膜生物反应器双膜法工艺处理垃圾渗滤液

Posted 2023-01-13 浓度

篇首语：知识是到达天堂的翅膀。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了膜生物反应器双膜法工艺处理垃圾渗滤液相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

0、前言

随着我国经济发展和人民生活水平提高以及城乡一体化战略的实施。城乡生活垃圾的产生量逐年增加。年产量已经超过2亿吨。进行卫生填埋仍将是目前解决城镇垃圾处理的主要方式.因此国内已经建成了大量的生活垃圾卫生填埋场。

生活垃圾渗滤液是垃圾填埋场伴生的二次污染物。成分复杂、污染物浓度高，处置不当会影响地表水质量和地下水的安全.若直接排入环境会造成严重的污染，根据新的排放标准。填埋场今后必须自行建设渗滤液处理设施。由于渗滤液水质的复杂性和特殊性.其处理问题一直是垃圾填埋场运行中的主要难题.突出表现在渗滤液处理工程建设的投资大、运行费用高、出水达标困难。国内已建成的许多渗滤液处理工程，除去管理因素之外，在技术上真正能保证出水稳定达标的不多.因此采用能够稳定达标，同时经济、合理、实用的渗滤液处理工艺，是解决垃圾卫生填埋的关键。

目前国家环保部已经颁布了新的垃圾渗滤液排放标准，正在制定生活垃圾填埋场渗滤液处理技术规范，为垃圾渗滤液处理工程的设计提出了新的要求。为此介绍在工程设计中采用膜生物反应器+双膜法(Ro或NF)工艺处理垃圾渗滤液的一点经验和体会供交流。

1、生活垃圾渗滤液特性

生活垃圾渗滤液主要来源于降水和垃圾本身的内含水。由于在垃圾体内流动过程中受多种因素的影响。渗滤液的浓度在填埋初期、中期和后期水质在一个相当大的范围内变动。垃圾渗滤液的成分也比较复杂。含有大量有机污染物和各类重金属污染物.污染物浓度较高、色度大、毒性强，是一种成分复杂的高浓度有机废水。

生活垃圾的成分各地存在相当差异．所产生的渗滤液成分及浓度也随其组份、填埋时间的长短、垃圾填埋场的特点和各地气候特点而各不相同．但其基本特性仍相类似对于普遍使用的厌氧填埋场而言，生活垃圾渗滤液一般具有以下特点：

(1)色、嗅。一般呈茶色、暗褐色或深褐色，色度一般在200o40oo倍之间甚至更深．且具有较浓的腐化臭味。

(2)pH值。在填埋初期呈弱酸性(pH=6～7)，随着填埋时间的加长，pH值逐渐提高到78，呈弱碱性。

(3)BOD、COD浓度。填埋初期BOD、COD浓度较低，为数千m玑，在填埋6个月至2．5年后，BOD可高达300l00～4ooo0mg／L，COD可高达60000mg，L。此后浓度开始下降，但BOD浓度下降的速度要大于COD，直至6～l5年后达到稳定。

(4)生物降解特性。填埋场前期BOD／COD值在0．4—0．5之间，生物降解性能良好；中、后期由于BOD、COD浓度的下降速度不同．BOD，COD值逐渐降至最后的0．05～0．2，含有不被生物降解的腐殖酸和富里酸，生物降解性能逐渐变差。

(5)悬浮物。一般在30o～10o0mg，L。

(6)氨氮。氨氮浓度较高，以氨态为主．一般在4o0mg，L左右，有时高达l0oom，甚至更高。

(7)重金属。由于生活垃圾分类收集和填埋场分捡不到位，致使许多重金属废物存在其中．导致渗滤液中的重金属含量增加

2、我国生活垃圾填埋场渗滤液排放要求

2008年7月1日环境保护部颁布实施了《生活垃圾填埋污染控制标准》(GBl6889—2008)，对渗滤液处理的排放要求做出如下规定：

(1)现有和新建生活垃圾填埋场自2o08年7月1日起执行表1规定的水污染物排放浓度限值。

该标准还要求到20l1年7月1日起现有全部生活垃圾填埋场应自行处理生活垃圾渗滤液并执行表l规定的水污染排放浓度限值。。

(2)对于国土开发密度已经较高、环境承载能力开始减弱，或环境容量较小、生态环境脆弱，容易发生严重环境污染问题而需要采取特别保护措施的地区．应在2oo8年7月1日起执行表2规定的水污染物特别排放限值。

3、MBR+双膜法(NF／RO)工程设计实例及处理效果MBR+双膜法(NF／RO)工艺是近年发展起来的一种新型工艺．是以MBR单元为工作核心的一种新型系统．在国内已建设多座。根据不同的要求采用MBR+NF或MBR+RO工艺组合。MBR之后具体采用纳滤(NF)单元还是反渗透(R0)单元应该根据膜组件的供货情况和设计出水水质情况确定．一般进水水质浓度高．出水要求高可以采用反渗透(R0)单元，对于在四川采用的工程实例中大多采用纳滤(NF)单元，现结合四川眉山市生活垃圾卫生填埋场工程实例进行介绍。

3.1、设计规模、设计水质及工艺流程

(1)设计规模：工程设计规模为80吨/天。

(2)设计进水水质：工程进水监测浓度及设计进出水水质标准见表3。

(3)“MBR+NF”工艺流程

工程设计工艺流程为：渗滤液调节池提升泵一中温厌氧池膜生物反应器-÷中间水池_÷加压泵．+NF膜分离装置出水排放。

3.2、主要处理单元设计

(1)调节池

调节池采用原已建设施．池容为250om。

(2)中温厌氧池

设计参数：土建尺寸7．4×1Om，停留时间98h．采用中温厌氧工艺。

工作原理：利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌将大分子的有机物水解成低分子化合物后再转化成甲烷和二氧化碳等。由于甲烷细茵对温度的变化很敏感．要保持相对恒定的温度。原水经厌氧池后的COD削减率可达到70％左右。

(3)膜一生物反应器(MBR)

设计参数：土建尺寸11．0×11．0×4．8m，分两格，单格设缺氧和好氧段，MLSS控制在6～l0范围内。

工作原理：MBR膜组件直接安置于膜池中，通过泵负压抽吸作用得到膜过滤出水。为提高脱氮效果．在MBR前增加缺氧段，好氧段的混合液回流到缺氧段，完成反硝化生化反应。

(4)纳滤装置(NF)

纳滤设于综合房内．采用管式纳滤成套装置，分两组．回收率80％。

工作原理：MBR出水进入中间水池后通过高压泵进入纳滤膜组件．进水中的污染物质由于纳滤膜的分离基本上被截留到浓水中。淡水作为最终出水浓水回流至污泥池，回灌至填埋场区。

3.3、实际出水水质

在表3中的实际进水水质条件下。膜生物反应器(MBR)和纳滤(NF)分段出水水质监测指标见表4。

根据目前膜技术的发展，反渗透(RO)膜价格越来越低，在渗滤液处理工程中有反渗透(RO)取代纳滤(NF)的趋势，反渗透(R0)系统性能还要优于纳滤(NF)系统，出水可以稳定达到新排放标准。

3.4 、运行成本

根据实际运行数据测算．该工程单位运行成本为14．5元／m。．其中电费占运行成本的6o％～75％左右。目前系统的工作状态已经接近设计状态，可以认为该成本为实际运行成本。

4 、结语

垃圾渗滤液处理是解决垃圾卫生填埋方式的关键环节，对于垃圾渗滤液的处理采用传统的物化和生物处理工艺难以达到新排放标准的要求，膜生物反应器+双膜法(RO或NF)工艺作为垃圾渗滤处理的一种新工艺可以达到新排放标准的要求该工艺具有出水水质好、运行稳定，运行成本经济．应用于垃圾渗滤液的处理是一种发展前景较好的工艺。