老龄化填埋场存在渗滤液氨氮浓度高、可生化性差、C/N比失调等问题,本文以某老龄化
渗滤液处理工艺的确定
01 工艺选择的重点和难点
结合项目进出水水质要求,工艺选择的重点和难点分析如下:
1. 渗滤液水质水量波动比较大,要求选择的工艺必须具有很强的抗冲击负荷能力;
2. 老龄化填埋场渗滤液氨氮浓度有逐年升高趋势,而出水执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889—2008)表2标准,对出水氨氮和总氮的排放要求极为严格,要求选择的工艺必须具备高效脱氮能力,对氨氮的去除率须达到99%以上;
3. 深度处理采用膜法,产生的浓缩液必须妥善处理,随着各地环保政策越来越严,浓缩液不允许外运和回灌填埋场。
02 工艺流程
通过进出水水质分析,并借鉴国内其他类似项目成功运行案例,本项目渗滤液主体工艺采用“厌氧系统+两级A/O+超滤+纳滤+反渗透”工艺,纳滤浓缩液采用“物料膜减量化+臭氧氧化”工艺,反渗透浓缩液采用“DTRO减量化+浸没燃烧蒸发”工艺,工艺流程如图1所示。
主要经济技术指标
本项目渗滤液设计规模2000m3/d,其中垃圾填埋场渗滤液1500m3/d,垃圾焚烧发电厂渗滤液500m3/d。项目占地面积约3.73hm2,工程概算总投资4.14亿元,其中一类费3.6亿元。渗滤液处理运行成本101.20元/m3,其中人工费4.63元/m3、水费0.09元/m3、电费39.15元/m3、天然气费27.70元/m3、蒸汽费2.40元/m3、药剂费27.23元/m3。
运行管理要点
1. 水量调配。填埋场渗滤液原水实际监测数据显示,水质波动比较大,无明显规律可循,这和填埋场日常填埋作业以及降水等因素有关。在日常运行管理中,应加强水质监测,通过水质监测结果,适时调配焚烧厂渗滤液超越厌氧系统直接进入MBR生化系统的水量,确保出水稳定达标。
2. 碳源投加。本项目通过填埋场渗滤液和焚烧厂渗滤液协同处理,减少碳源投加量,降低运行成本,但是新鲜的焚烧厂渗滤液尽量投加在一级反硝化池前,不宜投加在二级反硝化池中,主要是由于焚烧厂渗滤液中除含有高浓度有机物外,还携带高浓度的氨氮,而二级硝化反硝化系统未设置内回流系统,容易造成出水总氮超标,因此建议日常运行中在二级反硝化池投加葡萄糖或乙酸钠等不含“氮”的碳源。
3. 膜系统运行。根据国内其他类似工程运行经验,纳滤系统出水能达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889—2008)表2标准要求,但是有时进水水质恶劣,波动比较大,导致MBR生化系统出水水质较差,纳滤系统出水可能会超标,因此,在实际运行时,要根据纳滤系统出水水质,适时调整反渗透系统开启套数,减少反渗透浓缩液产生量,从而节省运行成本。
4. 浓缩液处理。膜法产生的浓缩液是渗滤液处理领域的重点和难点。纳滤浓缩液主要含有大分子有机物和二价盐,处理难度相对较小,反渗透浓缩液主要含有一价盐,目前国内大都采用蒸发处理工艺。本项目采用浸没燃烧蒸发工艺,相比常规蒸发工艺,结垢率低,运行稳定,但是存在投资和运行成本高等问题。后期运行应重点关注如何减少项目运行成本。此外,蒸发系统产生的不凝气和残渣应严格按照项目环评要求妥善处理和处置。
结 论
1. 本项目渗滤液设计规模2000m3/d,其中垃圾填埋场渗滤液1500m3/d,垃圾焚烧发电厂渗滤液500m3/d,采用“厌氧系统+两级A/O+外置式超滤+纳滤+反渗透”处理工艺,纳滤浓缩液采用“物料膜减量化+臭氧氧化”处理工艺,反渗透浓缩液采用“DTRO减量化+浸没燃烧蒸发”处理工艺,浓缩液不外排,实现了渗滤液的全量化处理。
2. 本项目概算总投资4.14亿元,其中一类费3.6亿元,运行成本101.20元/m3,项目建成运行至今,处理出水水质稳定达到设计要求。
本文首发于《中国给水排水》,更新后刊登于《CE碳科技》。