劉惠成



摘要:選用UASB+活性污泥法+生物接觸氧化+反滲透的組合工藝處理了牛山垃圾滲濾液,使出水達到了新的《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)排放標準。結果表明:由于實際進水濃度較低和碳源不足,所以縮短生化反應時間,采用活性污泥法+生物接觸氧化+反滲透的組合工藝處理牛山垃圾滲濾液并投加甲醇,補充碳源,使出水達標排放。
關鍵詞:新排放標準;滲濾液;UASB+活性污泥法+生物接觸氧化+反滲透
中圖分類號:X799.3 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2017)2-0021-03
1 工程項目簡介
東莞市東城牛山垃圾填埋場已填埋垃圾多年,到2009年進行封場,不再填埋垃圾,日產滲濾液是200 t/d。垃圾滲濾液具有以下特點:①有機污染物濃度高,微生物難以分解;②成份復雜,含有重金屬離子;③氨氮含量高,在2000 mg/L左右;④色度深,牛山垃圾填埋場旁邊是牛山生活污水處理廠,牛山生活污水處理廠于2008年開始運營,日處理水量是3萬t。
2 項目設計
東莞市政府于2011年委托某設計院現場小試垃圾滲濾液處理實驗和建設垃圾滲濾液處理中心。垃圾滲濾液的處理技術非常多,目前,采用的處理方法有生物法、物化法和土地法[1]。在實際的工程應用及研究中單獨采用一種技術往往不能做到達標排放,因此在使用時往往采取組合工藝對滲濾液進行處理。預處理+生物處理+深度處理+后處理組合工藝是一種有效的垃圾滲濾液處理方法。在預處理單元中,常采用氨吹脫技術,主要目的是去除垃圾滲濾液中的高氨氮,以消除其對生化處理的抑制影響。但氨吹脫技術運行成本高、二次污染問題嚴重,國內很多工程在運行一段時間后都無法正常使用,導致垃圾滲濾液無法正常達標排放[2]。由于氨吹脫預處理技術的不足,本工程用UASB池代替氨吹脫預處理技術。為了使其達到國家新的排放標準《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008),該垃圾滲濾液的處理工藝定為UASB+活性污泥法+生物接觸氧化+反滲透的組合工藝,見圖1。進出水質標準見表1。該工程設計水量為200 m3/d,瞬時流量是10 m3/h。垃圾滲濾液達標排放后,流入旁邊的牛山生活污水廠進行后續處理。該工程主要的處理水池和設備,見表2、3。該污水處理系統生化池總水力停留時間是11.76 d。一級豎式沉淀池表面負荷是0.44 m3/(m2·h)。二級豎式沉淀池表面負荷是0.5 m3/(m2·h)。外回流比為150%。風機功率是55 kW,Q=41.75 m3/min=2504 m3/h,氣水比是250∶1。
3 工程調試和運行效果
3.1 項目調試前分析
由表1可知,牛山垃圾滲濾液具有以下特點:①實際的進水濃度比設計的濃度低得多,COD和氨氮特別低;②垃圾滲濾液生化性差;③COD低,生化所需的碳源不足,培養細菌時要適當投加營養;④水質濃度變化大。由于該項目的氨氮為200~500 mg/L,不用進行氨氮吹脫預處理,可直接進行生化處理。
3.2 工程調試
該工程于2015年8月開始調試。由于實際的垃圾滲濾液濃度比設計的低得多,因此調試過程中,可以縮短生化反應時間和降低污泥濃度。該系統實際運行中,不運行UASB池,只使用活性污泥法+生物接觸氧化+反滲透的組合工藝處理垃圾滲濾液。運行時SV30=25~35,硝化池溶解氧最大是3.5 mg/L,溶解氧高,硝化能力特別好。精密過濾器的濾芯一般90 d或每個過濾器的壓力降大于0.1 MPa時更換或清洗一次。最后進入反滲透系統,反滲透運行壓力為1~1.6 MPa,當壓力達到1.8 MPa時進行沖洗和更換。運行過程中會遇到以下問題:①由于該濾液生化性差且COD特別低,導致微生物生長所需要的碳源不足,所以剛培養細菌3個月期間,細菌因缺少營養和氨氮中毒而死亡。處理200 t/d的水,往厭氧池每天投加1 t甲醇作為營養液,細菌生長較好,生化出水基本達到排放標準。②該處理系統沒有安裝溶解氧和污泥濃度在線儀表,無法時刻監控污水處理狀況。③由于垃圾滲濾液成分復雜,在一級活性污泥好氧池中有時出現較多泡沫,需要加消泡劑去除。④反滲透排出的濃縮液成分復雜,濃度很高。鑒于目前科技和成本,濃縮液難以回用,濃縮液處理通常采用回灌到垃圾填埋場中。
3.3 工程運行效果
2015年8月開始調試,2016年9月生化調試完成,出水清澈,運行穩定,運行結果見表1。可見,該法處理垃圾滲濾液能達到國家新的《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)排放標準。
4 工程技術經濟
該工程總投資為1120萬元。處理200 t/d的水,每天大約加1 t甲醇作為營養液,補充碳源。每月甲醇約8萬元。每月消耗7萬kW·h電,電費是6.5萬元/月。工人共8名,人工費共3萬元/月。維修和磷肥等藥劑費用是1萬元/月,管理費是3.6萬元/月。垃圾滲濾液處理成本是36.8元/m3水。
5 結論
由于該垃圾填埋場已封場多年,不再填埋垃圾,垃圾滲濾液的實際濃度比設計濃度少得多,因此實際運行時選用活性污泥法+生物接觸氧化+反滲透的組合工藝,可以縮小生化反應時間,出水能達到國家新的《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)排放標準標排放,運行費用是36.8元/ m3水。
6 建議
(1)垃圾滲濾液是高難度處理的廢水。垃圾滲濾液處理系統應安裝溶解氧和污泥濃度在線儀表,時刻監控污水處理狀況,及時調整運行參數,保證出水達標排放。
(2)由于該垃圾滲濾液濃度低且碳源不足,所以應嘗試采用亞硝化—厭氧氨氧化工藝來處理,代替使用甲醇,從而降低運行成本。
參考文獻:
[1]黃國鑫,黃繼國,金愛芳.垃圾滲濾液兩相厭氧—臭氧活性炭聯用處理[J].環境工程,2008,26(6):36~38.
[2]代晉國,宋乾武,張 玥,等.新標準下我國垃圾滲濾處理技術的發展方向[J].環境工程技術學報, 2011,1(3):270~274.
Landfill Leachate Treatment in Niushan
Liu Huicheng
(East City Niushan Wastewater Treated Service Co.Ltd. in Dongguan City, Dongguan,Guangdong 523128, China)
Abstract: It was detailed in this paperthatthe effluent quality in Niushan landfill treated by the combined process “UASB+ Activated sludge + biological contact oxidation +RO”could reach the new discharge standard for landfill leachate (GB16889-2008) of China. Because the concentration and carbon source of the actual sewagewerelow,in order to reducethe biochemical reaction time, landfill leachate in Niushan was treated by the combined process “Activated sludge + biological contact oxidation +RO”.The methanolwas used to make the effluent reach the new discharge standard in the treatment.
Key words: new discharge standards; landfill leachate;UASB + Activated sludge + Biological contact oxidation +RO