濟(jì)南垃圾滲透液污水處理設(shè)備

濟(jì)南垃圾滲透液污水處理設(shè)備滲濾液處理實(shí)例工程概況

合肥市屬帶季*潤氣候區(qū)，年平均降雨998.4mm，蒸發(fā)量1000mm，風(fēng)速2.8m/s，人口135萬，日處理垃圾1200t，現(xiàn)產(chǎn)生垃圾滲濾液約600m3/d，滲濾液水質(zhì)CODCr約為10000mg/L，氨氮約為1500mg/L，BOD5約為7000mg/L，

垃圾滲濾液水質(zhì)水量變化大，尤其是BOD/COD變化范圍大。垃圾滲濾液處理廠目前已建成3年，實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)滲濾液廢水可生化性總體上還是很好的，氨氮濃度有逐年上升的趨勢(shì)，處理后排放水質(zhì)為：CODCr<300mg/L，BOD5<150mg/L，NH3—N<25mg/L，SS<200mg/L。的主要控制指標(biāo)是CODCr和NH3—N。

為處理要求，滲濾液處理工藝采用生化處理和物化處理相結(jié)合的多級(jí)處理方案，工藝流程為：調(diào)節(jié)池—UA—FEO反應(yīng)器—氨吹脫—C反應(yīng)池—混凝氣浮——氧化塘—。

表1各處理單元設(shè)計(jì)進(jìn)情況

濟(jì)南垃圾滲透液污水處理設(shè)備工藝流程及相關(guān)處理單元

本工程主要處理設(shè)施和設(shè)備包括：滲濾液調(diào)節(jié)池泵房，調(diào)節(jié)池（2座合建，分2格），UA反應(yīng)器（2座合建，分2格），初沉池（1座），氨吹脫塔（2座），吸收塔（2座），C反應(yīng)池（2座合建，分4格），FEO反應(yīng)器（3套），混凝氣浮池（2套），污泥濃縮池，石灰加藥間，風(fēng)機(jī)房（1座），泵房（與反應(yīng)沉淀池合建，1座），事故放空池，監(jiān)控樓。

UA反應(yīng)器

UA反應(yīng)器在實(shí)際運(yùn)行中效果很好，完全可以設(shè)計(jì)要求，其具有以下特點(diǎn)：①反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高，處理效果，耐沖擊負(fù)荷，尤其適合處理高濃度**廢水；②剩余污泥產(chǎn)率低，*經(jīng)常排泥，操作簡單，同時(shí)具有很長的污泥齡；③可在常溫下進(jìn)行處理，*專門的加熱設(shè)備，尤其是反應(yīng)器被建成是地下式或半地下式時(shí)處理效果較好；④一般具有較高的容積負(fù)荷和產(chǎn)氣率。

FEO反應(yīng)器

FEO是利用電解質(zhì)溶液中鐵和其他金屬晶體結(jié)構(gòu)與碳之間形成的許多局部微電池來處理**廢水的一種電化學(xué)處理技術(shù)，其在無外加電能條件下，利用金屬—金屬、非金屬—非金屬之間的電位差而產(chǎn)生的無數(shù)微小電池的作用，使廢水中的污染物通過電化氧化—還原反應(yīng)、凝聚、氣浮和沉降等作用達(dá)到凈化的目的。

垃圾滲濾液與FEO反應(yīng)器填料（主要由Fe、Al、C、Mn、Zn等20幾種按一定比例均勻混合而成）相應(yīng)時(shí)間后，會(huì)發(fā)生催化氧化還原反應(yīng)，廢水中難生化、不可生化的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，其雜環(huán)與雜鏈被打開，形成可生化的小分子，同時(shí)在反應(yīng)中產(chǎn)生Fe2+及其他離子，互相作用具有較強(qiáng)的吸附及絮凝活性，可大量的吸附廢水中分散的微小離子和高分子，形成絮凝物可經(jīng)沉淀或氣浮去除。FEO反應(yīng)器對(duì)CODCr和NH3—N都有一定的去除效果，且可以降解相當(dāng)數(shù)量的不可生化降解。

氨吹脫吸收塔

物化脫氮采用氨吹脫法，其參數(shù)設(shè)置已較成熟，滲濾液先用熟石灰在反應(yīng)槽中調(diào)節(jié)pH至10～10.5，用污水泵送至填料塔，離心風(fēng)機(jī)從塔底送風(fēng)，維持水氣比（1500～2000）∶1；逆流，將水中游離的NH3脫析至空氣中，一般pH越高，NH3的吹脫率越高，其吹脫效果可通過循環(huán)水量和pH來調(diào)節(jié)。實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)氨吹脫塔的效率很低，經(jīng)常無法達(dá)到設(shè)計(jì)的去除率。pH由硫酸調(diào)節(jié)至下一階段好氧生化處理要求，排放的NH3須設(shè)置吸收裝置，吸收液可采用20%～25%的稀硫酸吸收。

C池

好氧生化處理工藝的選擇應(yīng)重點(diǎn)考慮到要有較強(qiáng)的脫氮效果。目前，在實(shí)際應(yīng)用中活性污泥法的處理效果相當(dāng)，本選用C工藝，其在反應(yīng)器的入口處設(shè)一生物選擇區(qū)，并進(jìn)行了20%左右的污泥回流，有利于污泥的活性，并能使溶解性易降解基質(zhì)快速的去除，進(jìn)一步有效絲狀菌的增殖，且反硝化量也有所。主反應(yīng)區(qū)是好氧區(qū)，**物在此充分的氧化分解。C工藝耐沖擊負(fù)荷且可靈活進(jìn)行工藝以應(yīng)對(duì)不同的情況，曝氣反應(yīng)沉淀均在一個(gè)池中進(jìn)行，防止污泥了脫氮效果。并且在單池處理效果達(dá)不到要求時(shí)可考慮采用多級(jí)C池串聯(lián)。

混凝沉淀池

生化處理后的需設(shè)物化處理裝置以去除難生化降解和不可生化降解的**物，目前考慮到運(yùn)行成本可采用較為簡易的混凝沉淀法進(jìn)行處理。滲濾液處理中預(yù)計(jì)產(chǎn)生的剩余污泥約為30m3/d，經(jīng)污泥濃縮池濃縮外運(yùn)填埋，實(shí)際運(yùn)行中剩余污泥的產(chǎn)率比預(yù)計(jì)值低很多。滲濾液處理后排放至**形成并經(jīng)過人工改造的氧化塘。

工程實(shí)際運(yùn)行參數(shù)

濟(jì)南垃圾滲透液污水處理設(shè)備生活垃圾滲濾液處理廠于2005年初建成并投入運(yùn)行。運(yùn)行初期由于進(jìn)水水質(zhì)、水量沒有達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷，各單元處理效果尚可，基本設(shè)計(jì)要求。隨著運(yùn)行時(shí)間的進(jìn)水水質(zhì)、水量達(dá)到且**過設(shè)計(jì)負(fù)荷后將各處理單元的相關(guān)問題逐來，于是在2008年中期對(duì)龍泉山生活垃圾滲濾液處理廠實(shí)際運(yùn)行中各處理單元的處理效果進(jìn)行了全程監(jiān)控，相關(guān)數(shù)值見下表。

表2各處理單元實(shí)際進(jìn)情況

濟(jì)南垃圾滲透液污水處理設(shè)備運(yùn)行中主要存在的問題

根據(jù)表2發(fā)現(xiàn)本工程運(yùn)行的問題就是氨吹脫吸收塔的處理效率過低，氨去除率只有20%左右，遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)的80%。這也反映了我國現(xiàn)階段物化法脫氮的現(xiàn)狀，就是建設(shè)、運(yùn)行費(fèi)用高，運(yùn)行困難。這點(diǎn)在處理化工、化肥等高氨氮工業(yè)廢水時(shí)已被多次證明，即便是對(duì)于技術(shù)相對(duì)成熟的氨吹脫吸收塔工藝同樣會(huì)因?yàn)樵O(shè)備本身原因如離心風(fēng)機(jī)的效率和操作不當(dāng)?shù)仍蚨沟妹摰瘦^低，尤其是循環(huán)水量不足和藥劑主要是石灰用量不足，使得氨吹脫塔進(jìn)水pH過低（約為9），**設(shè)計(jì)值（10～10.5），嚴(yán)重影響了氨氮的去除率，使得后續(xù)好氧處理單元長期在高氨氮（500～1000mg/L）下運(yùn)行。但也正是因此原因給生物硝化法處理高氨氮廢水提供了一個(gè)難得的研究機(jī)會(huì)。以往普遍認(rèn)為生物硝化法不宜處理高氨氮廢水，但本工程的實(shí)際運(yùn)行情況卻證明生物硝化法處理高氨氮廢水是可行的，具體去除效果見表3。

表3

生物硝化法處理高氨氮廢水的分析研究

（1）在C池硝化中，氨被自養(yǎng)型微生物轉(zhuǎn)化為亞鹽和鹽，這些好氧自養(yǎng)型微生物對(duì)有相當(dāng)高的要求，轉(zhuǎn)化由處理單元中的生長條件決定，主要影響因素有溶解氧、溫度、碳酸鹽含量及pH、SRT、活性污泥濃度及性能、有毒有作用的含量（重金屬、NH3—N、NO-x—N等）。在C池中生長的異養(yǎng)型微生物和自養(yǎng)型微生物之間存在相互關(guān)系，應(yīng)選擇的生長條件來調(diào)節(jié)CODCr和NH3—N的去除率。由于C池內(nèi)**物的去除是必然因素，也就是只可能發(fā)生去除**物不去除氨氮的情況，不可能發(fā)生只去除氨氮不去除**物的情況。再加上本處理單元中NH3—N的去除率是控制因素，應(yīng)**考慮適宜生物硝化的條件。

在運(yùn)行研究中，C池內(nèi)的DO一般保持在2mg/L以上，溫度大于20℃，SRT**過60天，進(jìn)水重金屬含量很低，對(duì)微生物幾乎沒有影響，這些因素都生物硝化條件。

而關(guān)于活性污泥濃度及性能、碳酸鹽含量及pH、NH3—N、NO-x—N濃度對(duì)硝化的影響比較復(fù)雜，所以有必要對(duì)這些影響因素進(jìn)行的分析和監(jiān)控。

C在處理中低濃度氨氮廢水時(shí)的一個(gè)重要特征是硝化和反硝化在曝氣階段同時(shí)進(jìn)行，運(yùn)行時(shí)控制溶解氧濃度可使活性污泥外部好氧內(nèi)部缺氧，絮體外部好氧硝化內(nèi)部反硝化以達(dá)到完全脫氮的效果。但在處理高氨氮廢水時(shí)若要處理要求就需要考慮采用多池串聯(lián)的運(yùn)行，先將廢水中的氨氮降至200mg/L以下再進(jìn)行硝化和反硝化的后續(xù)脫氮處理，根據(jù)生物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理，采用多級(jí)C池串聯(lián)運(yùn)行，使廢水在池內(nèi)的流動(dòng)呈現(xiàn)整體推流而在不同區(qū)域內(nèi)為完全混合的復(fù)雜流態(tài)，保持的處理效果，容積利用率。在個(gè)C池內(nèi)應(yīng)側(cè)重生物硝化，盡可能氨氮轉(zhuǎn)化率，這就需要保持較長的水力停留時(shí)間和生物固體停留時(shí)間，保證在池內(nèi)保持較高數(shù)量的硝化菌。根據(jù)實(shí)際情況發(fā)現(xiàn)，N/MLSS負(fù)荷率應(yīng)盡量小于0.3，**此值脫氮的效果會(huì)急劇下降，在進(jìn)水氨氮一定的情況下需要盡可能地MLSS，使其不能**3000mg/L。在C池實(shí)際運(yùn)行中可采取較高的MLSS（>10000mg/L）進(jìn)行生化處理運(yùn)行依舊平穩(wěn)，氨氮去除率達(dá)80%左右，C池內(nèi)活性污泥的監(jiān)測情況見表4。

表4C池內(nèi)各運(yùn)行參數(shù)及活性污泥微生物鏡檢情況

（2）活性污泥濃度的是通過污泥沉降性能來實(shí)現(xiàn)的，SVI應(yīng)**50mL/g，本處理單元的SVI一般只有25mL/g左右，如此良好的沉降性能是由于FEO反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的鐵鹽和外加的混凝劑PAC、PAM等了污泥的絮凝效果。

（3）除了高活性污泥濃度外，碳酸鹽的用量及pH同樣對(duì)生物硝化脫氮有較大影響。氨氮完全氧化所需的碳酸鹽約為7.1mg碳酸鹽/mg氨氮，且必須有足夠的堿度以防止反應(yīng)中出現(xiàn)酸性，碳酸鹽不足時(shí)硝化難以順利進(jìn)行，除非有足量的無機(jī)碳（在運(yùn)行中不太可能實(shí)現(xiàn)），在本的實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)石灰用量不足（**4.2t/d）會(huì)直接影響氨氮的去除率。

（4）pH對(duì)硝化作用的影響現(xiàn)有的各種觀點(diǎn)有些分歧，目前普遍認(rèn)值為7～8.5，要將C池內(nèi)的大部分處理區(qū)域的pH控制在此范圍內(nèi)，需要將C池的進(jìn)水pH控制在8.4～8.9，因?yàn)樵谔幚砀甙钡獜U水中生成了較多的強(qiáng)酸（HNO3）使得C池的pH值下降較多，一般情況下C池的進(jìn)水pH在8.5以上，pH就會(huì)在7以下，這樣就可以保證C池內(nèi)大部分區(qū)域的處理效果。本對(duì)各處理單元的pH進(jìn)行了監(jiān)控，進(jìn)水pH為7.5～7.9時(shí)，UA進(jìn)水pH7.5～7.9，7.6～7.9，氨吹脫吸收塔進(jìn)水pH9～10.5，8.6～9.5，C池進(jìn)水pH8.4～9，6.5～7.1。這反映出垃圾填埋場運(yùn)行了3年多時(shí)間后，其產(chǎn)生的滲濾液pH就已轉(zhuǎn)至弱堿性。從目前看來滲濾液pH的變化呈現(xiàn)較為的規(guī)律，隨著時(shí)間的增長滲濾液pH逐漸由弱酸性轉(zhuǎn)至弱堿性。

在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)氨吹脫吸收塔進(jìn)水pH為9時(shí)的脫氮效率還達(dá)不到pH為10.5時(shí)的1/3，所以石灰的投加量不足也就是氨吹脫吸收塔脫氮效率低的一個(gè)重要原因。C池進(jìn)水pH為8.6時(shí)，pH一般約為6.7，在這種狀態(tài)下NH3—N的去除率能達(dá)到80%左右，NH3—N基本能控制在200mg/L以下，只需要再對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的后續(xù)生化處理就可以了。

【通用段落】　　如果在未來的建設(shè)中，仍然采取雨污不分離的治理措施，生活污水不處理就直接潑灑和排放，時(shí)間一久其必定會(huì)發(fā)生變質(zhì)，很*產(chǎn)生大量蚊蟲，終造成流行性的擴(kuò)散，對(duì)農(nóng)村地區(qū)居民的健康造成不利影響，同時(shí)也會(huì)讓農(nóng)村地區(qū)的水生態(tài)問題愈發(fā)嚴(yán)重。