AMC垃圾填埋滲濾液處理工藝分析

AMC垃圾填埋滲濾液處理工藝分析垃圾滲濾液成分非常復(fù)雜，包含有大量的有機(jī)物、氨氮、重金屬等有毒有害物質(zhì)，同時(shí)廢水色度極高，帶有強(qiáng)烈的腐爛氣味，現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外處理這種廢水的工藝非常之多，包括高壓反滲透技術(shù)，但由于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的原因一直都發(fā)展緩慢或處于停滯狀態(tài)。傳統(tǒng)工藝的每個(gè)單元對(duì)滲濾液都有一定的作用，但這種作用十分有限，采用延長(zhǎng)單種工藝處理時(shí)間的做法得不到預(yù)期的效果，AMC工藝采用多個(gè)處理工藝聯(lián)合，但對(duì)每個(gè)工藝并不刻意延長(zhǎng)處理時(shí)間，充分發(fā)揮各個(gè)單元最大處理速率的功效。1、AMC工藝流程AMC工藝是厭氧+好氧+膜處理聯(lián)合處理工藝的簡(jiǎn)稱，其流程見(jiàn)下圖。圖表：AMC工藝流程圖從生活垃圾填埋場(chǎng)滲透出來(lái)的廢水首先進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池容量可以容納1～2個(gè)月的廢水量，相當(dāng)于一個(gè)兼性厭氧塘。調(diào)節(jié)池通過(guò)提升泵將廢水泵入U(xiǎn)ASB（上流式厭氧污泥床反應(yīng)器），厭氧UASB出水進(jìn)入鐵屑內(nèi)電解池，電解池出水進(jìn)入硅藻土澄清池，這兩個(gè)單元屬于厭氧和好氧之間的過(guò)渡單元。高濃度的厭氧出水帶有揮發(fā)性脂肪酸，出水帶泥和泡沫，經(jīng)過(guò)這兩個(gè)單元處理能夠很好地起到緩沖作用，保證了好氧的正常運(yùn)行。好氧處理采用傳統(tǒng)的A2/O工藝，但在O池中投加生物載體，增加反應(yīng)器中的微生物量以及增加系統(tǒng)氨氮的去除效果。與AVO配套工藝為沉淀池，進(jìn)行泥水分離。高濃度廢水經(jīng)過(guò)厭氧和好氧處理后，始終存在一些細(xì)胞分解產(chǎn)物和殘留的細(xì)胞壁造成的COD，這部分COD不能通過(guò)生物降解，AMC工藝在系統(tǒng)末端增加一級(jí)硅藻土過(guò)濾和一體化膜處理設(shè)備。2、系統(tǒng)單元功用分析1、UASB（上流式厭氧污泥反應(yīng)器）升流式厭氧污泥床（UASB）是集生物反應(yīng)器與沉淀池于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊的厭氧反應(yīng)器，反應(yīng)器主要由進(jìn)水配水系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)、三相分離器、出水系統(tǒng)、氣室組成，具有負(fù)荷高、運(yùn)行穩(wěn)定、去除率高、能耗低、并能回收沼氣等優(yōu)點(diǎn)。UASB反應(yīng)內(nèi)存留大量的厭氧污泥，這些具有良好凝聚和沉淀性能的污泥在反應(yīng)器底部形成顆粒污泥，廢水從反應(yīng)器底部進(jìn)入與顆粒污泥進(jìn)行充分混合接觸后被污泥中的微生物分解。在廢水溫度一定的情況下，影響UASB最主要的兩個(gè)因素就是三相分離器和布水系統(tǒng)。圖2是AMC工藝三相分離器示意圖，該分離器分上下兩級(jí)，下箱體主要收集氣液水混合物，在上箱體中給予分離，這種分離器除了能夠獲得良好的分離效果外，還可以調(diào)節(jié)沼氣中的CO2分壓，從而起到調(diào)節(jié)廢水中CO的溶解濃度，最終可以控制廢水的pH值。AMC系統(tǒng)UASB工藝中布水系統(tǒng)采用自動(dòng)清污大阻力母管配水系統(tǒng)。圖表：AMC系統(tǒng)中USB三相分離器示意圖2、鐵屑內(nèi)電解池高效催化內(nèi)電解反應(yīng)器，不但可以高效脫色，還可以降低滲濾液中的有機(jī)物，提高廢水的可生化性?；陔娀瘜W(xué)反應(yīng)的氧化還原、電池反應(yīng)產(chǎn)物的絮凝、鐵屑對(duì)絮體的電富集、新生絮體的吸附以及體層過(guò)濾的綜合作用的機(jī)理，使該工藝對(duì)原水有著非常理想的脫色效果。新生成的Fe2+和Fe3+有非常好的絮凝性，對(duì)SS和其他濁度污染物有較高的去除效果，同時(shí)AMC系統(tǒng)采用射流脈沖反沖系統(tǒng)，用以防止填料板結(jié)和堵塞，貴州凱里垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理工程充分證實(shí)了這一點(diǎn)。3、硅藻土澄清過(guò)濾硅藻土在精選過(guò)程中把與硅藻共生的雜質(zhì)分離除去，使硅藻表面本已平衡的電位形成不平衡電位，在水處理時(shí)，硅藻精土處理劑被微量加入污水中后，在高速攪拌，或在抽吸污水的泵機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)下，瞬間散于水體之中，硅藻表面的不平衡電位能中和懸浮離子的帶電性，使膠體顆粒的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)的∈電位減小或?yàn)榱悖瑥亩_(dá)到膠體顆粒脫穩(wěn)作用的目的，促使水中的污染物快速絮凝、沉淀。單個(gè)的硅藻土中心都是納米級(jí)的微孔，在廢水運(yùn)行的時(shí)候，硅藻精土在水力循環(huán)澄清池的底部形成3m～4m厚的懸浮污泥，當(dāng)廢水自下而上經(jīng)過(guò)懸浮污泥層時(shí)，廢水的大分子有機(jī)物質(zhì)就被納米級(jí)的微孔過(guò)濾下來(lái)。硅藻土加入到廢水中需要對(duì)其進(jìn)行泥水分離，AMC系統(tǒng)中采用澄清器實(shí)現(xiàn)這一功能。澄清器是集沉淀、過(guò)濾、吸附、污泥濃縮為一體的泥水分離反應(yīng)器，整個(gè)反應(yīng)器分為一反應(yīng)區(qū)、二反應(yīng)區(qū)、污泥返混區(qū)、沉淀區(qū)、過(guò)濾區(qū)。澄清器的工作原理示意圖見(jiàn)下圖。圖表：一體化澄清器示意圖數(shù)據(jù)來(lái)源：環(huán)衛(wèi)科技澄清器最大的特點(diǎn)在于充分利用污泥的返混功能，使泥水混合非常良好，能夠使絮凝劑或吸附劑充分地跟原水中的污染物質(zhì)混合，使吸附劑達(dá)到飽和吸附，減少絮凝劑的用量，降低運(yùn)行費(fèi)。4、A2/O單元A2/O處理工藝是把曝氣池分為3個(gè)區(qū)，第一個(gè)區(qū)為厭氧區(qū)，在這個(gè)區(qū)內(nèi)為嚴(yán)格的厭氧狀態(tài)，進(jìn)行反硝化和釋磷生物反應(yīng)，這個(gè)區(qū)不充氧，只進(jìn)行厭氧攪拌。第二個(gè)區(qū)為缺氧區(qū)，主要起到生物選擇器的作用，在這個(gè)區(qū)生物設(shè)計(jì)負(fù)荷很高，破壞引起污泥膨脹的絲狀菌生長(zhǎng)條件，防止后續(xù)污泥膨脹。第三個(gè)區(qū)為好氧反應(yīng)區(qū)，在這個(gè)區(qū)里，進(jìn)行好氧氧化，去除掉大部分的有機(jī)污染物質(zhì)和氨態(tài)氮。實(shí)踐證明和多個(gè)文獻(xiàn)記載A2/O有著良好的氨態(tài)氮和有機(jī)物質(zhì)去除效果。5、一體化膜處理設(shè)備膜法處理工藝是一種機(jī)械過(guò)濾工藝，對(duì)廢水污染物質(zhì)去除效率高、效果穩(wěn)定、不受有毒有害物質(zhì)的影響，按照膜過(guò)濾的孔徑分為微濾、超濾、鈉濾、反滲透。一體化膜處理工藝包括：10μm的精密過(guò)濾器（微濾）、全自動(dòng)超濾裝置、反滲透（納濾）裝置、反滲透（納濾）、超濾（UF）清洗系統(tǒng)。AMC系統(tǒng)預(yù)處理工藝是采用具有親水性的高截留大通量超濾膜，以保證反滲透（NF）系統(tǒng)的良好性能及穩(wěn)定的凈化效果。同時(shí)，對(duì)于膜的選用，根據(jù)原水的不同水質(zhì)，有針對(duì)性地選用相應(yīng)的膜組件，提高了膜組件的抗污染性，自清潔設(shè)計(jì)結(jié)合水力動(dòng)態(tài)理論采用壓控式瞬間自清洗，較一般的清洗工藝可節(jié)約沖洗用水60％以上。由于原水污染成分較高，因此，在預(yù)處理中必須有超濾膜過(guò)濾工藝。AMC系統(tǒng)考慮到成本因素以及進(jìn)水水質(zhì)改觀因素，納濾膜組件選用國(guó)產(chǎn)CTA-NF（節(jié)能型低脫鹽反滲透）復(fù)合膜，這種膜工作壓力較低，而且抗污染和抗氧化性強(qiáng)，額定產(chǎn)水量大，脫鹽率較高，還有較大的使用余量。同時(shí)為膜處理工藝配置化學(xué)和物理清洗單元。3、AMC系統(tǒng)特點(diǎn)AMC系統(tǒng)整合了生物和物化幾種處理工藝，同時(shí)充分利用每個(gè)工藝的最大處理效用，并不刻意延長(zhǎng)單個(gè)單元的停留時(shí)間和強(qiáng)化單個(gè)單元的處理效果。因此AMC處理垃圾滲濾液具有以下明顯的優(yōu)勢(shì)：一是投資省，運(yùn)行費(fèi)用低，處理1t垃圾滲濾液達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，成本控制在12元以下；二是廢水污染物去除率高，通過(guò)對(duì)建成的貴州凱里滲濾液處理站監(jiān)測(cè)表明，AMC系統(tǒng)處理滲濾液能穩(wěn)定達(dá)到國(guó)家廢水一級(jí)排放B類標(biāo)準(zhǔn)。但由于AMC涉及的工藝單元眾多，啟動(dòng)時(shí)需要非常專業(yè)的人員進(jìn)行管理，啟動(dòng)有一定的