城市生活垃圾焚烧厂渗滤液处理工程实例

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由 表 2 可 见: 经 过预 处理 和 MBR 其 他指 标 T P 、色度、H g、Ni、Pb、Zn 均能达到出水水质标准。 好氧生化过程后 S2- 也能确保达标。对于出水的总 氮 T N, 在进水指标为业主提供的水质指标范围内, 经过上述硝化反 硝化脱 氮和超滤 ( MBR) , 去 除率 80% , 也能达到出水要求。
维持。
每个膜管内安装了一 束直径为 8 mm、内表面 为聚合物的管式过滤膜。超滤系统有 2 个环路, 每 1 环路有 5 根膜管。环路 有单独的循环泵, 泵在沿 膜管内壁提供一个需要的流速, 从而形成紊流, 产生 较大的过滤通量, 避免堵塞。U F 进水泵把生化池 的混 合 液分 配 到 各 UF 环 路。 超 滤 最 大 压力 为 6 bar( 1 bar= 01 1 M Pa) 。
4 投资及运行成本 工程 投 资: 整 个 渗 滤 液 处 理 工 程 总 投 资 为
3 621. 11 万元( 不包括征地 费用) , 其中 建筑工程 1 111. 1 万 元, 安 装 工程 208. 88 万元, 设 备 购置 1 515. 87 万元, 生产用具购置 15. 16 万 元, 其他费 用 770. 15 万元。
硝化反应产生的剩余污泥产量约为 2 400 kg/ d。
内回流比取 10, 保证 T N 的有效去除, 同时可以降低
反应器中 T N 的浓度。考虑 BOD5 去除、N H3 ) N 硝
化需氧 和
N
O
3
)
N
反 硝 化 释 氧,
实际鼓风量为
14 000 m3/ h。单池鼓风量为 7 000 m3/ h, 单池配 6
污泥也回流到预曝调节池中, 使预曝调节池也具有 一定的生化作用。
( 2) 离心脱水系统。调节池的渗滤液经过预曝
气后, 通过离心进料泵输入离心脱水机进行分离处
理, 由于在调节池中增氧预曝气, 加快了调节池内渗 滤液的生物降解和胶体胶团的形成, 更利于离心脱
水时干污泥的产生。为更好地利用离心机的脱水性
能, 设计中设置了溶药投加系统, 在输送管道中加入 絮凝剂, 使调节池内的悬浮物杂质和生物处理的剩
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套专用曝气器和 2 台射流循环泵。 渗滤液在好氧处理过程中, 硝化池往往会产生
较多的泡沫, 采取下列措施有效控制飞沫污染: 采用 了消泡剂投加设备, 可以有效控制泡沫的产生; 硝化 池加盖, 可以防止飞沫污染。
( 3) 超滤设备。与传统生化处理工艺相 比, 微 生物菌体通 过高效 超滤 系统从 出水 中分 离, 确保 大于 0. 02 Lm 的颗粒物、微生物和与 COD Cr 相关的 悬浮物安全 地截留 在系 统内, 通过 对污 泥龄 的控 制, 培养出大量的硝化菌, 从而大大提高氨氮的 去除率。污泥浓度通过错流 式超滤的连续回流来
膜管使用一段时间后也需要冲刷清洗, 为此配 置容积为 2 m3 的清洗槽, 利用 1 台 清洗泵进行冲 洗, 每周一次。每个环路可在其他环路运行时进行 冲刷、清洗或维护。自动压缩空气控制阀能同时切
断进料, 留在管内的污泥随冲刷水去反硝化池。清 洗后期阀门按程序打开, 允许清洗水在膜环路中循 环后回到清水槽, 直到充分清洗。如需要, 清洗后期 可向清洗槽加入少量清洗药剂, 化学清洗( 稀酸) 每 1~ 2 个月一次。
380~ 1 500 96~ 180
7 000~ 14 500
TP/ mg/ L
122~ 173
pH 电导率/ mS/ cm
4. 0~ 6. 3 9~ 11. 5
A s/ mg/ L
0. 02~ 0. 06
Cd/ mg/ L
0. 03~ 0. 06
Cr/ mg/ L
0. 35~ 0. 79
Cu/ mg/ L
UF 设备有: UF 进水 泵 1 台; U F 膜管 10 根; UF 循环泵 2 台; 清洗泵 1 台; 清洗槽 1 座; 清液回流 泵 1 台; 清液储槽 1 只; 空压机 1 台。 2 工程调试
生化系统的调试是整个工程调试的关键。反硝
化池接种污泥为某城市污水处理厂的消化污泥, 接 种量为 450 t , 污泥含水率为 75. 8% , VSS/ T SS 为 0. 52, 反应器内污泥含量为 10 g VSS/ L。为使污泥 厌氧化, 将污泥注入反应器后, 加入适量渗滤液, 同 时针对渗滤液难生物降解的特性, 向反应器中加入 葡萄糖( 浓度为 500 m g/ L 左右) , 静置 3 d, 然后开 始间歇进水( 200 m3/ d) , 为增强污泥的沉降性能, 向
反应器内投加氯化铁混凝剂和少量颗粒活性炭( 粒 径为 0. 27~ 0. 4 mm ) , CO DCr 去除率达到 70% 之后 开始连续进水, 以 COD Cr 去除率达到 70% 为原则逐 渐增加进水量, 提高负荷为 150 m3/ 次, 50 d 后反应 器基本达到设计处理能力, 标志着厌氧反应器调试 完成。
COD Cr / mg/ L 48 000~ 71 000 38 000 98% 760 1 000
BO D5 / m g/ L 25 000~ 30 000 20 000 99% 200
600
NH3 ) N/ mg/ L 380~ 1 500 1 500 99%
15
25
S S/ mg/ L 3 000~ 20 000 2 000 90% 200
( GB 16889 ) 1997) 中的三级标准, 达标后的渗滤液 就近排入城市污水管网, 进入石洞口城市污水处理 厂做进一步处理。 1 工艺流程及构筑物 1. 1 工艺流程
渗滤液内污染物种类繁多、浓度高[ 1] 、变化范围 大、可生化性差, 且氨氮含量高[ 2] 。渗滤液的处理工 艺选择应具有高负 荷污水处理能力 和氨氮去除能 力, 且要适 应不同季节、不同时间渗 滤液浓度的波 动。针对以上特点和要求, 采用了预处理系统( 预曝 气+ 离心脱水) - M BR 系统的组合工艺[ 3, 4] , 具体工 艺流程如图 1 所示:
图 1 渗滤液处理工艺流程
1. 2 构筑物设计参数 1. 2. 1 预处理系统
经水质分析, 该垃圾焚烧厂渗滤液原水的 SS、 CODCr 等污染物 浓度很 高, 从占地、经 济和技 术角 度出发, 采用调 节池预 曝气 和离心 分离 作为 预处 理工序, 以减轻后续 MBR 系统的负荷。预处理系 统中构 筑 物包 括 调 节池、离心 脱 水 系统、中间 水 池等。
余污泥絮凝成团进行脱水, 产生含水率控制在 80%
以内的干污泥约 32 t / d。脱水干泥通过螺旋输送带 排到可移动的容器送到垃圾坑焚烧处理。经过离心
分离的废水其 SS, CO DCr 下降了许多, 流入中间水池,
中间水池 1 座, 钢混结 构, 规格为 13 m @ 4. 5 m @ 4 m , 有效容积 150 m3。 1. 2. 2 M BR 系统
运行费用估算: 设操作人员 5 名, 工资及福利费 为 32. 4 万元/ a, 电费 249 万元/ a, 水费 1. 83 万元/ a, 药剂费 183 万元/ a, 膜更换费 25 万元/ a, 污泥处置 费 175 万 元/ a, 设备 维 修费 按 35. 9 元/ a, 管 理费 56. 26万元/ a, 经营成本 759 万元/ a, 折旧 175 万元/ a, 总成本 934 万元/ a, 单位处理成本 64 万元/ a, 单位经 营成本 52 万元/ a。 5 结语
在 MBR 反应器调 试完成后, 按设计 流量和设 计参数连续运行 3 个月后, 对系统各处理单元的处 理效果进行监测, 结果见表 2( 表中数据为连续 7 d 的平均值) 。该工程于 2006 年 10 月通过验收后一 直正常运行至今。
表 2 系统各处理单元的处理效 果
项目
渗滤液原水
离心处 M BR M BR 出水设 理出水 去除率 出水 计要求
混凝土结构, 池体内净尺寸为 4. 5 m @ 4 m @ 9 m。
池中设置 1 套液下搅拌器, 共 5 Leabharlann Baidu, 可串联使用, 应
急时单座使用。反硝化池设有排空管, 利于检修时 排空。
( 2) 硝 化池。据德国 AT V 热平衡计算模式计
算, 当进水温度为 5 e ( 冬天) 时, 系统高压水泵和鼓
风机提供的热量和生化反应释放的热量, 能够保证维 持生物反应器内水温为 20 e 。据 AT V 渗滤液硝化 池容积计算模型, 硝化池有效容积应为5 200 m3。硝 化池共设 2 个串联池, 单池有效容积为 2 600 m3 , 池 体内净尺寸为 25 m @ 13 m @ 9 m。
关键词 垃圾渗滤液 预处理 M BR 工程调试
上海某垃圾焚烧厂占地 200 亩( 1 亩 U 667 m2 ) , 日处理生活垃圾1 500 t, 服务范围覆盖黄浦、静安、 闸北、普陀、长宁、嘉定六区。该厂渗滤液处理工程 于 2006 年 10 月开始运行, 渗滤液产生量为 200~ 300 m3/ d, 其渗滤液水质见表 1。
( 1) 反硝化池。根据德国 AT V ( 水处理协会)
热平衡计算模式计算, 硝化池污水回流、高压水泵供 热以及生化反应放热, 能够保证外界气温较低时反
硝化反应的正常进行。据此, 单只反硝化池有效容 积为 144 m 3。生物脱氮系统 的污泥浓度通过后续 错流式超滤的连续回 流来维持。反硝 化池为 钢筋
( 1) 调节池。设调节池 1 座, 钢混结构, 规格为 26. 5 m @ 15. 3 m @ 50 m, 有效容积 2 000 m 3, 来自 垃圾储存坑的渗滤 液用进水提升泵 提升到调节池
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中。调节池内设有微孔曝气器, 由鼓风机供气管路
分出的支管提供风量用来曝气。后续 M BR 的剩余
在反硝化池 启动一周后开 始进行硝化 池的调 试, 接种某城市生活污水处理厂的活性污泥, 接种量 为 15 t, 污泥含水 率为 82% , VSS/ T SS 为 0. 55, 反 应器内污泥浓度为 4 gVSS/ L。加入种泥后注入硝化 池出水至池容的 2/ 3 位置, 加入葡萄糖, 开始曝气, 并 向反应器中加入粉末活性炭, 曝气 2 d, 然后开始通入 硝化池出水并曝气, 并向反应器中加入少量葡萄糖 以补充微生物生长所需营养。培养的污泥基本成熟 时, M L SS 为 10 044 mg / L , M LVSS 为 8 264 mg/ L, 并逐渐增长, 保持在 10 g / L 以上。镜检菌胶团大 而密, 丝状菌较多。控制 D O 充足, CO DCr 去除率在 80% 以上, MBR 启动成功。当系统调试达到设计能 力时, MBR 反应器出水水质已完全能达到5生活垃 圾填埋污染控制标准6 ( GB 16889 ) 1997) 中三级标 准, 整个工程调试完成。 3 运行情况
0. 39~ 0. 57
Hg/ m g/ L
0. 01~ 0. 03
N i/ mg/ L
0. 81~ 1. 10
Pb / mg/ L
0. 39~ 1. 15
Zn/ m g/ L
10. 95~ 16. 88
该厂渗滤液处理设施占地面积约 4 000 m2, 采 用预处理系统( 预曝气+ 离心脱水) - MBR 的组合 工艺。处理出水执行5生活垃圾填埋污染控制标准6
表 1 垃圾渗滤液原水水质
项目
范围
密度/ g/ L
1 025 ? 5
COD Cr / mg/ L BOD 5/ mg/ L SS/ mg/ L
48 000~ 71 000 25 000~ 30 000 3 000~ 20 000
NH3 ) N/ mg/ L N O-3 ) N / m g/ L TN/ m g/L
城市生活垃圾焚烧厂渗滤液处理工程实例
华 佳1 张林生1 闫 燕2
( 1 东南大学能源与环境学院, 南京 210096; 2 北京新知文创 出版咨询有限公司, 北京 100093)
摘要 针对城市生活垃圾渗滤液浓度高、变化范围大、可生化性差, 且氨氮含量高等特点, 采 用了预处理系统( 预曝气+ 离心脱水) - MBR 系统的组合处理工艺。运行结果表明, 处理出水满足 间接排放 要 求, CO DCr 、BO D5 、N H3 ) N 、SS 等 指 标 均 能 达 到 5 生 活 垃 圾 填 埋 污 染 控 制 标 准6 ( GB 16889 ) 1997) 中三级标准。