珠海拱北污水厂垃圾渗滤液预处理方案设计

Posted 2023-01-15 预处理

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1概述

垃圾渗滤液是液体在填埋场重力流动的产物，主要来源于降水和垃圾本身的内含水，是一种成分复杂的高浓度有机污水。这种污水若未经处理而排放，不仅会恶化生态环境，而且将直接危害人类的健康。现今，越来越严格的国家法规以及人们对高质量生存环境的期望，都要求对渗滤液进行处理。

2常用的渗滤液处理工艺

目前国内外对渗滤液的常用处理方法有好氧处理、厌氧生物处理、物化法及土地法四大类。

好氧处理。可有效地降低BOD5、COD和氨氮，还可以去除另一些污染物质如铁、锰等金属。用活性污泥法、氧化沟、好氧稳定塘、生物转盘等好氧法处理渗滤液都有成功的经验。

厌氧生物处理。厌氧生物处理能耗少，操作简单，因此投资及运行费用低廉，而且由于产生的剩余污泥量少，所需的营养物质也少。近年来，开发的厌氧生物处理方法有：厌氧生物滤池、厌氧接触池、上流式厌氧污泥反应器及分段厌氧硝化等。物化法。物化法是渗滤液后处理工艺中最常用的方法之一，包括絮凝沉淀、活性炭吸附、膜分离和化学氧化法等。但物化法处理成本较高，不适于大量的渗滤液的处理。土地法。亦即土壤灌溉法，是人类最早采用的污水处理法，占地面积较大，多用于城市生活污水处理。

3拱北污水处理厂垃圾渗滤液(及粪便混合污水)处理设计

3.1概况

经广东省珠海市环保局与珠海市排水有限公司协议，至2004年年底将环保局收集的垃圾渗滤液和粪便混合污水纳入拱北污水处理厂，以便达到国家环保总局下达的城市垃圾渗滤液的100%处理率的要求。目前拱北污水处理厂需接纳的垃圾渗滤液水量为100t/d，同时考虑粪便污水等因素，初步估算近期(2005年)垃圾渗滤液与粪便污水的混合液总量为250t/d，远期(2010年)混合液总量约为600t/d，近、远期城市垃圾渗滤液处理率达到100%。由于渗滤液水质缺乏实测资料，参照广东省及沿海其它地区资料确定需处理的渗滤液混合液水质。混合液经处理后出水水质要能满足污水排入城市下水道的水质标准。根据进出水量标准，核算出预处理指标:CODcr及BOD5去除率90%,氨氮去除率95%，悬浮物去除率90%。

3.2处理方案

分析比较上述各种处理工艺的优、缺点，综合考虑渗滤液的水质、拱北处理厂的A2O处理工艺及用地等各方面因素，推荐本工程使用上流式厌氧污泥(UASB)工艺。

(1)工艺原理

上流式厌氧污泥工艺是借鉴流态化技术的一种生物反应装置。它以颗粒污泥载体为流化粒料，污水作为流化介质，当污水以升流式通过床体时，与床体中附着有厌氧生物膜的载体不断接触反应，达到厌氧生物反应的目的。

目前，国内外厌氧生物处理技术获得了很大进步，厌氧处理已成为一种高效工艺，人们将厌氧消化技术应用于高、中、低浓度的有机废水处理，在中温、高温及常温下皆获得了满意的处理效果。同时，厌氧处理技术和处理装置已在向高效率、低成本、多用途方面发展，基础理论研究也在逐步深入、更加系统和完善，其应用范围越来越广泛。

(2)上流式厌氧污泥工艺特点UASB反应器中厌氧颗粒污泥形成的重要性随着该技术的研究和推广应用而被加深认识，主要归纳如下：

最明显的是污泥颗粒化可提高其沉降性能，防止污泥流失，保持反应器中有高的污泥浓度。

颗粒污泥能长期滞留在反应器中，具有很长的固体滞留时间(SRT)，可缩短水力停流时间(HRT)，使反应器有很高的处理效能。

颗粒污泥形成后，产生甲烷菌主要集中在颗粒的内部，而水解发酵菌和产酸菌主要在颗粒的表层，这种结构为产甲烷菌提供了一个保护层或缓冲层，不仅可维持较低氧化还原电位，有利于甲烷菌的生长，并可提高污泥抗PH值变化、温度变化及有害物质(如H2S)的能力也可提高抗冲击负荷的能力。颗粒污泥是各种厌氧菌聚集在一起的微生物团粒，是个微小的生态群落，各类细菌之间距离相对很近，可提高种间氢的转移速率，颗粒污泥形成后，与絮体污泥相比，种间氢转移速率提高了100倍，能有效快速地完成有机物转化为甲烷和CO2等全过程，所以颗粒污泥具有高的产甲烷活性。

(3)工艺流程见图1。

(4)各附属构筑物用途

格栅。由于混合液中混有粪便污水，悬浮物含量较高，需经格栅过滤后再进行后继预处理工艺，可选用二道格栅机，混合液先经阶梯格栅机去除粗大垃圾，后经转鼓式格栅机去除细小垃圾及栅渣脱水，然后经砂水分离器，最终流入调节池。经二道去除后产生的栅渣需经压榨机清洗、脱水后外运至填埋厂或垃圾发电厂。去除率可达85%。调节池。为了均衡流量和污水污染浓度的变化，防止冲击负荷的发生，故在厌氧预处理工艺中必须设调节池，同时可在调节池内预先调节污水的PH值，以达到厌氧反应器的最佳的PH范围(PH=6.5～7.5)。

集泥池。混合液处理后的污泥要纳入拱北污水处理厂污泥处理工艺内，考虑预处理设置位置与拱北厂浓缩池距离较远，故需增设一个集泥池。尾气收集、除臭装置。UASB反应器产生一定量的甲烷气体，该部分气体可作为燃料燃烧；格栅间产生的尾气量最大、臭气强度也较高，该部分气体可采用填充式生物脱臭一体化设备处理，以天然有机纤维为填料。

FE反应器UASB反应器不能去除氨氮和硫化物。为保证达到出水水质要求，反应器后增设FE反应器。

4结论及建议

此方案采用地埋式处理构筑物，对于周边环境影响较小，建构筑物较少，占地面积较小，可利用对面现状空地作为氨氮处理用地。

本项目重要的水质指标未能提供具体的实测数据，项目实施后应详细测定渗滤液的各种成分，分析其特点，通过试验来取得可靠优化的工艺参数，以获得理想的处理效果。

本项目在实施过程中考虑资金投入因素，资金投入首先需确保近期建设内容如期初步建成。在资金较充足的情况下，按远期规模建成全线处理流程。