一、基本术语
1、渗沥液主处理:主要去除渗沥液中的有机污染物、氮、磷等的工艺单元,常采用厌氧、缺氧和好氧等生物方法处理。
2、渗沥液深度处理:去除难以生物降解的有机物、溶解物等的工艺单元,通常 采用膜法、高级氧化、蒸发、吸附法等方法处理。
3、渗沥液浓缩液:渗沥液经纳滤、反渗透等膜处理或经蒸发处理分离出的含较 高浓度难降解有机质和高盐度的浓缩废水。
二、总体设计
1、工艺流程
1.1、渗沥液处理工艺宜包括预处理、主处理和深度处理。渗沥液的处理工艺应 根据渗沥液的进水水质、水量及排放要求综合选取,其组合工艺见图 1。
1.2、生活垃圾填埋场渗沥液为初期渗沥液和中期渗沥液时,宜采用“预处理+主 处理+深度处理”组合工艺或“主处理+深度处理”;其组合工艺见图 2;当生活 垃圾填埋场渗沥液为后期渗沥液或封场渗沥液时,可采用“预处理+深度处理"组合工艺,其组合工艺见图 3。
图 2
图 3
1.3、生活垃圾焚烧发电厂、生活垃圾转运站等垃圾处理设施产生的渗沥液,处理工艺宜选择“预处理+主处理+深度处理”组合工艺,图 2。
1.4、垃圾渗沥液预处理工艺可选择物化处理或生物处理等。
1.5、主处理宜选择膜生物反应器(MBR)处理工艺,也可选择序批式生物反应器(SBR)等处理工艺。
1.6、深度处理可选择膜处理工艺、高级氧化、曝气生物滤池(BAF)、机械蒸发再 压缩蒸发(MVR/MVC)或其他先进可靠的处理技术。
1.7、膜处理工艺宜选择纳滤、反渗透及二者组合的工艺。
1.8、浓缩液处理可选择浸没燃烧蒸发(SCE)(其组合工艺见图 4)、机械蒸发再压缩(MVR/MVC)(其组合工艺见图 5)、高级氧化等工艺(其组合工艺见图 6)。
图 4
图 5
图 6
1.9、垃圾渗沥液处理系统产生的剩余污泥、臭气及沼气等,需根据环评及排放 要求选择适宜的处理技术。
三、单元设计
1、调节池
1)生活垃圾填埋场渗沥液调节池容积确定应符合现行国家标准《生活垃圾卫生 填埋处理技术规范》GB50869 的有关规定;
2)生活垃圾焚烧厂的渗沥液调节池有效容积不宜小于 7d 渗沥液平均产生量;新 建生活垃圾转运站的渗沥液调节池有效容积不宜小于 4d 渗沥液平均产生量;
3)调节池宜设计为 2 个或分格设置,宜并兼事故调节池功能;
4)渗沥液调节池应加盖并配套甲烷监测设施、气体收集及处理设施等;
5)渗沥液调节池宜根据使用条件及形式设置清淤措施。
2、混凝沉淀
1)混凝反应形式的选择,应根据渗沥液进水水质、水量、后续处理单元对水质 要求,并考虑渗沥液水温变化、水质水量均匀程度以及是否连续运转等因素,结 合当地条件通过技术经济比较确定。
2)混凝反应药剂混合设备的选择,应根据渗沥液水量、水质、水温等条件综合 分析后确定。混合设备宜采用管式混合器、机械混合器、水泵混合装置等。
3)沉淀池的个数或能够单独排空的分格数不宜少于 2 个。
4)设计沉淀池时应考虑均匀配水和集水。
5)当渗沥液悬浮物(SS)浓度较高或排泥量较大时,应在反应设备中设机械排泥装 置,并按照国家相应技术规范的要求进行污泥处理处置。
3、厌氧生物处理
1)厌氧生物处理宜选择上流式厌氧污泥床法(UASB)、上流式厌氧过滤床法(UBF)、 内循环厌氧反应器(IC)等反应器及其改良工艺等,其组合工艺见图 7。
图 7
2)厌氧生物处理系统包括厌氧反应器、供热系统(常温厌氧的除外)、沼气利用系 统、污泥处理系统等,宜参照工艺流程图 8 设计。
图 8
3)厌氧反应器的设计应根据进出水水质、水量、污染物的去除效果、容积负荷 等因素确定,反应器形式宜采用圆形,减少水力死区,宜采用中温厌氧。
4)厌氧生物处理系统设计参数宜符合下列要求:
a. 常温厌氧温度范围宜为(20~30)℃,中温厌氧温度范围宜为(33~38)℃;
b. 容积负荷宜为(4~10)kgCOD/(m3•d);
c. pH 值宜为 6.5~7.8;
d. 停留时间宜为(4~10)天;
e. COD 去除率宜大于 60%。
f. 沼气产率宜取(0.35~0.60)m3/kgCOD,沼气中甲烷含量宜为 55%~65%;
g. 上升流速:(0.5~3.0)m/h;
5)厌氧反应器的计算容积宜采用容积负荷法,并采用表面负荷法进行校核。
6)厌氧处理产生的沼气应利用或安全处置,沼气产量可按照下列公式计算。
7)厌氧系统的工艺设备应符合下列要求:
a. 厌氧反应器分为钢筋混凝土结构和钢制结构两种。钢筋混凝土结构内壁应做防腐处理;钢制结构内、外壁应做防腐处理,外壁应做保温。
b. 垃圾渗沥液中钙镁离子及 SS 含量很高时,厌氧工艺的前端应设置相应的处理工艺单元,降低对厌氧布水设施的影响,同时布水设施应有防堵塞和结垢的措施。
c. 沼气应根据具体的利用处置方案,配套相应的净化措施。
8)厌氧系统安全措施应符合下列要求:
a. 厌氧防爆区域内配备的工艺和电气设备、仪表应具备防爆性能。
b. 厌氧产气管路上应设置阻火器和水封,同时设置自动点燃火炬作为尾气安全 排放措施。
c. 厌氧反应器及沼气储存等区域应设甲烷监测及报警装置。
4、膜生物反应器(MBR)
1) MBR 系统通常由预过滤器、生物反应器、膜组件、曝气系统等单元组成, 配套设施及设备包括膜组件清洗装置、水泵、风机、仪表及电气控制等。
2) MBR 系统分为外置式和内置式两种,外置式膜宜选用管式超滤膜,内置式宜选用中空纤维微滤或超滤膜。
图 9
5、纳滤:纳滤工艺宜为经过生物处理后的出水,宜参照工艺流程图 8 设计。
6、反渗透:当深度处理系统包含反渗透工艺时,反渗透进水宜为经生化处理后 的超滤出水或者纳滤出水。宜参照工艺流程图 7、图 8 设计。
7、高级氧化:高级氧化工艺作为渗沥液深度处理工艺段时,宜与生物处理组合。
8、机械蒸汽再压缩蒸发技术(MVR/MVC)
1)机械蒸发再压缩蒸发技术可处理渗沥液、浓缩液或二者混合液。
2)机械蒸发再压缩蒸发技术,宜参照工艺流程图 4 设计。
9、浸没燃烧蒸发技术(SCE)
1)浸没燃烧蒸发技术可处理纳滤浓缩液、反渗透浓缩液或二者混合液。
2)浸没燃烧蒸发器采用沼气或填埋气作为热源时,其甲烷含量不应低于 20%氧气含量不应高于 8%。
3)浸没燃烧蒸发技术处理浓缩液时,宜参照工艺流程图 10 设计。
图 10
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