垃圾焚烧厂渗滤液处理 当前位置:首页 >  垃圾渗滤液的处理
 

    焚烧厂垃圾渗滤液中CODCr平均浓度高达10000~20000mg/L,BOD5平均浓度高达3800~5000mg/L,焚烧厂垃圾渗滤液属原生渗滤液,大多是当天的垃圾渗滤液,未经厌氧发酵、水解、酸化过程,内含如苯、萘、菲等杂环芳烃化合物、多环芳烃、酚、醇类化合物、苯胺类化合物等难降解有机物,受雨水影响比填埋场垃圾渗滤液小。BOD5/CODCr为0.38左右,可生化性较差(一般BOD5/CODCr>0.4时可生化性较好)(这一点与大多数垃圾焚烧厂渗滤液有所差别,实际中应根据现场生化试验确定)。焚烧厂垃圾渗滤液中氨氮含量高,可生化性较差,常给生化处理带来一定的难度。采用厌氧处理后,渗滤液中一些难降解有机物被酸化水解成易于生化的小分子化合物,氨氮含量随着苯胺类化合物等的分解还会有一定程度的升高。垃圾渗滤液中铁、铅、锌、钙的浓度均较高。

    垃圾渗滤液经过细格栅后,除去渗滤液中的悬浮物及漂浮物,进入调节池,经泵提升至UASB上流式厌氧反应器进行厌氧发酵,产生的沼气接至垃圾焚烧炉助燃,污泥脱水后填埋或焚烧,出水加CaO调碱度后自流进入CASS反应器。CASS是一种具有较好的脱氮除磷功能的循环间歇处理工艺,整个系统经历进水期、反应期、沉淀期、排水期和待机期5个阶段,而CASS反应器又分为3个区:生物选择器、兼氧区、和好氧区。出水流经生物选择器区,既可提高系统的稳定性,防止产生污泥膨涨,又可发生比较显著的反硝化作用。出水自生物选择器进入兼氧区和好氧区,该区主要完成降解有机物和硝化P反硝化过程。再经沉淀后外排。

    ① 工艺流程的选择:
    由于渗滤液的来源使得渗滤水的水质具有与城市污水所不同的特点,其渗滤液pH值低,BOD和COD高,B/C比高,金属离子浓度高。5年以上的填埋场则变成了三低一高,BOD和COD低,B/C比低,而氨氮较高,pH为中性。总的来说垃圾渗滤液属于可生化性较好的废水,其处理工艺的难题集中在氨氮和重金属去除上,并具有有机浓度高、水质变化大,氨氮含量高、营养比例失调,其中磷元素相差较大。
由于污水的有机物浓度较高,并且B/C大于0.4以上,属较好生化污水,宜采用生化处理对该污水进行主要处理,进水COD大于3000 mg/l,在处理前采用厌氧流化床反应器对污水进行厌氧处理;
    它利用厌氧消化过程中酸性阶段的酸性腐化细菌活性强、菌代短、繁殖迅速、对环境要求不严格的特性,使不易降解的大分子结构有机物和某些有毒有害有机物在结构、性质上发生变化,从而水解成为小分子化合物和可溶性、易降解有机物,提高废水的可生化性,为后续处理创造良好的基础;
    以下为进一步描述:

    复杂大分子的厌氧消化反应顺序
    将污水中存在的复杂大分子转化为沼气,需要多种不同的微生物种群的作用。上图给出了对于蛋白质、碳水化合物和脂类的厌氧降解需要不同步骤的图式。根据上图颗粒有机物降解为甲烷的过程,严格讲包括以下六个步骤。
    1.生物多聚物的水解。包括
    1.1 蛋白质水解为多肽及氨基酸;
    1.2 碳水化合物转化为溶解性糖(单糖和双糖);
    1.3 脂类转化为长链脂肪酸和甘油。
    2.氨基酸和糖经发酵转化为氢、乙酸、短链)*+ 和乙醇。
    3.厌氧氧化长链脂肪酸和乙醇。
    4.厌氧氧化中间产物挥发酸(除乙酸)。
    5.由乙酸型甲烷菌转化乙酸为甲烷。
    6.由产氢甲烷菌转化氢为甲烷(二氧化碳还原)。
    厌氧反应主要是将可生物降解性COD(综合污水中主要污染物)转化为沼气,整个生物厌氧反应过程可描述为:
COD =CH4  + CO2  +新生厌氧污泥
    只有沼气(甲烷)的产生才表明厌氧反应的完全,只有在产甲烷菌工作的严格厌氧的环境才能保持低的氧化还原电位(-330mV),形成回用水质的厌氧处理要求。并同时获得后续好氧处理负荷的减少而带来的运行成本的收益。
    该处理装置具有以后特点:
    处理效能高,设备结构紧凑,集厌氧反应、气固液分离、沼气收集等功能于一体,占地面积小。
    附着悬浮球形填料生长的生物膜和悬浮颗粒污泥组成的复合式微生物群体,具有微生物浓度高,可保持反应器高效率运行,同时拥有的微生物种类多,利于各种属之间相互协作,污染物分解彻底
    无需供氧,动力消耗低,运行管理方便,操作管理简单
    污泥产量少,可回收生物能――沼气
    运行稳定,抗冲击负荷能力强
    厌氧出水进入多相催化氧化单元设备。该多相催化氧化又称为非均相催化氧化,是为了解决均相催化材料可溶性易流失的缺点而出现的,这种材料在石油化工,精细化工工艺中被广泛采用,多相催化材料是由主催化材料活性组分和辅助活性组分附载在高机械强度的固体材料上制成;活性组分一般采用过渡金属的氧化物或盐类,也有采用稀贵金属和稀土做为催化活性组分的。常见的有铬,锰,铁,钴,镍,铜,钯,铑等。多相催化材料在配合有效和适当的氧化剂,如双氧水三氧化二铁,氧气,臭氧等可以起到氧化多种有机物的作用,并能转化多种无机盐类。本方案中,该单元在初期主要目的是去除重金属离子,以利于后段的生化处理,同时也可降解部分氨氮和COD以及BOD;氧化剂选用氯系列;在运行中,本单元能稳定去除CODcr40%以上和几乎所有的重金属离子。在多相催化氧化单元设备后需添加沉淀池,药剂采用石灰水或烧碱,pH=9,管道混合后沉淀,经沉淀后的废水经泵提升进入后续处理,在沉淀后后中间水池内对废水的PH值进行调整提升。
    根据污水中总氮浓度的高低、氮化合物的组分不同,工程上常见的几种脱氮方法有:微生物法、氨吹脱(气提)法、折点加氯法、离子交换法、土地处理法等。但对于高氨氮的垃圾渗滤液,较为经济、有效的方法为吹脱法。而且渗滤液经氨吹脱后,不仅脱掉了大量的游离氨,还去除了部分苯酚、氰化物、硫化物及其他难生化的、对生化有抑制作用的、毒性大的挥发性物质,对后续生化处理较为有利。氨吹脱法包括空气吹脱法和蒸汽吹脱法两种,蒸汽吹脱法虽然效率较高,但能耗较大,需增设蒸汽锅炉,设备复杂,维护维修工作量大;其次,对于年平均气温较高的地区,由于不存在空气吹脱法常见的低温条件下吹脱无法正常运行和冬季吹脱塔结冰的问题,因此采用蒸汽吹脱的必要性也不大。
    本方案中采用空气吹脱法对废水中的氨氮进行去除。处理出水后对废水的PH值调整至中性,以利于生化处理。