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浅谈垃圾渗滤液生化处理系统改造方案

来源:环境与可持续发展 时间:2017-11-21

    北极星环保网讯:生化处理段是垃圾渗滤液处理工艺中必不可少的一个重要组成部分,生化处理系统运行的可靠性和稳定性是整个垃圾渗滤液处理系统运行的关键。本文通过案例对老旧的垃圾处理场的生化处理系统提升改造工程进行简单介绍。

垃圾处理场

 

    关键词:垃圾渗滤液;生化处理系统;升级改造方案

    随着时间的推移,许多老旧的垃圾处理场已无法满足社会发展的需要,面临封场,但按照行业要求,填埋场封场后,渗滤液处理仍然需要运行至少15年左右,而老旧填埋场以目前使用的工艺设备来说已难以维继,所以对场区内垃圾渗滤液处理系统进行技术改造势在必行,同时在整个垃圾渗滤液处理系统中生化处理又占有着举足轻重的地位,本文以漳州市某垃圾处理场的垃圾渗滤液生化处理系统改造工程为实例,探讨垃圾填埋场生化处理技术的变革。

    1垃圾渗滤液生化处理系统主要存在问题 

    主要表现为:

    ①外部设施老化严重;

    ②内部污泥老化、腐化现象明显,出水浑浊,沟内污泥大量翻滚,污泥回流效果差,污泥流失严重,处理效果不理想。由于老旧垃圾填埋场填埋库区封场,渗滤液的碳氮比严重失调,处理水量无法满足设计需求,现进行改造工程,充分利用原有构筑物进行相应的改造,以满足出水的水质与水量要求确保出水水质达标排放《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB16889-2008中表2排放标准。

    2厌氧罐设施存在问题及改造方向 

    2.1厌氧罐设施主要存在问题 

    厌氧罐的污泥混合效果依靠反硝化回流泵的回流污泥通过罐底部的布水管进行搅拌。采用这种运行方式的前置缺氧罐可能会存在两个问题:

    ①采用水力搅拌,经过长时间运行,管内PVC布管可能会发生一些堵塞,影响搅拌效果;②反应池内污泥老化严重。2??2厌氧罐设施改造方案

    2.2.1厌氧罐外部设施改造 

    避免污泥沉积,投标方需增加潜水搅拌器,功率不低于4kW;进水方式更改为单点布水及进水管路改造;新增在线监测设备,检测系统的溶解氧浓度;由于原水C/N比失调严重,需增加碳源投加装置。

    2.2.2厌氧罐投料改造 

    (1)投入2-4车(5吨/车)生活污水处理厂经浓缩后的活性污泥,从UBF进水管中加入;

    (2)三天后调节进水水量为3-4吨/小时,同时每天可投加少量面粉、葡萄糖等营养物;

    (3)第四天起,厌氧反应器每3天进水水量比前次增加1吨/小时,直至达到合适的处理水量;

    (4)定时测定进出水水质,观察水质变化情况,同时维持水体PH在7.3左右。由于渗滤液碱度高,对PH值缓冲能力强,厌氧反应PH值基本上都能保持在菌种适宜的生长环境;

    (5)厌氧反应好坏的判断方法:出水水质是否逐渐变黑变清;UBF顶部导气管是否有气体冒出,水体里是否有晶亮颗粒污泥出现。

    3氧化沟设施存在问题及改造方向 

    3.1氧化沟设施主要存在以下问题: 

    (1)C/N比失调严重,进水的C/N约在1??5~2??5之间;同时C/N比失调影响总氮的出水效果,出水总氮只能依靠反渗透来截留,增加反渗透运行负担;

    (2)所投加的碳源位置为氧化沟,增加氧化沟的负荷,同时导致氧化沟的生化系统酸化比较严重,也不利于反硝化进程;

    (3)氧化沟采用表曝机的方式曝气,由于受池体结构影响,当泡沫位于高位时,影响氧化沟表曝气的进气,使氧化沟溶氧不足。

    3.2氧化沟设施改造方案 

    3.2.1氧化沟外部设施改造 

    (1)沿氧化沟走道板砌高1.0m的砖墙,上盖玻璃钢盖板,防泡沫外溢;(2)充氧量不足,投标方在设计时,需考虑增设轴流风机对表曝机强制送风;(3)消泡系统消泡效果不理想,需考虑更换消泡方式。

    3.2.2氧化沟投料改造 

    培菌采用接种培菌和间歇培菌的方式进行,在利用原氧化沟剩余污泥和污水处理厂污泥的基础上进行培养,培养过程中投加尿素、磷酸三钠等营养物质,循环进行闷曝静置和进水三个过程,经过20天的培养,活性细菌菌团基本形成,沟内污泥体积达到要求,平流区污泥上浮翻滚的现象仍然存在,出水带走部分污泥,导致污泥流失,针对此现象,着手结合出水管路的改造,利用污泥浓缩池,收集出水中带有的污泥,并泵回氧化沟循环使用。

    在培菌阶段后期,将生活污水和外加营养物量,逐渐减少,废水比例逐渐增加,最后全部转为受纳废水,这个过程称为驯化。细菌对有机物分解必须有酶参与,而且每种酶都要有足够数量。驯化时,每变化一次配比时,需要保持数天,待运行稳定后(指污泥浓度未减少,处理效果正常),才可再次变动配比,直至驯化结束,此时,氧化沟内应为均匀细气泡翻腾,污泥负荷适当。

    运行正常时,泡沫量少,泡沫外呈新鲜乳白色泡沫,活性污泥外观似棉絮状,亦称絮粒或绒粒,有良好的沉降性能,正常活性污泥呈黄褐色,良好活性污泥带泥土味。

    在培菌过程中应关注的重要指标: 

    (1)营养物:即水中碳、氮、磷之比应保持100∶5∶1;

    (2)溶解氧:高活性污泥浓度对溶解氧要求很高,会直接影响到活性污泥的沉降性,曝气池溶解氧浓度常需高于3~5mg/L,常按5~10mg/L控制;

    (3)温度:任何一种细菌都有一个最适生长温度,一般为10~45℃,适宜温度为15~35℃,此范围内温度变化对运行影响不大;

    (4)酸碱度:一般pH为6~9。特殊时,进水最高可为pH9~10.5,超过上述规定值时,应加酸碱调节;

    (5)污泥沉降性:SV30是指混合液静止30min后沉淀的活性污泥体积占混合液体积比例,可以通过这一数值与其他相关数据如:污泥容积指数、进流污水、污水PH值等的关系分析出污泥的膨胀度、解絮度、污泥龄等。

    4.4培菌过程的应注意 

    (1)采用接种培养时,培菌初期PH值在一段时间里不下降或反而有所提高,属于正常现象,一部分不适应的污泥会死去分解,产生的氨使PH值升高;

    (2)应严格控制曝气量。曝气量的控制应随着污泥絮状、污泥体积的增加而有所增加,培菌初期,太大的曝气量易冲散打碎形成菌团的活性污泥,影响培菌效果和时间,培菌后期,应考虑到溶氧的不足,逐渐增大曝气量。由于我场氧化沟构造特点,在培菌过程中,不宜采用静置的方式;

    (3)应做好各类药品的准备工作,在培菌过程中,根据各项数据的变化,及时添加,保证有足够供活性菌生长的营养物质。培菌过程中,COD宜保持较高的数值,氨氮值保持在30以上,处理水温最好在20度以上;

    (4)培菌过程中出现的大量泡沫,带有数量较多的营养物质和活性污泥,并阻隔液面与空气阳光之间的接触,发生厌氧反应,应及时将泡沫击碎击沉,避免污泥的损失和营养物质的浪费,影响培菌效果;

    (5)培菌过程中,应密切注意污泥体积,污泥生物相以及各项实验数据的变化,及时做出调整。

    4结语 

    垃圾渗滤液属高浓度有机废水,老旧垃圾处理场垃圾渗滤液处理处理工作难度大,问题多,如果没有根据实际情况对设施进行调整改造绝对无法满足国家要求的出水水质要求,该垃圾填埋场渗滤液处理系统采用“格网池+前厌氧罐+外置式MBR(氧化沟)+纳滤(NF)+反渗透(RO)+消毒系统”的组合处理工艺,其中垃圾渗滤液生化处理工艺采用“缺氧+好氧”工艺,即:

    前厌氧罐+外置式MBR(氧化沟)的混合模式,依靠微生物新陈代谢过程中的同化与异化作用,以及微生物絮体对污染物的吸附作用来去除渗滤液中的有机污染物,升级改造后的生化处理系统大大提高了垃圾渗滤液的处理效果,也为提升后期MBR工艺的处理率提供了条件,保证了出水水质保质保量达标排放。

来源:环境与可持续发展 作者:郑亚菁