1 垃圾滲濾液的特性
垃圾滲濾液是一種高濃度有機(jī)廢水,其成分復(fù)雜、水質(zhì)水量變化大。垃圾滲濾液的來(lái)源主要有直接降水、地表徑流、地表灌溉、地下水、垃圾自身的水分、覆蓋材料中的水分和垃圾生化反應(yīng)的生成水等。影響垃圾滲濾液成分的因素主要有:垃圾成分、場(chǎng)地氣候條件、場(chǎng)地的水文地質(zhì)降雨條件、填埋條件及填埋時(shí)間等。這就決定了垃圾滲濾液的水質(zhì)水量的變化大,且變化規(guī)律復(fù)雜。CODcr、BOD5、氨氮的含量較高,且隨填埋時(shí)間的延長(zhǎng),垃圾中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)氮,氨氮質(zhì)量濃度升高。由于垃圾降解產(chǎn)生的CO2溶解使得垃圾滲濾液呈微酸性,這種偏酸性的環(huán)境加劇了垃圾中不溶于水的碳酸鹽、金屬及其金屬氧化物等發(fā)生溶解,因此滲濾液中含有較高濃度的金屬離子。
2垃圾滲濾液的難處理還表現(xiàn)為它的變化性。
一是產(chǎn)生量呈季節(jié)性變化,雨季明顯大于旱季。
二是污染物組成及其濃度的季節(jié)性變化。平原地區(qū)填埋場(chǎng)干冷季節(jié)滲濾液中的污染物組成和濃度較低。
三是污染物組成及其濃度隨填埋年限的延長(zhǎng)而變化[5]。填埋層各部分物化和生物學(xué)特征及其活動(dòng)方式都不同,“年輕”填埋場(chǎng)(使用5年以?xún)?nèi))的滲濾液pH 值較低,BOD 、COD 、VFA、金屬離子濃度和BODs/COD 較高,“年老”填埋場(chǎng)(使用10年以上)的滲濾液pH 值近中性,BODs、COD 、VFA濃度和BOD /CODc 較低,金屬離子濃度下降,但氨氮濃度較高。
因此在選擇垃圾滲濾液處理工藝時(shí)要是適應(yīng)垃圾滲濾液的變化特性,由于垃圾滲濾液的復(fù)雜變化,因此只有穩(wěn)定運(yùn)行,才可以對(duì)其進(jìn)行較好的處理。對(duì)于管式膜MBR處理工藝可以對(duì)不同時(shí)間的垃圾滲濾液進(jìn)行處理,且有較好的處理效果。我國(guó)的垃圾滲濾液存在水質(zhì)變化大和可生化性差的問(wèn)題,而管式膜MBR技術(shù)可以解決這兩個(gè)問(wèn)題。
3 組合式工藝處理垃圾滲濾液
滲濾液成分復(fù)雜,僅采用普通的生物處理工藝難以達(dá)到理想的效果,因此需采用合適的預(yù)處理措施來(lái)提高它的可生化性,以改善后續(xù)工藝的運(yùn)行環(huán)境。對(duì)于處理垃圾滲濾液采用物化和膜生物組合式的處理工藝,可以避免缺點(diǎn)
MBR工藝可提高可降解有機(jī)物的去除率和硝化率,RO工藝可去除無(wú)機(jī)離子和難降解的物質(zhì)。經(jīng)過(guò)MBR工藝處理后,出水的BOD5平均為9mg/L,去除率為97%左右,硝化率為68%左右,MBR工藝作為RO工藝的前處理可有效去除SS,這可以防止反滲透膜孔道堵塞,MBR工藝中硝化產(chǎn)生的NO3-N和NO2-N被后續(xù)的RO工藝去除。進(jìn)水COD平均為1017mg/L,出水COD為32mg/L,平均去除率為97%,其中可見(jiàn),垃圾滲濾液采用生物法、管式膜、卷式反滲透膜相結(jié)合的組合工藝進(jìn)行處理,其處理后的出水可以達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)。
4管式膜MBR工藝介紹
膜生物反應(yīng)器(MBR)是膜分離技術(shù)與生物技術(shù)相結(jié)合的新型廢水處理技術(shù),是廢水處理技術(shù)的一項(xiàng)創(chuàng)新。由于膜的使用,徹底改變了傳統(tǒng)生化的一些基本特性。它利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子物質(zhì)截留住,使得活性污泥濃度因此大大提高,水力停留時(shí)間和污泥停留時(shí)間大大縮短,由于活性污泥濃度的較大提高,因此難降解的物質(zhì)在反應(yīng)器中也不斷反應(yīng)、降解。因此,膜-生物反應(yīng)器工藝通過(guò)膜分離技術(shù)大大強(qiáng)化了生物反應(yīng)器的功能。由于膜的放置形式不同, 膜生物反應(yīng)器分為浸沒(méi)式(也叫內(nèi)置式或一體式)和外置式(或分體式)。由于處理垃圾滲透液生化污泥濃度較高,常常是15~30 g/L,因此浸沒(méi)式中空纖維MBR很容易造成堵塞、斷絲和癱瘓。管式膜MBR技術(shù)是外置式形式,通過(guò)水泵將污泥打入膜管內(nèi),在壓力的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行膜分離,出水透過(guò)膜進(jìn)入產(chǎn)水箱,而污泥回到生化池繼續(xù)參與生化。
MBR技術(shù)是用膜過(guò)濾替代傳統(tǒng)活性污泥法中的二沉池,可使生化反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度從3~5 g/L提高到20~30 g/L,高可達(dá)到40g/L,使反應(yīng)效率提高,出水無(wú)菌體及懸浮物。并且無(wú)須太多考慮污泥沉降和膨化的問(wèn)題。工藝流程為:滲濾液一預(yù)處理一調(diào)節(jié)池一MBR池(管式超濾膜)一RO一出水。MBR的主要特點(diǎn):主要污染物COD、BOD和氨氮有效降解,無(wú)二次污染;100%生物菌體分離;出水無(wú)細(xì)菌和固形物;工程占地面積??;剩余污泥量小;無(wú)需脫臭裝置;運(yùn)行費(fèi)用較低。垃圾滲濾液經(jīng)MBR處理,一般能滿(mǎn)足間接排放要求,如出水需達(dá)到直接排放標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)不同情況,后續(xù)可用RO作深度處理。
與傳統(tǒng)生化處理工藝相比,活性污泥通過(guò)超濾(UF)系統(tǒng)進(jìn)行固液分離,將粒徑大于0.02 m的顆粒、懸浮物等截留在系統(tǒng)內(nèi),超濾出水清澈。有單獨(dú)循環(huán)泵以產(chǎn)生較大的過(guò)濾通量,流速為3-5m/s,避免膜管堵塞。超濾大壓力為0.6MPa,膜管由清洗泵沖洗,清洗后的清洗水在膜環(huán)路中循環(huán)回到清洗槽,直到充分清洗,每1-3個(gè)月加化學(xué)藥劑清洗一次。為了達(dá)到更好的出水水質(zhì),超濾后出水可再進(jìn)入RO系統(tǒng),截留那些不易降解的大分子有機(jī)物,使出水COD降到120 mg/L以下或更低的水平,出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
5結(jié)論
對(duì)垃圾滲濾液的處理,采用膜法處理工藝可以取得良好的處理效果,垃圾填埋場(chǎng)因所處地區(qū)氣候(降水)、水文特點(diǎn),也與填埋場(chǎng)運(yùn)行時(shí)間密切相關(guān),滲濾液水質(zhì)是連續(xù)變化的,所以對(duì)滲濾液的處理,不僅要考慮工藝方法對(duì)滲濾液的處理效果,而且更要考慮該工藝方法對(duì)水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性。物化法控制條件靈活、調(diào)整參數(shù)方便,而生物法則對(duì)連續(xù)變化的滲濾液水質(zhì)具有較好的適應(yīng)性,結(jié)合兩者各自特點(diǎn),采用組合式工藝管式膜MBR處理垃圾滲濾液。管式膜MBR工藝對(duì)于水質(zhì)水量的變化又很好的適應(yīng)性,在其水質(zhì)水量變化時(shí)均能夠穩(wěn)定的運(yùn)行,同時(shí)系統(tǒng)可擴(kuò)充性強(qiáng),可根據(jù)需要增加一級(jí)、二級(jí)膜組。管式膜MBR與RO組合式工藝處理垃圾滲濾液將是一個(gè)發(fā)展方向,有著廣闊的應(yīng)用前景。