MBR 两级Fenton-BAF组合工艺处理垃圾填埋场老龄化渗滤液.pdf
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1、总第2 16 期2023年第11期环境治理MBR+两级Fenton-BAF组合工艺处理垃圾填埋场老龄化渗滤液饶力1,曾子豪1,李炳辉,汪晓军1.2(1.广州市华绿环保科技有限公司,广东广州510 6 7 0;2.华南理工大学环境与能源学院,广东广州510 0 0 6)摘要:某垃圾填埋场渗滤液处理采用MBR+二级Fenton-BAF组合工艺对老龄化渗滤液进行处理。实际运行数据表明该工艺对垃圾填埋场老龄化渗滤液具有稳定处理效果。当处理系统进水 COD2500 mg/L,p(NH+-N)1 200 mg/L,p(TN)1 500 mg/L 时,系统最终出水可以稳定达到 COD50 mg/L,p(NH
2、+-N)5mg/L,p(TN)10mg/L。出水各项指标均可稳定达到生活垃圾填埋场污染控制标准(GB168892008)标准。组合工艺的运行成本为每吨水7 3.4 4 元,具备良好的经济和环境效应。关键词:老龄化渗滤液;MBR;Fenton;BAF中图分类号:X703垃圾渗滤液是垃圾填埋过程中产生的污水,具有污染物浓度高且成分复杂的特点。垃圾渗滤液的处理具有很高的难度,特别是老龄化的渗滤液,其含盐量高,氨氮浓度高,C/N比失衡严重,处理难度更大。因此,如何经济有效地处置老龄化渗滤液,保证不对填埋场周边环境产生污染,成为需要重点考虑的问题 2。目前,国内垃圾填埋场渗滤液处理使用最为广泛的为“生化
3、+膜”组合工艺。其中,生化工艺以MBR为主,膜工艺以双膜(NF+RO)为主 3 。“生化+膜 工艺能保证出水达标,但在处理过程中会产生3 0%以上的浓缩液 4 1,产生的浓缩液一般直接回灌到填埋场会造成渗滤液中的盐分及污染物累积,不利于处理系统的长期稳定运行 5。若对浓缩液进行处置,渗滤液的整体处理成本会急剧增加。本工程的处理对象为封场填埋场的垃圾渗滤液,为避免浓缩液的回灌,同时降低渗滤液的处理成本,采用“生化+高级氧化 工艺对原有系统进行改造,其中生化系统采用MBR工艺,高级氧化系统采用两级“Fenton+BAF工艺。整个系统渗滤液进行全量化的处理,没有浓缩液的产生,避免了浓缩液带来的问题。
4、1工程概况1.1设计水量及水质对该填埋场近年来渗滤液的产生量及渗滤液的存量进行评估,确定系统的处理能力为3 0 0 m/d。根据该填埋场2 0 18 一2 0 19 年原水水质的监测结果,考虑到老龄渗滤液COD值和BOD,值逐渐降低,氨氮和总氮质量浓度逐年升高的特点,设计进水水质见表1。系统的出水水质执行生活垃圾填埋场污染物控制标准(GB 168992008)标准。收稿日期:2 0 2 3-0 6-2 1作者简介:饶力,男,19 9 0 年出生,毕业于华南理工大学,硕士学位,主要从事水处理工艺设计方面研究工作。山西化工Shanxi Chemical Industry文献标识码:A项目COD/(
5、mg/L)进水3.000出水1001.2工艺流程本工程采用的工艺流程为MBR+二级Fenton+BAF工艺,设计工艺流程图详见图1。渗滤液原水一级A生化池回流污泥混合液回流!一级0 生化池二级A生化池回流污泥二级0 生化池混合液回流泥饼污泥脱水机运往指定地点处置图例:水处理单元渗滤液流向渗滤液流向回流等流向图1MBR+二级Fenton+BAF工艺流程图Total 216No.11,2023D0I:10.16525/14-1109/tq.2023.11.077文章编号:10 0 4-7 0 50(2 0 2 3)11-0 19 7-0 3表1设计进、出水水质p(NH4-N)/(mg/L)p(TN
6、)/(mg/L)120015002540污泥浓缩池MBR膜池污泥厂回流污泥-级Fentan系统污泥脱水清液池-级 DN/DC-BAF反洗水收集池辰洗排水二级Fentan系统污泥级DN/DC-BAF反洗排水反洗进水清水池反洗进水标准排放口达标排放pH6969反洗进水山西化工第4 3 卷膜生物反应器(MBR):膜生物反应器主要由膜组件和生物反应器两部分构成。考虑到进入好氧系统氨氮含量极高,生物反应器选用两级A/O硝化反硝化工艺。硝化池内设有曝气系统,大量的微生物(活性污泥)在池内与基质(废水中的可降解有机物等)充分接触,发生含碳有机物的氧化、含氮有机物的氨化及氨氮的硝化。硝化池混合液回流至反硝化池
7、,回流混合液中的NO,-N在反硝化菌的作用下利用原废水中的含碳有机物作为碳源物质在缺氧池中进行反硝化反应。硝化池中混合液通过膜组件内超滤膜对废水和污泥混合液进行固液分离。浓液回流至反硝化池内增加整个生物反应池污泥浓度,提高硝化、反硝化反应效率。生化处理单元是渗滤液处理中最为重要的单元,大部分污染物通过生化单元得以去除。生化处理单元的主要目标是大幅度去除有机污染物(COD、BO D)、含氮化合物(总氮、氨氮)。Fenton氧化+曝气生物滤池(BAF)工艺技术是将Fenton高级氧化技术与曝气生物滤池生物技术进行组合,首先利用Fenton的强氧化和絮凝沉淀作用,去除污水中的大部分有机物,同时破坏污
8、水中难生物降解有机物的结构及发色基团,使其转换为易于生物降解的物质,从而在提高污水可生化性的同时显著降低渗滤液中的色度;后续再利用好氧和厌氧生物滤池的生化氧化、生物絮凝及过滤截留作用进一步降低渗滤液中的COD、氨氮和总氮。2主要构筑物及设计参数系统主要构筑物见表2,构筑物采用钢筋混凝土结构,内部作防腐处理,因系统为改造工程,所以原有构筑物进行充分利用。设备及加药系统采用自动化控制,便于运行管理。3运行情况该系统于2 0 2 1年2 月中旬开始调试,4 月中旬达到设计处理能力,进入稳定运行期,对稳定运行期中6 月份的数据进行分析。3.1对 COD 的去除效果系统各单元对COD的去除情况见表3。在
9、稳定运行期间,进水COD的平均值保持在2 3 53 mg/L,大部分的COD可以经过微生物的作用得以去除,生化系统出水COD可以达到57 0 mg/L,去除效率达到75.78%。后端Fenton-BAF深度处理工艺对生化后出水中不可生物降解的 COD具有稳定的脱除作用,第一级Fenton-BAF出水COD为18 3 mg/L,经过第二级Fenton-BAF后COD可以降到4 5mg/L,达到排放标准。整个系统对 COD的去除效率保持在9 8%以上。3.2对氨氮的去除效果对氨氮的去除情况见表4。在稳定运行期间系统表2 主要构筑物及设计参数序号名称规格型号(LxBxH)/m结构1一级反硝化池12.
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