1、工程概況
某垃圾填埋場采用生物、物理和化學相結合的方法處理垃圾滲濾液,不僅使滲濾液中的難降解和易降解有機污染物得到了有效去除,而且達到了非常好的脫氮除磷效果。該垃圾填埋場為新建垃圾填埋場,占地面積約為26.7hm2,所收集的垃圾主要為生活垃圾,總量約為150~180t/d。在工程調試之前,垃圾滲濾液主要儲存在調節池內,調節池有效容積為30000m3。垃圾滲濾液水質及排放標準見表1。

2、工藝流程
滲濾液經固液分離后首先進入調理槽,并由配水泵提升到UASB反應器,UASB反應器處理出水的一部分直接進行混凝處理,一部分經微電解和Fenton處理后進入反應池進行化學混凝,并進入沉淀池去除絮凝體沉淀物,上清液自流入SBR反應池進一步去除污染物。本工藝除將廢水提升到UASB反應器和從回流槽回流到UASB反應器需要動力之外,其余均采用重力流。工藝流程見圖1。

3、主要處理構筑物設備及其參數
3.1調理槽回流槽
調理槽有效容積為42m3,調理槽進水前進行篩網式固液分離,以去除雜質和漂浮物等回流槽有效容積為22m3回流槽和調理槽均使用鋼板構造,表面涂防銹漆調理槽配有3臺進水泵向UASB反應器配水(2用1備,Q=10m3/h,揚程=100kPa),回流槽配有2臺回流水泵(1用1備,Q=43m3/h,揚程=130kPa)。
3.2UASB反應器
UASB反應器頂部使用水泥墻體隔開,底部連通配水管道使用穿孔管,穿孔采用底部45°交錯分布,管道設在池底以上0.2m處,均勻布水溢流槽設置在池頂以下1.10m處,出水孔位于溢流槽底部以上0.3m處回流槽設置在池頂一側地面以上4.0m處厭氧反應產生的氣體經三相分離器分離后進入水封罐,然后再經不銹鋼管道直接進入貯氣罐UASB反應器有效容積為720m3,鋼混結構。
3.3微電解反應器和Fenton反應器
微電解反應器2個,串聯,均采用PVC構造,圓柱體,有效容積為13.5m3;Fenton反應器1個,大小規格同微電解反應器,串聯在微電解反應器之后微電解反應器和Fenton反應器均配有計量泵分別添加硫酸和雙氧水(硫酸計量泵和雙氧水計量泵均為2臺,1用1備)。
3.4化學混凝反應池和沉淀池
化學混凝反應池設在沉淀池的一側,有效容積為5m3反應池分為3格,每格均配有攪拌機反應池石灰水的添加配備有螺桿泵2臺,PAM的添加配備計量泵1臺,氯化鎂和磷酸的添加配備計量泵各1臺采用豎流式沉淀池,中心進水,溢流堰周邊出水,底部4個污泥斗排泥沉淀池有效容積為71m3,鋼筋混凝土結構。
3.5SBR反應器
SBR反應器單池有效容積為430m3,2個,鋼筋混凝土結構采用鼓風曝氣(3臺鼓風機,2用1備),流量為5.5m3/h每池配有一個自動調節懸臂式潷水器。
3.6接觸消毒池
接觸消毒池為三溝式往復結構,有效容積為86m3,磚混結構采用ClO2對出水進行兩次消毒。
4、調試過程與效果
4.1UASB反應器的啟動與運行
為縮短啟動時間采用接種培養法,接種污泥為某污水處理廠消化污泥,VSS/TSS為0.6,污泥接種量為10t將污泥進行篩濾以去除污泥中的毛發塑料及其他雜物,然后將污泥泵入UASB反應器向反應器內注入經稀釋的COD為300mg/L的污水進行馴化,進水量為反應器的30%首先靜置48h,然后開啟回流泵使污水回流,進行試運行,經回流兩周后COD去除率達到65%以上待穩定2~3d后,逐漸提高污泥負荷,梯度為300mg/L左右,提高負荷后進水量的增加量為上一次進水量的30%,直到進水COD濃度達到滲濾液濃度為止,并滿負荷運行,使COD去除率維持在60%以上此過程歷時約兩個月在UASB反應器中不僅有效去除了有機污染物,而且由于反硝化作用和厭氧氨氧化作用去除了大部分硝態氮和部分氨氮HRT為2d,COD去除率>60%。
4.2微電解Fenton反應器和混凝反應池的運行
微電解反應器的調試主要是確定反應器中溶液的pH值以及水力停留時間調試用水為UASB調試過程的出水,在微電解反應器中由于形成原電池自身電化學富集物理吸附及絮凝沉淀作用,不僅有效去除了有機物,而且對廢水中含量較低的重金屬離子有一定的去除效果,Fenton反應器的調試主要是尋找Fenton反應的最佳pH值和最佳H2O2用量,微電解調試過程初始控制pH值為3.0(Fen-ton反應器為2.5),將pH值緩慢上升到7.0(Fenton反應器為6.0),每兩天上升的pH值不超過1,相應HRT由1h延長到5h(增幅為0.5h),最終確定最佳pH值為4.0,HRT>1hFenton反應的最佳pH值為3.20~3.55,HRT為2.5~3.0hCOD去除率>55%,脫色除異味效果明顯反應池調試主要是尋找合適的PAM和MgCl2添加量,以及最佳pH值綜合考慮最佳pH值應控制在9.0~9.4之間,PAM添加量為0.02g/L,MgCl2添加量為0.67g/L,COD去除率>45%,脫色除濁效果明顯。
4.3SBR反應器的調試
SBR反應器接種污泥為某城市污水處理廠的活性污泥,接種量為25t,污泥含水率為85%,VSS/TSS=0.62,反應器內污泥量為7.50gVSS/L將接種污泥篩濾后泵入SBR反應器,向反應器中注入1/3池清水后,加入UASB反應器出水進行馴化,開啟鼓風機進行曝氣當SBR反應池內出現少量活性污泥絮體時停止曝氣,使SBR池內的混合液靜置澄清后,利用潷水器排放池內上清液到預定水位,再投入等量廢水,進入下一個周期運行投加水量和COD濃度逐漸增加,梯度分別為上次進水量的30%和200mg/L初期投加廢水為UASB反應器出水,待處理效果穩定后,可投入沉淀池出水,這樣可以應對微電解Fenton和絮凝反應池出現意外情況不能工作或處理效果較差的情況當反應器內微生物量增長過于緩慢時,可向反應器內添加少量的葡萄糖經過兩個月的培養和馴化后,活性污泥SV30為20%左右,污泥沉降性能良好。
在SBR工藝的調試過程中,最關鍵的控制參數是DO進水段為滿足釋磷要求,DO應控制在0.1mg/L以下;曝氣段DO應控制在3mg/L左右;沉淀和排水段(即缺氧段)DO應控制在0.5mg/L左右SBR反應器采用兩池交替運行,水力停留時間為1d,COD去除率為75%~85%,出水COD<60mg/L考慮到處理站離生活區較近,晚上停止工作,進水10h,曝氣10h,沉淀2h(夜間),閑置2h,對TP和NH3-N的去除效果明顯。
5、運行情況和效益分析
該工程于2009年7月建成并投入試運行調試兩個多月后通過了環境監測部門的驗收,具體數據見表2。

該工程總裝機功率為52.5kW,實際運行功率為20.5kW,電耗約295kWh/d,電價為1元/kWh),則電費為295元/d;加藥費用(石灰雙氧水PAM和硫酸)合計為502元/d;操作管理人員名,工資按900元/(月人)計,則人工費為60元/d;滲濾液處理量為300m3/d,處理成本僅為.86元/m3。
6、結語
實際運行表明,采用UASB/微電解/Fen-on/化學混凝/SBR工藝處理垃圾滲濾液效果明顯,處理水水質達到污水綜合排放標準(GB8978996)的一級標準,處理成本僅為2.86元/m3厭氧反應階段的出水含一定量的高分子難降解有機物,COD去除率>60%;微電解和Fenton反應器主要是針對難降解高分子有機物,絮凝主要是去除色度濁度和異味,并能在一定程度上使金屬離子通過絮凝得到去除,微電解Fenton反應以及絮凝的COD去除率為27.8%(轉化為對原水COD的去除貢獻);SBR可以有效去除經Fenton反應處理后產生的易降解的分子結構簡單的酸和醇,使整個工藝的CODBOD5去除率保持在95%以上。
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