依據垃圾滲濾液處理的特征和處理的一般規律,生活垃圾滲濾液的設計方案關鍵點取決于怎么應對水質水量的轉變對系統的影響、高濃有機化合物及氨氮的穩定高效率除去、產水持續性達到標準及次生污染物質的無害化處理、資源化處理的污水處理。
針對上述問題,結合調節池+厭氧系統+MBR系統+深膜處理系統(納濾+反滲透)的核心處理工藝。根據實際工程實例的運行情況,將綜合設計方案的應對措施考慮總結如下:
(1)論述水量波動應變能力。
滲濾液的水量隨季節或天氣變化而變化,一般冬季干旱季節水量少,污染物濃度高的夏季雨季水量多,污染物濃度低。因此,在項目設計中,所有工藝單元和處理設備都有一定的余量,可以適應一定范圍內的水沖擊,滿足水季節或天氣變化的要求。
(2)論述水質波動應變能力。
1)工藝中MBR系統采用外管式超濾膜分離泥水,與普通MBR相比,生化池可以保持較高的活性污泥濃度(超過15g/L),這無疑增加了系統對水質變化的抗沖擊負荷;雨季引起的系統進水有機負荷降低,可以通過改變管膜回流來調節系統污泥濃度,保證系統運行穩定;
2)針對運行水質突然惡化(垃圾季節性變化導致滲濾液污染物含量變化,可能導致厭氧產水碳氮比不足等。)導致生化池污泥生長異常,脫氮效果差,設置厭氧超越管,確保生化池碳氮比滿足生物脫氮要求,生化段產水指標滿足工藝單元的產水目標;
3)MBR生化段采用A/O工藝,硝化液回流率超過10倍,增強脫氮效果。與此同時,生化進水與回流硝化液充分混合,還能有效緩沖污染負荷的變化,減少瞬時沖擊;
4)針對生化反應導致生化池溫度過高影響反應器正常運行的情況,設置冷卻系統,嚴格控制各工藝段運行水溫。
5)針對系統受沖擊時污泥性狀惡化,曝氣產生大量泡沫的情況設置了消泡系統,包括添加消泡劑;
6)膜生化反應器曝氣風機采用變頻控制設計,能有效應對水質波動,避免曝氣過多加速污泥老化,曝氣過小導致硝化反應不足。
(3)高濃有機物除去能力論述
滲濾液中有機物濃度高,即BOD和COD濃度高,是其處理難題之一。傳統式的工藝處理難以做到比較好穩定性的出水水質。
對于滲濾液高COD、BOD的水質特性,選用容積負荷高,的工藝成熟,運轉穩定性的高效厭氧反應器,確保高效厭氧除去有機物的同時,解決了厭氧反應器處理垃圾滲濾液常發生的問題,確保85%的有機物在厭氧環節獲得有效的降解。
同時,外掛式膜生化反應的工藝選用了生化與超濾膜結合的方法,使微生物菌種菌群被充分被截流在生物反應器內,生化池里能維持更好的活性污泥濃度,明顯提高了氨氮、總氮的除去功效。確保了比較好的出水水質,且水質穩定性。
(4)高濃氨氮除去能力論述
生化的工藝對于高濃氨氮化合物選用A/O為核心的的工藝,確保生化環節保持充足的停留時長。
硝化系統中進行脫氮的硝化微生物菌種(硝化菌)是屬于自養微生物菌種,其微生物菌種繁殖的速度緩慢,即世代的周期較長,在實際的設計和工程項目應用中反映為硝化泥齡需要較長,傳統式的反硝化、硝化的工藝受限于反應器的規格、污泥外流等原因在處理高濃氨氮的廢水時通常不能夠硝化充分,而MBR膜生化反應器的工藝鑒于其對微生物菌種充分截流,使微生物菌種的泥齡遠遠超過了硝化微生物菌種生長所需要的時間,且可以繁殖、聚集做到充分硝化所需要的微生物菌種濃度,如此促使氨氮可以充分硝化。工程項目案例得出結論,兩級A/O+外掛式膜生化反應的工藝的氨氮除去功效可以做到95%之上。
(5)預處理排渣能力論述
垃圾滲濾液水里泥砂、懸浮固體、纖維物的含量較高,若沒有在預處理期內獲得有效的控制,進入到后期膜系統后會導致阻塞超濾橫截層面,影響到膜通量的狀況。設計時選用配備自動髙壓反沖洗和刮渣系統的固液分離排渣機,柵距少于1mm,能有效的將泥砂、毛發、纖維等有效的截流,從而確保后期生化及膜系統的穩定性運轉
(6)夏、冬天不一樣氣候特點應對措施
1)溫控
選用中溫厭氧,在厭氧入水前選用蒸汽對滲濾液加溫,將溫控在35~38℃。
夏季高溫主要是對膜生化反應器影響到較大,當反應器溫度高過40攝氏度時,好氧微生物菌種就會死亡,氧使用率降低,因而膜生化反應器具有搭配的冷卻系統,當反應器內反應溫度過高時,冷卻系統開啟對生化進行冷卻,將溫度降至30~35攝氏度。
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