生活垃圾渗滤液深度处理工艺方案比选

生活垃圾渗滤液深度处理工艺方案比选1主体工艺选择根据原有工程及技改后出水水质要求，可以采用的工艺有MBR+反渗透（RO）工艺和超滤（UF）+反渗透（RO）工艺，对两个方案进行以下技术、经济比较。1．方案一：膜生物反应器（MBR）+反渗透（RO）工艺（1）MBR工作原理本中水工程确定采用膜生物反应器（MBR）作为核心处理工艺。MBR是将传统的生化工艺和膜分离工艺结合起来，产生的一项废水处理领域新型工艺，但此工艺不是前两者的简单叠加，而是一个有机的整体。原理图如下：MBR是膜分离技术与生物处理法的高效结合，其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二沉池，进行固液分离。其工作原理仍然是利用微生物的降解作用对有机污染物进行去除，但由于膜的优异的截留性能，能将活性污泥（MLSS）完全截留在反应器内，从而大大强化了这种微生物的降解作用。膜的透析出水由低压抽吸泵引出。这种工艺不仅有效地达到了泥水分离的目的，而且具有污水三级处理传统工艺不可比拟的优点：高效地进行固液分离，其分离效果远好于传统的沉淀池，出水水质良好，出水悬浮物和浊度接近于零，对于某些污水，处理后可直接回用。膜的高效截留作用，使微生物完全截留在生物反应器内，实现反应器水力停留时间（HRT）和污泥龄（SRT）的完全分离，运行控制灵活稳定。由于MBR将传统污水处理的曝气池与二沉池合二为一，并取代了三级处理的全部工艺设施，因此可大幅减少占地面积，节省土建投资。利于硝化细菌的截留和繁殖，系统硝化效率高。通过运行方式的改变亦可有脱氨和除磷功能。由于泥龄可以非常长，从而大大提高难降解有机物的降解效率。反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行，剩余污泥产量极低，由于泥龄可无限长，理论上可实现零污泥排放。系统实现PLC控制，操作管理方便。（2）本工程实用性由于原渗滤液经过生化处理后，实际排水指标还较高，但仍具有一定的可生化性，采用好氧MBR可以进一步对排水进行深度处理。好氧MBR通过在高的污泥浓度条件下运行强化了生物降解的效果，实现中水回用指标。由于膜的截留性能可以使得污泥的泥龄SRT和水力停留时间HRT分开独立控制，在泥龄较长的环境下，硝化菌和聚磷菌等世代周期长的菌类得以生长繁殖，从而提高了NH3-N和总磷的去除功效。膜生物反应器（MBR）的缺点：设备价格昂贵运行费用高使用寿命短，需要定期清洗和更换对操作管理人员的技术水平要求较高。（3）反渗透（RO）反渗透是20世纪60年代发展起来的一项膜分离技术，是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂（一般常指水）通过反渗透膜（一种半透膜）而分离出来，方向与渗透方向相反，可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩溶液。利用反渗透技术可以有效的去除水中的溶解盐、胶体，细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质。反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围，无需化学品即可有效脱除水中盐份，系统除盐率一般为98%以上。所以反渗透是最先进的也是最节能、环保的一种脱盐方式，也已成为了主流的预脱盐工艺。反渗透技术的特点：

●反渗透(RO)技术是一种高效节能技术。它依靠压力推动将水和离子分离，从而达到纯化和浓缩的目的。

●该过程无相变，一般不需加热，能耗低，具有运行成本低，无污染，操作方便运行可靠，产水水质高等诸多优点。●系统过滤精度高，出水水质稳定，出水水质可根据客户要求做到各级使用标准；●设备集成度高，安装、维护工作量小；外形美观，制造精密；●系统过滤通量大，生产稳定、抗污染能力强，操作维护简单；●系统参数控制精确，自控设计完善，可根据客户要求做到完全自控；反渗透技术的用途：

(1)苦咸水、海水的淡化；

(2)去除水中有机物、细菌和胶体及溶于水中的其它杂质；

(3)废水深度处理回用；

(4)作为一种浓缩方法，能回收溶解在溶液中有价值的成份。2．方案二：超滤（UF）+反渗透（RO）工艺（1）超滤（UF）

超滤是一种膜分离技术，其主件为超滤膜，用于溶液中物质大分子级别的分离，超滤过程是以膜两侧压力差为动力，以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程，使用压力通常为0.1Mpa-0.25Mpa,分离孔径1μm-0.1μm，截留分子量500-1000000左右。

超滤与所有常规过滤及微孔过滤（均为静态过滤）不同，一是超滤分离径小，几乎能截留溶液中所有细菌、病毒及胶体微粒，蛋白质、大分子有机物。二是整个过滤过程在动态下进行，溶剂仅获得部分的分离。进入超滤组件的原料液，在膜两侧压力差的推动下，部分透过膜成为超滤液，其余则成为浓缩液不断流出，使膜表面不能透过物质仅为有限的积聚。过滤速率在稳定状态下可达到一平衡值而不致连续衰减，整个过程可长期持续。超滤常应用于工业废水和市政污水处理、饮用水的生产及高纯水制备等领域。在给水和废水处理中常作为反渗透和离子交换的预处理。超滤(UF)装置特点：●占地少、膜面积大、设备结构紧凑；●安装、维护简单、能耗低、性能稳定；●工作压力低，通常为≤0.35Mpa；●根据进水水质，可采用错流和全量过滤；●具有良好的耐酸耐碱性，清洗允许酸碱度为PH=2-13；●具有良好的耐氧化性，在进水和反洗水中可加氯或次氯酸钠；●进水适应性强，允许进水浊度最大为200NTU，最高温度为45ºC；●占地面积小，自动化程度高；●基本上没有酸碱废液排放。

（2）反渗透（RO）反渗透是20世纪60年代发展起来的一项膜分离技术，是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂（一般常指水）通过反渗透膜（一种半透膜）而分离出来，方向与渗透方向相反，可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩溶液。利用反渗透技术可以有效的去除水中的溶解盐、胶体，细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质。反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围，无需化学品及可有效脱除水中盐份，系统除盐率一般为98%以上。所以反渗透是最先进的也是最节能、环保的一种脱盐方式，也已成为了主流的预脱盐工艺。反渗透技术的特点：

●反渗透(RO)技术是一种高效节能技术。它依靠压力推动将水和离子分离，从而达到纯化和浓缩的目的。

●该过程无相变，一般不需加热，能耗低，具有运行成本低，无污染，操作方便运行可靠，产水水质高等诸多优点。●系统过滤精度高，出水水质稳定，出水水质可根据客户要求做到各级使用标准；●设备集成度高，安装、维护工作量小；外形美观，制造精密；●系统过滤通量大，生产稳定、抗污能力染强，操作维护简单；●系统参数控制精确，自控设计完善，可根据客户要求做到完全自控；反渗透技术的用途：

(1)苦咸水、海水的淡化；

(2)去除水中有机物、细菌和胶体及溶于水中的其它杂质；

(3)废水深度处理回用；

(4)作为一种浓缩方法，能回收溶解在溶液中有价值的成份。3．主体工艺比较为充分说明处理工艺的合理性，将方案一和方案二进行如下比较。工艺方案比较表项目指标方案一（MBR）+反渗透（RO）工艺方案二超滤（UF）+反渗透（RO）技术可行性出水水质达标达标运行稳定性高高冲洗连续冲洗间歇反冲洗操作、管理较易一般维护工作量较大较小施工难度一般较小使用寿命短长连续运行要求高无要求经济可行性投资760万597万占地面积120m280m2运行费用10.35元/吨水8.21元/吨水吨水电耗14.89KW11.03KW根据上表，可以看出方案一（MBR+反渗透（RO））自动化程度高，管理简单，但与方案二（超滤（UF）+反渗透（RO））相比，方案一投资较大，运行费用较高、维护管理工作量较、大连续运行要求高。另外本工程废水水量随季节变化非常大，为满足达标排放的要求，规模需按最大水量设计，因此对设备造成了严重浪费。方案二较方案一投资省，运行费用低，运行维护量小，并更加适应本工程的实际要求。因此确定本技改工程的主体工艺采用超滤（UF）+反渗透（RO）工艺。2工艺流程垃圾渗滤液技改工程深度处理工艺：经原有渗滤液处理设施处理后的废水进入中间池，中间池的废水经泵泵入超滤膜组件，超滤出水再进入反渗透组件，反渗透出水自流至出水储槽，经清水池达标外排。超滤反冲洗水及反渗透浓液进入原有污泥浓缩池与前生化处理产生的污泥浓缩后回灌填埋场处理。