达50%~65%。同时,阴离子、阳离子、中性粒子的聚合电解质可作为助凝剂提高絮凝速度。
膜处理 膜技术是利用隔膜是溶剂与溶质或微粒分离的一种水处理方法,根据溶质或溶剂透过膜的推动力不同,膜分离法可分为以下几种,其中以压力差为推动力的方法有反渗透、超滤、微孔过滤。膜分离法的特点是分离过程中不发生相变化,能量的转化率高,一般不需要投加其他物质,分离和浓缩在常温下同时进行,根据膜的选择透过性和孔径的大小,可将不同粒径的物质分开。膜处理一般与其他处理方法联用,超滤或微滤常常作为反渗透的预处理。膜技术对渗滤液有着很好的处理效果、运行简单,是目前较为主流的渗滤液物化处理手段,但其处理成本也较高。进行膜处理前,需要有良好的预处理,否则,处理膜很容易被污染而生成污垢堵塞膜孔,处理效率迅速下降。同时,也需要定期对膜进行清洗。
除以上方法外,渗滤液的物化处理还有化学氧化离子交换、电渗析、电解、电
凝等方法。这些方法能不同程度的去除渗滤液中的污染物。
②生物法
生物法主要有好氧处理、厌氧处理及A/O(好氧、厌氧相结合)处理工艺。 好氧生物处理
常用的好氧生物处理方法主要有活性污泥法、氧化沟、好氧稳定塘、生物转盘等,在国外都有成功用于渗滤液处理的报道。好氧处理能有效的降低BOD5。CODc 和氨氮,还可以去除其他一些污染物质如铁、锰等。其中活性污泥法因其费用低、效率高而得到最广泛的应用。
与活性污泥法相比,曝气稳定塘体积大,有机负荷低,尽管降解速度较慢,但由于其工程简单,在有丰富土地资源的地区,是最节省投资的垃圾渗滤液好氧生物处理方法。
生物膜法具有抗水量、水质冲击负荷的优点,而且生物膜上能生长时间较长的微生物,如硝化菌等。其硝化效果好,但由于这种渗滤液的性质与城市污水相近,对于高浓度渗滤液此方法是否适用还有待于研究。 厌氧生物处理
厌氧生物处理有许多优点,最主要的是能耗小、操作简单,投资及运行费用也相对低廉,由于产生的剩余污泥量少,所需要的营养物质也少。近年来新开发的厌氧生物处理方法有:厌氧生物滤池、厌氧接触池、上流式厌氧流化床反应器等。
~ 36 ~
4.5.2渗滤液处理方案比选
目前,用于处理生活垃圾渗滤液多采用组合工艺,现将三种比较典型的处理工艺作为备选工艺进行比选介绍。
目前用于处理生活垃圾填埋场渗滤液多采用组合工艺,现将三种比较典型的处理工艺作备选工艺进行比选。 备选工艺一:
采用“生化+物化”工艺技术处理渗滤液,为早期较为典型的工艺形式。 工艺概述:
1、渗滤液收集汇入调节池中,经过水质水量均衡后,进入厌氧处理系统。 2、厌氧系统阶段,其中难降解的有机物被分解为易降解的有机物,部分有机物和无
机物被厌氧菌、兼性厌氧菌作为生长代谢的营养物质所利用,所以经过厌氧反应后,渗滤液中的COD和BOD5大大降低,以利于后续好氧曝气池的运行。 3、由于垃圾渗滤液的高氨氮浓度会对微生物的生长代谢产生危害,所以进入曝气池
前需要进行氨吹脱。
4、好氧生化采用纯氧曝气生化池,渗滤液通过活性污泥微生物的好氧环境进行代谢
作用去除有机物。 工艺分析:
该种渗滤液处理工艺能有效降解消除有机污染物,虽然可能受到不可生化降解残余物质存在的限制,但是出水氨氮可能很难满足(GB16889-2008)表2的排放要求。 不足之处:
1、此种工艺中的厌氧反应器系统正常运行所需要的温度为35~37°C,在冬季运行较
难维持;其次,氨的吹脱工艺将会对周围大气环境产生影响和二次污染,氨吸收处理会加大运行成本,而且难度较大;该工艺对于有机氮的去除效果一般。 2、该工艺抗冲击负荷能力较弱,当出水水质要求达到(GB16889-2008)表2时,工
艺难以满足出水水质的要求。
3、该工艺对渗滤液进水水质COD的浓度较高,一般大于12000mg/l时有很好的处理
效果,对于南方地区COD浓度较低时效果一般。 备选工艺二
直接采用“高压膜分离”工艺技术处理渗滤液
~ 37 ~
工艺概述:
1、渗滤液收集汇入调节池中,经水质水量均衡后,直接进入反渗透膜处理系统。 2、碟管事反渗透系统分两级,第二季碟管系统用于对一级系统透过液的进一步处理。 工艺分析:
该种工艺渗滤液处理可以有效的分离水与污染物,达到(GB16889-2008)标准。但是膜分离技术只是一种纯粹的物理分离,系统本身不能消解污染物,它只能和污染物分离,而不能降解污染物,更不能实现污染物的无害化和资源化,其分离处理出来的污染物浓度是进水浓度的35倍,这种浓缩液比原液更难处理,如果回灌至填埋场,容易造成盐的富集,增加渗滤液的电导率,且使反渗透膜运行困难,出水率逐渐减少。因此碟管式反渗透膜分离技术单独用于渗滤液处理,其功能是有限的和不完善的,且运行稳定性存在隐患。一般对于小规模和老龄垃圾场渗滤液尚可考虑,且需要配套建设浓液处理系统。 备选工艺三:
综合采用“生化+膜分离”的组合式工艺技术处理渗滤液。 工艺概述:
1、渗滤液汇入调节池,经过水质水量均衡后,进入MBR系统。
2、MBR系统主要由生物反应器和膜组件两部分组成。它高校的膜分离代替传统生物
处理单元中的二沉池,以实现彻底的固液分离和污泥回流,防止微生物特别是硝化细菌等增殖缓慢的微生物随水流失,生物反应器分为硝化和反硝化阶段,通过混合液和污泥的回流,达到更好的处理效果。
按膜组件与生物反应器的相对位置,膜生物反应器可分为一体式、分置式、复合式。复合式膜生物反应器是在生物反应器中投加填料,使系统内形成活性污泥和生物膜共存的系统,它在形式上也属于一体式的膜生物反应器。根据生物反应器的需氧性,又可分为好氧和厌氧反应器两种。根据受压情况,可分为膜常压生物反应器和膜加压生物反应器。在加压反应器中,生物处理装置处于加压状态。 3、纳滤的孔径多为纳米级,界于超滤和反渗透之间。纳滤和反渗透通过外部压力推
动,将水中的溶解质截留,小分子的盐分如一价盐不会富集,能够随着出水排走,运行稳定时,大部分时间可以直接打到(GB16889-2008)排放标准,单位了保证全部出水水质,一般在纳滤之后增加反渗透,反渗透形式一般为管式膜,根据实
~ 38 ~
际出水情况选择串联或并联布置方式,运行灵活。 工艺分析:
该种反渗透处理工艺时生化与膜处理技术相结合的工艺,出水能够达到(GB16889-2008)渗滤液排放标准。MBR工艺对渗滤液的浓度适应性很大,可以COD在2000-50000mg/l之间,由于填埋体本身即是半厌氧状态,调节池加盖后也是半厌氧状态,所以填埋场渗滤液的处理一般不需要设计厌氧,考虑到硝化和反硝化需要一定的C营养源,MBR系统的进水COD不宜过低。另外根据工程经验,MBR系统的超滤和后端的纳滤或反渗透保障,出水的金属离子完全能够达到排放标准,减少混凝沉淀预处理措施。
MBR+纳滤、反渗透工艺具有污泥浓度高,污泥龄长,抗冲击负荷强的特点,膜清洗一般一个月一次,自动化在线清洗,膜的使用寿命3-4年,管理维护工作规范,可以达到5年。该工艺时目前国内外广为流行的渗滤液处理工艺形式,处理效果最为理想和领先。不足之处在于投资和运行费用比其他方式略有超出。 渗滤液处理工艺技术特性比较
出水水质 运行稳定性 抗冲击负荷 污泥稳定性 运行管理 占地面积 污泥量 臭味 投资 运行费用 备选工艺一 略差 较好 一般 稳定 复杂 较大 略大 较大 大 12.8元/吨 备选工艺二 好 略差 略差 不稳定 一般 较小 小 无 大 31.55元/吨 备选工艺三 好 好 较好 稳定 一般 一般 略大 一般 较大 23.47元/吨 ~ 39 ~
综合以上优缺点的分析:本工程采用第三种工艺即“生化+膜分离”的组合式工艺。另外该地区的雨水量不大,也就造成垃圾渗滤液的量不大,主要是垃圾堆体本身产生的,所以处理渗滤液的花费也不会太高。
4.6垃圾坝
垃圾坝的作用,是为了增大库容,保持固体废物堆体的稳定及防止雨季作业时固体废物和其他的杂物被雨水冲出填埋场外,同时对于防渗衬层相结合,防止渗滤液渗漏污染地下水和农田。
4.7截洪沟
4.7.1截洪沟的分类及作用
为了减少进入填埋场的雨水量,并使进入场区的雨水可以尽快的排出填埋区以保证固体废物填埋场的安全,减少固体废物渗滤液的产生量,在场内设置了一套完整的防洪系统,其过水能力依据其填埋量、填埋废物的种类等不同,按20年或50年一遇最大降水量设计,50~100年一遇最大降水量校核,最终排向场外。 截洪沟根据使用的时间不同,又可分为永久截洪沟和临时截洪沟。 1. 永久截洪沟
为了将填埋场上游汇水和填埋区周围的雨水排泄至场外,场区周围必须建设环库截洪沟,该截洪沟用于截排未与固体废物接触的填埋场周围的雨水。这样可以使得场外的地表径流汇集到导流渠中,沿整个固体废物堆体的外缘,从固体废物坝的两端流出填埋区。
永久截洪沟环绕整个填埋场挖掘,截洪沟断面为梯形。在地势较陡的地段,截洪沟内设有消力墩、消力池; 力墩、消力池一般采用钢筋混凝土结构。 2. 临时截洪沟
在填埋场运行初期,有很大面积的待填埋单元。为了将这些区域内未污染的地表径流单独收集排放至场外,故需设置临时截洪沟。
当库内临时截洪沟被固体废物覆盖时加钢筋混凝土盖板,与库内边坡上的盲沟连接起排除渗滤液的作用,同时隔断和永久截洪沟的连接。 4.7.2截洪沟尺寸的计算
编号 面积
暴雨强
系数 洪峰流量(L/s) 累计流量
流速
~ 40 ~