1、1江西某垃圾填埋场渗滤液处理设计摘 要:为确保全部渗滤液的达标处理,避免二次污染,急需实施渗滤液处理工程。生活垃圾填埋场渗滤液污染物浓度高、水质水量变化大。渗滤液中除 CODcr、BOD5、NH3-N 等污染物指标严重超标外,还有卤代芳烃、重金属和病毒等污染。因此,渗滤液如不妥善处理,将对地面水、地下水环境造成严重污染,威胁周边人民群众的身体健康。通过渗滤液处理站建设,将有效解决渗滤液污染问题,提高居民生活质量。 关键词:填埋场;垃圾渗滤液处理;工程设计 1 工程概况 该垃圾填埋场渗滤液处理设施选址在原填埋场预留用地内,与市中心距离约 13km。 目前,该垃圾填埋场渗滤液产量约为 210240
2、 t/d,除部分外运外,多余部分暂存于调节池内,调节池容积较为有限,且敞口的形式在雨天容易造成漫溢。 为确保全部渗滤液的达标处理,避免二次污染,急需实施渗滤液处理工程。生活垃圾填埋场渗滤液污染物浓度高、水质水量变化大。渗滤液中除 CODcr、BOD5、NH3-N 等污染物指标严重超标外,还有卤代芳烃、重金属和病毒等污染。因此,渗滤液如不妥善处理,将对地面水、地下水环境造成严重污染,威胁周边人民群众的身体健康。通过渗滤液处理站建设,将有效解决渗滤液污染问题,提高居民生活质量。 2本工程所确定的渗滤液处理规模为 300m3/d,厂址用地位于填埋场渗滤液处理设施预留用地内,供水供电和配套设施完善。
3、2 本工程处理进出水水质的确定 填埋场渗滤液是由垃圾分解后产生的液体与外来水份渗入(包括降水、地表水、地下水)所形成的内流水,如图 1 所示。 生活垃圾填埋场渗滤液污染物浓度高、水质水量变化大,渗滤液中除 CODcr、BOD5、NH3-N 等污染物指标严重超标外,还有卤代芳烃、重金属和病毒等污染。因此,渗滤液如不妥善处理,将对地面水、地下水环境造成严重污染,威胁周边人民群众的身体健康。 填埋场渗滤液水质受垃圾性质、填埋时间、填埋方式等多个因素影响。水质波动大,表现为污染物组成与浓度均变化大。填埋初始 15 年内,渗滤液特点表现为 CODcr、BOD5、有机酸浓度高,pH 值低,可生化性好(BO
4、D5/CODcr 比值高于 0.30) ,渗滤液呈酸性,重金属容易溶解在渗滤液里。随着填埋时间延长,填埋场中产甲烷细菌开始占优势,这些细菌将大部分的有机酸转化成了 CH4、CO2 及少量的 H2S 和 NH3 等。渗滤液 BOD5 及 CODcr 浓度下降,BOD5/CODcr 的比值降至 0.20 左右,可生化性较差。有机物中氮的释放导致了氨的产生,有机酸的降解和氨氮的增加导致 pH 值显著升高,渗滤液呈略碱性,渗滤液中重金属浓度降低。 结合准好氧型填埋场渗滤液实测水质,并参考周边地区其他类似规模填埋场渗滤液水质,确定本工程渗滤液进水水质如表 2 所示。 本渗滤液处理工程出水排放标准按生活垃
5、圾填埋污染控制标准(GB16889-2008)现有和新建生活垃圾填埋场水污染排放浓度限值执行,3如表 3 所示。 3 工艺流程 本渗滤液处理工程将采用两级 DTRO 工艺作为首选推荐工艺。 渗滤液处理尾水(两级 DTRO 清液)可在场内作为冲洗用水和绿化用水,也可以纳管排入附近市政污水处理厂。 浓缩液则考虑回灌至填埋库区。 两级 DTRO 工艺如图 2 所示。 4 主要构筑物工程设计及设计参数 渗滤液处理厂近期工程构建筑物一览表 4.1 预处理系统设计 渗滤液组成成份复杂,存在各种钙、镁、钡、硅等难溶盐,这些难溶无机盐进入反渗透系统后被高倍浓缩,当其浓度超过该条件下的溶解度时将会在膜表面产生结
6、垢现象。而调节原水 pH 值能有效防止碳酸盐类无机盐的结垢,故在进入反渗透前须对原水进行 pH 值调节。 4.2 一级 RO 系统设计 经过过滤器的渗滤液直接进入高压柱塞泵,高压泵给反渗透膜提供压力来克服盐溶液形成的渗透压。经高压泵后的出水进入在线泵或膜柱。在线泵流出的高压力及高流量水直接进入膜柱。 一级膜柱组出水分为两部分浓缩液和透过液,浓缩液端有一个压力调节阀,用于控制膜组内的压力,以产生必要的净水回收率。透过液进入二级膜柱进一步处理。浓缩液排入浓缩液储池,等待回灌或焚烧处置。如果实际进水污染物浓度较低,一级 DTRO 出水已经能够达到出水4排放标准,则可以停用二级 DTRO 系统,以节约
7、运行成本。 4.3 二级 RO 系统设计 第二级 DT 膜系统用于对一级 DT 膜系统透过液的进一步处理,因此又称为透过液级,经一级 DT 膜系统处理后的透过液直接送入二级 DT 膜系统高压泵。 二级浓缩液端也设有一个伺服电机控制阀,用于控制膜组内的压力和回收率。第二级膜柱浓缩液排向第一级系统的进水端,以提高系统的回收率,透过液排入脱气塔,经过吹脱除去水中二氧化碳等气体进入清水罐,供系统清洗使用或达标排放。 DTRO 设计净水回收率为 75%,即每天产清水 225t,浓缩液 75t。 4.4 其他系统设计 该填埋场已建敞口式调节池 1 座,分 2 格,总池容约 40000m3。由于调节池长期裸
8、露,所产生的臭气无组织排放,存在以下不足:(1)周边环境因臭气受到不同程度的影响,环境水平受限;(2)臭气中含有的甲烷、硫化氢等易燃气体,对周边防火防爆产生安全隐患;(3)一氧化碳、二氧化碳四处排放,产生温室效应;(4)大量可燃气体的排放,不利于资源的再回收利用和循环经济的可持续发展;(5)雨天容易出现调节池漫溢,渗滤液将对周边鱼塘和农田产生污染;(6)雨水和地表水较易渗入调节池,增加渗滤液处理水量,并引起了水质的变化。 因此,同步考虑在调节池加(膜)盖设计。 5 结语 本项目的建设是对渗滤液进行达标处理的需要,是满足城市总体规5划和提高居民生活质量的需要,是提升城市垃圾填埋场环境保护技术先进性的要求,是当地发展循环经济的需要, 是充分发挥填埋场综合效益的需要。