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DTRO在垃圾渗滤液处理工程案例中的应用研究

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  摘 要:分析了垃圾渗滤液处理工艺现状,介绍了DTRO系统处理垃圾渗滤液的优势,并对DTRO实际案例运行过程中的问题进行了分析,最后对DTRO工艺应用前景进行了展望。
  关键词:垃圾渗滤液;DTRO;高COD;高盐废水
  1 垃圾渗滤液处理工艺现状
  垃圾渗滤液成份复杂,含有大量难生化降解的高分子污染物,属于高COD、高含盐、高氨氮难处理废水尤其到填埋晚期,易降解有机物已在垃圾堆体中消耗殆尽,生化工艺难以处理达标,若停止运行,则再次启动时需重新驯生化微生物,运行管理过于复杂。目前主流处理工艺有两种,一是常规工艺:生化+纳滤+反渗透;二是新兴工艺:预处理+DTRO。两种工艺各存在优劣势,传统工艺处理流程长、占地和造价高,运行故障率低;新兴工艺:处理流程短、占地面积小,但也存在膜容易污堵、频繁清洗、维护困难等问题。
  2 DTRO简介
  DTRO即碟管式反渗透膜,原水通过膜芯与高压容器的间隙到达膜元件底部,均匀布流进入导流盘,在导流盘表面以雷达扫描方式流动,从投币式切口进入下一组导流盘和膜片,在整个膜柱内呈涡流状流动,产水通过中心管排出膜元件。膜元件特点:专有膜片改性技术,分离功能层更厚、电负性更低、膜表面更光滑、亲水效果更好,具有更强的抗污染性能和耐高压性。该工艺应用在高浓度污水治理领域,尤其是垃圾渗滤液污水领域,与传统工艺相比,具有无可比拟的优势:①抗污染、抗污堵:可直接处理COD高达50000mg/L高浓度废水,克服传统膜元件无法应用的局限;②出水稳定可靠:对COD、无机盐的截留率在95-99.5%,有效保证出水水质;③大大简化了废水治理的工艺流程、废水只需简单预处理就可进入膜系统,从而大大降低了环保的建设成本和污水处理的运行费用。
  3 DTRO工程实例简介
  河北省固安县农村生活垃圾填埋场,日处理垃圾渗滤液120t,设计处理出水标准达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB16889-2008表2中规定的水污染物排放浓度限值后,进入储水池,部分用于场区内绿化、降尘等,其余由吸污罐车通过从储水池中自吸运至城市污水处理厂。设计主体处理工艺为:原水+絮凝沉淀过滤+DTRO系統。设计进出水水质如下单位(mg/L)。
  工艺流程描述:调节池渗沥液经泵提升至絮凝沉淀后进入渗沥液原水储罐,进行pH值调节、砂滤器、保安过滤器等简单预处理后,进入第一级DTRO膜系统;经一级膜系统处理后产生的透过液进入第二级膜系统进一步处理,一级膜系统浓缩液排至污泥浓缩池,经浓缩后由混合液回灌泵排回填埋场回灌。经第二级膜系统处理后的透过液进入脱气塔处理后达标排放,二级浓缩液返回一级膜系统进水段与原液合并后继续处理。
  4 设备设计参数
  固安县渗滤液处理系统主要包括120m3/d混凝沉淀一体化设备一台,砂滤罐一台、处理量120m3/d、级DTRO系统一套,其中一级DTRO膜支数56支,产水量5.2m3/h,二级DTRO膜支数14只,产水量5m3/h,配套膜清洗装置一套。
  5 设备运行状况
  固安县垃圾渗滤液处理项目从2018年初开始调试,发现原设计存在缺陷,渗滤液混凝沉淀效果不理想,导致DTRO进水水质超标,严重影响膜的正常运行。经项目部研究决定,增加碱加药装置和曝气设施一套,一方面调整混凝沉淀进水pH至8.5左右,增加混凝沉淀效果,另一方面垃圾渗滤液在调节池内长期处于厌氧状态,增加曝气设施,吹脱出原水内的氢气,使得原水更容易沉淀。系统改造完成后,实际调试结果证明,工艺改造后,混凝沉淀出水效果确实优于之前,可完全满足后续进膜要求。DTRO由之前的3-5天污堵一次延长至半月甚至更长,经DTRO系统处理后,渗滤液原水电导率从12000S/cm左右降至200S/cm左右,实际出水水质COD 4mg/L、BOD 0.5mg/L、NH3-N 0.025mg/L、TN 0.05mg/L,完全优于《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB16889-2008表2中规定的水污染物排放浓度限值。
  6 结论
  DTRO工艺对于高COD,高盐废水具有很好的脱除功能,该工艺如果能配以合理完善的预处理设备,会发挥更佳的处理效果。该工艺处理本项目渗滤液的优势主要表现在以下几个方面:①可以适应填埋场不同填埋阶段的渗滤液水质,不受可生化性影响,出水水质稳定;②出水水质好,不受C/N值影响,二级DTRO出水完全达标;③系统运行灵活,启动快,维护方便,对操作人员的技术要求较低;④运行费用低,自动化程度高,操作简单;⑤占地面积小,工期短。相信DTRO工艺还会应用于更多的渗滤液处理及其他高盐高COD废水领域。
  参考文献:
  [1]曹京哲.城市垃圾渗滤液特性及处理对策[J].市政技术,2003,5(3):184-185.
  作者简介:
  郑光凤(1984- ),女,汉族,籍贯:河北省石家庄市,硕士,工程师,现任水处理工艺工程师,从事各种污废水处理工艺研究与设计工作。
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