中温厌氧-MBR-NF_RO工艺处理垃圾渗滤液设计

中温厌氧一MBR—NF／RO工艺处理垃圾渗滤液设计靳云辉秦川郝静戴红(中国市政工程西南设计研究总院有限公司，成都400045)摘要针对四川省某城市垃圾填埋场和焚烧厂渗滤液水质特点，采用中温厌氧一MBR—NF／RO工艺进行处理，设计规模为250m。／d。介绍了工程设计情况及特点，运行结果表明，该工艺运行稳定，处理效果好，出水水质满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》要求和《城市污水再生利用工业用水水质》对直流冷却水水质的要求。关键词垃圾渗滤液中温厌氧MBR纳滤反渗透直流冷却水1工程概况“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划要求城市生活垃圾焚烧处理能力占无害化处理总能力的比例达到50，东部地区达到6O，2015年垃圾填埋量占66，到2020年垃圾焚烧量将达到54。四川省某城市生活垃圾填埋场是一座中型城市生活垃圾卫生填埋场，占地243亩(1亩≈667)，设计垃圾处理规模为400t／d，200942012年的渗滤液平均产量产约190m3／d，2017年前逐步完成封场。垃圾焚烧厂一期工程为400m3／d(渗滤液量为60m3／d)，二期工程规模达到800m。／d(渗滤液量为120m。／d)。随着填埋场的封场其渗滤液产量逐年降低，焚烧厂规模增加其渗滤液逐渐增加。渗滤液处理站设计规模为250m。／d。2设计进出水水质与工艺流程2。1设计进出水水质根据填埋场现场水质监测数据，并参考国内其他焚烧厂渗滤液水质确定设计进水水质。为节约水资源，出水作为焚烧厂冷却水，设计出水水质满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889—2008)的排放限值，并同时满足《城市污水再生利用工业用水水质)}(GB／T19923-2005)对直流冷却水水质限值，见表1。2．2工艺流程垃圾渗滤液是一种高浓度有机废水，具有污染物成分复杂、水质波动大、有机物和氨氮浓度高等特点1]，因此选择一种合适可靠的废水处理工艺尤为重要，即能保证有机物的彻底去除，又有良好的脱氮46给水排水V01．44N0．92018表1设计进出水水质项目进水水质出水水质色度／倍200040COD／mg／I200001OOB【)D‘／mg／L80003OSS／mg／I10003ONH3一N／mg／I150025TN／mg／L200040TP／mg／I203效果。国内对垃圾渗滤液处理工程案例较多，主要采用预处理+生化处理+深度处理，运行效果能达到排放要求¨1]。根据本工程的设计进出水水质，参考同类工程运行经验，采用中温厌氧一MBR(二级硝化反硝化+超滤)一NF／Ro工艺处理垃圾渗滤液，工艺流程见图1。垃圾填埋场和焚烧厂产生的渗滤液先进入调节池，经调节水质水量后用泵提升至中温厌氧反应器，去除难降解有机物并提高废水的可生化性。再自流进入MBR系统，采用两级硝化反硝化和超滤后去除大部分总氮和有机物。然后经过纳滤和反渗透进一步去除污染物，出水水质达标后作为焚烧厂冷却水回用。纳滤和反渗透产生的浓缩液回灌至填埋场。中温厌氧反应器和MBR系统产生的污泥先进入污泥储存池，再通过浓缩脱水将污泥含水率降至8O％后外运填埋场处置。3工艺设计特点分析3．1营养比例失调及脱氮渗滤液营养比例失调主要是碳、氮比例的失调，通常随填埋场运行时间延长而表现更为明显。设计先考虑将填埋和焚烧产生的渗滤液充分混合以均衡水质，在通过中温厌氧处理降解大分子有机物，提高图1工艺流程废水的可生化性，去除部分SS和COD，将有机氮转化为氨氮。考虑厌氧处理对有机物的降解，设置超越管，在碳源不足，氨氮较高时，部分废水直接进入MBR系统；同时考虑采用投加淀粉来补充碳源。为确保有机物的去除和脱氮，设计采用两级硝化反硝化系统。在一级硝化反硝化系统后设置中间池，主要进行剩余污泥排放，并降低出水中溶解氧，利于后续二级反硝化。超滤系统的污泥除回流至二级反硝化池外，还考虑一级反硝化池回流，主要是补充一级系统的污泥浓度，更有效地进行有机物降解和反硝化脱氮。3．2水温影响温度是影响反硝化速率的一个重要因素，随着温度上升，反硝化速率升高，其适宜温度范围为15～35~CE，该温度范围也是反渗透膜适合的水温[5]。本设计先考虑渗滤液进入中温厌氧反应器处理，设计水温为35℃，采用焚烧厂废热水进行换热，对水温进行自控控制，冬季进水温度较低，加大废热水热循环量；夏季则减小废热水热循环量。为保证后续处理单元水温，一级和二级反硝化池和硝化池加盖。4主要构筑物设计4．1均质池均质池位于整个处理系统前端，收集来自填埋和焚烧的渗滤液，充分调节水量，均衡水质。均衡池设计有效容积为256m。。主要设备：提升泵2台，1用1备，Q一10．5m。／h，H一20m，N一2．2kW。4．2中温厌氧反应器中温厌氧反应器设置2座，单座尺寸为8mX14m，有效容积为628m。，碳钢结构，为地上式构筑物。主要设计参数