大連市毛塋子垃圾滲濾液處理研究進(jìn)展(共9頁(yè))

1、PAGE PAGE 10大連市毛塋子垃圾(l j)滲濾液處理(chl)研究(ynji)進(jìn)展作者：蔡葦、徐曉霞摘要：針對(duì)沿海城市垃圾滲濾液高COD、高氨氮、高鹽度的特點(diǎn)對(duì)大連市毛塋子垃圾滲濾液進(jìn)行小試研究，通過(guò)大量的對(duì)比試驗(yàn)，探尋出符合大連垃圾滲濾液特點(diǎn)的工藝和處理方法，大幅度的提高了滲濾液生化處理的處理率。關(guān)鍵詞：高濃度垃圾滲濾液、高效微生物菌、沸石、芬頓氧化、曝氣活性碳塔Research Progress of Landfill Leachate Treatment in Mao Yingzi DalianAbstract: In view of the characteristics of

2、 the Landfill Leachates high COD, high ammonia nitrogen and high-salinity in the coastal cities, we made a small-scale research on the landfill leachate in Mao Yingzi Dalian. Through a large number of contrast tests, we acquired a few technics and processing methods which are fit for the characteris

3、tics of the landfill leachate in Dalian , which by a wide margin increased the processing ratio of the leachates biochemical treatment.Key words: high concentration landfill leachate, high efficiency microbe, zeolite, Fenton oxidation, aeration of activated carbon tower1引言：毛塋子垃圾填埋場(chǎng)三期填埋區(qū)2006年11月建成投入使

4、用，滲濾液平均日產(chǎn)量500多噸。大連是沿海城市，由于飲食習(xí)慣以及其他因素的影響，導(dǎo)致大連垃圾滲濾液的各項(xiàng)指標(biāo)普遍比內(nèi)陸其他城市高。運(yùn)行初期，監(jiān)測(cè)各項(xiàng)污染物濃度均嚴(yán)重超高，COD最高達(dá)到70000 mg/l 左右，氨氮在3500 mg/l 左右。運(yùn)行一年多以后，滲濾液COD、BOD等污染物指標(biāo)在500030000 mg/l之間趨于穩(wěn)定。但是由于滲濾液電導(dǎo)率一直超高，指標(biāo)在3000060000s/cm之間，導(dǎo)致污泥中微生物菌無(wú)法存活、生化馴化失敗、生化預(yù)處理設(shè)施至今一直無(wú)法啟動(dòng)，只能滲濾液原水直接進(jìn)入反滲透工藝進(jìn)行處理。迫使反滲透設(shè)備一直超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，大大增加了滲濾液處理的運(yùn)行成本，也減少了反滲透設(shè)

5、備的使用年限。 為了解決滲濾液(ly)生化預(yù)處理設(shè)施啟動(dòng)不了的難題，針對(duì)毛塋子滲濾液高鹽，高濃度(nngd)的特點(diǎn)(tdin)，我們聯(lián)合生源水處理公司共同研究出一套新的滲濾液處理工藝方法，并在小試試驗(yàn)中取得成功。一、試驗(yàn)處理工藝1、工藝路線：原水絮凝沉淀水解酸化SBR絮凝沉淀芬頓氧化曝氣生物活性炭塔排放2、工藝說(shuō)明：（1）、絮凝沉淀：采用聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺聯(lián)用的處理方式，去除滲濾液中大量的懸浮物、COD，并可去除重金屬，從而降低后續(xù)生化處理系統(tǒng)的負(fù)荷，并消除懸浮物、部分有機(jī)物和重金屬對(duì)生化系統(tǒng)的抑制。（2）、水解酸化：采用厭氧污泥床和懸浮生化填料床并存的方式，并投加厭氧微生物制劑1241，

6、初步去除廢水中的COD，并使廢水中的難降解有機(jī)物開環(huán)斷鏈，從而提高廢水的可生化性。（3）、好氧生化：模擬現(xiàn)場(chǎng)工藝，采用SBR的間歇好氧沉淀排水的方式運(yùn)行，同時(shí)投加好氧微生物制劑1240和沸石粉。沸石具有良好的吸附和離子交換作用，其和微生物菌種聯(lián)合發(fā)揮效果，可以解除高濃度氨氮對(duì)微生物的抑制，充分分解廢水中的COD，并降低色度。（4）、絮凝沉淀：進(jìn)一步去除細(xì)小懸浮物、好氧生化的不完全降解產(chǎn)物、色度等，進(jìn)一步解除有機(jī)物等對(duì)硝化菌的抑制。（5）、芬頓氧化：以亞鐵鹽作為催化劑，雙氧水作為氧化劑，產(chǎn)生OH,氧化廢水中的有機(jī)物，并通過(guò)加成、偶合、絮凝等復(fù)雜的反應(yīng)，使廢水中的復(fù)雜有機(jī)物被氧化或斷裂成簡(jiǎn)單的小分

7、子，從而降低COD，提高廢水的可生化性。（6）、曝氣生物活性炭塔：深度降解COD，并投加硝化菌1270，降解氨氮。二、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析1、原水污染物濃度(nngd)變化及濃度(nngd)偏高原因(yunyn)分析（1）、新建生活垃圾填埋場(chǎng)投入使用后，運(yùn)行之初滲濾液濃度將有一個(gè)顯著的升高期，達(dá)到峰值后逐漸下降。填埋庫(kù)區(qū)（大調(diào)節(jié)池出口）的垃圾滲濾液COD濃度,從79337mg/L自主下降到了11285mg/L，降低幅度高達(dá)85.78%，而PH值從4.5上升到了7.96,滲濾液從酸性變?yōu)槿鯄A性。氨氮和氯離子等其它污染物濃度變化幅度不明顯。說(shuō)明垃圾滲濾液開始進(jìn)行水解產(chǎn)酸反應(yīng)和堿性消化（即產(chǎn)甲烷）反應(yīng)，

8、通過(guò)厭氧微生物的作用，垃圾滲濾液的有機(jī)物得到大幅度降解。這一變化周期在毛塋子垃圾場(chǎng)從投入使用到基本穩(wěn)定約一年半時(shí)間。圖一 2007年6月到2008年7月主要污染物濃度統(tǒng)計(jì)表0100002000030000400005000060000700008000090000070611070711070826070911071008071128071206080104080225080327080427080519080610080701COD （mg/l）PH注：為了便于對(duì)比上圖PH值放大了10000倍（2）、毛塋子垃圾場(chǎng)新建填埋區(qū)原生滲濾液污染物濃度偏高的主要原因是由于垃圾中廚余垃圾含量高導(dǎo)致的，嚴(yán)

9、格的防滲措施對(duì)滲濾液濃度的升高也有一定影響。根據(jù)2008年6月7月的實(shí)地調(diào)查，大連市城市中心區(qū)生活垃圾中廚余成分（濕基）接近61%。（3）、垃圾滲濾液的電導(dǎo)率達(dá)30000-60000s/cm，明顯高于國(guó)內(nèi)其他城市和海水。這與大連作為沿海城市，大連居民飲食具有多海鮮、高鹽分的特點(diǎn)有關(guān)。據(jù)調(diào)查，寧波、青島等與大連地理?xiàng)l件類似的沿海城市滲濾液中氯離子濃度也較高。2、現(xiàn)場(chǎng)小試試驗(yàn)處理效果分析由圖2可以看出，原水COD在4000-26000mg/l之間波動(dòng)，大多數(shù)數(shù)據(jù)在10000-14000mg/l之間；絮凝沉淀(chndin)出水的COD在3000-5600mg/l之間波動(dòng)；水解酸化出水的COD在20

10、00-4600mg/l之間波動(dòng)，大多數(shù)數(shù)據(jù)在3000-4000mg/l之間；SBR出水的COD在400-2000mg/l之間波動(dòng)，大多數(shù)數(shù)據(jù)在1000-1500mg/l之間；絮凝出水的COD在200-600mg/l之間波動(dòng)，大多數(shù)數(shù)據(jù)在300-500mg/l之間；曝氣生物活性炭塔的出水COD在100-1500mg/l之間波動(dòng)，大多數(shù)數(shù)據(jù)尤其是后期數(shù)據(jù)在400mg/l以下，期間COD值升高主要(zhyo)是由于亞硝化反應(yīng)啟動(dòng)，亞硝酸鹽表現(xiàn)為COD值所致(su zh)。表1 各工藝段出水COD平均值分析工藝名稱原水絮凝出水水解出水生化出水絮凝出水碳塔出水COD平均值（mg/l）11382.8640

11、01.693366.841216.66459.62389.26去除率（%）63.815.963.962.215.3注：去除率指相對(duì)于上一工藝段?？?cè)コ誓壳凹s為96.6%（1）、絮凝效果分析：絮凝處理段的PAC最佳投加量1200ppm，絮凝劑8173的最佳投加量2ppm，可以去除80%的懸浮物和60以上的COD，達(dá)到了預(yù)期效果。（2）、水解酸化分析：水解酸化的COD去除率15%，且出水透明度提高，說(shuō)明一些發(fā)色的難降解有機(jī)物已得到初步分解。微生物處理的水解酸化技術(shù)在城市污水、生活污水和很多工業(yè)廢水處理中是一個(gè)常用的單元，實(shí)踐證明水解酸化將廢水中的懸浮物、膠體和大分子有機(jī)物吸附、分解，具有停留時(shí)間

12、短，懸浮物和膠體去除率高，將大分子有機(jī)物降解，提高出水生化性等優(yōu)點(diǎn)，其運(yùn)行費(fèi)用低，節(jié)省能源，和好氧生物處理有機(jī)組合，可以達(dá)到優(yōu)秀的去除效果。（3）、SBR生化(shn hu)分析：SBR出水污泥狀態(tài)良好，進(jìn)入10月份以后，出水COD已穩(wěn)定在1500mg/l以下。說(shuō)明微生物制劑在沸石粉的協(xié)同作用下，可以(ky)適應(yīng)目前的水質(zhì)，并發(fā)揮良好的分解能力。在本次實(shí)驗(yàn)中選用沸石粉，可以充分地吸附氨氮，解除運(yùn)行初期高氨氮對(duì)碳源菌的抑制，同時(shí)(tngsh)沸石粉的大比表面積特性可以作為優(yōu)良的微生物載體，提高微生物的濃度和活性，最后，沸石和硝化菌的聯(lián)合作用，也有利于氨氮的去除。（4）曝氣生物活性炭塔數(shù)據(jù)分析：在

13、未上絮凝沉淀之前，曝氣生物活性炭塔的出水COD在500-800mg/l之間波動(dòng)；在增上絮凝沉淀之后，曝氣生物活性炭塔的出水COD穩(wěn)定在400mg/l以下，說(shuō)明在碳塔之前增設(shè)絮凝工藝是完全必要的。期間COD升高主要是由于亞硝化反應(yīng)啟動(dòng)，亞硝酸鹽表現(xiàn)為COD所致。（5）芬頓氧化分析：由于炭塔出水COD不能穩(wěn)定在100mg/l以內(nèi)，因此經(jīng)過(guò)工藝改進(jìn)準(zhǔn)備在前段加設(shè)芬頓氧化工藝，使廢水中的復(fù)雜有機(jī)物被氧化或斷裂成簡(jiǎn)單的小分子，從而降低COD，提高廢水的可生化性，目前已在試管試驗(yàn)中取得成功。（6）氨氮降解效果分析：由圖3可以(ky)看出，從2月19日起，pH從接近9.0一直下降，直至(zhzh)約8.2，

14、說(shuō)明在硝化過(guò)程中，堿度一直被消耗，碳塔出水的pH開始下降，這是硝化反應(yīng)開始啟動(dòng)的一個(gè)重要(zhngyo)信號(hào)。在2月19日之前，氨氮一直難以降低。從2月19日起，碳塔出水氨氮不斷下降，說(shuō)明在生化出水增加了絮凝沉淀后，殘余的有機(jī)物及微生物的代謝產(chǎn)物被去除，從而解除了對(duì)硝化菌的抑制，這進(jìn)一步說(shuō)明了硝化菌生長(zhǎng)條件的苛刻性。到4月初，氨氮已降至80mg/L以下，預(yù)計(jì)最終將降至25mg/L以下。由圖4可以看出，原水氨氮后期基本在3000mg/l以上，出水氨氮穩(wěn)定在1500mg/l左右。我們進(jìn)行了曝氣吹脫實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)目前氨氮的降低，完全是由于吹脫造成的，這就說(shuō)明在COD較高（1500mg/l左右）的情況下，

15、硝化反應(yīng)難以啟動(dòng)；而且SBR工藝是完全混合方式，使碳源菌抑制了硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)。故我們啟動(dòng)了曝氣生物活性炭塔，又啟動(dòng)了絮凝沉淀，和SBR生化反應(yīng)器形成了串聯(lián)工藝，可以深度分解COD并能啟動(dòng)硝化反應(yīng)，達(dá)到降解氨氮的目的。（6）鹽分(yn fn)種類：圖5 電導(dǎo)率數(shù)據(jù)電導(dǎo)率在3000060000mg/l，大于海水；根據(jù)前期監(jiān)測(cè)(jin c)的數(shù)據(jù)，說(shuō)明大連的生活垃圾滲濾液中含鹽量高，具有很強(qiáng)的地方特色。在絮凝沉淀階段，pH無(wú)明顯變化，在整個(gè)生化反應(yīng)過(guò)程中，水解SBR的出水pH一直在上升至9左右，而非接近中性，這就說(shuō)明說(shuō)明該廢水的鹽類中，不止含有(hn yu)鈉鹽、鈣鎂鹽的中性鹽，以及銨鹽等堿性鹽，還

16、含有大量的重碳酸鹽、硫化物等酸性鹽類，在生化曝氣過(guò)程中堿化吹脫，造成pH上升?？梢哉f(shuō)，生活垃圾滲濾液的鹽分種類十分復(fù)雜。從圖5可以看出電導(dǎo)率在生化流程中有一定的下降。 （7）菌種適應(yīng)性：整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程表明：高效微生物菌種完全可以適應(yīng)高含鹽、高氨氮、高復(fù)雜有機(jī)物環(huán)境，經(jīng)過(guò)良好的馴化，可以穩(wěn)定的生長(zhǎng)繁殖。生物處理系統(tǒng)一般都是依靠自身培養(yǎng)、馴化土著的微生物降解污染物，這種傳統(tǒng)的方法經(jīng)常會(huì)造成系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，處理效率低，抗沖擊能力差等缺點(diǎn)，尤其對(duì)于難處理、高含鹽、有毒性物質(zhì)存在、硝化反硝化要求高的廢水，其缺點(diǎn)就更加明顯。生物增效技術(shù)是直接把經(jīng)過(guò)精心篩選的對(duì)污染物有高效率的降解能力的微生物菌種添加到處理

17、系統(tǒng)中，這樣縮短了培養(yǎng)馴化的周期，改變了活性污泥系統(tǒng)的種群結(jié)構(gòu)，增加了系統(tǒng)中有效微生物的數(shù)量，從而大大縮短了啟動(dòng)時(shí)間，提高了處理效率和系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性；同時(shí)生物增效技術(shù)可以根據(jù)不同客戶的需要提供對(duì)特殊污染物或者特殊條件下對(duì)污染物具有高效分解能力的菌種，從而針對(duì)性提高廢水的處理效率。三、試驗(yàn)(shyn)結(jié)論(jiln)1、毛塋子垃圾滲濾液具有(jyu)高COD、組分復(fù)雜、高含鹽、色度高等特點(diǎn)，是難解決的高濃度廢水。2、采用絮凝沉淀水解酸化SBR絮凝沉淀芬頓氧化曝氣生物活性炭塔的工藝，可以使出水達(dá)到COD100mg/L，氨氮25mg/L。3、曝氣生物活性炭塔是一種適合深度處理廢水的新工藝、新設(shè)備，

18、生物活性碳具有吸附分解再生的協(xié)同作用，并具有巨大的表面能和比表面積，對(duì)微生物和有機(jī)物具有強(qiáng)大的吸附能力，微生物把有機(jī)物分解后，活性碳又被再生，從而恢復(fù)吸附能力。4、沸石作為一種新型的水處理材料，具有良好的選擇吸附性，可以吸附氨氮，解除運(yùn)行初期高濃度氨氮對(duì)碳源菌的抑制；同時(shí)沸石的巨大比表面積可以使其作為微生物的良好載體，并發(fā)揮吸附微生物分解的聯(lián)合作用，強(qiáng)化分解COD的效果。5、高效微生物菌種完全可以適應(yīng)高濃度垃圾滲濾液，經(jīng)過(guò)良好的馴化，可以穩(wěn)定的生長(zhǎng)繁殖，并具有很強(qiáng)的分解能力。四、展望隨著生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)（GB16889-2008）的出臺(tái)，從2008年7月1日起新建填埋場(chǎng)必須自行處理滲濾液并直接達(dá)國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)排放，今后新建填埋場(chǎng)垃圾滲濾液不得三級(jí)管排，也不能送到城市污水處理廠進(jìn)行處理，因此未來(lái)垃圾滲濾液處理將更加困難。從近幾年國(guó)內(nèi)運(yùn)用的工藝來(lái)看，單純的生化處理工藝基本都不能達(dá)國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)排放，一般后端都需加設(shè)超濾鈉濾反滲透工藝，這大大增加了建廠費(fèi)用以及處理廠運(yùn)行費(fèi)用，而且反滲透工藝后續(xù)的濃縮液處理也是一大難題。本工藝完全運(yùn)用生化工藝對(duì)滲濾液進(jìn)行處理并能夠達(dá)標(biāo)排放，該工藝特點(diǎn)在于高效、穩(wěn)定、低建設(shè)成本和低運(yùn)行費(fèi)用，工藝有一些創(chuàng)新點(diǎn)，希望能夠?qū)ξ磥?lái)垃圾滲濾液處理提供一些借鑒。作者(zuzh)基本情況介紹姓名