一、简介 随着城市建设的飞速发展和城镇人口数量的增长,城市垃圾已经成为全球性环境污染的主要因素之一。目前,国内外广泛采用的城市垃圾处理方式主要有综合利用、焚烧、堆肥和卫生填埋四种处理方式。卫生填埋是世界范围内垃圾处理的主要方式。而填埋过程中由于垃圾发酵和降水,地下水和地表水浸泡,将产生大量的垃圾渗滤液。城市垃圾填埋场渗滤液的处理一直是填埋场设计、运行和管理中非常棘手的问题。 由于液体在流动过程中有许多因素可能影响到渗滤液的性质,包括物理因素、化学因素以及生物因素等,所以渗滤液的性质在一个相当大的范围内变动。一般来说,其pH值在4~9之间,COD在2000~62000mg/L的范围内,BOD5在60~45000mg/L 范围内,NH4-N在50~1000mg/L 范围内,SS在30~2000mg/L范围内,TN在100~2000mg/L 范围内。 重金属浓度和市政污水中重金属的浓度基本一致。城市垃圾填埋场渗滤液是一种成分相当复杂的高浓度有机废水,若任其排放将严重污染周围农田及水系,特别是会造成地下水或周围环境污染,后果更为严重。以保护环境为目的,对渗滤液进行处理是尤为必要的。圾渗滤液具有不同于一般城市污水的特点:BOD5和COD浓度高、金属含量较高、水质水量垃变化大、氨氮的含量较高,微生物营养元素比例失调等 。
二、工艺流程 在渗滤液的处理方法中,如将渗滤液与城市污水合并处理很容易破坏微生物的活性,另外填埋场通常远离城镇,因此其渗滤液往往不得不单独处理。成熟而适用的工艺是:生化法+膜分离法,该工艺不但生产成本低,而且出水水质好,符合国家新颁布的一级排放标准。 由于液体在流动过程中有许多因素可能影响到渗滤液的性质,包括物理因素、化学因素以及生物因素等,所以渗滤液的性质在一个相当大的范围内变动。一般来说,其pH值在4~9之间,COD在2000~62000mg/L的范围内,BOD5在60~45000mg/L 范围内,NH4-N在50~1000mg/L 范围内,SS在30~2000mg/L范围内,TN在100~2000mg/L 范围内。 重金属浓度和市政污水中重金属的浓度基本一致。城市垃圾填埋场渗滤液是一种成分相当复杂的高浓度有机废水,若任其排放将严重污染周围农田及水系,特别是会造成地下水或周围环境污染,后果更为严重。以保护环境为目的,对渗滤液进行处理是尤为必要的。圾渗滤液具有不同于一般城市污水的特点:BOD5和COD浓度高、金属含量较高、水质水量垃变化大、氨氮的含量较高,微生物营养元素比例失调等。
三、MBR的优点 出水水质质优稳定 由于膜的高的分离作用,分离效果远好于传统沉淀池,处理出水清澈, 悬浮物和浊度接近于零,细菌和病毒被大幅去除 ,出水水质优于建设部颁发的生活杂用水水质标准( CJ25.1-89 ),可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用。 同时,膜分离也使 微生物被完全被截流在生物反应器内, 使得系统内能够维持较高的微生物浓度,不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率,保证了良好的出水水质,同时反应器对进水负荷(水质及水量)的各种变化具有很好的适应性,耐冲击负荷,能够稳定获得优良的出水水质。
剩余污泥产量少 该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行,剩余污泥产量低(理论上可以实现零污泥排放),降低了污泥处理费用。
占地面积小,不受设置场合限制 生物反应器内能维持高浓度的微生物量,处理装置容积负荷高,占地面积大大节省; 该工艺流程简单、结构紧凑、占地面积省,不受设置场所限制,适合于任何场合,可做成地面式、半地下式和地下式。
可去除氨氮及难降解有机物 由于微生物被完全截流在生物反应器内,从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长,系统硝化效率得以提高。同时,可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间,有利于难降解有机物降解效率的提高。
操作管理方便,易于实现自动控制 该工艺实现了水力停留时间(HRT)与污泥停留时间(SRT)的完全分离,运行控制更加灵活稳定,是污水处理中容易实现装备化的新技术,可实现微机自动控制,从而使操作管理更为方便。 易于从传统工艺进行改造 该工艺可以作为传统污水处理工艺的深度处理单元,在城市二级污水处理厂出水深度处理(从而实现城市污水的大量回用)等领域有着广阔的应用前景。 IA膜的应用取代活性污泥法中的二沉池,进行固液分离,有效的达到了泥水分离的目的。膜的高截留作用,可以有效截留硝化菌,使其完全截留在生物反应器内,使硝化反应得以顺利进行,有效去除氨氮,避免污泥的流失,同时可以截留一时难于降解的大分子有机物,延长其在反应器的停留时间,使之得到大限度的分解。应用该技术后,主要污染去除率可达:COD≥93%,产水悬浮物和浊度近于零,水质良好且稳定,可以直接回用,实现了污水资源化。
四、IA膜的使用条件 ⑴ 使用温度5℃~45℃,pH2~10 ⑵ 建议气水比20:1~30:1 ⑶ 产水量按0.02Mpa负压下10~15L/㎡h ⑷ 处理污水时,先考虑原水中是否存在对膜组件有损害的有机物,及这些物质的可降解性。 但这种膜也有其不足,容易被污染,清洗不便,通量较低,使用寿命短。 实践证明,采用ⅠB膜可取得较好的效果。原水水质指标及产水水质要求
五、IB膜编辑 相对于ⅠA膜,ⅠB膜的优点十分明显,它通量大,抗污染能力强,清洗次数极少,使用寿命长。一般寿命可达到3-7年。其缺点是造价高。
六、IC膜编辑 具有化学稳定性好,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂:机械强度大. 垃圾渗透液成分复杂,细菌多,PH值不稳定等特点.而ⅠC膜几乎不受其影响,通量大,易清洗等优点.陶瓷膜的应用每年都以较高的比例上升,可以说发展势头迅猛. 其缺点是造价太高,而且陶瓷膜易碎,其预处理工艺须做好! 经过ⅠA膜,ⅠB膜或ⅠC膜处理后的一般生活污水就可以直接回用(冲洗用水),而垃圾渗透液则能基本脱色。但由于其含有大量高价金属盐类和有毒物质,不宜直接排放或回用。须再经深处理方可回用或达标排放。 Ⅱ膜能脱除高价金属离子和色度等。出水可直接回用,或达到国家一、二级排放标准。 Ⅲ膜能脱除水中95%以上的金属离子,出水可直接回用,达到国家新一级排放标准。
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