UASB/微电解/Fenton/混凝/SBR处理垃圾渗滤液
2013-05-10 10:02 分类：技术应用 来源：中国污水处理工程网
1、工程概况
某垃圾填埋场采用生物、物理和化学相结合的方法处理垃圾渗滤液,不仅使渗滤液中的难降解和易降解有机污染物得到了有效去除,而且达到了非常好的脱氮除磷效果。该垃圾填埋场为新建垃圾填埋场,占地面积约为26.7hm2,所收集的垃圾主要为生活垃圾,总量约为150～180t/d。在工程调试之前,垃圾渗滤液主要储存在调节池内,调节池有效容积为30000m3。垃圾渗
2、工艺流程
渗滤液经固液分离后首先进入调理槽,并由配水泵提升到UASB反应器,UASB反应器处理出水的一部分直接进行混凝处理,一部分经微电解和Fenton处理后进入反应池进行化学混凝,并进入沉淀池去除絮凝体沉淀物，上清液自流入SBR反应池进一步去除污染物。本工艺除将废水提升到UASB反应器和从回流槽回流到UASB反应器需要动力之外，其余均采用重力流。
3、主要处理构筑物设备及其参数
3.1调理槽回流槽
调理槽有效容积为42m3，调理槽进水前进行筛网式固液分离，以去除杂质和漂浮物等回流槽有效容积为22m3回流槽和调理槽均使用钢板构造，表面涂防锈漆调理槽配有3台进水泵向UASB反应器配水(2用1备，Q=10m3/h，扬程=100kPa)，回流槽配有2台回流水泵(1用1备，Q=43m3/h，扬程=130kPa)。
3.2UASB反应器
UASB反应器顶部使用水泥墙体隔开，底部连通配水管道使用穿孔管，穿孔采用底部45°交错分布，管道设在池底以上0．2m处，均匀布水溢流槽设置在池顶以下1．10m处，出水孔位于溢流槽底部以上0．3m处回流槽设置在池顶一侧地面以上4．0m处厌氧反应产生的气体经三相分离器分离后进入水封罐，然后再经不锈钢管道直接进入贮气罐UASB反应器有效容积为720m3，钢混结构。
3.3微电解反应器和Fenton反应器
微电解反应器2个，串联，均采用PVC构造，圆柱体，有效容积为13．5m3;Fenton反应器1个，大小规格同微电解反应器，串联在微电解反应器之后微电解反应器和Fenton反应器均配有计量泵分别添加硫酸和双氧水(硫酸计量泵和双氧水计量泵均为2台，1用1备)。
3.4化学混凝反应池和沉淀池
化学混凝反应池设在沉淀池的一侧，有效容积为5m3反应池分为3格，每格均配有搅拌机反应池石灰水的添加配备有螺杆泵2台，PAM的添加配备计量泵1台，氯化镁和磷酸的添加配备计量泵各1台采用竖流式沉淀池，中心进水，溢流堰周边出水，底部4个污泥斗排泥沉淀池有效容积为71m3，钢筋混凝土结构。
3.5SBR反应器
SBR反应器单池有效容积为430m3，2个，钢筋混凝土结构采用鼓风曝气(3台鼓风机，2用1备)，流量为5．5m3/h每池配有一个自动调节悬臂式滗水器。
3.6接触消毒池
接触消毒池为三沟式往复结构，有效容积为86m3，砖混结构采用ClO2对出水进行两次消毒。
4、调试过程与效果
4.1UASB反应器的启动与运行
为缩短启动时间采用接种培养法，接种污泥为某污水处理厂消化污泥，VSS/TSS为0．6，污泥接种量为10t将污泥进行筛滤以去除污泥中的毛发塑料及其他杂物，然后将污泥泵入UASB反应器向反应器内注入经稀释的COD为300mg/L的污水进行驯化，进水量为反应器的30%首先静置48h，然后开启回流泵使污水回流，进行试运行，经回流两周后COD去除率达到65%以上待稳定2～3d后，逐渐提高污泥负荷，梯度为300mg/L左右，提高负荷后进水量的增加量为上一次进水量的30%，直到进水COD浓度达到渗滤液浓度为止，并满负荷运行，使COD去除率维持在60%以上此过程历时约两个月在UASB反应器中不仅有效去除了有机污染物，而且由于反硝化作用和厌氧氨氧化作用去除了大部分硝态氮和部分氨氮HRT为2d，COD去除率＞60%。
4.2微电解Fenton反应器和混凝反应池的运行
微电解反应器的调试主要是确定反应器中溶液的pH值以及水力停留时间调试用水为UASB调试过程的出水，在微电解反应器中由于形成原电池自身电化学富集物理吸附及絮凝沉淀作用，不仅有效去除了有机物，而且对废水中含量较低的重金属离子有一定的去除效果，Fenton反应器的调试主要是寻找Fenton反应的最佳pH值和最佳H2O2用量，微电解调试过程初始控制pH值为3．0(Fen-ton反应器为2．5)，将pH值缓慢上升到7．0(Fenton反应器为6．0)，每两天上升的pH值不超过1，相应HRT由1h延长到5h(增幅为0．5h)，最终确定最佳pH值为4．0，HRT＞1hFenton反应的最佳pH值为3．20～3．55，HRT为2．5～3．0hCOD去除率＞55%，脱色除异味效果明显反应池调试主要是寻找合适的PAM和MgCl2添加量，以及最佳pH值综合考虑最佳pH值应控制在9．0～9．4之间，PAM添加量为0．02g/L，MgCl2添加量为0．67g/L，COD去除率＞45%，脱色除浊效果明显。
4.3SBR反应器的调试
SBR反应器接种污泥为某城市污水处理厂的活性污泥，接种量为25t，污泥含水率为85%，VSS/TSS=0．62，反应器内污泥量为7．50gVSS/L将接种污泥筛滤后泵入SBR反应器，向反应器中注入1/3池清水后，加入UASB反应器出水进行驯化，开启鼓风机进行曝气当SBR反应池内出现少量活性污泥絮体时停止曝气，使SBR池内的混合液静置澄清后，利用滗水器排放池内上清液到预定水位，再投入等量废水，进入下一个周期运行投加水量和COD浓度逐渐增加，梯度分别为上次进水量的30%和200mg/L初期投加废水为UASB反应器出水，待处理效果稳定后，可投入沉淀池出水，这样可以应对微电解Fenton和絮凝反应池出现意外情况不能工作或处理效果较差的情况当反应器内微生物量增长过于缓慢时，可向反应器内添加少量的葡萄糖经过两个月的培养和驯化后，活性污泥SV30为20%左右，污泥沉降性能良好。
在SBR工艺的调试过程中，最关键的控制参数是DO进水段为满足释磷要求，DO应控制在0．1mg/L以下;曝气段DO应控制在3mg/L左右;沉淀和排水段(即缺氧段)DO应控制在0．5mg/L左右SBR反应器采用两池交替运行，水力停留时间为1d，COD去除率为75%～85%，出水COD＜60mg/L考虑到处理站离生活区较近，晚上停止工作，进水10h，曝气10h，沉淀2h(夜间)，闲置2h，对TP和NH3－N的去除效果明显。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
5、运行情况和效益分析
该工程于2009年7月建成并投入试运行调试两个多月后通过了环境监测部门的验收。
该工程总装机功率为52．5kW，实际运行功率为20．5kW，电耗约295kWh/d，电价为1元/kWh)，则电费为295元/d;加药费用(石灰双氧水PAM和硫酸)合计为502元/d;操作管理人员名，工资按900元/(月人)计，则人工费为60元/d;渗滤液处理量为300m3/d，处理成本仅为．86元/m3。
6、结语
实际运行表明，采用UASB/微电解/Fen-on/化学混凝/SBR工艺处理垃圾渗滤液效果明显，处理水水质达到污水综合排放标准(GB8978996)的一级标准，处理成本仅为2．86元/m3厌氧反应阶段的出水含一定量的高分子难降解有机物，COD去除率＞60%;微电解和Fenton反应器主要是针对难降解高分子有机物，絮凝主要是去除色度浊度和异味，并能在一定程度上使金属离子通过絮凝得到去除，微电解Fenton反应以及絮凝的COD去除率为27．8%(转化为对原水COD的去除贡献);SBR可以有效去除经Fenton反应处理后产生的易降解的分子结构简单的酸和醇，使整个工艺的CODBOD5去除率保持在95%以上。
某垃圾填埋场采用生物、物理和化学相结合的方法处理垃圾渗滤液,不仅使渗滤液中的难降解和易降解有机污染物得到了有效去除,而且达到了非常好的脱氮除磷效果。该垃圾填埋场为新建垃圾填埋场,占地面积约为26.7hm2,所收集的垃圾主要为生活垃圾,总量约为150～180t/d。在工程调试之前,垃圾渗滤液主要储存在调节池内,调节池有效容积为30000m3。垃圾渗
2、工艺流程
渗滤液经固液分离后首先进入调理槽,并由配水泵提升到UASB反应器,UASB反应器处理出水的一部分直接进行混凝处理,一部分经微电解和Fenton处理后进入反应池进行化学混凝,并进入沉淀池去除絮凝体沉淀物，上清液自流入SBR反应池进一步去除污染物。本工艺除将废水提升到UASB反应器和从回流槽回流到UASB反应器需要动力之外，其余均采用重力流。
3、主要处理构筑物设备及其参数
3.1调理槽回流槽
调理槽有效容积为42m3，调理槽进水前进行筛网式固液分离，以去除杂质和漂浮物等回流槽有效容积为22m3回流槽和调理槽均使用钢板构造，表面涂防锈漆调理槽配有3台进水泵向UASB反应器配水(2用1备，Q=10m3/h，扬程=100kPa)，回流槽配有2台回流水泵(1用1备，Q=43m3/h，扬程=130kPa)。
3.2UASB反应器
UASB反应器顶部使用水泥墙体隔开，底部连通配水管道使用穿孔管，穿孔采用底部45°交错分布，管道设在池底以上0．2m处，均匀布水溢流槽设置在池顶以下1．10m处，出水孔位于溢流槽底部以上0．3m处回流槽设置在池顶一侧地面以上4．0m处厌氧反应产生的气体经三相分离器分离后进入水封罐，然后再经不锈钢管道直接进入贮气罐UASB反应器有效容积为720m3，钢混结构。
3.3微电解反应器和Fenton反应器
微电解反应器2个，串联，均采用PVC构造，圆柱体，有效容积为13．5m3;Fenton反应器1个，大小规格同微电解反应器，串联在微电解反应器之后微电解反应器和Fenton反应器均配有计量泵分别添加硫酸和双氧水(硫酸计量泵和双氧水计量泵均为2台，1用1备)。
3.4化学混凝反应池和沉淀池
化学混凝反应池设在沉淀池的一侧，有效容积为5m3反应池分为3格，每格均配有搅拌机反应池石灰水的添加配备有螺杆泵2台，PAM的添加配备计量泵1台，氯化镁和磷酸的添加配备计量泵各1台采用竖流式沉淀池，中心进水，溢流堰周边出水，底部4个污泥斗排泥沉淀池有效容积为71m3，钢筋混凝土结构。
3.5SBR反应器
SBR反应器单池有效容积为430m3，2个，钢筋混凝土结构采用鼓风曝气(3台鼓风机，2用1备)，流量为5．5m3/h每池配有一个自动调节悬臂式滗水器。
3.6接触消毒池
接触消毒池为三沟式往复结构，有效容积为86m3，砖混结构采用ClO2对出水进行两次消毒。
4、调试过程与效果
4.1UASB反应器的启动与运行
为缩短启动时间采用接种培养法，接种污泥为某污水处理厂消化污泥，VSS/TSS为0．6，污泥接种量为10t将污泥进行筛滤以去除污泥中的毛发塑料及其他杂物，然后将污泥泵入UASB反应器向反应器内注入经稀释的COD为300mg/L的污水进行驯化，进水量为反应器的30%首先静置48h，然后开启回流泵使污水回流，进行试运行，经回流两周后COD去除率达到65%以上待稳定2～3d后，逐渐提高污泥负荷，梯度为300mg/L左右，提高负荷后进水量的增加量为上一次进水量的30%，直到进水COD浓度达到渗滤液浓度为止，并满负荷运行，使COD去除率维持在60%以上此过程历时约两个月在UASB反应器中不仅有效去除了有机污染物，而且由于反硝化作用和厌氧氨氧化作用去除了大部分硝态氮和部分氨氮HRT为2d，COD去除率＞60%。
4.2微电解Fenton反应器和混凝反应池的运行
微电解反应器的调试主要是确定反应器中溶液的pH值以及水力停留时间调试用水为UASB调试过程的出水，在微电解反应器中由于形成原电池自身电化学富集物理吸附及絮凝沉淀作用，不仅有效去除了有机物，而且对废水中含量较低的重金属离子有一定的去除效果，Fenton反应器的调试主要是寻找Fenton反应的最佳pH值和最佳H2O2用量，微电解调试过程初始控制pH值为3．0(Fen-ton反应器为2．5)，将pH值缓慢上升到7．0(Fenton反应器为6．0)，每两天上升的pH值不超过1，相应HRT由1h延长到5h(增幅为0．5h)，最终确定最佳pH值为4．0，HRT＞1hFenton反应的最佳pH值为3．20～3．55，HRT为2．5～3．0hCOD去除率＞55%，脱色除异味效果明显反应池调试主要是寻找合适的PAM和MgCl2添加量，以及最佳pH值综合考虑最佳pH值应控制在9．0～9．4之间，PAM添加量为0．02g/L，MgCl2添加量为0．67g/L，COD去除率＞45%，脱色除浊效果明显。
4.3SBR反应器的调试
SBR反应器接种污泥为某城市污水处理厂的活性污泥，接种量为25t，污泥含水率为85%，VSS/TSS=0．62，反应器内污泥量为7．50gVSS/L将接种污泥筛滤后泵入SBR反应器，向反应器中注入1/3池清水后，加入UASB反应器出水进行驯化，开启鼓风机进行曝气当SBR反应池内出现少量活性污泥絮体时停止曝气，使SBR池内的混合液静置澄清后，利用滗水器排放池内上清液到预定水位，再投入等量废水，进入下一个周期运行投加水量和COD浓度逐渐增加，梯度分别为上次进水量的30%和200mg/L初期投加废水为UASB反应器出水，待处理效果稳定后，可投入沉淀池出水，这样可以应对微电解Fenton和絮凝反应池出现意外情况不能工作或处理效果较差的情况当反应器内微生物量增长过于缓慢时，可向反应器内添加少量的葡萄糖经过两个月的培养和驯化后，活性污泥SV30为20%左右，污泥沉降性能良好。
在SBR工艺的调试过程中，最关键的控制参数是DO进水段为满足释磷要求，DO应控制在0．1mg/L以下;曝气段DO应控制在3mg/L左右;沉淀和排水段(即缺氧段)DO应控制在0．5mg/L左右SBR反应器采用两池交替运行，水力停留时间为1d，COD去除率为75%～85%，出水COD＜60mg/L考虑到处理站离生活区较近，晚上停止工作，进水10h，曝气10h，沉淀2h(夜间)，闲置2h，对TP和NH3－N的去除效果明显。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
5、运行情况和效益分析
该工程于2009年7月建成并投入试运行调试两个多月后通过了环境监测部门的验收。
该工程总装机功率为52．5kW，实际运行功率为20．5kW，电耗约295kWh/d，电价为1元/kWh)，则电费为295元/d;加药费用(石灰双氧水PAM和硫酸)合计为502元/d;操作管理人员名，工资按900元/(月人)计，则人工费为60元/d;渗滤液处理量为300m3/d，处理成本仅为．86元/m3。
6、结语
实际运行表明，采用UASB/微电解/Fen-on/化学混凝/SBR工艺处理垃圾渗滤液效果明显，处理水水质达到污水综合排放标准(GB8978996)的一级标准，处理成本仅为2．86元/m3厌氧反应阶段的出水含一定量的高分子难降解有机物，COD去除率＞60%;微电解和Fenton反应器主要是针对难降解高分子有机物，絮凝主要是去除色度浊度和异味，并能在一定程度上使金属离子通过絮凝得到去除，微电解Fenton反应以及絮凝的COD去除率为27．8%(转化为对原水COD的去除贡献);SBR可以有效去除经Fenton反应处理后产生的易降解的分子结构简单的酸和醇，使整个工艺的CODBOD5去除率保持在95%以上。
附加电场超滤膜去除水中有机污染物