垃圾渗滤液处理工艺流程
垃圾渗滤液处理工艺流程需根据其高浓度有机物、氨氮、重金属及水质波动大等特点,采用 “预处理→生物处理→深度处理→后处理” 的组合工艺。以下是具体流程及关键技术解析:
预处理阶段:去除悬浮物与调节水质
1. 格栅与沉砂池
作用:拦截废水中的大颗粒杂质(如塑料袋、纤维)和无机砂粒,防止堵塞后续设备。
工艺:采用机械格栅(孔径 5-10mm)配合沉砂池,通过重力沉淀去除粒径≥0.2mm 的砂粒。
2. 调节池与水质均衡
作用:平衡渗滤液的水量(日变化系数 2-3)和水质(pH、COD、氨氮波动),为后续处理创造稳定条件。
设计:池体容积按 3-7 天处理量设计,配备搅拌系统(防止悬浮物沉淀)和 pH 调节装置(投加 NaOH 或 H2SO4 将 pH 调至 6-8)。
3. 除油与混凝沉淀
针对对象:含油量较高的渗滤液(如厨余垃圾渗滤液)。
工艺:
气浮法:投加 PAC(聚合氯化铝)和 PAM(聚丙烯酰胺),通过曝气产生微气泡吸附油滴和悬浮物,上浮后刮除。
化学沉淀:对含重金属的渗滤液,投加硫化钠或氢氧化物,使重金属离子(如 Cu²⁺、Zn²⁺)生成硫化物或氢氧化物沉淀。
生物处理阶段:去除有机物与氨氮
1. 厌氧生物处理
作用:降解大分子有机物,产生沼气(CH4),同时去除部分氨氮。
常用工艺:
UASB(上流式厌氧污泥床):利用厌氧颗粒污泥降解 COD,容积负荷可达 10-20kgCOD/(m³・d),出水 COD 去除率 60%-80%。
厌氧生物滤池(AF):填充填料附着厌氧微生物,适合处理悬浮物较低的渗滤液。
2. 好氧生物处理
作用:进一步降解有机物,并通过硝化 - 反硝化去除氨氮。
典型工艺:
A/O(厌氧 - 好氧)工艺:
厌氧段:反硝化脱氮,利用有机物作为碳源。
好氧段:硝化细菌将 NH4⁺氧化为 NO3⁻,COD 去除率可达 80%-90%,氨氮去除率 95% 以上。
A²/O(厌氧 - 缺氧 - 好氧)工艺:增加缺氧段强化脱氮除磷,适合氮磷含量高的渗滤液。
膜生物反应器(MBR):
优势:将生物反应与膜分离结合,污泥浓度高(8-15g/L),停留时间长,出水 COD<100mg/L,氨氮<5mg/L,可直接进入深度处理。
深度处理阶段:去除难降解物质与盐分
1. 膜分离技术
纳滤(NF)+ 反渗透(RO):
纳滤:截留分子量 200-1000 的有机物和二价离子,去除 COD 和部分盐分,出水 COD<50mg/L。
反渗透:截留率>99%,去除溶解性盐类和小分子有机物,出水可达到回用水标准(COD<30mg/L,电导率<100μS/cm)。
注意:RO 产生的浓缩液(占比 10%-20%)需单独处理(如蒸发结晶)。
2. 氧化技术
适用场景:当膜处理出水 COD 仍超标时(如>50mg/L)。
芬顿氧化(Fenton):投加 H2O2 和 Fe²⁺,产生羟基自由基(・OH)氧化有机物,COD 去除率 30%-50%。
臭氧氧化(O3):利用强氧化性分解有机物,常与生物处理或膜处理联用。
3. 活性炭吸附
作用:吸附残留的有机物和色度,出水 COD 可降至 20mg/L 以下,适用于高标准排放或回用场景。
后处理与浓缩液处置
1. 消毒处理
工艺:紫外线消毒或投加次,杀灭病原微生物,确保出水粪大肠菌群数<100 个 / L。
2. 达标排放或回用
排放标准:执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2018),其中 COD≤100mg/L,氨氮≤25mg/L(表 2 标准)。
回用方向:回用于垃圾填埋场洒水、绿化灌溉,或经 RO 处理后作为工业冷却水。
3. 浓缩液处置
难点:RO 浓缩液含高浓度盐分和有机物,处理成本高。
方法:
蒸发结晶:通过多效蒸发(MVR)或机械蒸汽再压缩蒸发,使盐分结晶,冷凝水回至预处理阶段。
固化处理:与垃圾焚烧飞灰混合后固化填埋,或用于制砖等建材原料。
典型工艺组合示例
新鲜渗滤液(COD<10000mg/L):
调节池→UASB→A/O→MBR→RO→消毒排放
老龄渗滤液(COD>10000mg/L,氨氮>1000mg/L):
调节池→混凝沉淀→UASB→A²/O→MBR→NF→RO→浓缩液蒸发
关键优势:通过 “生物处理 + 膜分离” 组合,可实现 COD 去除率>99%,氨氮去除率>99.5%,满足严苛排放标准,同时提高水资源回用率(可达 70%-80%)。