成的高效新型反应器[2](见图1),具有水力条件好、生物固体截留能力强、微生物种群分布好、结构简单、启动较快及运行稳定等优良性能。
运行中的ABR是一个整体为推流、各隔室为全混的反应器,因而可获得稳定的处理效果[3、4]。
1 试验方法1.1 废水水质渗滤液水样取自苏州七子山垃圾填埋场。
渗滤液(pH为7.4~8.5)和城市污水(pH为7.1~8.5)的水质见表1。
表1渗透液和城市污水水质1.2 试验用ABRABR由4个隔室组成,总有效容积为13.2L,第一隔室的容积为3.0L,其余隔室容积均为3.4L。
反应上流室和下流室的水平宽度比为4∶1,折流挡板底部转角为45°。
由蠕动泵在ABR的进水端均匀进水。
在各隔室顶部设集气管并接水封以保证厌氧条件。
1.3 研究方法及主要工艺参数采用动态方法进行研究。
首先进行启动运行,待运行稳定后,进行不同混合比的渗滤液和生活污水的混合处理研究。
研究期间的气温为18.0~27.5℃,ABR的HRT为13.2~26.4h,反应器各上流室所装污泥浓度为10~15g/L。
2 结果及分析2.1 ABR的水解酸化作用混合废水经ABR处理后,其BOD5/COD比值明显提高,当进水BOD5/COD较低时,效果更为显著。
如进水为0.665时,出水达0.68,进水为0.2~0.3时,出水可提高至0.4~0.6。
ABR对出水BOD5/COD的改善,无疑可促进混合废水好氧处理的效果和运行稳定性。
BOD5/COD的提高反映了ABR反应器良好的水解酸化作用。
研究表明,对不同的混合比、原渗滤液浓度、HRT,ABR反应器可获得不同程度的水解酸化作用。
生活垃圾填埋场渗滤液处理方法及步骤介绍
生活垃圾填埋场渗滤液处理方法及步骤介绍2020年4月10日生活垃圾填埋场渗滤液处理是属于废水的处理领域,生活垃圾填埋场渗滤液成分非常复杂,可生化性低。
导致垃圾渗滤液的处理难度大,工艺复杂。
下面就为大家介绍一下生活垃圾填埋场渗滤液处理方法及步骤。
(1)将垃圾渗滤液通过渗滤液进口进入格栅/格网,进行预处理后进入收集池,得到预处理垃圾渗滤液。
(2)将得到的预处理垃圾渗滤液依次在一级缺氧池中进行前置反硝化、在好氧池中进行好氧处理和在二级缺氧池中进行内源反硝化,得到内源反硝化出水,所述内源反硝化出水部分经回流出口和混合液回流泵,回流进行前置反硝化,部分经出水口,进入第一MBR系统,进行第一MBR处理,得到第一MBR出水和第一MBR污泥,所述第一MBR 污泥部分经污泥回流口和污泥回流泵回流进行好氧处理,剩余污泥经污泥出口和第一剩余污泥泵后进入污泥脱水系统进行污泥脱水。
(3)将得到的第一MBR出水进入中间池后进入筛分系统进行膜筛分,得到含有大分子有机物的高浓度废水和含有小分子有机物的低浓度废水。
(4)将得到的含有大分子有机物的高浓度废水进入大分子电催化氧化装置,进行大分子电催化氧化,得到大分子电催化氧化废水,所述大分子电催化氧化废水的预氧化废水经预氧化出口回流进行前置反硝化,所述大分子电催化氧化废水的彻底氧化废水经彻底氧化出口进入第二MBR系统进行第二MBR处理,得到第二MBR出水和第二MBR污泥,所述第二MBR污泥经第二剩余污泥泵后进入污泥脱水系统进行污泥脱水,所述第二MBR出水经出水口进入消毒池进行消毒后经排放口排放。
(5)将得到的含有小分子有机物的低浓度废水进入小分子电催化氧化装置,进行小分子电催化氧化,得到小分子电催化氧化废水,所述小分子电催化氧化废水进入消毒池进行消毒后经排放口排放。
以上为大家介绍的就是生活垃圾填埋场渗滤液处理方法及步骤,希望能够帮助到大家。
垃圾渗滤液处理技术及工程实例
垃圾渗滤液处理技术及工程实例垃圾渗滤液是指由垃圾堆场中的雨水与垃圾渗出液混合形成的一种含有有机物、重金属、氨氮等污染物的液体。
垃圾渗滤液对环境造成的污染十分严重,因此需要采取合适的处理技术来降低其对环境的影响。
本文将介绍几种常用的垃圾渗滤液处理技术,并给出相应的工程实例。
一、生物反应器处理技术生物反应器是一种利用微生物降解有机物的装置,常用于处理含有有机物的废水。
垃圾渗滤液中的有机物含量较高,因此生物反应器技术可以有效地去除垃圾渗滤液中的有机污染物。
例如,某垃圾处理厂采用了生物反应器处理垃圾渗滤液的工程实例。
在该工程中,通过将垃圾渗滤液引入生物反应器中,利用生物降解作用将有机物转化为无机物,从而达到净化垃圾渗滤液的目的。
二、物理化学处理技术物理化学处理技术是指利用物理和化学方法来去除垃圾渗滤液中的污染物。
常用的物理化学处理技术包括絮凝、沉淀、吸附等。
例如,某垃圾填埋场采用了絮凝-沉淀工艺处理垃圾渗滤液的工程实例。
在该工程中,通过加入絮凝剂使垃圾渗滤液中的悬浮物聚集形成絮凝体,然后通过沉淀将絮凝体与垃圾渗滤液分离,从而达到净化垃圾渗滤液的目的。
三、膜分离技术膜分离技术是指利用特殊的膜材料对垃圾渗滤液进行分离和过滤的技术。
常用的膜分离技术包括微滤、超滤、逆渗透等。
例如,某垃圾焚烧发电厂采用了逆渗透膜技术处理垃圾渗滤液的工程实例。
在该工程中,通过逆渗透膜的作用,将垃圾渗滤液中的水分从含有污染物的溶液中分离出来,从而达到净化垃圾渗滤液的目的。
四、生物滤池技术生物滤池技术是指利用生物滤池对垃圾渗滤液进行处理的技术。
生物滤池是一种利用微生物对有机物进行降解的装置。
例如,某垃圾处理中心采用了生物滤池技术处理垃圾渗滤液的工程实例。
在该工程中,通过将垃圾渗滤液引入生物滤池中,利用生物滤池内的微生物对有机物进行降解,从而达到净化垃圾渗滤液的目的。
垃圾渗滤液处理技术包括生物反应器技术、物理化学处理技术、膜分离技术和生物滤池技术等。
膜生化反应器处理垃圾焚烧厂渗沥液的试验研究
C D、N 3 N的去除率作 为主要 考察指标。试验表明 :膜生化反应 器 ( R)工艺技 术可行 。C D、N 3 N的去除 O H一 MB O H一
率 分 别 可 迭 9 % 和 9 % 以上 , 其 出水 指 标 分 别 达 到 G 68 - 19 9 8 B 189 9 7生 活 垃圾 填 埋 污 染控 制 标 准 中的 三 级 和 二 级 标
膜 生 化 反 应 器 ( R) 德 国 维 尔 利 公 司 MB 是
( WA )和德国斯图加特大学 2 W G 0世纪 8 年代 0 末合 作 开发 的废 水处 理 系 统专 利 技术 ,在 垃圾 渗 沥液处理方面具有很多成功的例子。维尔利环境 工程 ( 常州 )有限公司运用集装式的成套小试设 备在上海江桥垃圾 焚烧厂进行 了垃圾渗沥液处理 研究 。该设备是生化反应器和膜分离相结合 的高 效 废 水 处 理 系统 ,试 验 结 果 表 明 膜 生 化 反 应 器
NH3一N 0 6 0—1 2 0 mg/L,TP 0 0 1 0—2 0 mg 0 /L。
11 1 膜生 化反 应器 .. 自制 反 应 器 由碳 钢 防腐 加 工 而成 。反 硝 化反
122 水质分 析方法 ..
C D采用 L S 2 分光光度仪和 I A A u O AA0 As qn 应 器 直 径 20 11 长 150mm,有 效 容 积 为 消解仪分析;N N采用 L S 2 分光光度仪分 0 11 1 , 1 0 H一 AA 0
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第 1 5卷第 1 期
20 0 7年 2月
环 境 卫 生工 程
En ion e tlS ntto gn e ig vr m na a iain En ie rn
垃圾渗滤液生化处理工艺流程 -回复
垃圾渗滤液生化处理工艺流程-回复垃圾渗滤液生化处理工艺流程,是指对垃圾渗滤液进行生化处理,达到减少有机物含量、去除有害物质的目的。
这种处理工艺能够有效地减轻废弃物对环境的污染,提高资源利用率,对于环境保护和可持续发展具有重要意义。
本文将一步一步回答有关垃圾渗滤液生化处理工艺流程的问题。
首先,垃圾渗滤液是指垃圾中含有的水分通过压榨或外部因素释放出来的液体。
这种液体含有大量的有机物质和微生物,并且常常富含有害物质。
因此,对渗滤液进行生化处理是非常必要且有效的。
垃圾渗滤液生化处理工艺的第一步是预处理。
这一步骤的目的是通过过滤和调节pH值来去除固体悬浮物和调整渗滤液的性质,为后续的处理步骤做好准备。
具体而言,这一步骤包括以下几个环节:1. 渗滤液经过筛网过滤,去除较大的固体颗粒物。
2. 使用化学药剂进行调节,在达到适宜的pH值范围内,促进后续生化处理的进行。
接下来是生化处理的主要步骤,包括好氧处理和厌氧处理。
对于好氧处理,主要是通过生物氧化作用将渗滤液中的有机物进行降解和转化,从而大大减少有机物的含量。
这一步骤包括以下几个环节:1. 将渗滤液置于好氧条件下,提供充足的氧气供氧。
2. 引入适量的有效微生物菌群,如厌氧菌和好氧菌等,以加速有机物的降解和分解。
3. 设置反应容器,在其中进行好氧生化反应。
4. 控制温度、pH值等条件,以保证微生物的正常生长和代谢。
5. 随着好氧反应的进行,有机物逐渐降解,并生成二氧化碳、水、无机盐等。
对于厌氧处理,主要是通过生物发酵作用将渗滤液中的有机物进一步分解,产生沼气等副产物。
这一步骤包括以下几个环节:1. 将处理后的好氧渗滤液转移到厌氧反应器中,提供适宜的温度、pH值和压力。
2. 引入厌氧菌等微生物群体,进行厌氧发酵反应。
3. 在良好的密闭条件下,使可降解有机物发酵生成沼气、有机肥料等。
4. 通过调节反应条件和微生物种群,使发酵过程达到最佳化。
最后,对经过生化处理后的渗滤液进行深度处理是保证处理效果的重要环节。
垃圾渗滤液处理设备常见工艺及工艺优缺点
莱特莱德RIGHTLEDER 垃圾渗滤液处理设备常见工艺及工艺优缺点2020年4月28日领先流体过滤与分离技术解决方案服务商 莱特莱徳 RIGHTLEDER 近年来跟着人们的糊口水平进步,很多城镇都建了良多新的垃圾填埋场。
同时也带来了关于垃圾渗滤液的处理挫折。
由于其不同于一般城市污水的特点,垃圾渗滤液B0D5和COD 浓度高、金属含量较高、水 质水量变化大、氨氮的含量较高,微生物营养元素比例失调等。
垃圾渗滤液的常见处理工艺主要有以下三大类一、生物处理+膜处理工艺⑴垃圾渗滤液处理设备工艺流程:预处理一微生物处理一膜吸附过滤。
莱特菜德RIGHTLEDER⑵垃圾渗滤液处理设备典型工艺:中温厌氧系统+MBR+RO。
⑶垃圾渗滤液处理设备工艺内容:渗滤液通过调节池流入到中温厌氧池,经大分子有机污染物降解后进入缺氧段MBR反映器中,与回流水混合进入好氧段MBR进行曝气,去除渗滤液中的TN,好氧池出水进入MBR分离器,将分离的污泥浓液回流至MBR缺氧段,MBR出水进入反渗透渗出系统,渗滤液经反渗透渗出处理后实现达标排放。
二、全膜吸附过滤处理工艺⑴垃圾渗滤液处理设备工艺流程:预处理一两级反渗透渗出膜过滤。
⑵垃圾渗滤液处理设备典型工艺:两级DTRO反渗透渗出处理工艺。
⑶垃圾渗滤液处理设备工艺描述:垃圾填埋场渗滤液原液经过调节池进入到高压泵后,通过轮回高压泵进入到一级DTRO反渗透渗出膜过滤,出水后进入到二级DTRO反渗透渗出系统,经两级反渗透渗出过滤后出水达标排放,轮回进入到系统进行处理。
一级浓液回灌垃圾填埋区进行集中处理,二级浓液回流到总进水口,系统总产水率在60%左右。
三、低耗蒸发+离子交换处理工艺⑴垃圾渗滤液处理设备工艺流程:预过滤一蒸汽压缩分离水一吸收气体氨。
⑵垃圾渗滤液处理设备典型工艺:MVC蒸发+DI离子交换。
⑶垃圾渗滤液处理设备工艺内容:填埋场垃圾渗滤液经调节池过滤器在线反冲过滤,除去渗滤液中的SS、纤维,进步去除效率,再经MVC 压缩蒸发原理,将渗滤液中的污染物与水分离,实现水质净化效果。
垃圾渗滤液新型处理技术及应用
垃圾渗滤液新型处理技术及应用关于垃圾渗滤液新型处理技术及应用参考如下:一、膜过滤技术膜过滤技术是一种高效、环保的废水处理技术,通过膜的过滤作用,将废水中的污染物与水分离,达到净化的目的。
膜过滤技术可以分为超滤、纳滤和反渗透等几种。
在垃圾渗滤液处理中,膜过滤技术主要用于深度处理,进一步提高出水水质。
超滤和纳滤技术可以去除水中的悬浮物、有机物、细菌和病毒等,而反渗透技术则可以去除水中的盐分、重金属等。
二、高级氧化技术高级氧化技术是一种高效的废水处理技术,通过产生具有强氧化性的自由基,将废水中的有机物和无机物等污染物氧化分解为无害的物质。
高级氧化技术可以分为电化学氧化、光催化氧化和超声氧化等几种。
在垃圾渗滤液处理中,高级氧化技术主要用于预处理和深度处理,去除水中的有机物、氨氮和重金属等。
三、厌氧生物处理厌氧生物处理是一种废水处理技术,通过厌氧微生物的作用,将废水中的有机物分解为甲烷和二氧化碳等气体。
厌氧生物处理具有能耗低、污泥产量少等优点。
在垃圾渗滤液处理中,厌氧生物处理主要用于减量化和稳定化,降低有机物的浓度和有害物质的产生。
四、氨氮吹脱及反渗透处理氨氮吹脱及反渗透处理是一种高效的废水处理技术,通过吹脱和反渗透的作用,去除废水中的氨氮和盐分等污染物。
在垃圾渗滤液处理中,氨氮吹脱及反渗透处理主要用于去除氨氮和盐分,提高出水水质。
五、人工湿地与稳定塘人工湿地与稳定塘是一种自然生态型的废水处理技术,通过人工湿地或稳定塘的生态系统,利用植物、微生物和土壤的共同作用,去除废水中的污染物。
在垃圾渗滤液处理中,人工湿地与稳定塘主要用于降低有机物、氮、磷等污染物的浓度,改善水质。
六、土地处理与利用土地处理与利用是一种利用土壤和植物系统净化废水的方法,通过土壤吸附、植物吸收和微生物降解等作用,去除废水中的污染物。
在垃圾渗滤液处理中,土地处理与利用主要用于降低污染物浓度、改善水质,同时实现废水的资源化利用。
七、组合处理工艺组合处理工艺是一种将不同的废水处理技术结合起来,以达到更好的处理效果的方法。
厌氧、好氧膜生物反应器处理垃圾渗滤液——本科毕业论文
本科毕业设计说明书(论文)(届)题目:厌氧/好氧膜生物反应器处理垃圾渗滤液学生姓名×××××学号×××××指导教师×××××专业班级×××××学院×××××提交日期年月厌氧/好氧膜生物反应器处理垃圾渗滤液摘要垃圾渗滤液具有污染物浓度高、成分复杂、处理困难等特点,对周围环境及地下水构成了严重的威胁,是废水处理领域研究的重点和难点。
近年来,垃圾渗滤液的处理工艺发展迅速,其中膜生物反应器(MBR)和其他生物处理方法逐渐成为主流手段。
为了充分发挥厌氧与好氧微生物对污染物的的协同降解优势,同时减少曝气的运行成本,本文拟采用厌氧/好氧膜生物反应器组合工艺,以实际垃圾渗滤液为处理对象,考察对垃圾渗滤液的处理效果以及处理过程中的膜污染现象。
实验表明,在进水B/C<0.2时,这项组合工艺对渗滤液处理表现出了十分良好的效果,对COD、氨氮的平均去除率分别为80.88%、95.11%;对钠离子的去除率仅为0.26%,对钾离子的去除率为4.66%,对镁离子、镉离子和铬离子的去除效率分别为49.12%、25.21%和40.97%,对铜离子的去除效果较为理想,在85%左右,铁离子的去除效果则能达到98%以上;当运行20天对膜进行清洗后,膜通量可以恢复到95%。
关键词:厌氧/好氧膜生物反应器,垃圾渗滤液,微生物,膜污染TREATMENT OF LANDFILL LEACHATE BYANAEROBIC /AEROBICMEMBRANE BIOREACTORABSTRACTLandfill leachate is characterized by high concentration of pollutants, complex components and difficultly treatment. It would potentially contaminate the city residential environment and the groundwater if not appropriately treated before being discharged into the environment. Thus, it has become the emphasis and difficulty of sewage treatment fields in recent years. Over the years, new technologies for leachate treatment have gained a rapid development. Membrane bioreactor (MBR) and other biological treatment have gradually become the mainstream technology. In order to fully use the co-treating advantages of anaerobic and aerobic microbes and reduce the operational cost of aeration, the study adopts anaerobic integrated technology for the treatment of landfill leachate. Using the actual landfill leachate as treatment object, the study was determined the treatment effect and membrane fouling phenomenon.The experiments show that, when the B/C<0.2, the results was good, the average removal rate of COD, ammonia nitrogen are 80.88% and80.88% respectively. The removal rate of sodium ions, potassium ion, magnesium ion , cadmium ion and chromium ion are 0.26%, 4.66%, 49.12%, 25.21% and 40.97% respectively. The removal rate of copper ion is more ideal, about 85%, while iron ion removal efficiency can reach more than 98%. After running 20 days, when cleaned the membrane, the membrane flux can be measure up to 95%.Key words: anaerobic / aerobic membrane bioreactor, landfill leachate, microbial, membrane fouling目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1 前言 (1)1.2垃圾渗滤液危害、水质特点、特征 (2)1.2.1 垃圾渗滤液污染的危害 (2)1.2.2垃圾渗滤液的水质特点 (2)1.2.3垃圾渗滤液的特征 (3)1.3垃圾渗滤液的处理方法概述 (5)1.3.1与城市污水合并处理 (5)1.3.2 垃圾渗滤液的单独处理 (6)1.4 膜生物反应器在垃圾渗滤液中的作用 (9)1.4.1膜生物反应器工作类型 (9)1.4.2膜材料与膜组件 (10)1.4.3膜污染 (10)1.4.4膜生物反应器在垃圾渗滤液处理中的作用 (10)第二章实验材料及方法 (12)2.1实验用水 (12)2.2实验装置及运行方式 (13)2.3分析项目与测试方法 (14)2.2.1 试验分析仪器 (14)2.2.2分析方法 (15)第三章结果与讨论 (16)3.1污泥体积指数(SVI)的变化 (16)3.2 膜通量随时间变化 (16)3.3 对COD的去除效果 (18)3.4 对氨氮的去除效果 (19)3.5 对金属离子的影响 (21)3.6 膜污染状况 (21)3.7小结与建议 (22)第四章展望未来 (24)参考文献 (25)致谢 (28)第一章绪论1.1 前言自1979年以来,中国的城市垃圾年增长率达8.89%,少数城市如北京的增长率达到15%—20%,人均垃圾年产量在550—600公斤。
厌氧_好氧移动床生物膜反应器串联处理垃圾渗滤液
厌氧2好氧移动床生物膜反应器串联处理垃圾渗滤液陈胜1,孙德智13,陈桂霞1,Jong Shik Chung 1,2(11哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨 150090;21浦项工科大学化学工程系,浦项 7902784,韩国)摘要:采用厌氧2好氧移动床生物膜反应器串联处理城市垃圾渗滤液.探讨了各种操作条件对垃圾渗滤液生物降解效率的影响,并对其影响机理作了分析.结果表明,水力停留时间和有机容积负荷对系统的处理效率影响较大,当系统进水的COD 容积负荷在4101~7187kg/(m 3・d )范围内,系统COD 平均总去除率为9412%,其中厌氧反应器对COD 的去除率占总去除率的87195%~92176%;当系统进水的容积负荷高达10123~16114kg/(m 3・d )时,系统总COD 平均去除率仍高达92164%,其中厌氧反应器对COD 的去除率占总去除率的79105%~86156%.当好氧段HRT 大于1125d ,系统对氨氮的总去除率始终在97%以上.当HRT =0175d 时,系统对氨氮的总去除率仅在20%左右.该系统具有很强的抗冲击负荷能力,即使在24h 内受到超过正常运行负荷4倍的冲击时,系统经过约3d 可恢复正常.关键词:移动床生物膜反应器;垃圾渗滤液;有机负荷;冲击负荷中图分类号:X703;X79913 文献标识码:A 文章编号:025023301(2006)1022076205收稿日期:2005208217;修订日期:2005210231基金项目:国家重点基础研究发展规划(973)项目(2004CB418505)作者简介:陈胜(1978~),男,博士研究生,主要研究方向为高浓度有机废水的生物处理技术,E 2mail :hitchensheng @ 3通讯联系人,E 2mail :sundezhihit @T reatment of Landf ill Leachate Using Sequential Anaerobic/Aerobic Moving 2Bed Biof ilm R eactorCHEN Sheng 1,SUN De 2zhi 1,CHEN Gui 2xia 1,Jong Shik Chung 1,2(11School of Municipal &Environmental Engineering ,Harbin Institute of Technology ,Harbin 150090,China ;21Department of Chemical Engineering ,Pohang University of Science and Technology ,Pohang 7902784,K orea )Abstract :A sequential anaerobic 2aerobic moving 2bed biofilm reactor (MBBR )was employed to treat landfill leachate produced from disposal of municipal solid waste.The affecting operation conditions were investigated ,and the affecting mechanism was also analyzed.The results showed that the HRT and organic loading rate (OL R )could greatly influence the treat efficiency.When the influent OL R was in the range of 4101~7187kg/(m 3・d ),the average total COD removal efficiency was 9412%,and the contribution of anaerobic stage to total COD removal efficiency was 87195%~92176%;while the influent OL R was in the range of 10123~16114kg/(m 3・d ),the average total COD removal efficiency was still 92164%,and the contribution of anaerobic stage to total COD removal efficiency was 79105%~86156%.As long as HRT of aerobic MBBR was longer than 1125d ,the total HN +42N removal efficiency was persistently more than 97%;while the HRT was 0175d ,the total HN +42N removal efficiency was only about 20%.The sequential anaerobic 2aerobic MBBR can endure strong loading impact ,even though the OL R was sharply increased 4times and lasted for 24h ;the system could recover the normal treat efficiency in 3d.K ey w ords :moving 2bed biofilm reactor ;landfill leachate ;organic loading rate ;loading impact 城市垃圾渗滤液是一类水质水量变化大、成分复杂、生物毒性大的难降解高浓度有机废水,其处理是实现城市垃圾无害化处理的一个重要内容,也成为污水治理领域的一个难题.目前,用于处理城市垃圾渗滤液的方法主要以生物处理为主[1],总体上包括厌氧处理、好氧处理以及厌氧2好氧联合处理[2~8].对于高浓度的垃圾渗滤液一般建议采用厌氧2好氧联合工艺[5~8].移动床生物膜反应器(moving 2bed biofilm reactor ,MBBR )是近年来在生物接触氧化法和生物流化床的基础上开发的一种新型高效生物膜法废水处理装置[9,10].它是为了解决固定床反应器需要反冲洗、流化床需要能量使载体流化、淹没式生物滤池堵塞需要清洗滤料和更换曝气器的复杂操作而发展起来的.该工艺具有生物量大、抗冲击能力强、经济节能、无污泥膨胀等优点.已广泛用于处理各种废水,但用来处理含高浓度难降解有机化合物的城市垃圾渗滤液还未见报道,本实验将采用复合式厌氧2好氧移动床来处理城市垃圾渗滤液.1 材料与方法111 废水水质实验所用垃圾渗滤液来自哈尔滨某垃圾填埋场调节池.其水质如表1.第27卷第10期2006年10月环 境 科 学ENV IRONM EN TAL SCIENCEVol.27,No.10Oct.,2006表1 渗滤液水质/mg・L-1Table1 Characteristics of the landfill leachate/mg・L-1指标数值指标数值COD5800~18000Cl-1035~1871 BOD52198~821614SO2-4241~33611 HN+42N23319~38913Cu0105TOC189513~4897Zn1106 TVFA/mmol・L-193142~18615Fe1217 TP1012~1513Mn0109SS398~457Cd<0105p H6188~7145Pb<0110112 试验装置实验采用复合式厌氧2好氧移动床生物膜(MBBR)串联工艺处理城市垃圾渗滤液,试验装置见图1.厌氧反应器中由悬浮生长的厌氧污泥和附着在填料上的生物膜共同承担着去除污水中有机污染物的任务,好氧反应器采用移动床生物膜工艺,充分发挥移动床生物膜工艺的优点.储存在冰箱内的垃圾渗滤液,经蠕动泵以恒定的流量从底部打入厌氧反应器,经厌氧处理后由上部流入沉淀池,再进入好氧反应器,好氧反应器出水经自带的斜板沉淀池沉淀后以溢流方式出水.厌氧反应器外缠电热丝控温35℃±1℃,通过机械搅拌实现流态化,强化传质;好氧反应器在室温下运行,通过曝气实现载体的流态化.图1 厌氧2好氧移动床生物膜反应器试验装置Fig.1 Setup for anaerobic2aerobic moving2bed biofilm reactor 厌氧反应器为圆柱形,有效体积412L,填料填充比为40%;好氧反应器为方柱形,有效容积211L,填料填充比为60%.需要说明的是,由于厌氧和好氧反应器串联运行,因此,好氧段的HR T为厌氧段的一半.生物填料是生物移动床的核心.填料的性能好坏,直接影响到挂膜的难易程度、反应器中生物量的多少、反应器处理效果的好坏.生物移动床的填料必须具有表面积大,易于生物膜附着生长,在使用时不结团堵塞,具有良好的通气、过水性能等特点.实验所用填料为自行开发的聚乙烯空心圆柱体,其主要性能如表2所示.表2 移动床生物膜填料性能Table2 Characteristics of carriers in moving2bed biofilm reactors外形材料规格(直径×高)/mm总比表面积/m2・m-3单个填料质量/g质量比空隙率/%堆积密度/kg・m-3空心圆柱体聚乙烯8×1290001080019~019585142113 分析方法试验需要测定的指标均采用国家标准分析方法.COD:重铬酸钾法;BOD5:5日恒温培养法; TOC:岛津TOC快速测定仪;V FA:联合滴定法; HN+42N:纳氏比色法;金属离子,原子吸收法;阴离子:离子色谱法;SS:滤纸恒重称量法;p H:酸度计;总ML SS:碱液浸泡超声波剥落+滤纸称量法.2 结果与讨论211 进水COD的影响该部分控制厌氧段HR T=4d,将垃圾渗滤液原水用自来水按一系列的比例稀释,逐步提高系统进水COD浓度,COD浓度范围在3965179~1807512 mg/L,p H在7102~7127.由图2可知,随着运行时间的增长,系统总COD去除率和厌氧段COD去除率总体上是逐步增长的.而厌氧反应器出水COD整体上却呈下降的趋势,这说明在一定范围内提高进水浓度,有助于增强厌氧反应器的处理能力.厌氧反应器出水在166318~3370mg/L,后续好氧工艺保证了较低的出水有机浓度,因此系统总去除率逐渐升高.同时,发现进水浓度突增后COD去除率有所下降但会马上回升,例如第25d进水浓度从1439812mg/L增加到17500mg/L,而厌氧段去除率从84189%下降到82129%,总COD去除率却从87148%增加到89195%,随后系统的总COD去除率保持在93%以上.这说明进水浓度对反应器有一定的冲击影响,但在一定的范围内影响并不大,且这种冲击是可逆的.212 厌氧段水力停留时间的影响保持进水浓度不变,水力停留时间的变化不仅图2 进水COD 浓度对系统的影响Fig.2 Effect of influent COD concentration on the removal efficiency影响泥水在反应器中的接触时间,更影响到反应器有机负荷率的大小.随着HR T 的降低,反应器的有机负荷率会大幅增加,从而影响运行效果.本实验是在2个不同的进水浓度下改变HR T 的,如图3.当进水COD 在16000mg/L 左右时,厌氧段HR T 由4d 改为215d 和115d ,厌氧反应器出水逐渐增高,COD 平均值由1526163mg/L 分别升至1686142mg/L 和3181198mg/L ,好氧段出水COD 平均由938187mg/L 升至1065134mg/L 和1318138mg/L ;由于哈尔滨4月份冰雪融化,雨水较多,填埋场调节池收集的垃圾渗滤液被稀释,原水COD 降至7800mg/L 左右,此浓度下进行了厌氧段HR T 分别为1d 和015d 的实验,厌氧段出水COD 由578159mg/L 升至1134116mg/L ,好氧段出水COD 由347115mg/L 升至470161mg/L.从图3也可以看出,在厌氧2好氧MBBR 系统中,HR T 对厌氧反应器的冲击较好氧反应器要大,后续的好氧处理可以起到缓解系统受到的冲击,保证出水水质.图3 HRT 对系统处理效果的影响Fig.3 Effect of HRT on the removal efficiency213 有机负荷的影响由于厌氧段的出水直接作为好氧段的进水,且好氧段的HR T 为厌氧段的一半,所以好氧段所承受的有机负荷受厌氧段控制.从图4中可以看出,当厌氧段有机容积负荷(以COD 表示)在4101~7187kg/(m 3・d )时,厌氧反应器平均COD 去除率达到90168%;即使当有机容积负荷高达10123~16114kg/(m 3・d )时,COD 平均去除率仍然可以达到82124%,这说明复合式厌氧反应器能够承受较高的有机负荷.当后续好氧段在较低有机容积负荷[0158~1151kg/(m 3・d )]下运行时,好氧反应器的COD 去除率在32143%~44169%之间,COD 平均去除率为38107%;当好氧段在较高的有机容积负荷[4113~4179kg/(m 3・d )]下运行时,其COD 去除率在54181%~61192%之间,COD 平均去除率为58154%.这不仅表明了高有机负荷有助于增强好氧微生物的活性,还说明移动床生物膜法比传统活性污泥法更容易在高负荷下运行.图4 有机负荷对系统处理效果的影响Fig.4 Effect of OL R on the removal efficiency214 系统对氨氮的去除在系统整个运行期间,进水氨氮浓度在350mg/L 左右.从图5可以看出,HR T 对氨氮的去除影响很大,当好氧段HR T 大于1125d ,系统对氨氮的总去除率始终在97%以上,最终出水氨氮浓度在6113~9187mg/L ,能稳定地达到一级排放标准.其中好氧段担负着去除氨氮的主要任务,其去除的氨氮占总进水氨氮的63129%~87179%,平均去除率为77121%;但当HR T 为0175d 时,系统对氨氮的总去除率仅在20%左右.这主要是因为HR T 会影响到厌氧反应器的出水COD 浓度,从图3也可以看出,当厌氧段HR T 由4d 变为215d ,厌氧出水COD 平均由1526163mg/L 升至1686142mg/L ,略有增加,仅当HR T 为115d 时,厌氧出水激增到3181198mg/L.由于硝化菌属于自养菌,当废水中含有大量的有机物时,消耗有机物的异养菌大量繁殖,进而发生竞争作用使硝化菌受到抑制,导致出水氨氮急剧升高.另外,整个运行期间,厌氧段对氨氮始终都有一定的去除作用,但受HR T 影响较小,氨氮的损失可以认为是厌氧微生物同化作用所致.图5 复合系统对氨氮的处理效果Fig.5 Removal effect of HN +42N in the anaerobic 2aerobic MBBR215 厌氧和好氧MBBR 对系统的贡献如图6所示,当系统进水的COD 容积负荷在4101~7187kg/(m 3・d )范围内,系统总COD 平均去除率为9412%,最高去除率可达到95177%.其中厌氧反应器对COD 的去除率占总去除率的87195%~92176%;好氧反应器对COD 的去除率只占总去除率的2141%~5105%.当系统进水的COD 容积负荷在10123~16114kg/(m 3・d )时,系统总COD 平均去除率为92164%,最高去除率可达到94145%.其中厌氧反应器对COD 的去除率占总去除率的79105%~86156%;好氧反应器对COD 的去除率只占总去除率的7189%~12189%.这说明在组合工艺中厌氧反应器起了主要的处理作用,具有很大的负荷能力,而且在高负荷下运行时好氧段对整体的贡献明显增大,好氧段起到了保证出水水质的作用.因此,在处理有机物浓度非常高的废水时,若要得到好的出水水质,好氧段的深度处理是非常必要的.216 有机冲击负荷对系统的影响为了考察厌氧2好氧联合处理系统的抗冲击负荷能力,实验设计多次突然增大进水有机物浓度,考察冲击负荷及冲击时间对出水水质及COD 去除率的影响.如图7所示,第1次冲击负荷作用时间为12h ,第2次和第3次为24h ,前2次的冲击负荷约为正常运行的3倍,第3次约为正常运行时的4倍.系统正常运行的COD 容积负荷介于5198~6175kg/(m 3・d ),其间系统COD 总去除率在95%以上.当突然加大进水有机负荷时,厌氧反应器和系统COD 去除率均有不同程度的下降.受冲击程度越高,冲击负荷作用时间越长,下降幅度越大,恢复到正常状态所需的时间越长.负荷冲击程度最大时进水有机负荷从6168kg/(m 3・d )突增到25105kg/(m 3・d ),冲击时间24h ,厌氧反应器和系统COD 去除率分别从89111%和93199%下降到62151%和86191%,经过约3d 恢复正常.同时,由图7可以看出,厌氧反应器受到冲击的影响比较大,去除率约下降了2616%,而整个串联系统则只下降了7108%.这说明后续的好氧工艺对有机负荷的冲击起到了缓解作用,提高了整个系统的抗冲击能力.图6 系统中COD 去除率的构成Fig.6 Contribution of anaerobic and aerobic MBBR to thetotal COD removal efficiency图7 有机冲击负荷对系统的影响Fig.7 Effect of loading impact on the whole system3 结论(1)厌氧2好氧移动床生物膜反应器能够有效处理高浓度城市垃圾渗滤液.水力停留时间和有机容积负荷对系统的处理效果影响较大.当系统进水的COD 容积负荷在4101~7187kg/(m 3・d )范围内,系统总COD 平均去除率为9412%,最高去除率可达95177%.其中厌氧反应器对COD 的去除率占总去除率的87195%~92176%;好氧反应器对COD的去除率只占总去除率的2141%~5105%.当系统进水的COD容积负荷在10123~16114kg/(m3・d)时,系统中COD平均总去除率为92164%,其最高去除率可达94145%.其中厌氧反应器对COD的去除率占总去除率的79105%~86156%;好氧反应器对COD的去除率只占总去除率的7189%~12189%;(2)系统中厌氧移动床承担着去除COD的主要任务,好氧段不仅起到了保证出水水质的作用,更承担着去除氨氮的主要任务.当好氧段HRT大于1125d,系统对氨氮的总去除率始终在97%以上,最终出水氨氮浓度在6113~9187mg/L,能稳定地达到一级排放标准.其中好氧段对氨氮的去除占总量的63129%~87179%,平均去除率为77121%;但当HRT为0175d 时,系统对氨氮的总去除率仅在20%左右;(3)厌氧2好氧移动床生物膜反应器具有较强的抗冲击负荷能力.即使在24h内受到超过正常运行负荷4倍的冲击时,系统对COD的总去除率从93199%下降到86191%,仅下降了7108%.而且,经过3d左右的时间即可恢复正常;(4)采用厌氧2好氧移动床生物膜反应器处理城市垃圾渗滤液,具有容积负荷高、抗冲击性能强、有机物降解效率高、运行稳定等特点.参考文献:[1]张祥丹,王家民.城市垃圾渗滤液处理工艺介绍[J].给水排水,2000,26(10):9~14.[2]何若,沈东升.生物反应器2填埋场处理渗滤液的试验[J].环境科学,2001,22(6):99~102.[3]Loukidou M X,Z ouboulis A parison of Two BiologicalTreatment Processes Using Attached2Growth Biomass forSanitary Landfill Leachate Treatment[J].EnvironmentalPollution,2001,111(2):273~281.[4]Timur H,Ozturk I.Anaerobic Sequencing Batch ReactorTreatment of Landfill Leachate[J].Water Research,1999,33(15):3225~3230.[5]Osman Nuri,Agdag.Anaerobic/aerobic Treatment ofMunicipal Landfill Leachate in Sequential Two2Stage Up2FlowAnaerobic Sludge Blanket Reactor(UASB)/Completely StirredTank Reactor(CSTR)Systems[J].Process Biochemistry,2005,40:895~902.[6]K ennedy K J,Lentz E M.Treatment of Landfill LeachateUsing Sequencing Batch and Continuous Flow UpflowAnaerobic Sludge Blanked Reactors[J].Water Research,2000,34(14):3441~3447.[7]郑金伟,武剑,马国伟.UASBF2SBR工艺处理垃圾渗滤液[J].中国给水排水,2003,19(4):59~60.[8]李平,韦朝海,吴超飞.厌氧/好氧生物流化床耦合处理垃圾渗滤液的新工艺研究[J].高校化学工程学报,2002,16(3):25~28.[9]赵江冰,胡龙兴.移动床生物膜反应器技术研究现状与进展[J].环境科学与技术,2004,27(2):103~106.[10]Фegaard H,Rusten B,Westrum T.The development of them oving bed biofilm process:from idea to commercial product[A].Cambridge,U K:Proceedings WEC/EWPCA/IWEM S pecialityC onference,INNOV ATION2000,July1998,314~318.。
A/O膜生物反应器在垃圾渗沥液处理中的应用
引言 : 由于垃圾 渗沥 液的水 质水量变 化大 、 氮含 氨 量高 、 有机污染物含量高和难于生 物降解 的有机 物含量 高 等 问题 , 垃圾渗 沥液 的处理一 直是 垃圾 处理 厂设计 、 运行和管理 中非常棘手 的世界性难题。
我 国渗沥液处理厂 的建设亦起 步较 晚 , 时 间上 看 从
陈 刚 翟 力新 蔡 辉 熊向 阳 刘 涛
Ch n Ga g, h iL x n, iHl , o g Xi n y n L u Ta e n Z a ii Ca l Xin a g a g, i o i
城 市建 设研 究 院
Ch n b n Co sr cin sg & Re e r h I siu e i a Ur a n tu to De in sa c n tt t
研究 与探 讨
及反硝化作用, 对水中的有机污染物、 氨氮等进行分解
利用 。泥水混合物 通过外 置式膜分 离 , 处理 垃圾渗 沥液
的膜外置式膜分离通常采用的是管式超滤膜。
I
渗 液 沥
均呈级数增长 , 也有数不胜数的膜生 物反应器工 程正在
2 0 一+1}一6 2 N3 2} H 0+N 十 2
() 2
世界上处理 着不 同的污水 。膜分 离生 物反 应器 中的膜 组件相 当于传统生物 系统 中的二沉 池 , 利用 膜组件进行
固液分离 , 截流 的污泥 回流至 生物反应 器 中 , 过水外 透 排。
渗沥液处理经历 了两个 阶段 。第 一阶段从 9 0年代初 期 开始 , 处理 工艺 主要参 照城 市污水处理 方法 , 二 阶段 第
从 9 年代后期开始采用 “ 0 生化处理 +物化处 理” 相结 合 的处理方法 。9 o年代后 期 AO膜生 物反 应器 以其独 特 / 的优势 , 开始被 业 内专 业人 士所接 受 , 作为 生化处 理段 最为可靠的工艺应用在渗沥液的处理 中。
膜生物法(MBR)处理垃圾渗滤液的研究
膜生物法(MBR)处理垃圾渗滤液的研究膜生物法(MBR)处理垃圾渗滤液的研究引言:垃圾渗滤液作为垃圾处理过程中产生的一种废水,含有高浓度的有机物、氨氮、重金属等污染物。
传统的物理化学处理方法难以有效去除这些污染物,而膜生物法(MBR)作为一种新型的废水处理技术被广泛应用。
本文将详细介绍膜生物法处理垃圾渗滤液的原理、流程以及其在实际应用中的效果。
一、膜生物法(MBR)的原理膜生物反应器(MBR)是将膜技术与生物反应器相结合的一种新型废水处理装置。
其原理是通过在生物反应器中将废水与活性污泥经过膜片分离,达到同时去除污染物和固液分离的效果。
MBR系统由污水处理单元和膜分离单元两部分组成,其中污水处理单元通过曝气反应槽促进有机物的降解,生成污泥;而膜分离单元则通过膜片将悬浮物和微生物截留在反应器内,仅允许水分和溶解物通过,从而实现固液分离。
通过MBR系统处理垃圾渗滤液可以实现高效去除有机物和微生物,同时减少浓缩污泥的产生。
二、MBR系统处理垃圾渗滤液的流程MBR系统处理垃圾渗滤液一般包括预处理、生物反应过程和膜分离过程三个阶段。
1. 预处理阶段:垃圾渗滤液首先经过粗格栅过滤,去除大颗粒杂志物。
然后在中粗格栅阶段去除较小的杂质和颗粒物。
最后通过调节进水流速和溶氧量来达到污水的原水质量。
2. 生物反应过程:经过预处理后的垃圾渗滤液进入生物反应器,其中废水与活性污泥通过搅拌器进行混合,进一步去除有机物和氨氮。
同时,通过曝气设备向生物反应器中供氧,促进好氧微生物的生长与繁殖。
该过程中,垃圾渗滤液中的有机物被微生物降解并转化为二氧化碳和水;氨氮也被转化为氮气。
经过生物反应过程后,垃圾渗滤液的水质得到了初步改善。
3. 膜分离过程:经过生物反应过程的垃圾渗滤液进入膜分离单元,其中通过膜片的筛选作用,将悬浮物和微生物截留在反应器内,仅允许水分和溶解物通过。
这种分离方式可以有效去除微生物和悬浮物,同时实现固液分离。
属于微滤或超滤过程的此阶段,可以使得出水品质得到进一步提高。
0201.ABR氧化沟膜生物反应器处理垃圾渗滤液
ABR/氧化沟/膜生物反应器处理垃圾渗滤液垃圾渗滤液是垃圾填埋产生的二次污染物,它的水质水量受填埋场场龄的影响相当大。
随着垃圾填埋时间的延长,渗滤液中的氨氮浓度不断升高,有机物浓度则相对下降,碳氮比例严重失调,逐渐成为一种极难处理的高浓度氨氮废水。
目前对城市垃圾渗滤液的处理中生物法因其高效低耗的特点而被广泛应用。
桂林市冲口垃圾卫生填埋场一期工程日处理垃圾500t,已于2002年正式投入使用。
2004年,桂林市环境卫生管理处对冲口垃圾卫生填埋场300m3/d的渗滤液采取单独污水处理措施,并于2006年成功调试运行。
1 设计水量、水质根据国内外大量垃圾填埋场渗滤液水质变化的统计研究资料,垃圾填埋场从开始运行到第五年,渗滤液中污染物浓度将不断上升,五年以后趋于稳定。
桂林市环卫处多次对冲口垃圾填埋场渗滤液水质进行了采样分析,水质见表1。
结果表明冲口垃圾填埋场在运行的一年半时间内,渗滤液的污染物浓度正以较快的速度上升,这与国内外垃圾渗滤液污染物浓度变化规律相一致。
表1 桂林冲口垃圾填埋场渗滤液分析结果通过对部分南方城市典型垃圾填埋场渗滤液水质的调查研究(见表2)可以看出,桂林冲口垃圾填埋场产生的渗滤液的水质情况,和其他几个南方城市的垃圾渗滤液水质相似,结合冲口垃圾填埋场的使用情况,得出污水处理站进水水质预测表,见表3。
2 处理工艺工程实践证明,渗滤液初期可生化性较好,而随着填埋程度的不断加剧和填埋量的增加,渗滤液中成分越来越复杂,可生化性逐渐降低,处理难度加大,处理效率日趋下降,难以达到排放标准。
本工程根据实际监测渗滤液的水质情况,经过多方考察论证和比较,优化设计了一种符合实际情况的工艺流程,以适应水质的变化,见图1。
与国内现在己采用的各种工艺相比,厌氧+氧化沟+膜分离工艺有如下优点:1)出水水质好,运行可靠;2)设备紧凑,占地少;3)氨氮去除能力高(达98%以上);4)活性污泥浓度能达到10000~15000mg/L,由于活性污泥量多,抗冲击负荷能力强;5)由于膜的作用,氧化沟反应器中污泥停留时间长,污泥自我消化,从而显著地减少剩余污泥量;6)系统采用PLC控制,实现自动化控制;7)工程投资和处理成本与其他膜处理技术相比,成本相对较低。
垃圾填埋场一体化垃圾渗滤液处理装置
垃圾填埋场一体化垃圾渗滤液处理装置2020年1月17日城市垃圾填埋场渗滤液的处理一直是填埋场设计、运行和管理中非常棘手的问题。
渗滤液是液体在填埋场重力流动的产物,主要来源于降水和垃圾本身的内含水。
由于液体在流动过程中有许多因素可能影响到渗滤液的性质,包括物理因素、化学因素以及生物因素等,所以渗滤液的性质在一个相当大的范围内变动。
一般来说,其pH值在4~9之间,COD在2000~62000mg/L的范围内,BOD5从60~45000mg/L,重金属浓度和市政污水中重金属的浓度基本一致。
城市垃圾填埋场渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,若不加处理而直接排入环境,会造成严重的环境污染。
以保护环境为目的,对渗滤液进行处理是必不可少的。
垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分,扣除垃圾、覆土层的饱和持水量,并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度废水。
LTLD系列一体化垃圾渗滤液处理装置各单元作用:厌氧ABR:考虑了中晚期渗滤液COD浓度升高而设置BAF:新标准下,总氮达标压力增大,BAF可有效去除氨氮和总氮缺氧反应池:为进一步脱除总氮而设置。
超滤膜生物反应器:提高生化单元污泥浓度,高效去除有机物、氨氮、总氮等污染指标。
对后续的纳滤膜起预处理作用。
纳滤:截留有机物和重金属离子,同时避免重金属在系统内的累积。
混凝沉淀:对浓水进行处理,避免浓水在系统内循环造成有机物在系统内累计。
1、近年来,国家对渗滤液处理日益关注,颁布了新标准,并加大了投资力度。
2、渗滤液处理工程由沿海向内陆,由城市向农村,由一线城市向二线城市延伸。
3、小城市的特点为渗滤液产生量少,融资渠道少,缺钱。
4、渗滤液填埋区可利用空间小。
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垃圾渗滤液的处理方法多种特点介绍
垃圾渗滤液的处理方法多种特点介绍
2019年9月4日
填埋场渗滤液来自填埋场本身的含水量、进入填埋场的雨、雪水等水,是一种高浓度的有机废水。
在垃圾渗滤液处理过程中,物理方法和生化处理方法是比较常用的两种工艺,二者有不同的工艺特点,下面我们就一起来了解一下。
物化处理方法主要是利用物理和化学手段去除废水中的污染物,包括活性炭吸附、化学沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、膜渗析、汽提、湿式氧化等多种方法;其优势在于不受垃圾渗滤液水质水量变化的影响,在COD为2000~4000mg/L时,物化法的COD去除率可达50%~87%,所以物化法一般作为垃圾渗滤液处理中的预处理和深度处理方式。
生化处理法分为好氧生物处理、厌氧生物处理以及二者的结合,包括延时曝气、生物转盘以及曝气稳定塘等多种方法。
其工艺比较成熟、运行费用低,获得国内外普遍使用。
近年来,膜生物反应器作为一种新型的水处理技术,以其有效降解有机废水和高浓度氨氮废水的优势,获得渗滤液处理市场的高度认可。
在实际应用中,要根据垃圾渗滤液的各种成分占比分析,选择合适的处理方法。
以上两种垃圾渗滤液处理方法有各自的特点,用户可根据自身实际需求,选择相应的处理方法作为垃圾渗滤液的主要工艺技术,已达到预期的处理目的。
上流式厌氧污泥复合床-膜生物反应器处理垃圾渗滤液
上流式厌氧污泥复合床-膜生物反应器处理垃圾渗滤液摘要:研究了厌氧污泥复合床(UASCB)-序批式膜生物反应器(SMBR)串联工艺处理垃圾渗滤液的工艺性能和影响因素。
结果表明,厌氧段对整个系统的调节作用表现在两方面:(1)可以提高膜生物反应器内硝化菌活性;(2)可以明显提高垃圾渗滤液的可生化性,提高幅度为15.2%。
该工艺所能适应的COD/NH4+-N范围在2.5~12。
关键词:垃圾渗滤液厌氧污泥复合床序批式膜生物反应器垃圾在堆放填埋过程中,由于厌氧发酵、有机物分解、雨水冲淋及地下水浸泡会产生多种代谢产物和水分,形成渗滤液。
研究表明[1],垃圾渗滤液中含有种类繁多的有机污染物,其中相当数量属于难降解的有毒污染物。
由于渗滤液的特殊水质特征,采用常规的生物处理工艺往往难以达到理想的处理效果。
在此,对厌氧污泥复合床(UASCB)-序批式膜生物反应器(SMBR)串联工艺处理垃圾渗滤液进行了试验研究,探索了在不同的工艺操作条件下垃圾渗滤液的生物降解效率,为垃圾渗滤液的降解提供了一定的依据。
1 材料与方法1.1 垃圾渗滤液水质特征垃圾渗滤液水样取自昆明市西郊垃圾填埋场的渗滤液蓄水池,水质特征:COD平均浓度为9100 mg/L;NH3-N平均浓度为870 mg/L;pH为7.8;感观性状为深褐色、有恶臭。
1.2 试验系统由集水槽、进水泵、流量计、蓄水槽、潜水泵、UASCB 反应器、膜生物反应器、离心泵及时控开关组成,试验总示意图如图1所示。
1.2.1 UASCB反应器UASCB用有机玻璃柱制作,有效体积8 L,该UASCB的下部区域为污泥床,上部区域为填料床,可以有效阻止污泥的流失。
填料直径10 mm,高10 mm,壁厚0.6~0.9 mm,用聚丙稀复合材料注塑。
厌氧反应器在(36±1)℃下运行。
1.2.2 膜生物反应器膜组件主要技术指标为:中空纤维膜外径450μm;内径350μm;膜厚50μm;膜面积4 m2;平均孔径0.1μm;产水量0.6~0.8 t/(d·m2);操作压力≤0.3 ×105 Pa;反应器容积为40 L。
膜生物反应器+ 反渗透工艺处理垃圾渗滤液的调试及运行
膜生物反应器+ 反渗透工艺处理垃圾渗滤液的调试及运行作者:黄力平来源:《决策探索·收藏天下(中旬刊)》 2020年第2期黄力平摘要:在众多垃圾渗滤液处理工艺中,膜生物反应器+反渗透工艺由于具有处理工艺稳定、抗冲击负荷能力强的优势,在垃圾渗滤液处理中得到较为广泛的应用。
关键词:垃圾渗滤液;膜处理;调试;运行一、膜生物反应器+反渗透工艺简介膜生物反应器(MBR)+反渗透(RO)工艺是一种典型的生化处理和膜处理相结合的处理工艺。
其处理垃圾渗滤液的典型工艺流程如图1所示:工艺流程说明:垃圾渗滤液随着生活填埋场导盲管汇集至调节池,渗滤液成分较复杂、变化大,所以在均质池中投加营养物质,并调节适宜pH。
均衡池的垃圾渗滤液由进水泵提升至MBR生化池,在生化池中通过微生物的作用,降解绝大部分有机物,并通过硝化和反硝化反应来实现生物脱氮。
MBR生化池中经过处理的水,进入超滤系统去除大分子有机物、SS(固体悬浮物)和部分微生物。
超滤系统产水进入深度处理工艺反渗透系统,拦截小分子有机物、各价离子和色度,最后达标排放。
二、膜生物反应器+反渗透工艺调试过程(一)单机调试和联机调试第一,对生产设备、管线进行全方位检查,保证管线畅通无渗漏,阀门开关正确。
第二,电器设备、仪表等工作正常。
第三,岗位操作运行记录完整。
第四,应急预案演练到位,安全防护工具就位。
第五,水、机、电、仪,由相应操有关人员签字确认后方可进行调试。
在调试过程中,试运行人员需要及时进行巡检,特别是关键设备,并做好记录。
(二)工艺系统调试由于垃圾渗滤液水质复杂、污染物浓度高、营养比例失调,因此在调试初期要避免系统受到冲击负荷。
整个调试周期为3个月,首先在膜生物反应器内注入清水并投加污泥进行接种,为加快调试周期,接种污泥最好来自同类型的渗滤液处理站。
投加污泥后,对接种污泥进行3~5d闷曝,闷曝结束后按每日系统设计进水量进10%的水量,同时运行风机并保持DO为2~3mg/l,测定反应器内COD、NH3-N、TN指标,运行超滤和反渗透系统装置。
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ABR/氧化沟/膜生物反应器处理垃圾渗滤液
垃圾渗滤液是垃圾填埋产生的二次污染物,它的水质水量受填埋场场龄的影响相当大。
随着垃圾填埋时间的延长,渗滤液中的氨氮浓度不断升高,有机物浓度则相对下降,碳氮比例严重失调,逐渐成为一种极难处理的高浓度氨氮废水。
目前对城市垃圾渗滤液的处理中生物法因其高效低耗的特点而被广泛应用。
桂林市冲口垃圾卫生填埋场一期工程日处理垃圾500t,已于2002年正式投入使用。
2004年,桂林市环境卫生管理处对冲口垃圾卫生填埋场300m3/d的渗滤液采取单独污水处理措施,并于2006年成功调试运行。
1设计水量、水质
根据国内外大量垃圾填埋场渗滤液水质变化的统计研究资料,垃圾填埋场从开始运行到第五年,渗滤液中污染物浓度将不断上升,五年以后趋于稳定。
桂林市环卫处多次对冲口垃圾填埋场渗滤液水质进行了采样分析,水质见表1。
结果表明冲口垃圾填埋场在运行的一年半时间内,渗滤液的污染物浓度正以较快的速度上升,这与国内外垃圾渗滤液污染物浓度变化规律相一致。
表1桂林冲口垃圾填埋场渗滤液分析结果
通过对部分南方城市典型垃圾填埋场渗滤液水质的调查研究(见表2)可以看出,桂林冲口垃圾填埋场产生的渗滤液的水质情况,和其他几个南方城市的垃圾渗滤液水质相似,结合冲口垃圾填埋场的使用情况,得出污水处理站进水水质预测表,见表3。
2处理工艺
工程实践证明,渗滤液初期可生化性较好,而随着填埋程度的不断加剧和填埋量的增加,渗滤液中成分越来越复杂,可生化性逐渐降低,处理难度加大,处理效率日趋下降,难以达到排放标准。
本工程根据实际监测渗滤液的水质情况,经过多方考察论证和比较,优化设计了一种符合实际情况的工艺流程,以适应水质的变化,见图1。
与国内现在己采用的各种工艺相比,厌氧+氧化沟+膜分离工艺有如下优点:
1)出水水质好,运行可靠;
2)设备紧凑,占地少;
3)氨氮去除能力高(达98%以上);
4)活性污泥浓度能达到10000~15000mg/L,由于活性污泥量多,抗冲击负荷能力强;
5)由于膜的作用,氧化沟反应器中污泥停留时间长,污泥自我消化,从而显著地减少剩余污泥量;
6)系统采用PLC 控制,实现自动化控制;7)工程投资和处理成本与其他膜处理技术相比,成本相对较低。
3主要构筑物及设计参数
3.1调节池和浮筒提升泵
调节池为原有构筑物,总容积25000m3,起到了调节水量,均衡水质、沉淀重金属和悬浮物的作用,为后续工艺奠定了基础。
根据调节池的
水位,多数情况下,调节池污水不能自流入处理系统,需设提升泵将污水提升至调节池坝顶。
为尽量降低进水污染物浓度和减少管理环节,设计采用浮筒安装潜水泵,不设提升泵房,浮桶浮力大于1000kg,材质为钢制防腐,双桶双梁,DN:0。
5m,L:3m。
3.2厌氧反应池
为确保厌氧工艺的高效运行,提高厌氧反应池污泥浓度,尽量缩短水力停留时间,本方案采用折流式厌氧反应器(ABR),并在上向流部分设置厌氧填料,与污泥的停留时间(SRT)较好分离。
其抗冲击负荷能力强,处理效果好,COD平均去除率可达75%以上,减轻后续好氧的负荷。
厌氧反应器平面尺寸为15m×10.6m,为下沉式构筑物,高出地面0.8m。
控制平均流速Vu=0.5m/h,池体有效容积V有效为440m3分为两组,每组220m3。
池总面积500m2,池的有效深度为3.52m,为保证池处于厌氧环境,沼气又能安全散发,设计有1m深的静止液位,池总深度5.0m。
池内设填料总体积222m3,平均水力停留时间HRT为35.2h。
3.3氧化沟(PID)+膜分离反应器(MBR)
厌氧池出水直接进入氧化沟(PID)+膜生物反应器(MBR)。
该系统为氧化沟+膜分离器钢筋砼下沉式构筑物,联体共分为3部分:即兼氧部分(A段)、好氧部分(O段)、膜分离部分(M段)。
A段长×宽×高=18m ×11m×4.3m,O段长×宽×高=14.7m×10.5m×4.3m,M段长×宽×高=3.3m×10.5m×4.3m。
运行过程中污水通过回流泵在A段和O段两池子中循环流动交替经好氧、缺氧状态。
其中好氧部分提供氨氮硝化;缺氧部分提供反硝化(为保证反硝化的可靠,特设碱度投加系统一套备用);M段膜分离部分保证硝化池的污泥浓度,确保污泥负荷<0。
05kgNH4+2N/(kgMLSS·d)。
膜分离池另配鼓风机为膜组件供气,保证膜组件表面流体的流速,有效防止膜污染。
并设中空纤维膜组件。
中空纤维膜组件采用膜通量稳定的进口膜,膜通量0.2~0.25m3/d,单组膜面积105m2,共14组。
配膜在线清洗系统、自动控制系统各一套。
氧化沟(PID)+膜生物反应器(MBR)使得COD、BOD得到很好降解,氨氮得以高效的转化和释放,同时配合排泥可以去除大量的磷。
由于膜对细菌有很高的截留作用,出水细菌总数也很低。
3.4臭氧系统(脱色、杀菌)设计
系统由臭氧发生器与脱色罐共同组成。
臭氧折算投加量约为40mg/L,需臭氧量500g/h。
本工程通过水射器,使臭氧以最小气泡形式注入水中,从而使臭氧与水在臭氧接触脱色塔充分混合,以最大限度地溶解于水(达到理想溶解度和反应速度的水温约为10-30℃)。
设计接触时间HRT为45min。
选用CPS21A臭氧发生器两台,一用一备,配套9m3脱色接触罐一台。
4污水处理站建成后对环境的改善污水处理站建成后能在很大程度上改善外排污水的水质,污染因子浓度值下降幅度均很大,对受纳水体水质的改善具有关键性作用。
各污染物去除量见表5。
5结论及运行实践
该渗滤液处理系统采用折流式厌氧反应器(ABR)/氧化沟/膜分离反应器相结合的技术,将膜工艺与生化工艺有机结合,大幅降低工程投资和运行费用,同时取得很好的社会效益和环境效益。
本系统经过了2年的实际运行,从运行结果上来看,由于各工艺取长补短,从而提高了系统运行的稳定性和可靠性,增强了系统对水质变化的适应能力,确保了出水各项指标均达到排放标准的要求,为填埋场后期渗滤液的处理提供了可靠的保障。
本工艺采用了膜处理系统,系统初投资略高,但能适应远期水质的变化,无需增添新的设备或进行系统改造,从中长期来看,总体经济效益应较好。