回灌+DTRO工艺在垃圾渗滤液处理中的应用(一)

摘要:黑龙江某市垃圾填埋场的渗滤液采用回灌+两级DTRO的处理工艺,使渗滤液处理达到排放标准,介绍了此处理工艺中各个构筑物的设计参数和工程运行情况。
关键词:回灌;DTRO;渗滤液
黑龙江省某市建成一座平原式垃圾填埋场,采用卫生填埋方式,垃圾处理量为300吨/天,库容180万立方米,库区占地面积12.0hm2。渗滤液处理站建在垃圾处理场的下风向,处理规模为80m3/d。
1水量与水质
1.1水量
垃圾渗滤液的产生量取决于卫生填埋场状况(如垃圾成分、填埋量、防渗系统、渗滤液收集系统及填埋场“年龄”等)和填埋场外部环境(如大气降水,地表径流及地下水浸入等)。
式中:Q-渗滤水产生量,m3/d;I-多年平均降雨量的最大月份降雨量的日平均值,mm;C1-填埋作业单元渗出系统,其值为0.2~0.8;C2-中间覆盖单元渗出系数,其值为0.6C1;C3-终场覆盖单元渗出系数,其值≤0.1;A1-填埋作业单元汇水面积,m2;A2-中间覆盖单元汇水面积,m2;A3-终场覆盖单元汇水面积,m2。
根据计算,并考虑其它一些因素,渗滤液的处理规模为80m3/d。
1.2水质
垃圾渗滤液的水质与垃圾种类、性质、填埋方式等许多因素有关,化学成分变化较大,其浓度和性质随时间呈动态变化关系。本次设计参照国内外及周边地区垃圾填埋场的实测资料,确定渗滤液主要水质指标为:BOD5=8000mg/L、COD=15000mg/L、SS=1200mg/L、NH3-N=500mg/L。
渗滤液经处理后,出水执行《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008),中的污染物排放浓度限值。
2工艺流程
垃圾渗滤液的水质受垃圾成分、处理规模、降水量、气候、填埋工艺及填埋场使用年限等因素的影响,具有成分复杂、有机污染物浓度高、氨氮含量高、前后期水质变化大等特点,其可生化性前期较好、随后逐年下降,直至有机物含量降至零,这使得生化类型工艺的应用受到很大限制,为了使系统能在不同时期都稳定运行,最好采用生化、物化相结合的处理工艺。本工程采用回灌+两级碟管式反渗透膜技术(DTRO)工艺,流程如图1所示。
3主要构筑物计参数
3.1预处理
由于本工程地处东北地区,气候干燥,蒸发量比较大,因此在渗滤液进入处理站前首先进行回灌,以实现渗滤液减量化和污染物的初步去除。通过提升泵和预埋在填埋场两侧的管道实现回灌。
然后将调节池中的渗滤液提升至反渗透系统的原水罐,并在原水灌中投加H2SO4,去除难溶性碳酸盐类无机物,消除对膜的污染,H2SO4投加量为1.0~1.5L/m3。原水罐出水由水泵加压后进入石英砂过滤器,过滤精度50μm。砂滤反冲洗采用气、水结合,先气洗、再水洗,冲洗时间一般为5min、并可根据运行状态另行设定,冲洗废水排至调节池。砂滤出水后进入芯式过滤器,过滤精度为10μm,采用10μmPP熔喷滤芯,进出口压力达到200KPa时更换滤芯,在芯式过滤器前加入一定量的阻垢剂防止结垢现象对膜系统的污染,阻垢剂为聚合物和盐的混合物,投加量为0.15mg阻垢剂/1mg硅酸盐。