湖北 陈红继1 何海量2 生活垃圾填埋场渗滤液CFMB处理工艺的工程实例.doc

生活垃圾填埋场渗滤液CFMB处理工艺的工程实例 陈红继1，何海量2 （1.湖北中油水环境治理有限公司，湖北武汉 430000；2.湖北中油水环境治理有限公司，湖北武汉 430000）摘要：生活垃圾填埋场渗滤液CFMB处理工艺专门针对污染成分复杂、COD和NH3-N浓度高、水质变化大、可生化性差的晚期渗滤液研发出来的一种新工艺，他克服了膜工艺浓缩液难处理的难题，处理后出水各项指标均能达到生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)。“CFMB处理工艺”通过了湖北省环境保护厅组织的专家鉴定，值得大力推广。关键词：垃圾渗滤液；CFMB工艺；芬顿氧化；微电解；复合硝化菌1.概述湖北省襄樊市洪山头垃圾填埋场于2001年3月完成一期工程建设，为国家级垃圾卫生填埋场，占地245亩，主要负责襄樊市区居民生活垃圾的无害化填埋处理，目前日处理生活垃圾能力为760吨。垃圾填埋场配套有日处理200吨垃圾渗滤液的处理设施，2008年7月1日国家环境保护部颁布了新的生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)，替代原生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889-1997)，新标准对垃圾填埋场渗滤液污染物排放提出了更高的要求，襄樊市洪山头垃圾填埋场现有污水处理设施已不能满足现行国家标准要求，为此，委托湖北中油水环境治理有限公司对本工程进行设计了改造，以使该填埋场渗滤液处理设施处理渗滤液达到新的排放标准要求。2.原有工艺襄樊市洪山头垃圾填埋场渗滤液原有污水处理设施是按早期的排放标准（GB16889-1997）设计的，原处理工艺路线如下：垃圾渗滤液 调节池 UASB 氧化沟 沉淀池 出水排放 图1 原处理工艺路线3.进出水水质及改造后工艺 表1 进水浓度及出水标准检测指标CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)氨氮(mg/L)色度（倍）SS(mg/L)进水浓度出水标准350010060030250025100040200304.工艺流程及说明垃圾渗滤液 调节池 吹脱塔 混凝气浮一体化设备 芬顿氧化设备微电解设备 AOA生化池 砂滤罐 活性炭吸附罐 达标排放图2 改造后工艺流程渗滤液经格栅除渣后自流汇入调节池，调节水量、均化水质。将渗滤液pH值调至碱性后通过水泵提升进入氨吹脱塔，将氨氮吹脱降至生化可接受范围。吹脱后的污水流入塔下储水池，加酸调节pH后经水泵二次提升进入混凝气浮一体化设备，在特定的pH值条件下，通过混凝气浮可去除大量有机污染物。气浮的污泥排入污泥浓缩池，气浮出水自流进入芬顿氧化处理单元。芬顿试剂能有效氧化去除污水中难降解的有机物，经过芬顿氧化后的污水自流进入微电解反应池，微电解反应池内装有活性炭粒和铁屑，在酸性条件下，铁与炭之间形成无数个微电流反应器，废水中的有机物在微电流的作用下被还原氧化。依次经过氨吹脱、混凝气浮、芬顿氧化、微电解反应后的污水，大部分有机物通过物化的方法去除，污水的可生化性也得到提高，出水自流进入 AOA生化池，在生化系统内，通过微生物的生物降解，去除可生物降解的有机物。氨氮通过生物系统内细菌的硝化、反硝化作用得到去除。经过生化处理后的出水再经过砂滤、活性炭吸附深度处理，出水经紫外消毒后，即可达标排放。“氨吹脱+混凝气浮+芬顿氧化+微电解+生化”的工艺（CFMB工艺）主要针对晚期垃圾渗滤液有良好的处理效果，在生化池的好氧区投加拜佩吉高效微生物菌剂，增加生化池内硝化菌生物量，提高氨氮的处理效率。5.主要构筑物及设备设计参数5.1调节池：采用原有调节池50m25m4m，共2组，进行池底清淤，淤泥送至垃圾填埋场。5.2 氨氮吹脱设备：进水氨氮2500mg/L，出水500 mg/L，去除率80%，气液比为3000：1，主要设备包括吹脱塔、循环泵、风机及pH自动调节装置1套。5.3 混凝气浮设备：处理量为10m3/h，尺寸为2.75m2m，采用玻璃钢防腐，玻璃钢为四油三布。5.4 芬顿氧化设备：尺寸5m2.5m2.5m，采用玻璃钢防腐，投机试剂为亚铁试剂及H2O2，配机械搅拌装置及加药装置各2套。5.5 微电解设备：设备尺寸4m4m2.5m，包括机械搅拌装置1套，空压机1台，pH自动调节装置1套，加药装置2套。5.6 AOA生化池：利用原有氧化沟进行改造，尺寸为20m8m3.7m，AOA段停留时间分别为17h、36h、8h。O区投加复合硝化菌即拜佩吉高效微生物菌剂，并挂填料培养微生物。原有氧化沟转刷改为鼓风曝气，包括水下推进器2台，风机2台（1用1备），新型微孔曝气管65mm1000mm共320根，池内布置生物填料1000m2 ，混合回流泵2台（1用1备），pH自动调节装置1套。5.7 沉淀池：构筑物尺寸3.5m3.5m4.5m，表面负荷：0.8m3/m2h，沉淀时间为4.0h，配中心导流筒1套，污泥回流泵2台（1用1备）。5.8过滤罐：滤速为8m/h，采用单层滤料，取滤层高度为1米，过滤时间为7.5分钟。过滤罐内径为1.2米，底部采用孔板布水，孔板上承托砾石。5.9污泥浓缩池：构筑物尺寸6.0m4.5m，水力停留时间24h，配中心传动刮泥机1套。5.10风机房和配电室：砖混结构12m5m4m，中间隔墙隔开。5.11污泥脱水车间和加药间：框架结构12m5m4m，配有带式压滤机系统1套。5.12仓库：框架结构5m5m4m，储存污水处理所需药剂，如聚丙烯酰胺（PAM）、聚合硫酸铁（PFS）、硫酸亚铁、双氧水、铁粉以及活性炭颗粒等。6.调试运行结果本工程于2011年3月开始进水调试，并进行微生物菌种培养，采用专门培养的高效硝化菌种作为污泥接种，接种污泥3-4吨，含水率80%。驯化与培菌同时进行，其挂膜速度很快，约10天后将填料表面上的薄膜刮下来镜检，发现其透光性好，有原生动物如纤毛虫、累枝虫、钟虫等出现。此后逐渐加大进水量，经过约5个月的调试运行，出水稳定，其监测结果如下表。表2 各构筑物处理情况表处理阶段CODcr(mg/L）BOD5(mg/L）氨氮(mg/L)色度(倍)SS(mg/L)垃圾渗滤液原水氨吹脱塔去除率（）混凝气浮去除率（）芬顿氧化去除率（）微电解反应去除率（）AOA+二沉池去除率（）砂滤+活性炭去除率（）系统出水35003500-120066720404324010077851585600600-480203363025225259024524250050080500-500-500-209620-2010001000-4005020050100503070242024200200-5075-20604804另外，砂滤和活性炭为应急保险措施，只有在系统处理系统出现故障和冬季水温极低时才启动。7.结论（1）通过运行期间水质监测结果表明，处理后水质可以达到生活垃圾填埋场污染控制新标准，CODcr 、BOD5 、SS、NH3-N的去除率分别为97%、96%、98%、99%；（2）工程总投资953.6万元，吨水投资为4.7万元，吨水运行费用为24.4元/吨；（3）在实际运行过程中，将氨吹脱塔及芬顿氧化两个处理工艺的pH分别调至11和5时，获得最佳工艺工艺运行条件和运行成本；（4）经过实践证明，针对晚期垃圾渗滤液，CFMB处理工艺构筑物简单，运行管理方便，过程易于控制，处理效果稳定可靠。参考文献：1 陈迪，刘丹，刘咏.Fenton试剂处理难降解垃圾渗滤液的研究.环境科学与管理，2010，35（1）：64-67.2张晖，Huang Chin-pao.填埋场渗滤液水质特性在Fenton处理过程中的变化.环境科学研究，2002，15（2）：48-51.3卢石.垃圾渗滤液膜法处理工艺流程及其技术难点.广西轻工业，2010（10）：116-117.4李武，陈石. 城市垃圾渗滤液中氨氮脱除的试验研究.工业安全与环保，2002，28（2）：32-34.5苏建德，苏金钰.垃圾填埋场中渗滤液NH3-N的处理.湖南环境生物职业技术学院学报，2006（4）：364-367.6乔文燕，李军，金永祥等.复合式A/O工艺处理晚期垃圾渗滤液的脱氮特性.中国给水排水，2010（19）：28-31.7 张晖，Huang C P