回灌+DTRO工藝在垃圾滲濾液處理中的應用

1  水量與水質(zhì)

1.1 水量

垃圾滲濾液的產(chǎn)生量取決于衛生填埋場(chǎng)狀況（如垃圾成分、填埋量、防滲系統、滲濾液收集系統及填埋場(chǎng)“年齡”等）和填埋場(chǎng)外部環(huán)境（如大氣降水，地表徑流及地下水浸入等）。根據計算，并考慮其它一些因素，滲濾液的處理規模為80m3/d。

1.2 水質(zhì)

垃圾滲濾液的水質(zhì)與垃圾種類(lèi)、性質(zhì)、填埋方式等許多因素有關(guān)，化學(xué)成分變化較大，其濃度和性質(zhì)隨時(shí)間呈動(dòng)態(tài)變化關(guān)系。本次設計參照國內外及周邊地區垃圾填埋場(chǎng)的實(shí)測資料，確定滲濾液主要水質(zhì)指標為：BOD5=8000mg/L、COD=15000mg/L、SS=1200mg/L、NH3-N=500mg/L。

滲濾液經(jīng)處理后，出水執行《生活垃圾填埋污染控制標準》（GB 16889-2008），中的污染物排放濃度限值。

2  工藝流程

垃圾滲濾液的水質(zhì)受垃圾成分、處理規模、降水量、氣候、填埋工藝及填埋場(chǎng)使用年限等因素的影響，具有成分復雜、有機污染物濃度高、氨氮含量高、前后期水質(zhì)變化大等特點(diǎn)，其可生化性前期較好、隨后逐年下降，直至有機物含量降至零，這使得生化類(lèi)型工藝的應用受到很大限制，為了使系統能在不同時(shí)期都穩定運行，最好采用生化、物化相結合的處理工藝。本工程采用回灌+兩級碟管式反滲透膜技術(shù)（DTRO）工藝。

3  主要構筑物計參數

3.1 預處理

由于本工程地處東北地區，氣候干燥，蒸發(fā)量比較大，因此在滲濾液進(jìn)入處理站前首先進(jìn)行回灌，以實(shí)現滲濾液減量化和污染物的初步去除。通過(guò)提升泵和預埋在填埋場(chǎng)兩側的管道實(shí)現回灌。

然后將調節池中的滲濾液提升至反滲透系統的原水罐，并在原水灌中投加H2SO4，去除難溶性碳酸鹽類(lèi)無(wú)機物，消除對膜的污染，H2SO4投加量為1.0～1.5L/m3。原水罐出水由水泵加壓后進(jìn)入石英砂過(guò)濾器，過(guò)濾精度50μm。砂濾反沖洗采用氣、水結合，先氣洗、再水洗，沖洗時(shí)間一般為5min、并可根據運行狀態(tài)另行設定，沖洗廢水排至調節池。砂濾出水后進(jìn)入芯式過(guò)濾器，過(guò)濾精度為10μm，采用10μmPP熔噴濾芯，進(jìn)出口壓力達到200KPa時(shí)更換濾芯，在芯式過(guò)濾器前加入一定量的阻垢劑防止結垢現象對膜系統的污染，阻垢劑為聚合物和鹽的混合物，投加量為0.15mg阻垢劑/1mg硅酸鹽。

3.2 DTRO系統

經(jīng)過(guò)芯式過(guò)濾器的滲濾液經(jīng)高壓泵進(jìn)入一級DTRO膜柱，泵后設減震器1個(gè)，用于吸收泵產(chǎn)生的壓力脈沖，給反滲透膜柱提供平穩的壓力。由于高壓泵流量難以保證膜柱所需水量，故通過(guò)在線(xiàn)泵將膜柱出口一部份濃縮液回流至膜柱，以保證膜表面足夠的流量（每只膜柱不低于0.8m3/h）。膜材料為有機復合膜，一級DTRO系統設40支膜柱、單支面積9.405m2。透過(guò)液進(jìn)入二級膜柱進(jìn)一步處理，濃縮液排入濃縮液儲池，用于回灌處理。

經(jīng)一級DTRO膜系統處理后的透過(guò)液直接通過(guò)二級高壓泵進(jìn)入二級DT膜系統，高壓泵設變頻控制，使其頻率和輸出流量將根據一級透過(guò)液流量傳感器反饋值自動(dòng)匹配，同時(shí)在入口管路設濃縮液自補償裝置，使二級系統的運行不受一級系統產(chǎn)水量的影響。二級DTRO系統設7支膜柱、單支面積9.405m2。二級濃縮液端也設控制閥1個(gè)，用于控制膜組內的壓力。第二級膜柱濃縮液排向第一級系統的進(jìn)水端，以提高系統的回收率，透過(guò)液排入脫氣塔。

3.3 脫氣處理

由于預處理時(shí)酸的投加和CO2的存在，導致出水pH值較低、難以達標，故在二級膜系統后設脫氣塔1座將其去除。經(jīng)脫氣塔后的清水通過(guò)凈水罐排放。但若pH值仍低于排放要求，系統將通過(guò)清水排放管中的pH值傳感器判斷出水的pH值、并自動(dòng)調節計量泵的頻率在凈水罐中投加適量的NaOH，使出水pH值達標。

3.4 濃縮液儲池

膜處理系統產(chǎn)生的濃縮液產(chǎn)量為17.6m3/d，先排至濃縮液儲池、再通過(guò)泵進(jìn)行回灌處理。濃縮液儲池設計停留時(shí)間t=15d。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

4  結語(yǔ)

（1）滲濾液產(chǎn)量受多種因素影響，回灌處理能減少滲濾液的量，節省工程造價(jià)。初期BOD、COD、SS、NH4+-N濃度高且變化范圍大，但隨填埋時(shí)間的延長(cháng)而逐漸遞減。滲濾液回灌技術(shù)尤其適合在寒冷地區的垃圾滲濾液處理中應用。

（2）回灌+兩級DTRO工藝處理垃圾填埋場(chǎng)滲濾液，克服了生化處理難以達標的缺點(diǎn)，出水效果較好，能達到《生活垃圾填埋污染控制標準》（GB 16889-2008）中的排放要求：BOD≤30mg/L、COD≤100mg/L、SS≤30mg/L、氨氮≤25mg/L、總氮≤40mg/L。（谷騰水網(wǎng)）