厭氧折流板反應器處理垃圾滲濾液工藝設計

某小型垃圾填埋場(chǎng)位于太原市，氣候屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候。年平均氣溫13.1～13.4℃。全年以7月最熱，月平均氣溫26.1～26.3℃。降水年份變化很大，多雨年和少雨年雨量差別很大，兩者最大差值可達590mm。降水的季節分配也極不均勻，有78%的雨量集中在5—10月，其中7—9月的雨量即占全年雨量的47%。年平均相對濕度70%左右，年平均風(fēng)速1.8m/s，全年盛行風(fēng)向為東北風(fēng)。新建滲濾液處理站占地面積3.7×104m2，其中包括遠期控制用地，場(chǎng)地平整。污水廠(chǎng)進(jìn)水口位于廠(chǎng)區西南角，進(jìn)水污水管管底標高-0.85m。

廠(chǎng)區附近建有220kV變電站1座，可滿(mǎn)足廠(chǎng)內供電需求。污水經(jīng)處理后，排入市政污水管網(wǎng)，進(jìn)一步處理。1設計流量、水質(zhì)及排放要求滲濾液排放量為300m3/d，安全系數取1.2，設計處理能力3600m3/d。滲濾液水質(zhì)與生活垃圾滲濾液排放限值(GB16889—1997二級標準)見(jiàn)表1。

2工藝選擇及工藝流程

2.1工藝選擇

垃圾滲濾液成分復雜，有機物濃度高，色度深，毒性強，氨氮含量高〔1〕，常見(jiàn)的處理方法有:Fenton法、電化學(xué)氧化—生物處理法、UASB以及厭氧折流板工藝等。Fenton法能夠氧化部分有機物，但其條件較難控制；電化學(xué)氧化—生物處理法雖然能有效地破壞難生化降解物質(zhì)，但受電極材料、結構、反應器以及操作條件等諸多因素影響，其處理效果不穩定、沉淀生成量大、電極材料消耗量大、且運行費用較高；UASB能夠降解部分大分子有機物，但其啟動(dòng)慢，對溫度要求較高〔2〕。筆者選擇采用氨氮吹脫—厭氧折流板反應器—序批式活性污泥工藝處理該垃圾滲濾液，其工藝流程如圖1所示。

2.2主要處理單元

(1)調節池。滲濾液經(jīng)過(guò)格柵后，進(jìn)入調節池，污水在此有一定時(shí)間的停留，以使滲濾液的水量、水質(zhì)穩定在一定范圍內，保證后續處理設備的負荷基本穩定。

(2)吹脫塔。調節池出來(lái)的滲濾液首先加入氧化鎂，進(jìn)行pH調節，然后進(jìn)入鼓風(fēng)的吹脫塔吹脫其中的氨氮，吹脫出來(lái)的氨氣回收利用。

(3)ABR。脫去氨氮的滲濾液對微生物毒性減弱，接著(zhù)進(jìn)入厭氧折流板反應器，在厭氧折流板作用下，滲濾液水力條件、生物固體特性均得到改善，從而使其中的有機物得到去除。

(4)SBR。ABR出水進(jìn)入SBR，進(jìn)一步去除其中的有機物。

3主要設備與構筑物

主要設備及構筑物見(jiàn)表2。

4成本核算

4.1單項構筑物工程造價(jià)計算土建費用見(jiàn)表3。

4.2污水處理成本

垃圾滲濾液處理站成本通常包括土建費用、設備費用、工資福利費、電費、維修費以及生物能綜合利用收入等項費用。計算得每天污水站總的運行費用(固定生產(chǎn)折舊費+電費+材料費+人工費+其他費用)為3.2+5.3+3.1+15+11=37.6萬(wàn)元。垃圾滲濾液處理成本約為:376000÷360÷360=2.9元/m3。