垃圾渗滤液处理技术介绍及运行维护ppt课件.pptx

垃圾渗滤液处理技术介绍及运行维护 1 第一章垃圾渗滤液简介 第三章垃圾渗滤液处理各单元介绍 目录 第二章垃圾渗滤液处理技术综述 第四章系统运行维护 第五章污泥和浓缩液处理 第六章水质在线监测简介 2 垃圾渗滤液简介 第一章 3 主要来源 1 降水的渗入 包括降雨和降雪 2 外部地表水的流入 3 地下水的渗入 4 垃圾本身所含水分 5 垃圾中有机物降解过程中产生的水分 一 垃圾渗滤液的定义及来源 定义 垃圾在填埋和堆放过程中由于垃圾中有机物的分解产生的水和垃圾中的游离水 降水以及入渗的地下水 通过淋溶作用形成的污水 4 二 垃圾渗滤液的特性 5 垃圾渗滤液特性综述垃圾焚烧厂收集的主要是城镇居民生活垃圾 经过几天发酵腐熟以提高热值后沥出的液体 即俗称 渗滤液 相对于垃圾填埋场而言 焚烧厂的渗滤液属新鲜的原生渗滤液 未经厌氧发酵 水解 酸化过程 污染物浓度高 成分复杂 内含如苯 萘 菲等杂环芳烃化合物 多环芳烃 酚 醇类化合物 苯胺类化合物 重金属等难降解化合物和无机盐 呈黄褐色或灰褐色 一般而言 垃圾渗滤液中CODCr BOD5的浓度 BOD5 CODCr比随垃圾存放的 年龄 增长而降低 垃圾焚烧厂渗滤液的有机物污染物浓度很高 一般情况下 CODCr在30000 70000mg L BOD5在20000 45000mg L NH3 N在300 2000mg L 除此之外 还有大量其他的金属 无机污染物 依各地方的具体情况不同而不同 垃圾焚烧厂渗滤液产生量及成份受诸多因素影响 具有很大的不确定性 由于季节 运输条件 运行管理等因素的影响 垃圾焚烧厂渗滤液的水量变化很大 一般情况下 冬季干旱季节水量较少 污染物浓度高 夏季多雨季节水量较多 污染物浓度较低 垃圾焚烧厂渗滤液属原生渗滤液 BOD5 CODCr 0 4 可生化性较好 属较易生物降解的高浓度有机废水 对于处理系统而言 垃圾焚烧厂渗滤液中营养物比例失调 主要体现在相对COD BOD指标而言 磷含量偏低 氨氮含量偏高 6 渗滤液处理 常用浓度指标主要有色度浊度SS 悬浮固体COD 化学需氧量BOD 生物需氧量盐分 可溶性无机盐浓度氨氮总氮重金属离子 三 渗滤液污染物指标及专用名词 主要专用技术名词B C比C N比水力停留时间 HRT 污泥年龄 SRT 容积负荷污泥负荷 F M比 表面负荷回收率 产水率吨水能耗 7 污水的生化处理 污水综合排放标准 GB8978 1996 生活垃圾填埋场污染控制标准 GB16889 2008 城市污水再生利用工业用水标准 GB T19923 2005 四 常用渗滤液处理排放标准 8 垃圾渗滤液处理技术 第二章 9 一 生化处理 厌氧生化处理 优点 负荷高 能耗低 改善原水可生化性 投资少 占地面积小 缺点 难以彻底降解有机物 对氨氮等指标去除效率不高常用形式 AF ABR UASB EGSB IC等 缺氧 好氧生化处理 优点 高效降解污水中的有机负荷 还可以有效脱氮缺点 单纯好氧难以降解渗滤液中大分子有机物常用形式 A O A2 O SBR 氧化沟 生物滤池 生物接触氧化等 10 二 化学处理 混凝沉淀 高级氧化 电解 电絮凝 中和 焚烧 氧化还原 11 三 物化处理 12 四 如何选择合适的工艺 前提 没有最好的工艺 只有最合适的工艺 1 达标产水 根本2 花钱多少 投资和运行3 维护简便 轻松简便4 使用寿命 抗风险5 大众接受 平民化 会不会用 能否接受 13 垃圾渗滤液处理各单元介绍 第三章 14 一 典型垃圾渗滤液工艺流程 15 自贡垃圾焚烧渗滤液处理工艺流程图 16 二 预处理调节系统 主要作用 1 水量和水质的调节 均衡水质 保持水量 水温 2 水解酸化 提高可生化性 3 缓冲冲击负荷 保证系统水质稳定性 预处理 避免大颗粒物杂质进入 调节池渗滤液循环 均量均质 减轻后续构筑物的处理负荷 17 三 厌氧系统 主要形式 UASB EGSB IC等 主要作用 1 大颗粒COD降解成小颗粒COD 同时产生大量甲烷和CO2 2 为后续AO系统做好预处理作用 3 产生沼气使泥水充分混合 三相分离器使泥 水 气实现有效分离 4 污泥流化状态 传质效率高 去除率高 18 UASB EGSB和IC厌氧设备比较表 19 UASB厌氧反应器特点 升流式厌氧污泥床反应器 UASB 是集有机物去除及污泥 生物体 水 废水 和气 沼气 三相分离于一体的集成化废水处理工艺 起工艺的突出特征是反应器中可培养形成沉降性能良好的颗粒污泥 形成污泥浓度极高的污泥床 使其具有容积负荷高 污泥截留效果好 反应器结构紧凑等一系列优良的运行特征 UASB由污泥反应区 气液固三相分离器 包括沉淀区 和气室三部分组成 在底部反应区内存留大量厌氧污泥 具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层 要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触 污泥中的微生物分解污水中的有机物 把它转化为沼气 沼气以微小气泡形式不断放出 微小气泡在上升过程中 不断合并 逐渐形成较大的气泡 中温厌氧反应的温度一般保持在在35度左右 如果温度不在此范围内就必须采用加热恒温的方式来实现 一般利用垃圾焚烧发电厂的蒸汽通过换热器给反应器恒温 另设电加热作为备用加热恒温热源 20 21 22 23 UASB厌氧反应器三阶段理论简介 第一阶段为水解发酵阶段 在该阶段 复杂的有机物在厌氧菌胞外酶的作用下 首先被分解成简单的有机物 如纤维素经水解转化成较简单的糖类 蛋白质转化为简单的氨基酸 脂类转化为脂肪酸和甘油等 继而这些简单的有机物在产酸菌的作用下经过厌氧发酵和氧化转化成乙酸 丙酸 丁酸等脂肪酸和醇类 参与这个阶段的水解发酵菌主要为专性厌氧菌和兼性厌氧菌 第二阶段为产氢产乙酸阶段 在该阶段中 产氢产乙酸菌除把乙酸 甲烷 甲醇以外的第一阶段产生的中间产物 如丙酸 丁酸等脂肪酸和醇类等转化为乙酸和氢 并有CO2产生 第三阶段为产甲烷阶段 在该阶段中 产甲烷菌把第一阶段和第二阶段产生的乙酸 H2和CO2等转化为甲烷 24 UASB厌氧反应器优点 UASB厌氧处理的优点 应用范围广 好氧法因供氧限制一般只适用于中 低浓度有机污水的处理 而厌氧法既适于高浓度有机污水 又适于中 低浓度有机污水的处理 有些有机物对好氧生物处理法来说是难降解的 但对厌氧生物处理是可降解的 能耗低 好氧法需要消耗大量能量供氧 曝气费用随着有机物浓度的增加而增加 而厌氧法不需要充氧 而且产生的沼气能量可以抵偿消耗的能量 容积负荷高 反应器容积小 因此占地少 剩余污泥少 而且污泥浓缩 脱水性能好 好氧法每去除1kgCODcr 将产生0 4 0 6kg生物量 而厌氧法去除1kgCODcr 只产生0 02 0 1kg生物量 其剩余污泥量只有好氧法的5 20 此外 消化污泥在卫生上和化学上都是较稳定的 因此剩余污泥的处理和处置简单 运行费用低 甚至可作为肥料利用 25 UASB厌氧反应器优点 氮 磷营养需要量较少 好氧法一般要求BOD5 N P为100 5 1 而厌氧法要求的BOD5 N P为300 500 5 1 因此厌氧法对氮 磷缺乏的工业废水所需投加的营养盐量较少 厌氧处理过程有一定的杀菌作用 可以杀死污水 污泥中的寄生虫卵 病毒等 厌氧活性污泥可以长期贮存 厌氧反应器可以季节性或间歇性运转 在停止运行一段时间后 能迅速启动 26 UASB厌氧反应器缺点 UASB厌氧生物处理也存在下列缺点 厌氧微生物增殖缓慢 因而厌氧生物处理的启动时间比好氧生物处理长 出水往往达不到排放标准 故一般在厌氧处理后串联好氧处理 厌氧处理系统操作控制因素较为复杂和严格 对有毒有害物质的影响敏感 厌氧处理系统操作不当很容易产生跑泥现象 降低处理系统的处理效率 27 影响厌氧消化效率的因素 1 温度 常温消化 10 30 中温消化 35 左右 和高温消化 54 左右 2 PH值和酸碱度 甲烷菌生长最适宜pH值为6 8 7 2 低于6或高于8时 生长将受到抑制 产酸菌对pH不及甲烷菌敏感 其适宜的pH值范围也较广 在4 5 8之间 由于产酸菌与产甲烷菌是共生关系 为了维持两者之间的平衡 避免产生过多的酸 应保持厌氧反应器的pH值在6 5 7 5 最佳6 8 7 2 的范围内 在实际运行中 挥发脂肪酸 VFA 数量的控制比pH值更为重要 因为有机酸累积至足以降低pH值时 厌氧消化的效率显著降低 正常运行的厌氧消化中 挥发酸 以醋酸计 一般在200 800mg L之间 如果超过2000mg L 产气率将迅速下降 甚至停止产气 挥发酸本身不毒害甲烷菌 当挥发酸数量多 氢离子浓度的提高和pH值的下降则会抑制甲烷菌的生长 pH值低 可投加石灰或碳酸钠 投加石灰比较便宜 但应注意不能加得太多 以免产生CaCO3沉淀 28 3 营养比 污泥 或污水 中有机物的碳氮比 C N 对厌氧处理过程有很大的影响 如C N太高 则组成细菌的N量会不足 消化液中的重碳酸盐浓度低 缓冲能力差 pH值容易下降 反之 如果C N太低 即N量过高 铵盐会大量积累 pH值可上升到8以上 也会抑制细菌的生长 一般认为 COD N P 200 5 1 C N以 10 20 1为宜 消化效果较好 4 搅拌 在污泥厌氧或高浓度有机污水的厌氧发酵过程中 定期进行适当的搅拌是很重要的 搅拌有利于新投人的新鲜污泥 或污水 与熟污泥 或称消化污泥 的充分接触 使反应器内的温度 有机酸 厌氧菌分布均匀 并能防止消化池表面形成污泥壳 以利沼气的释放 搅拌可提高沼气产量和缩短消化时间 搅拌方法包括气体搅拌 机械搅拌 泵循环等 29 5 有机负荷负荷率是表示消化装置处理能力的一个参数 负荷率有三种表示方法 容积负荷率 污泥负荷率 投配率 反应器单位有效容积在单位时间内接纳的有机物量 称为容积负荷率 单位为kg m3 d 有机物量可用COD BOD SS和VSS表示 反应器内单位重量的污泥在单位时间内接纳的有机物量 称为污泥负荷率 单位为kg kgMLSS d 投配率是指日进入的污泥量与池子容积之比 在一定程度上反映了污泥在消化池中的停留时间 投配率的倒数就是生污泥在消化池中的平均停留时间 厌氧生物处理的有机物负荷较好氧生物处理更高 一般可达5 10kgCOD m3 d 甚至可达50 80kgCOD m3 d 无传氧的限制 可以积聚更高的生物量 产酸阶段的反应速率远高于产甲烷阶段 因此必须十分谨慎地选择有机负荷 高的有机容积负荷的前提是高的生物量 而相应较低的污泥负荷 高的有机容积负荷可以缩短HRT 水力停留时间 减少反应器容积 30 一般而言 厌氧消化微生物进行酸化转化的能力强 速率快 对环境条件的适应能力也强 而进行气化转化的能力相对较弱 速率也较慢 对环境的适应能力也较脆弱 这种前强后弱的特征使两个转化速率保持稳定平衡颇为困难 因而形成了三种发酵状态 当有机物负荷率很高时 由于供给产酸菌的食物相当充分 致使作为其代谢产物的有机物酸产量很大 超过了甲烷细菌的吸收利用能力 导致有机酸在消化液中的积累和pH值 以下均指大气压条件下的实测值 下降 其结果是使消化液显酸性 pH 7 这种在酸性条件下进行的厌氧消化过程称为酸性发酵状态 它是一种低效而又不稳定的发酵状态 应尽量避免 当有机负荷率适中时 产酸细菌代谢产物中的有机酸基本上能被甲烷细菌及时地吸收利用 并转化为沼气 溶液中残存的有机酸量一般为每升数百毫克 此时消化液中pH值维持在7 7 5之间 溶液呈弱碱性 这种在弱碱性条件下进行的厌氧消化过程称之为弱碱性发酵状态 它是一种高效而又稳定的发酵状态 最佳负荷率应达此状态 当有机物负荷率偏小时 供给产酸细菌的食物不足 产酸量偏少 不能满足甲烷细菌的需要 此时 消化液中的有机酸残存量很少 pH值偏高 在pH值偏高 大于7 5 的条件下进行的厌氧消化过程 称为碱性发酵状态 如前所述 由于负荷偏低 因而是一种虽稳定但低效的厌氧消化状态 31 6 厌氧活性污泥 厌氧活性污泥的性质主要表现为它的作用效能与沉淀性能 前者主要取决于污泥中的活性微生物的比例及其对污染物的适应性 7 有毒物质 主要的有毒物质为重金属离子和某些阴离子 必须严格加以控制 32 A O硝化反硝化系统 四 A O MBR系统 主要作用及特点 1 有效硝化反硝化脱氮以及氧化分解有机物 2 实现SRT和HRT的分离 大大提高了污泥浓度 使污染物去除效率提高 出水水质好 3 适应性强耐冲击负荷 4 流程短 系统设备简单紧凑 占地面积小 5 易实现自动化控制 维护简单 节省人力 6 系统启动速度快 组成形式 A O 多级 MBR 33 A O缺氧好氧反应系统平面图 监测指标 1 有机负荷 污泥浓度MLSS 污泥沉降比SV 污泥体积指数SVI2 循环回流比 有毒物质 3 PH值 温度 溶氧DO4 均衡营养物质 氧化还原电位 34 A O系统功能和反应机理 对厌氧出水进行好氧生物处理 厌氧出水溢流至A O池 经过一系列缺氧与好氧生物反应分解污水中的有机物 A池使用搅拌器将污泥与厌氧出水充分混合 O池使用鼓风射流曝气方式 充氧效率高而且同时可以将泥水充分混合 反应产生的N2排放至大气中 产生的老化污泥排至污泥储池进一步处理 A O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起 A段DO不大于0 2mg L O段DO 2 4mg L 在缺氧段异养菌将污水中的淀粉 纤维 碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸 使大分子有机物分解为小分子有机物 不溶性的有机物转化成可溶性有机物 当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时 提高污水的可生化性 提高氧的效率 在缺氧段异养菌将蛋白质 脂肪等污染物进行氨化 有机链上的N或氨基酸中的氨基 游离出氨 NH3 NH4 在充足供氧条件下 自养菌的硝化作用将NH3 N NH4 氧化为NO3 通过回流控制返回至A池 在缺氧条件下 异氧菌的反硝化作用将NO3 还原为分子态氮 N2 脱出 完成C N O在生态中的循环 实现污水无害化处理 35 A O生化脱氮原理 废水中氮的存在形式 无机氮Nanorgan 氨氮 NH4 N 亚硝氮 NO2 N 硝氮 NO3 N 有机氮Norgan 总氮 Ntotal Nanorgan 无机氮 Norgan 有机氮 总凯氏氮 TKN Norgan 有机氮 NH4 N 氨氮 废水生物脱氮的基本过程 氨化 Ammonificaton 废水中的含氮有机物 在生物处理过程中被好氧或厌氧异养型微生物氧化分解为氨氮的过程 硝化 Nitrification 废水中的氨氮在好氧自养型微生物 统称为硝化菌 的作用下被转化为NO2 和NO3 的过程 反硝化 Denitrification 废水中的NO2 和 或NO3 在缺氧条件下在反硝化菌 异养型细菌 的作用下被还原为N2的过程 36 1 氨化反应在废水中部分氮以有机物的形式存在 蛋白质被生化降解为氨氮的作用成为氨化反应 尿素在酶的催化下降解也属于该反应 该反应是在不需要氧的情况下进行的 因此填埋场中的垃圾中该反应居多 该反应要释放氢氧根离子 因此通过氨化反应作用可提高系统的碱度 耐酸缓冲能力 2 硝化反应在好氧条件下 通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用 将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程 称为生物硝化作用 硝化反应包括亚硝化和硝化两个步骤 NH4 1 5O2NO2 H2O 2H NO2 0 5O2NO3 硝化反应总方程式 NH3 1 86O2 1 98HCO3 0 02C5H7NO2 1 04H2O 0 98NO3 1 88H2CO3若不考虑硝化过程硝化菌的增殖 其反应式可简化为 NH4 2O2NO3 H2O 2H 37 消化反应指标 1 1gNH4 N氧化为NO3 需要消耗2 50 14 7 14g碱 以CaCO3计 2 将1gNH4 N氧化为NO2 N需要3 43gO2 氧化1gNO2 N需要1 14gO2 所以氧化1gNH4 N需要4 57gO2 硝化细菌所需的环境条件主要包括以下几方面 a DO DO应保持在2 4mg L 当溶解氧的浓度低于0 5mg L时 硝化反应过程将受到限制 b PH和碱度 PH7 0 8 0 其中亚硝化菌6 0 7 5 硝化菌7 0 8 5 最适合PH为8 0 8 5 碱度维持在70mg L以上 碱度不够时 应补充碱c 温度 亚硝酸菌最佳生长温度为35 硝酸菌的最佳生长温度为35 42 15 以下时 硝化反应速度急剧下降 5 时完全停止 d 污泥龄 硝化菌的增殖速度很小 其最大比生长速率为0 3 0 5d 1 温度20 pH8 0 8 4 为了维持池内一定量的硝化菌群 污泥停留时间必须大于硝化菌的最小世代时间 对于实际应用中 活性污泥法脱氮 污泥龄一般11 23d e 污泥负荷 负荷不应过高 负荷宜0 05 0 15kgBOD kgMLSS d 因为硝化菌是自养菌 有机物浓度高 将使异养菌成为优势菌种 总氮负荷应 0 35kgTN m3硝化段 d 当负荷 0 43kg m3硝化段 d 时 硝化效率急剧下降 f C N BOD TKN应 3 比值越小 硝化菌所占比例越大 g 抑制物浓度 NH4 N 200mg L NO2 N 10 150mg L NO3 N 0 1 1mg L h ORP 好氧段ORP值一般在 180mV左右 38 3 反消化反应在缺氧条件下 由于兼性脱氮菌 反硝化菌 的作用 将NO2 N和NO3 N还原成N2的过程 称为反硝化 反硝化反应方程式为 NO2 3H 电子供给体 有机物 0 5N2 H2O OH NO3 5H 电子供给体 有机物 0 5N2 2H2O OH 由以上反应可知 1 还原1gNO2 N或NO3 N 分别需要有机物 其O H 16 2 8 3 8 14 1 71g和5 8 14 2 86g 同时还产生50 14 3 57g碱 以CaCO3计 2 如果废水中含有DO 它会使部分有机物用于好氧分解 则完成反硝化反应所需要的有机物总量Cm 2 86 NO3 N 1 71 NO3 N DO 39 反硝化细菌所需的环境条件主要包括以下几方面 a DO DO应保持低于0 5mg L 活性污泥法 或1mg L 生物膜法 b PH PH6 5 7 5c 温度 反硝酸菌的适宜温度为20 40 15 以下时 反应速度急剧下降 d C N BOD TN应 4 e ORP 缺氧段的ORP值在 50 110mV之间 厌氧段ORP值一般在 160 200mV之间 40 A O生化处理系统 主要水质指标对A O系统污泥微生物及处理效果的影响1 温度 水温对活性污泥中细菌有较大影响 对任何一种细菌都有一个最适生长温度 在这一范围内 随着温度升高 细菌生长加速 2 酸碱度 生物体内的生化反应都在酶的参与下进行 酶反应需要合适的PH值范围 因此废水的酸碱度对活性污泥中细菌的代谢能力具有很大的影响 3 营养物质 活性污泥中微生物的生长 繁殖及其代谢活动都离开营养 此外营养又同污泥的结构有密切的关系 因此 营养问题是污水处理的运行管理中最为重要的问题之一 4 毒物 某些工业废水中的重金属离子是污泥微生物的毒物 此外 废水中的某些化学物质浓度超过一定限度时 对细菌也有较强的毒害作用 5 溶解氧 不同细菌对氧有不同的反应 根据细菌与氧的关系 我们可以把细菌分为好氧性细菌 厌氧性细菌和兼性厌氧性细菌 好氧性细菌进行有氧呼吸 只有在有氧情况下才能生长和繁殖 在好氧生化处理系统中正是利用这类细菌来氧化分解废水中的有机污染物 厌氧性细菌的生长不需要分子氧 在有氧的情况下 生长反而受到抑制 甚至会死亡 兼性厌氧性细菌是在有氧 无氧条件下都能生长的细菌 41 MBR超滤膜系统 超滤系统作用 承上启下1 截留活性污泥在生化系统中 2 为后续深度处理做好保障 防止杂质进入深度处理 3 实现水力停留时间HRT和污泥龄SRT 运行更灵活稳定 4 提升活性污泥的污泥浓度 5 污泥自我消解 降低排泥量 减少工作量 6 实现全自动控制 工作原理 与反渗透一样是在压力差下工作 但由于膜孔较大 无渗透压 可在较低压力下工作 一般几公斤压力 分离机理 小孔筛分作用 一般以截留分子量来表示孔径特征 此外也与物质形状和性质有关 分离范围 截留悬浮物直径0 002um 0 1um 截留分子量1000 1000000的物质 如细菌 蛋白质 颜料 油类等膜组件形式与反渗透类似 有有机膜和无机膜 42 超滤系统简介垃圾渗滤液经生化处理后通过提升泵进入外置式超滤系统 对混合液进行泥水分离 超滤系统是通过错流过滤技术到达泥水分离 超滤系统设置内循环泵 提高泥水混合物在膜管内的膜面流速为3 5m s 减缓膜的污染 延长清洗周期 超滤膜系统产生的透过液进入超滤产水池 浓液回流进入反硝化池 错流超滤技术是膜技术的一种 能够处理含高浓度悬浮物的给水20 40g L 错流过滤技术 部分进水推向膜的进水侧 这与全流过滤 死端过滤 技术 所有进水推向膜进水侧不同错流过滤示意图 43 深度处理膜系统 深度处理简介超滤系统出水进入纳滤系统 通过纳滤对有机物及高价态盐分的高选择性截留能力 截留分子量200 1000 NaCl的截留率 90 去除水中绝大部分有机物及高价盐分 纳滤系统采用抗污染纳滤膜元件 常规按一级两段式设计 系统回收率达到85 NF系统设计运行压力为6 15bar 公斤 纳滤清液经泵升压后进入反渗透系统 通过反渗透膜 半透膜 对有机物及盐分的高截留能力 进一步去除水中的有机物及盐分 反渗透设计回收率达到75 反渗透系统一般按照一级两段式设计 系统设计运行压力为20 40bar 出水可稳定达到要求的出水水质要求 反渗透清液至反渗透产水箱达标回用 进一步提升回收率 从而实现资源化和减量化 44 45 膜处理系统过滤谱图 46 膜处理系统几个主要指标 1 回收率 膜通量2 清洗周期 清洗通量恢复率 3 使用寿命 4 产水水质 47 系统运行维护 第四章 48 系统设备的维护和保养 合理使用设备 不仅能使设备减轻磨损 延长寿命 而且可以更好地发挥设备的工作效能 合理使用设备应做好以下几方面的工作 加强对操作员工的的专业技术训练 严格考核制度 要正确地使用设备 充分发挥它的工作效能 必须对操作者进行专业技术训练 不断提高他们的操作技术水平 应使他们做到 四懂三会 即懂性能 懂结构 懂原理 懂用途 会使用 会保养 会排除故障 在加强对员工的专业技术训练中 必须建立相应考核制度 对操作工人要进行操作技术考核 经考核合格者才能上岗进行单独操作 不合格者不上岗 为使设备处于最佳运行状态 需要对其进行定期维护 检查和维护工作应按下表所列进行 详细的说明参见如下章节 本手册所列的检查列表应每天填写 它有助于尽快解决出现的故障 现场除系统的基本操作已操作手册为准以外的其它单体设施都要以本产品说明书为准 进行维护 维修和校正 如泵浦 仪器仪表等 49 渗滤液处理 各工艺段日常监测指标和周期 50 好氧生物处理 利用好氧活性污泥 在强力通气条件 处理污水 1 活性污泥的性质和生物相 生物相 复杂 细菌原生动物其他的微生物 性质 绒絮状小泥粒 由好氧菌为主体的微型生物群以及胶体 悬浮物等组成 活性污泥法 菌胶团 污泥中的原生动物 好氧系统参数和日常管理维护 渗滤液处理 51 好氧生物处理 2 活性污泥法的工艺流程及监测参数 1 系统参数水力停留时间污染物容积负荷污泥负荷 F M 污泥龄污泥产率系数2 污泥参数污泥干重挥发性污泥污泥沉降比 SV 污泥指数 SVI 一般活性污泥工艺流程 好氧系统参数和日常管理维护 渗滤液处理 52 好氧生物处理 3 好氧活性污泥的基本要求 养料 BOD5 N P 100 5 1氧气 DO 2 6mg l温度 30 40 CPH 6 5 8 0 4 活性污泥运行中的问题 污泥膨胀污泥解体泡沫 好氧系统参数和日常管理维护 渗滤液处理 53 4 A O脱氮工艺 好氧池 直接利用污水中的有机碳源硝化池混合液的回流使产生的NO3 在反硝化池内被去除 COD BOD和氨氮去除率均大于90 总氮的去除率一般为65 80 AO池 好氧生物处理 好氧系统参数和日常管理维护 渗滤液处理 54 渗滤液好氧常规参数 系统参数进水负荷 250m 渗滤液 2500 3500kgCOD 天气水比为200 300 1循环量为10 20倍 硝化反硝化 水力停留时间10天计污染物容积负荷 每立方米池容积每日负担的有机物量 kgCOD m3 d 污泥负荷 F M 曝气池内每公斤活性污泥单位时间负担的有机物 kgCOD KgMLSS d 污泥浓度10 20kg m 好氧系统参数和日常管理维护 渗滤液处理 55 渗滤液好氧系统日常管理维护 好氧系统参数和日常管理维护 细心耐心责任心 好氧系统 污泥浓度控制在SV30 30 60 温度控制在32 39 溶解氧控制在 4mg l 进水负荷 少食多餐 渗滤液处理 56 渗滤液好氧系统日常管理维护 好氧系统参数和日常管理维护 罗茨风机日常维护 1 润滑油更换2 风机定期切换3 额定电流4 风机出口压力不宜高于设定压力 5 风机房通风降温 吸风口进风温度尽量降低 渗滤液处理 57 渗滤液好氧系统日常管理维护 好氧系统参数和日常管理维护 进水水量 连续进水 严禁暴饮暴食 1 分24小时连续进水 2 根据水质变化情况调整进水量进水水质 控制总污泥负荷 注意营养过剩 1 污泥浓度高 进水负荷可适当增大 2 污泥浓度低 进水负荷适当减少 渗滤液处理 58 渗滤液好氧系统日常管理维护 好氧系统参数和日常管理维护 控制循环量 1 O池回流至A池控制在5 15倍之间 2 根据氨氮去除情况调节 3 定期适当向厌氧系统和调节池循环部分排活性污泥控制污泥浓度 1 污泥浓度控制在20g l以下 2 定期排泥至污泥浓缩池污泥脱水 3 污泥浓缩池浓缩6小时以上进行脱水 渗滤液处理 59 污泥脱水机的日常维护 1 必需投加阳离子聚丙烯酰胺 PAM 2 加药量 0 2 0 75 污泥经浓缩之后 其含水率仍在95 以上 呈流动状 投药量除与污泥本身性质和脱水方式有关外 还与污泥温度有关系 温度越高 投药量越小 反之 温度越低 投药量越多 3 控制好浓缩污泥的进泥量 保障污泥脱水率 避免脱水机堵塞 4 常用污泥脱水机脱水后的含水率一般在 50 75 之间 渗滤液好氧系统日常管理维护 好氧系统参数和日常管理维护 渗滤液处理 60 污泥和浓缩液处理 第五章 61 污泥处理简介 污泥经过脱水后的常见处置方式包括填埋 制肥 干化等方法 各种方法有利有弊 为了最大程度地实现 减量化 稳定化和无害化 大多数西方发达国家采用污泥焚烧技术 妥善处理污泥 污水处理和污泥处理是与解决城市水污染问题同等重要又紧密关联的两个系统 城市污水处理厂在净化污水的同时产生大量生物活性污泥 许多化工 制药工业中也会产生污泥废料 其特点是含水量高 不稳定 易腐败 有恶臭 未经恰当处理处置的污泥进入环境后 会给水体和大气带来二次污染 对生态环境构成严重威胁 因此 必须采用有效的方法和成熟的技术 对污泥进行专业的处理 62 污泥的常见处置方式 1 填埋 卫生填埋操作简单 费用低 而且经过消化后的污泥有机物含量减少 性能相对稳定 总体积减小 脱水后再进行填埋也就成了一种比较经济的污泥处理方式 鉴于目前国内经济的发展状况 污泥填埋在相当长的时间内仍会继续存在 但是 脱水污泥含水率往往大大高于普通生活垃圾卫生填埋场所要求的30 含水率 需经再处理后才能送至生活垃圾填埋场填埋 或者根据污泥的含水率及理化特性等因素 设置专用的污泥填埋场 同时 专用污泥填埋场会存在占地面积较大 选址不易 渗沥液难处理 并可能影响地下水质以及其他安全隐患等问题 一旦处理不当 很可能会造成二次污染 2 制肥利用 污泥制肥料曾是污泥利用的主要途径 其实质是利用污泥中的好氧微生物菌对污泥中的多种有机物进行氧化分解 转化为植物容易吸收的类腐殖质 因此生物能得到利用 能源得以节约 但近年来随着人们对绿色食品的要求和对土壤污染的警惕 污泥肥料农用的标准日趋苛刻 并因其使用不便和肥效差等原因也无法和化肥抗衡 污泥用作农业肥料已难以为继 此外 源于对重金属 洗涤添加剂污染等方面的顾虑 使得此种处置方式日益萎缩 63 3 干化 污泥干化技术是指利用热来破坏污泥的胶凝结构 并对污泥进行消毒灭菌 干化温度高达95 以上 除有效杀灭病原菌外 还能使污泥容积显著降低 并将臭味消除 然而 干化处理工艺能耗高 设备复杂 投资及运行费用高 减量化也不彻底 而且 还要对蒸发物采取冷凝 除臭等措施 综合成本较高 干化后的污泥或送去焚烧或用作肥料 仍然存在出路问题 一般使用较少 4 焚烧 污泥焚烧是一种高温热处理技术 利用高温氧化燃烧反应 在过量空气的条件下 使污泥的全部有机质 病原体等物质在850 1100 下氧化 热解并被彻底破坏 污泥焚烧的优点是占地小 处理快速 处理量大 减量明显 减容量可大于90 焚烧后的灰渣 根据其重金属含量 可选择直接或使用重金属螯合剂处理后进入填埋场 也可用作建筑材料或铺路等 采用焚烧法处理污泥 可最大程度地实现 减量化 稳定化和无害化 是污泥处理最彻底的方法 西方发达国家普遍采用此法 污泥的含水率是制约污泥处置系统运行成本的关键因素 因此需要通过预处理降低污泥的含水率 污泥焚烧会产生酸性烟气 灰渣和飞灰等环境污染物 需要后续处理 必须严格控制并达标排放 也是关键技术所在 64 浓缩液处理简介 垃圾是渗滤液在反渗透和纳滤在运行过程中都会不断产生浓缩液 膜过滤浓缩液呈棕黑色 其体积约占垃圾渗滤液水量的13 30 并具有以下特征 1 有机污染物浓度特别高 成分复杂 2 无机盐组分含量高 可生化性差 3 水质水量随时间变化较大 4 重金属含量高 这些含有大量污染物的膜过滤浓缩液对地表水 地下水 土壤环境等都存在严重威胁 不能直接排放到环境中 对其合理的处理处置也是应用反渗透 纳滤技术的垃圾渗滤液处理工程中必须解决的一个难题 目前垃圾渗滤液膜过滤浓缩液的处理处置方式可分为三种类型 一是转移处置 包括外运和回灌 二是进一步减量 包括纳滤 高压反渗透 蒸发 膜蒸馏等 三是无害化处理 包括混凝沉淀 电絮凝 高级氧化等技术和干燥 焚烧 固化 稳定化等手段 65 浓缩液处理常见方式 1 外运焚烧当填埋场附近有能进行危险废液处置的焚烧厂时 可以将膜浓缩液输送至焚烧厂焚烧处理 这无疑是最便利的处置手段 但当距离较远时 输送成本会大大增加 这种方法将不具有经济性 2 回灌回灌是渗滤液膜过滤浓缩液最普遍的处置方式 它是在渗滤液回灌的基础上发展而来的 原理与渗滤液回灌一样 将垃圾渗滤液膜过滤浓缩液回灌的方法是把填埋场作为一个以垃圾为填料的巨大生物滤床 通过生物降解 吸附 过滤等多重作用实现污染物的稳定化或降解 目前我国采用纳滤 反渗透技术的垃圾填埋场也大多都采用回灌法处置浓缩液 回灌也