MBRRO技术在成都市垃圾渗沥液处理工程中的应用林立宁

番,)礁撒、_F·城镇排水·MBR+RO技术在成都市垃圾渗沥液处理工程中的应用林立宁,文靖发(成都市垃圾渗沥液处理厂61创少冬2)摘要:垃圾渗沥液具有高COD、高氨氮、水质复杂、危害性大的特点,如何有效处理垃圾渗沥液成为目前该领域的一个难题。成都市垃圾渗滤液处理厂是国内处理规模最大、首例按照《生活垃圾填埋场污染控制标准》(G1B6889一2008)排放标准的要求处理垃圾渗沥液的工程。该工程采用外置式膜生化反应器(MB)R十反渗透(RO)为核心工艺的处理工艺,对COD的去除率)99.46%,对氨氮的去除率)99.94%,出水指标远远优于新标准的要求,是垃圾渗滤液处理领域一成功案例。关键词:垃圾渗沥液;MB;R反渗透;纳滤1工程概况成都市固体废弃物卫生处置场垃圾渗滤液处理一期工程建成于1993年,该工程处理工艺采用“好氧生化十絮凝沉淀+氧化塘”的处理技术,由于当时对垃圾渗沥液性质认识的不足,特别是垃圾渗沥液水质、水量随垃圾填埋时间的延长而发生很大的变化,原设计参数与实际情况差距较大,因此,一期渗沥液处理工程运行效果不理想,出水根本不能达到排放标准。2002年渗滤液处理工程处理工艺又进行了一次技术改造,仍然不能达标排放。由于国家环境保护部于2008年4月发布了《生活垃圾填埋场污染控制标准》(G1B6889一2008),要求新旧垃圾场自2008年7月1日起均执行新标准。为此,成都市排水有限责任公司于2008年9月对渗滤液处理厂进行技术改造。该工程于2009年9月29日通过环保验收,投产运行以来,设备运行正常,处理效果比较明显,对COD的去除率)99.46%,对氨氮的去除率)99.94%。2工艺流程根据填埋场渗沥液水质、水量特点和处理要求,本工程采用以外置式膜生化反应器(MBR)十反渗透(RO)为核心工艺的处理工艺,并辅以其它辅助处理工艾.具体工艺流程示意图如下图1所示:填填埋场场###2调节池(水质调节)))外外置式式膜膜生化反应器器超超滤清液池池...RO系统(两级反渗透)十NF系统(纳滤)))清清液达标排放放图1工艺流程示意图3主要设计指标和标准该工程进水指标主要参考往年进水水质数据进行确定,本工程执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889一2008)一般地区排放标准对渗沥液出水标准的要求。132城镇供水增刊2011·城镇排水·____获君竺场.叠口了rA刀D万’O尸冗开沁万百月S之厅.PLY,.尸裹1主要设计指标和(生活垃圾坟埋场污染控制标准)《GBI目组9一2以犯》序序号号污染物物设计指标标《生活垃圾填埋场污染控制标准》》(((((((((GB16889一2X()8)))lllll化学需氧量量1《冷阅阅1oooo(((((COD。,)(m『L)))))))22222生化需氧量量3碗洲洲)))3000(((((BOD,)(m『L)))))))33333ss(m创L)))8oooo300044444总氮(m岁)))L35X()))4DDD55555氨氮(m『)))L3咬众】】255566666总磷(m『)))L巧巧33377777类大肠茵群数数2.4x105551峨X洲洲)))(((((个/L)))))))4核心工艺简介外置式膜生化反应器由一级反硝化、硝化,二级反硝化、硝化和外置式超滤单元组成,具体见图2:渗沥液碳投碳源不足时,投加外加碳源一级反硝化和硝化脱氮完全时超越二级反硝化和硝化浓缩污泥流回剩余污泥袋袋式过滤器器姗姗R一级硝化化姗姗R二级硝化化··姗R外置式超涟单元元超超滤清液池池圈2腆生化反应.流程圈(l)一级反硝化、硝化调节池内的渗沥液由生化进水泵提升经过布水系统先后进人一级反硝化和硝化池。为保护后续的超滤膜,进水前设袋式过滤器,以去除进水中的较大颗粒物。该部分设计污泥浓度(MLVS)S为巧k岁衬,一级硝化部分对氨氮的去除率为99%以上,设计反硝化速率0.16kgN03一N/kgM巧Sd/,设计反硝化率为98一99%,实际运行过程中的反硝化率可通过回流比进行调节,设计生化COD去除率为90%。(2)二级反硝化、硝化由于需要考虑国家相关新标准颁布后渗沥液处理出水要求达到总氮排放限值40m岁L的要求,因此设计二级反硝化和二级硝化作为后续的总氮达标保障,当前置反硝化和一级硝化脱氮不完全时,在二级反硝化和二级硝化反应器中进行深度脱氮反应,通过控制硝化和反硝化反应的完全程度来控制出水中的总氮。当反硝化和硝化脱氮完全时,二级反硝化和二级硝化可以被超越。设计污泥溶度(MVLSs)为15kg/m,,设计反硝化速率0.价kgNo,一N/kgM巧s/d,(3)外置超滤单元与传统生化处理工艺相比,微生物菌体通过高效超滤系统从出水中分离,确保大于20nm的颗粒物、微生物和与COD相关的悬浮物安全地截留在系统内。超滤清液进人清液储槽。膜过滤形式采用错流式,设计过滤通量68Fh·扩,由于超滤实现泥水分离,因此生化反应器中的污泥浓度可以达到巧一30岁L。(4)一级、二级反渗透系统一级反渗透为中压反渗透,采用卷式反渗透膜,平均工作压力为30一50bar,中压反渗透最大工作压力限为75bar,由于进水为超滤清液,一级反渗透清液采率可达到70%,总计膜面积数为2880衬。由于一级反渗透清液采率仅为70%,为了进一步缩减浓缩液产量,设计二级反渗透用于处理一级反渗透产生的浓缩液,二级反渗透同样采用卷式反渗透膜,平均工作压力为40一60bar,由于二级反渗透处理对象为一级反渗透浓缩液,因此二级反渗透清液采率较低,在33.3%左右,总计膜面积数为600mZ。(5)纳滤系统采用纳滤对反渗透浓缩液进行脱盐处理,纳滤清液与反渗透清液混合排放,反渗透浓缩液中的盐份随纳滤清液排出系统,之后经过脱盐的浓缩液则可直接回灌回填埋堆体。膜需要总面积为630衬,设计过滤通量为5Fh·矿采用该方案即可保障出水达到新标准,并且可以减轻盐份的富集,同时在填城镇供水增刊2011133·城镇排水·____获君竺场.叠口了rA刀D万’O尸冗开沁万百月S之厅.PLY,.尸裹1主要设计指标和(生活垃圾坟埋场污染控制标准)《GBI目组9一2以犯》序序号号污染物物设计指标标《生活垃圾填埋场污染控制标准》》(((((((((GB16889一2X()8)))lllll化学需氧量量1《冷阅阅1oooo(((((COD。,)(m『L)))))))22222生化需氧量量3碗洲洲)))3000(((((BOD,)(m『L)))))))33333ss(m创L)))8oooo300044444总氮(m岁)))L35X()))4DDD55555氨氮(m『)))L3咬众】】255566666总磷(m『)))L巧巧33377777类大肠茵群数数2.4x105551峨X洲洲)))(((((个/L)))))))4核心工艺简介外置式膜生化反应器由一级反硝化、硝化,二级反硝化、硝化和外置式超滤单元组成,具体见图2:渗沥液碳投碳源不足时,投加外加碳源一级反硝化和硝化脱氮完全时超越二级反硝化和硝化浓缩污泥流回剩余污泥袋袋式过滤器器姗姗R一级硝化化姗姗R二级硝化化··姗R外置式超涟单元元超超滤清液池池圈2腆生化反应.流程圈(l)一级反硝化、硝化调节池内的渗沥液由生化进水泵提升经过布水系统先后进人一级反硝化和硝化池。为保护后续的超滤膜,进水前设袋式过滤器,以去除进水中的较大颗粒物。该部分设计污泥浓度(MLVS)S为巧k岁衬,一级硝化部分对氨氮的去除率为99%以上,设计反硝化速率0.16kgN03一N/kgM巧Sd/,设计反硝化率为98一99%,实际运行过程中的反硝化率可通过回流比进行调节,设计生化COD去除率为90%。(2)二级反硝化、硝化由于需要考虑国家相关新标准颁布后渗沥液处理出水要求达到总氮排放限值40m岁L的要求,因此设计二级反硝化和二级硝化作为后续的总氮达标保障,当前置反硝化和一级硝化脱氮不完全时,在二级反硝化和二级硝化反应器中进行深度脱氮反应,通过控制硝化和反硝化反应的完全程度来控制出水中的总氮。当反硝化和硝化脱氮完全时,二级反硝化和二级硝化可以被超越。设计污泥溶度(MVLSs)为15kg/m,,设计反硝化速率0.价kgNo,一N/kgM巧s/d,(3)外置超滤单元与传统生化处理工艺相比,微生物菌体通过高效超滤系统从出水中分离,确保大于20nm的颗粒物、微生物和与COD相关的悬浮物安全地截留在系统内。超滤清液进人清液储槽。膜过滤形式采用错流式,设计过滤通量68Fh·扩,由于超滤实现泥水分离,因此生化反应器中的污泥浓度可以达到巧一30岁L。(4)一级、二级反渗透系统一级反渗透为中压反渗透,采用卷式反渗透膜,平均工作压力为30一50bar,中压反渗透最大工作压力限为75bar,由于进水为超滤清液,一级反渗透清液采率可达到70%,总计膜面积数为2880衬。由于一级反渗透清液采率仅为70%,为了进一步缩减浓缩液产量,设计二级反渗透用于处理一级反渗透产生的浓缩液,二级反渗透同样采用卷式反渗透膜,平均工作压力为40一60bar,由于二级反渗透处理对象为一级反渗透浓缩液,因此二级反渗透清液采率较低,在33.3%左右,总计膜面积数为600mZ。(5)纳滤系统采用纳滤对反渗透浓缩液进行脱盐处理,纳滤清液与反渗透清液混合排放,反渗透浓缩液中的盐份随纳滤清液排出系统,之后经过脱盐的浓缩液则可直接回灌回填埋堆体。膜需要总面积为630衬,设计过滤通量为5Fh·矿采用该方案即可保障出水达到新标准,并且可以减轻盐份的富集,同时在填城镇供水增刊2011133·城镇排水·:粼盟卜.坐cITY月刃刀万U甲川开月rE皿S〔jPPLY,.尸TheAPPileaitonofMbr+RoTechnologyinChengduWasteLeahcateTreatmentEnglneeirngUn(ChengduWaste晚aehateUning,WenJiTeramtentPlant,n沙Chengdusiehuan61X(抖2)A加tard:WasteleachatehashteehaareteirstiesofhighCODhowtoeffeetivelydealiwhtwastedomestieenigneeirnghwiehPcoreleachatebeeomeaPorbleminthishighaunortnianitorgen,eomplexwater甲aliytandgerath~fldness,ifeld.Chan却uWaste玩aehateTreatmeinlPant15hteifsrtlargestsseswasteleachateaceodringtohtee而ssionsantdadler明estOfpolluitonsoildwasetlan曲11(GB16889一2X()8).hTepojreetadoptsoutermelnbanrebicohemicaleractor(MBR)+eontorlsantdardofmuineiPalerve,osomsi。(RO)ashteeoerteehnolo盯fOhtepcorses,CODermoval)99.46%ammoniainotr罗nermvoal〕99.94%.hTeeiffuentindexesexeelhtenewstandadr,andhtePojreetisa一ueessfulexamPleinhteifeldofwasteleaehate耽咖e址Keywords:Waste晚achate;MBR;Revesreosmosis;Naniofltartlon城镇供水增刊20n135