李同旭
(科盛環保科技股份有限公司,南京 211500)
垃圾滲濾液處理工藝研究
李同旭
(科盛環保科技股份有限公司,南京 211500)
垃圾滲濾液不僅含有大量有機污染物,還含有各類重金屬污染物,具有組分復雜、污染物濃度高、色度大、毒性強的特點,是一種難處理的高濃度有機廢水。本研究提出一種工藝與現有工藝相比,具有運行成本低,出水質量高和處理效果好的特點,市場應用前景非常好。
厭氧折流反應器;垃圾滲濾液;自養脫氮膜生物反應器;納濾
垃圾滲濾液主要來源于垃圾填埋場表面覆土滲透雨水和垃圾本身分解出的內含成分水,是所有垃圾填埋場伴生的二次污染物,垃圾滲濾液的指標和性質并不穩定,在一個相當大的范圍內波動;并且液體在流動過程中有許多因素可能影響到滲濾液的性質,包括物理因素、化學因素以及生物因素等,所以滲濾液的性質在時間和空間上均處于一個相當大的范圍內變動。垃圾滲濾液具有高COD、高鹽分、成分復雜、含重金屬、可生化性差等特點。如果這些垃圾滲濾液得不到恰當處置,其產生的后果非常嚴重,不但影響地表水的質量,還會危及地下水的安全;目前,正在市場應用的處理技術大致可以分為三類:
(1)采用“預處理+生化+物化”工藝技術處理滲濾液,由于垃圾滲濾液生化性較差,尾水中依然有較多的污染物。
(2)直接采用“預處理+高壓膜分離”工藝技術處理滲濾液,膜分離處理過程可以有效地分離水與污染物,但由于膜分離處理不能降解、消除污染物,相應地會產生大量更難處理、處置的濃縮污水,是污染物的轉移,而并沒有得到有效分解,且運行管理難度大。
(3)綜合采用“生化+物化+膜分離”工藝技術處理滲濾液,生化處理過程可以有效地降解、消除污染物,膜分離處理過程可以有效地分離去除不可生化降解的殘余污染物,但也會產生濃縮水,但濃縮液量較少,相對來說處理難度降低,且運行穩定可靠。

圖1 垃圾滲濾液處理工藝流程圖
如圖1所示垃圾滲濾液處理工藝,具體流程為:
(1)垃圾滲濾液首先經過復合厭氧折流反應器,通過厭氧水解、酸化和甲烷化作用有效處理垃圾滲濾液中的可生化有機物,并回收利用其產出的沼氣資源。該反應器抗沖擊負荷能力強、有機負荷率高,處理效率高,并且由于設置填料能夠防止厭氧污泥流失。
(2)復合厭氧折流反應器處理后的水,再進入本工藝的核心單級自養脫氮膜生物反應器,該反應器尤其適合處理C/N比較低的高氨氮廢水。垃圾滲濾液經厭氧處理后,氨氮濃度已經非常高,進一步處理的目的就是去除其中的氨氮。在單級自養中,通過限氧和序批式運行模式,通過控制溶解氧、pH、堿度等措施,創造利于部分硝化過程的條件,完成脫氮去除氨氮過程。采用單級自養脫氮工藝,脫氮效率高,處理能耗和成本最低。相對于其它自養脫氮工藝,采用單級自養脫氮工藝,對于菌種富集、工藝啟動運行和出水質量具有明顯的優勢。
(3)單級自養脫氮膜生物反應器裝置出的水,最后經納濾處理后,達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)直接達標出水。
(1)本項目采用復合厭氧折流反應器-單級自養脫氮膜生物反應器-納濾工藝進行垃圾滲濾液處理,相比于現有的處理技術,處理效率高,處理成本低,能源和資源消耗少,是一種可持續性污水處理工藝,具有重要的推廣應用價值。
(2)采用復合厭氧折流反應器,能夠去除垃圾滲濾液中的可生化組分,同時,可以將難降解有機物水解酸化,提高滲濾液可生化性。該反應器具有處理效率高,有效防止污泥流失,抗沖擊能力強的優點。
(3)單級自養脫氮技術與傳統的硝化-反硝化脫氮工藝相比,具有明顯優勢:系統耗氧量可減少60%以上,供氧能耗大幅下降,節省動力費用;不需要外加有機物作電子供體,既節省費用,又防止造成二次污染;工藝產泥量小,可節約將近80%的污泥處理能耗;反應器中的污泥活性高,并且反應器效率均遠高于傳統一般污泥法中的硝化-反硝化過程,可以大幅度減小反應器的容積。
(4)采用超濾膜生物反應器-納濾工藝作為滲濾液處理的終端單元,能夠顯著提高出水水質,確保出水達標排放。
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.006
李同旭(197-),男,江蘇溧陽人,本科,助理工程師,研究方向:水污染治理。