兩級(jí)dro+混凝沉淀+兩級(jí)dro混合處理系統(tǒng)處理填埋場滲濾液的工程應(yīng)用

兩級(jí)dro+混凝沉淀+兩級(jí)dro混合處理系統(tǒng)處理填埋場滲濾液的工程應(yīng)用

貴陽市部分水庫垃圾填埋場于2000年竣工。隨著運(yùn)營時(shí)間的推移，垃圾填埋場底部的防滲膜破裂，滲濾液進(jìn)入防滲膜與地下水混合。1設(shè)計(jì)水質(zhì)和水量1.1設(shè)計(jì)輸入水量根現(xiàn)垃圾填埋場滲濾液/地下水的水量水質(zhì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，根據(jù)權(quán)重和比值法，確定日設(shè)計(jì)處理規(guī)模為2000m1.2設(shè)計(jì)進(jìn)水口水質(zhì)結(jié)合現(xiàn)場調(diào)研數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)見下表，出水水質(zhì)執(zhí)行《生活垃圾填埋場污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)的表三排放限值。1.3設(shè)計(jì)方法處理技術(shù)采用“調(diào)節(jié)池+混凝沉淀+兩級(jí)DTRO+離子交換”，處理后尾水排入截污溝，系統(tǒng)濃縮液回灌至垃圾填埋場。1.4流量平衡方案1.5污染物去除率各級(jí)處理系統(tǒng)對(duì)污染物的去除效率見下表。2主要設(shè)備和設(shè)計(jì)參數(shù)2.1主水池的設(shè)計(jì)有效容積20000m2.2混合沉淀系統(tǒng)單套處理能力：1000m2.3級(jí)dtro系統(tǒng)設(shè)計(jì)原水罐出水進(jìn)入芯濾增壓泵，增壓泵出水進(jìn)入芯式過濾器進(jìn)一步去除混合水中的懸浮物。經(jīng)過芯式過濾器的水直接進(jìn)入一級(jí)反滲透高壓柱塞泵。DT膜系統(tǒng)每臺(tái)柱塞泵后邊都有一個(gè)減震器，用于吸收高壓泵產(chǎn)生的壓力脈沖，給膜柱提供平穩(wěn)的壓力。經(jīng)高壓泵后的出水進(jìn)入膜組件，膜組件采碟管式反滲透膜柱，膜柱組出水分為濃縮液和透過液。濃縮液端有一個(gè)伺服機(jī)控制閥，用于控制膜組內(nèi)的壓力，以產(chǎn)生必要的凈水回收率。一級(jí)透過液進(jìn)入二級(jí)高壓泵等待二級(jí)DTRO進(jìn)一步處理。一級(jí)濃縮液排入濃縮液儲(chǔ)池，等待回灌或外運(yùn)處置。第二級(jí)DTRO用于對(duì)第一級(jí)DTRO透過液的進(jìn)一步處理，經(jīng)一級(jí)DT膜系統(tǒng)處理后的透過液無需添加任何藥劑直接送入二級(jí)DT膜系統(tǒng)高壓泵，一級(jí)與二級(jí)之間無須設(shè)置緩沖罐，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)流量自動(dòng)匹配。二級(jí)高壓泵設(shè)置了變頻控制，二級(jí)高壓泵運(yùn)行頻率和輸出流量將根據(jù)一級(jí)透過液流量傳感器反饋值自動(dòng)匹配，同時(shí)二級(jí)高壓泵入口管路設(shè)置了濃縮液自補(bǔ)償，使得二級(jí)系統(tǒng)的運(yùn)行不受一級(jí)系統(tǒng)產(chǎn)水量的影響。由于二級(jí)DTRO進(jìn)水污染物濃度已大大降低，第二級(jí)DTRO濃縮液由于其水質(zhì)遠(yuǎn)好于混合水原水，故排向第一級(jí)系統(tǒng)的進(jìn)水端，與一級(jí)DTRO的進(jìn)水合并處理，同時(shí)提高系統(tǒng)的回收率，二級(jí)DTRO透過液排入脫氣塔。兩級(jí)DTRO系統(tǒng)共計(jì)10套設(shè)備，設(shè)備主要設(shè)計(jì)參數(shù)見下表：膜組件在運(yùn)行一段時(shí)間后需進(jìn)行系統(tǒng)沖洗和化學(xué)沖洗，實(shí)際運(yùn)行中，清洗方案及周期清洗時(shí)間間隔的長短取決于進(jìn)水中的污染物質(zhì)濃度，當(dāng)在相同進(jìn)水條件下，膜系統(tǒng)透過液流量減少10%～15%或膜組件進(jìn)出口壓差超過允許的設(shè)定值(DTRO組件進(jìn)出壓差為10～12bar)時(shí)需進(jìn)行清洗，清洗方案及周期如下：2.4脫氣塔進(jìn)一步脫除酸性氣體由于混合水中含有一定的溶解性氣體，反滲透膜不能脫除溶解性氣體，因此導(dǎo)致反滲透膜產(chǎn)水pH值低于排放要求，故選擇脫氣塔進(jìn)一步脫除酸性氣體。若經(jīng)脫氣塔后的清水pH值仍低于排放要求，此時(shí)系統(tǒng)將自動(dòng)加少量堿至清水罐，回調(diào)pH值至排放要求，清水排放管中安裝有pH值傳感器，PLC判斷出水pH值并自動(dòng)調(diào)節(jié)計(jì)量泵的頻率以調(diào)整加堿量，最終使排水pH值達(dá)到排放要求。2.5離子型樹脂再生處理如果膜系統(tǒng)清液中氨氮含量超標(biāo)，含銨鹽的清液自動(dòng)進(jìn)入陽離子交換柱，水中的陽離子氨鹽在經(jīng)過離子交換樹脂層時(shí)，被陽樹脂中的氫根離子取代，從而去除水中的銨鹽，達(dá)到除氨氮的目的，并能進(jìn)一步降低總氮的含量。樹脂罐運(yùn)行一段時(shí)間后，由于樹脂吸咐交換了一定量的氨鹽后，使得樹脂交換能力降低甚至樹脂達(dá)到飽和，需要進(jìn)行再生處理。利用鹽酸或硫酸中的氫根離子吸附樹脂中的陰離子，通過離子置換進(jìn)行再生。樹脂吸附和再生如下所示：樹脂吸附：NH2.6濃縮液回灌系統(tǒng)填埋場滲濾液的回灌處理是利用填埋場覆蓋層的土壤凈化作用、垃圾填埋層的降解作用和最終覆蓋后填埋場地表之物的吸收作用等進(jìn)行的3運(yùn)營成本和效果3.1主要運(yùn)營成本3.2運(yùn)營效果根據(jù)環(huán)保驗(yàn)收要求、后期調(diào)試運(yùn)行的測試和監(jiān)測數(shù)據(jù)，該處理系統(tǒng)能完全穩(wěn)定達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。4污水不溢流排放約束工程設(shè)計(jì)采用“混凝沉淀+兩級(jí)DTRO+離子交換”的組合工藝對(duì)滲濾液/地下水具有有效的處理效果，通過合理設(shè)計(jì)運(yùn)營工況及模式，在設(shè)計(jì)產(chǎn)水率為75%的條件下，能實(shí)現(xiàn)污水最大限度不溢流和出水能穩(wěn)定達(dá)到《生活垃圾填埋場污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)的表三排放限值的目標(biāo)。系統(tǒng)產(chǎn)生的濃縮液近期回灌至比例壩垃圾填埋場，遠(yuǎn)期應(yīng)對(duì)其進(jìn)行減量化或無害化處理。該處理系統(tǒng)的工程噸水投資和運(yùn)行成本分別約為6.9萬元/噸和69.471元/噸?天。5推廣的必要性該處理系統(tǒng)因設(shè)備化與集成化程度高、建設(shè)周期短、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等特點(diǎn)，彌補(bǔ)了生化系統(tǒng)不能處理高鹽分滲濾液的缺陷和抗沖擊負(fù)荷能力弱的缺點(diǎn)，對(duì)我國于2000年前建設(shè)的填埋場中的類似情況的