时间:2011-11-25 16:10
来源:中国固废网
垃圾渗滤液处理是世界性的技术难题,是污水处理领域内最为复杂和难处理的一类废水,其成分和水量与填埋场垃圾成份、垃圾处理规模、降雨量、气候温度、填埋操作工艺等多方面因素密切相关。垃圾渗滤液是地表水和地下水的主要污染源之一。
目前处理现状及瓶颈
我国渗滤液处理开始于上世纪八十年代,以A/O生化法为主。九十年代后期,随着垃圾渗滤液国家排放标准GB16889-1997的出台,开始出现以生化法为主,物化、高级氧化工艺并存的局面。目前不管是老项目的改造,还是新上马的项目,大多数采用的是MBR+NF/RO的组合工艺。
MBR是生物处理与膜技术相结合的一种工艺,与传统工艺相比,MBR用膜分离技术(超滤)代替了传统的泥水分离技术。超滤膜技术可以全部截留水中的微生物,实现了水力停留时间和污泥龄的完全分离,使运行控制更加灵活,并延长污泥龄。
在渗滤液处理工艺的MBR段出水水质指标中,对色度和有机物的去除率不是很理想,含量较高,因而对常规的纳滤和反渗透膜有较大冲击,长期以往的频繁清洗对膜的性能将会产生不可恢复的影响。实践工程经验表明,在连续运行情况下,纳滤和反渗透膜的使用寿命不足一年,有些甚至只有半年。且在使用中,为了防止超滤膜的堵塞,TMBR技术往往采用大流量循环,单支膜的回收率较低。这些水都通过泵进行循环,能耗巨大,直接导致运行成本增加,也直接导致垃圾处理处置费用增加。
SCH渗滤液处理工艺介绍
全量解决方案是指,针对遇到的主要技术问题和瓶颈,提出完整有效的渗滤液处理解决方案,在满足“无害化、减量化、资源化”的同时,尽可能的降低能耗,及减少土地使用面积。以STRO+ECO+HMBR为主工艺的SCH渗滤液处理技术,结合了世界上适用于废水处理的最先进的反渗透膜技术和浓缩液深度处理技术,可以彻底高效地解决目前渗滤液处理中遇到的一些问题,包括膜污染和浓缩液的处理问题。
SCH渗滤液处理工艺流程图
STRO是DTRO制造商——德国Rochem公司专门正对废水处理研发的反渗透膜产品。STRO结合了开放式通道和卷式膜组件两方面设计的优势,具有狭窄且开放的通道,克服了其它普通反渗透膜组件的缺点,使得流体动力学性能大大优化,很大程度上减少了其它反渗透膜组件中常见的污染和结垢问题。
无需生化处理和超滤过滤,只需简单的预处理,结构设计紧凑,占地面积小、能耗和运行成本低、寿命长达3-5年是STRO系统的主要特点。其最高可耐120 bar的操作压力使得处理高浓度、高盐度渗滤液成为可能,膜分离的回收率最高可以达到90~95%。目前在全世界已建的数百个工程工程实例证实了这一点。STRO产水可直接达标排放,其浓缩液进入ECO工艺段进一步处理。下图是STRO工艺与常规MBR+NF/RO工艺的流程比较(符号处为STRO不需要的工艺段)。
ECO电催化氧化降解技术是新开发的高效催化降解组合技术,ECO包含电解单元和催化氧化单元。电解单元由特殊设计的电解槽构成,垃圾渗滤液浓液首先进入电解槽中,在直流电源提供的电场作用下部分电解降解后,分子结构发生改变。经电解后的处理液直接进入催化反应器,化学氧化剂在催化床作用下与处理物料发生高效氧化降解作用,大分子断链为小分子,大部分变成二氧化碳、水和氨。ECO全过程实现DCS集散控制,无需人工干预,自动化运行。ECO处理不受料液中盐份的限制,每吨浓液的综合处理成本不超过50元。
垃圾渗滤液浓液经ECO装置处理后,COD大幅度降低,浓液中有机氮绝大部分转化为氨和氮气,部分溢出外,处理液中氨氮值较高。利用ECO装置处理后料液呈弱碱性和水温较高的特性,只需加少量的碱液调高pH值=9.5-10,经特殊设计的氨吹脱塔,用空气可以吹脱90%以上的氨氮,处理液吹脱后氨氮降低到300mg/L左右。ECO装置和氨吹脱装置无缝连接,自动连续运行。
垃圾渗滤液STRO浓缩液经前面ECO和氨吹脱后,COD值在~6000ppm、氨氮~300ppm、总盐份3%-4%,pH9—9.5,距离达标排放还有差距,需进行末端处理。常规生化反应器最高容许进料盐份浓度为1%,如稀释后进生化,生化池处理量增大,占地和投资大。减少生化处理容量的有效办法只有提高细菌的耐盐度。
HMBR生化反应器的微生物是经过长期的培养和驯化,成功开发的耐盐度达到3%—4%的硝化菌和反硝化菌。HMBR系短程折流板式高效生化反应器,结构简单紧凑,投资省,占地小,处理效率高,运行费用低。
HMBR分为两段,第一段为好氧硝化生化反应器,经前流程处理后的料液pH调至7-7.5,硝化菌在曝气作用下将料液中的COD削减70%以上,将料液中残余的有机氮转化无机氨氮。HMBR第二段为厌氧反硝化生化反应器,经前段硝化反应器的出水直接进第二段厌氧反硝化生化反应器,氨氮被反硝化菌转化为氮气排放。经第二段生化反应器处理后,废水的COD可以降低至100ppm以下,氨氮降低至15ppm以下总氮降低至40ppm以下,均可以满足排放标准。
将于12月2-3日在北京新大都饭店举办2011(第五届)固废战略论坛中,将有多名专家就垃圾渗滤液问题进行讨论,敬请关注。
编辑:李艳茹
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