填埋场垃圾渗滤液的处理.ppt

1、填埋场垃圾渗滤液的处理,1、填埋场渗滤液的特点 2、填埋场渗滤液的新标准 3、目前的几种处理技术简介 4、实际应用的垃圾渗滤液流程 5、生物处理单元的强化 6、膜的简介 7、实际应用的垃圾渗滤液流程工艺参数、投资和运行费用 8、工程图片 9、集成化设备,目 录,（1）渗滤液水质十分复杂，不仅含有耗氧有机污染物，还含有各类金属和植物营养素（氨氮等），如果工业部门使用垃圾填埋场，渗滤液中还会有有毒有害有机污染物；（2）COD和BOD浓度高，最高可达几万，远远高于城市污水；（3）垃圾渗滤液中有机污染物种类多，其中有难以生物降解的萘、菲等非氯化芳香族化合物、氯化芳香族化合物、磷酸酯、邻苯二甲酸酯、酚类

2、化合物和苯胺类化合物等；多氯联苯、多环芳烃等国家环保部优先控制污染物，还有些内分泌干扰素类物质。（4）垃圾渗滤液中含有10多种金属离子，其中的重金属离子会对生物处理过程产生严重抑制作用；（5）氨氮含量高，C/N比例失调，磷元素缺乏，给生物处理带来一定的难度4。,垃圾渗滤液的水质特点成分复杂,垃圾渗滤液，黑色，恶臭,35年的填埋场的渗滤液称为早期渗滤液，其中易生物降解的挥发性脂肪酸含量较高，一般可占总有机碳的60%70%，BOD/COD比值较高，一般在0.40.8，氨氮浓度为1000mg/l左右。填埋龄超过35年后，渗滤液易生物降解的有机物比例会明显下降，称为晚期渗滤液。其BOD/COD比值一般

3、为0.10.2之间，氨氮浓度反而增高，此时的处理目标以氨氮的去除为主5-6。,垃圾渗滤液的水质特点变化大,表1 一般垃圾渗滤液的主要成分（mg/l）,表2 我国垃圾填埋场晚期渗滤液典型的水质浓度(mg/l),填埋场渗滤液的新标准,GB16889-1997,GB16889-2008,对垃圾渗滤液的处理提出了极高的要求：1、 2011年7月1日起，现有全部生活填埋场应自行处理生活垃圾渗滤液并执行表2的规定的排放限值。 2、增加了污染控制项目数量。注入污水厂的几个条件： 1、重金属废水处理达标后，可排入污水厂 2、总量不超过0.5%,不超总量 3、均匀注入 4、不能影响处理效果,生活垃圾填埋场污染控

4、制标准（GB16889-2008）垃圾填埋场垃圾渗滤液排放新限值,红字代表敏感区 1、国土开发密度高 2、环境容量小 3、生态环境脆弱 4、容易发生环境污染事故,回灌法是土地处理应用于渗滤液处理中较为典型的一种。它实质是把填埋场作为一个以垃圾为填料的巨大的生物滤床。渗滤液滤经覆土层和垃圾层，发生一系列的生物、化学和物理作用而被降解和截留，同时使渗滤液由于蒸发而减少。卢成洪等3对垃圾的净化作用进行了较为深入的研究，认为：（1）回灌为垃圾层带来了大量的微生物，同时能在填埋场内形成更有利于垃圾降解的环境，从而加速垃圾的降解速率； （2）回灌污水减少了污染物的溶出负荷加快了污染物的溶出过程，减轻了对环

5、境的潜在污染； （3）回灌法可以使渗滤液水质得到均化，减轻了处理设施的冲击负荷，有利于提高处理效果。另一方面，回灌法在实际中还存在以下问题： （1）不能完全消除渗滤液，仍有大部分渗滤液需外排处理； （2）进水悬浮物过高或者微生物过量繁殖容易造成土壤堵塞，需对渗滤液进行一定的预处理，如控制进水SS或翻耕表层土壤； （3）渗滤液在垃圾层中的循环，导致其氨氮不断积累，甚至最终使其浓度远远高于在非循环渗滤液中的浓度。国外对回灌处理的研究较多，Diamadoporulos等12通过渗滤液的回灌处理，得到了比较稳定的出水，其中COD和BOD5的平均值为1141mg/l和85mg/l，其可生化性降低，因此可

6、以用混凝活性炭吸附等处理方法作为后续处理。Pohland等13在研究渗滤液回灌后重金属的变化时指出，由于渗滤液中含有大量的氯化物、硫化物、硫酸盐、以及氨氮，再加上填埋场的厌氧环境，有利于重金属离子以硫化物沉淀的形式去除，这种去除率会随着由于回灌、垃圾稳定化的进程的加快而提高。同济大学的矿化垃圾处理法也大概属于这个范畴。,垃圾渗滤液的处理工艺回灌处理,合并处理就是将渗滤液引入附近的城市污水处理厂进行处理。这是最为简单的处理方案，可以节省单独建设渗滤液处理系统的高额费用从而达到降低处理成本的目的，但这并非普遍适用的方法。一方面，填埋场必须靠近城市污水厂，否则渗滤液的输送会造成较大的经济负担；另一方

7、面，由于渗滤液所特有的水质及变化特点，在采用此种方案时必须辅以相应有效的控制措施，否则将易造成对城市污水处理厂的冲击负荷，影响甚至破坏城市污水处理厂的正常运行8。国外的研究表明9，这个合并水量的比例一般不超过0.5%，往往加入如此小比例的渗滤液，就会使活性污泥法的负荷增加一倍。南京的卢宁川等10对南京市水阁垃圾填埋场渗滤液的处理试验表明：对晚期渗滤液与城市生活污水按1：10的比例分段合并处理，其最终出水可能达标。在进行合并处理时，为减轻直接混合处理时渗滤液中有毒有害物对城市污水厂的冲击危害，对垃圾渗滤液在填埋场内进行一定的预处理时必要的。用物化或生物法去除渗滤液中的重金属离子、氨氮、色度及SS

8、等污染物质或通过厌氧处理提高其可生化性，同时可以降低负荷，为合并处理正常运行创造良好的条件。沈耀良等11通过分析，提出了处理苏州七子山垃圾渗滤液工艺：先经过场内物化预处理（吹脱+混凝沉淀+焦炭吸附）再到城市污水处理厂去合并处理。还有深圳的下坪预处理后进入污水处理厂。,垃圾渗滤液的处理工艺合并处理,在废水处理中，吸附法主要是利用多孔性固体物质，使废水中的一种或者多种物质被吸附在固体表面而去除的方法。常用的吸附剂有活性炭、沸石、粉煤灰及城市垃圾焚烧炉底渣等，其中活性炭最为常用。在渗滤液的处理中，主要用于去除水中难降解的有机物（酚、苯、胺类化合物等），金属离子（汞、铅、铬）和色度。方士等14用回流式

9、两级SBR-活性炭吸附-混凝工艺处理高氨氮、低碳氮比的垃圾渗滤液，粉末活性炭和铝盐投加量分别为1（W/V）和0.4（W/V），吸附时间为100min，总的水力停留时间为82h，CODCr的去除率可以稳定在90%以上，氨氮去除率可以达到95%以上，出水中氮的主要形态为NO2-N，出水CODCr50%，重金属的去除率分别为Mn(II)：85%，Zn(II)：95%，Cd(II)：95%，Pb(II)：96%，Cu(II)及Cr(VI)的效果不明显。活性炭吸附法处理程度高，对水中绝大多数有机物都有效，可适应水质水量和有机负荷的变化，设备紧凑，管理方便。但是，活性炭吸附过程中存在两个问题，一是容易堵塞

10、，二是运行费用高。在活性炭吸附之前采用砂滤池可去除悬浮固体颗粒，以解决活性炭滤床的堵塞问题。但活性炭的吸附等温线太陡，很难降低处理费用，为了降低运行成本，只能适当提高出水浓度。,垃圾渗滤液的处理工艺物化之吸附法,混凝法是化学沉淀法中最重要的一种方法，常用的混凝剂有硫酸铝、氯化铁和聚合氯化铝等。混凝沉降工艺用于城市垃圾填埋场渗滤液的处理，许多研究者都对此进行了深入的研究。沈耀良等17采用聚合氯化铝作为混凝剂，焦炭作为吸附剂，可以有效去除渗滤液中的COD和重金属离子。当聚合氯化铝的用量为400mg/L、焦炭为810 g/L时，COD去除率为8.9%，重金属去除率为60%，色度去除率为68%，并且铜

11、可以完全去除。Tatsi等18用硫酸铝和氯化铁处理渗滤液，对早期的渗滤液，其COD去除率为25%38%，最佳铝盐投加量为3g/l；对稳定的渗滤液，其COD去除率可达75%；当pH调整为10，混凝剂离子浓度达到2 g/l时，COD的去除率为80%。同时发现：加入有机高分子絮凝剂和在碱性氛围内调整pH值对混凝效果的影响微乎其微，将两种以上的混凝剂混合使用并不能提高去除率。 另外，化学沉淀法也可以是向渗滤液中加入某种化合物，通过化学反应生成沉淀以达到处理目的。祝万鹏等19用石灰-硫酸亚铁-漂白粉处理垃圾渗滤液，当石灰的投加量为0.51.0g/L、硫酸亚铁投加量为60120 mg/L（以Fe计）时，砷

12、和无机磷的去除率都在90%以上，出水可达到排放的要求。该过程也能除去其它有害金属离子，使部分有机磷水解成无机磷，沉淀除去；采用漂粉精氧化处理渗滤液时，当有效氯浓度100 mg/L时，可将毒性较大的亚硝酸盐完全转化为毒性较低的硝酸盐，并能使部分有机磷转化为无机磷，要完全除去有机磷则需要投加较大量的氧化剂。赵庆良等20探讨了采用MgCl2H2O和Na2HPO412H2O使NH4+-N生成磷酸铵镁的化学沉淀去除法，该法有效地去除了垃圾渗滤液中的高浓度的氨氮，并且避免了传统的吹脱法造成的吹脱塔内的碳酸盐结垢问题。实验结果表明，当渗滤液中投加MgCl2H2O和Na2HPO412H2O而使Mg2+：NH4

13、+：PO43+的比例为1：1：1(摩尔比)时，在最佳pH值为8.59.0的条件下，原渗滤液中的氨氮可以由5618 mg/L降低到65 mg/L。 在垃圾渗滤液处理技术与方法中，混凝的方法是最常用、最省钱和最重要的方法。但是，化学沉淀法处理垃圾渗滤液的工艺仍有待于进一步完善。,垃圾渗滤液的处理工艺物化之化学沉淀法,化学氧化法可以分解渗滤液中难降解的有机物，从而提高废水的可生化降解性21。其中的高级氧化技术（advanced oxidation processed, AOPs）因其能够产生极强氧化性的OH自由基而被认为是处理渗滤液的一种有效方法。Fenton法作为其中的一种，由于它费用低廉、操作简

14、便而受到人们的重视。Fenton法的氧化机理可简单表示为： Fe2+H2O2Fe3+OH+OH OH+RH（有机物）P（降解产物）国外对Fenton法的研究较多，Bauer等22认为Fenton法在处理高浓度污水方面有很大的潜力，但它的缺点是对p值过于敏感以及处理后的废水需进行离子分离。目前的研究主要集中在中性和碱性的范围内，其中在宽的pH值范围内，无须后续处理的情况下，在Nafion膜上固定铁离子，可顺利发生Fenton反应。张晖等23介绍了Fenton法处理垃圾渗滤液的中型试验。试验表明，当双氧水与亚铁盐的总投加比一定（H2O2 / Fe2+=3.0）时，COD的去除率随双氧水投加量的增加

15、而增加。当双氧水的总投加量为0.1mol/L时，COD的去除率可达67.5%，这一结果同样适用于其他垃圾填埋场的晚期渗滤液处理。其他的氧化剂主要是臭氧、氯和氯化物，后者由于残留产物的高毒性，不适合采用。关于渗滤液的化学氧化处理研究在国内刚刚起步，在国外也基本处于实验阶段。,垃圾渗滤液的处理工艺物化之化学氧化法,光催化氧化是一种刚刚兴起的新型水处理技术，具有工艺简单、能耗低、易操作、无二次污染等特点，尤其对一些特殊污染物的处理比其他氧化法有更显著的效果。因此，该方法在垃圾渗滤液的深度处理方面有很好的应用前景。其机理是用光照射半导体材料或催化氧化剂，产生自由基（OH），利用OH的强氧化性来达到氧化

16、的目的。光催化氧化采用的半导体有二氧化钛、氧化锌、三氧化二铁等，使用最广泛的是二氧化钛，其价格便宜、性质稳定且无毒。谭小萍等24对影响垃圾渗滤液的光催化处理的因素进行了研究。试验结果表明：一般来说光强越大，最佳TiO2投量越小；最佳反应时间一般宜在1.52.5h；波长为253.7m的紫外线杀菌灯价格低廉、使用广泛、处理效果好，一般COD去除率可达40%50%，脱色率可达70%80%。Bekboelet等25用二氧化钛处理渗滤液，分别采用固定相和粉末相的半导体氧化物二氧化钛进行实验，结果表明pH值为5时效果好。虽然光催化技术采用的催化剂二氧化钛无毒、廉价，化学和光学性质都比较稳定且易于得到，但是

17、要投入实际运行还有许多问题需要深入研究，诸如反应器的类型和设计、催化剂的效率和寿命、水处理的流量等。目前国内外关于光催化降解有机物的理论研究尚处于探索阶段。目前只有美国建立了用太阳光作为光催化反应系统光源的试验装置，并进行了大量有效的试验，其他国家的研究均处于模拟试验阶段。我国采用光催化处理有机废水的研究工作尚处于起步阶段。,垃圾渗滤液的处理工艺物化之催化氧化法,膜技术是利用隔膜使溶剂同溶质和微粒分离的一种水处理方法，根据溶质或溶剂通过膜的推动力的大小，膜分离法可以分成几种，如反渗透法、超滤和微孔过滤等。近年来，为了尽可能减少水体污染程度，膜法也被应用到了渗滤液的处理领域，其中国外的应用和研究

18、均较多。德国的Thoms26将反渗透和微滤用于渗滤液的净化，研究了不同情况下反渗透膜的特性，指出用压力达到120bar的高压反渗透和与控制的结晶过程联合使用的微滤，可达到超过95%的渗透去除率。在德国的Damsdorf垃圾填埋场，用反渗透装置来继续处理生化水就得到了成功的运行27，荷兰、瑞士的几个渗滤液处理厂也先后使用了膜分离技术28。国外实践证明，膜技术处理垃圾渗滤液是高效可靠的。袁维芳等29对广州市大田垃圾填埋场渗滤液预处理出水进行了反渗透实验研究，这是国内首次采用反渗透法处理城市垃圾填埋场渗滤液。实验结果表明，当进水压力为3.5Mpa，pH=56等最适宜条件下，当进水COD为250620

19、mg/l时，出水浓度几乎为零，去除率为100%，平均透水量为3042L/（m2h）。需要说明的是，在进行膜处理前，需要良好的预处理，否则膜极容易被污染和堵塞，处理效率急剧下降，所以必须对膜进行定期清洗。虽然膜技术在近年来得到广泛的应用，但是由于其极高的费用，现阶段我国还不可能将其广泛地应用于垃圾渗滤液的处理。,垃圾渗滤液的处理工艺物化之膜分离法,垃圾渗滤液的处理工艺生化之厌氧法1,厌氧生物滤池：厌氧生物滤池（anaerobic biological filtration process, AF）是一种内部装微生物载体的厌氧反应器，由于微生物生长在填料上，不容易随水流失，所以AF有较高的污泥浓度

20、和较长的泥龄（长达100d以上）。其负荷一般为：0.115kgCOD/m3d，常采用的负荷为48kgCOD/m3d。AF反应器具有良好的运行稳定性，能适应废水浓度和水力负荷的变化而不致引起长时间的性能破坏，可在低pH值和含毒物条件下稳定运行，而且再启动迅速。其缺点是布水不均匀、填料昂贵且易堵。加拿大Halifax High way101填埋场渗滤液21平均COD为12850mg/l，BOD5/COD为0.7，pH为5.6。将此渗滤液先经石灰水调节至pH=7.8，沉淀1小时后进入厌氧滤池，当负荷为4kgCOD/m3d时，COD去除率可达92%以上；当负荷再增加时，其去除率急剧下降。由此可见，虽然

21、厌氧生物滤池处理高浓度有机废水时其体积负荷可达310kgCOD/m3d，但对于渗滤液其负荷必须保持较低水平才可以达到理想的处理效果。陈石等30对深圳市下坪固体废弃物填埋场渗滤液的中试研究表明：在低负荷运行期（HRT=20d），厌氧滤池对CODcr和BOD5均有较高的去除效率，为70%80%。出水CODcr和BOD5均较低，分别为3000mg/L和1000 mg/L左右。 在高负荷运行期（HRT=10d），出水的CODcr和BOD5均较高，分别为4500 mg/L和2500mg/L左右。CODcr去除率较高，约为70%，BOD5的去除率较低，只有40%60%。另外，厌氧滤池对容积负荷的变化有较强

22、的适应性，当容积负荷在1.833.09 kgCODcr/m3d之间变化时，出水的CODcr一直比较稳定。,垃圾渗滤液的处理工艺生化之厌氧法2,上流式厌氧污泥床（upflow anaerobic sludge blanket UASB）是一项污水厌氧生物处理新技术，该技术首次把颗粒污泥的概念引入反应器中，是一种悬浮生长型反应器。它具有其他厌氧工艺难以比拟的优点，可实现污泥的颗粒化，使其固体停留时间长达100d；气、固、液的分离实现了一体化，因而UASB具有很高的处理能力和处理效率，尤其适用于各种高浓度有机废水的处理。其主要优点是：工艺结构紧凑、处理能力大、效果好和投资省。缺点是该工艺不适于处理高

23、悬浮物固体浓度的废水，三相分离器还没有一个成熟的设计方法，且颗粒污泥的培养较困难。UASB最大的特点是其反应器底部有一个高浓度（污泥浓度可达6080g/l）、高活性的污泥层，使反应器的有机负荷有了很大提高。对于一般的高浓度有机废水，当水温在30时，负荷可达1020kgCOD/m3d，英国的水研究中心用上流式厌氧污泥床处理COD10000mg/l的渗滤液，当负荷为3.619.7kgCOD/m3d、平均泥龄为1.04.3天、温度为30时，COD和BOD5的去除率各为82%和85%，他们的负荷比厌氧滤池要大得多。加拿大的Kennedy等31用间歇的UASB和连续的UASB处理垃圾渗滤液，其负荷范围在

24、0.619.7kgCOD/m3d，在中低负荷范围内，两者的处理效率大致相同，在高负荷范围内连续的UASB比间歇的UASB更为有效。在高负荷下为保证间歇式UASB的正常运行，其污泥负荷不能超过3gCOD/gvss.d。国内的广州大田山垃圾填埋场渗滤液处理和三峡工程施工区生活垃圾填埋场等的厌氧处理部分都采用UASB。,垃圾渗滤液的处理工艺生化之厌氧法3,厌氧折流板反应器（anaerobic baffled reactor, ABR）是20世纪80年代中期开发研究的新型、高效污水厌氧生物处理工艺。该反应器中使用一系列垂直安装的折流板，被处理的废水绕其流动而使水流在反应器内流经的总长度增加，再加之折流

25、板的阻挡及污泥的沉降作用，生物固体被有效地截留在反应器内。具有水力条件好、生物固体截留能力强、微生物种群分布好、结构简单、启动较快及运行稳定等优良性能。运行中的ABR是一个整体为推流、各隔室为全混的反应器，因而可获得稳定的处理效果，适于处理高浓度有机废水。沈耀良等32采用ABR处理城市污水与垃圾填埋场渗滤液混合废水，表明ABR可有效地改善混合废水的可生化性，进水BOD5/CODcr为0.20.3时，出水可提高到0.40.6。混合废水经ABR的预处理后，大大促进了废水进一步好氧处理的运行稳定性。目前，ABR反应器的研究尚处于实验室阶段，主要着重于其运行性能方面的研究，有关其工艺设计及运行方面的研

26、究少有报道。英国的Barber等33在对ABR的优点进行总结后指出，为推广ABR的大规模应用，必须在以下领域做出努力：中间产物及COD去除的过程模型，营养物质的需求，对有毒有害废水的处理，以及对控制其中微生物平衡的因素有更深入的了解。 三亚填埋厂用的是此工艺。,垃圾渗滤液的处理工艺生化之好氧法1,传统活性污泥法因其费用低、效率高而得到最广泛的应用。美国和德国的几个活性污泥法污水处理厂的运行结果表明，通过提高污泥浓度来降低污泥有机负荷，活性污泥法可以获得满意的垃圾渗滤液处理效果。例如美国宾州Fall Town ship的污水处理厂，其垃圾渗滤液进水的COD为6000mg/l21000mg/l，B

27、OD5为3000mg/l13000mg/l，氨氮200mg/l2000mg/l，曝气池污泥浓度（MLVSS）为6000mg/l12000mg/l，是一般污泥浓度的36倍。在体积有机负荷为1.87kgBOD5/m3d，F/M为0.150.31/d时，BOD5去除率为97%，在体积有机负荷为0.3kgBOD5/m3d，F/M为0.030.05/d时，BOD5去除率为92%。该厂的数据说明，只要适当提高活性污泥浓度，使F/M在0.030.31/d之间（不宜再高），采用活性污泥法能够有效地处理垃圾渗滤液34。另一方面，由于传统活性污泥法有机负荷较低，易发生污泥膨胀等问题，国内应用于渗滤液的处理并不多见

28、。,垃圾渗滤液的处理工艺生化之好氧法2,氧化沟又名连续循环曝气池，它是活性污泥法的一种变型。氧化沟法是1950年由荷兰公共卫生研究所研究成功的。经过三十多年的使用、研究、开发和改进，氧化沟系统在池形、结构、运行方式、曝气装置、处理规模、适用范围等方面得到了长足的进步，而今已成为欧洲、大洋洲、南非和北美洲广泛使用的一种重要的污水生化处理技术。我国自20世纪80年代起，也相继采用氧化沟技术处理城市污水。氧化沟的主要优点是：生物量高；水力停留时间和污泥停留时间长，易使氧化沟系统保持高的稳定性和可靠性。它把短程的推流式和整体上的完全混合式工艺独特地结合在一起，使工艺更趋简单，且便于操作，耐冲击、污泥量

29、少、出水水质稳定、安全可靠。这些优点使氧化沟比较适合垃圾渗滤液的处理。1998年建成的中山市垃圾渗滤液处理厂，流程为：上流式厌氧污泥床(UASB)+氧化沟活性污泥法+生物稳定塘，运行效果良好35。广州市某垃圾填埋场36用氧化沟法处理渗沥液，进水CODcr为99.51mg/l，BOD5为54.38mg/l，NH4+-N为2002000mg/l， 当有机负荷为0.3kgBOD5/m3d时，BOD5去除率达92%，当有机负荷为1.87kgBOD5/m3d时，BOD5去除率达97%。,SBR法：间歇式活性污泥法又称序批式活性污泥法，简称SBR法。它是将均匀水质、曝气氧化、沉淀排水等功能集于一体的周期循

30、环活性污泥法。SBR法与其他连续性活性污泥法相比，它不仅工艺系统组成简单，而且有其优越的工艺特征：（1）SVI值低，污泥易于沉淀，在一般情况下，不产生污泥膨胀现象；（2）SBR池集多种功能于一体，占地少、建设费用和运行费用都较低；（3）通过对运行方式的适当调节，有利于脱氮除磷。SBR法的这些特点正适合处理垃圾渗滤液的需要。谢可蓉等37采用SBR法作为二级生物处理对汕头市油麻埠200t/d垃圾渗滤液进行治理，结果表明：SBR法对垃圾渗滤液中CODcr和BOD5的去除有显著效果。当曝气时间为412小时，CODcr、BOD和氨氮浓度分别为2000025000mg/l、1000015000mg/l和5

31、00mg/l时，其去除率分别为85%95%、90%95%、65%80%，且稳定性很强。灵活、适度地调节SBR法的曝气时间，能使SBR法作为一种非常稳定有效的二级生化法应用于高浓度垃圾渗滤液的治理工艺中。李亚峰等38用混凝+SBR法处理沈阳市赵家沟垃圾场的渗滤液，研究结果表明，采用聚合氯化铝铁混凝+SBR生化处理工艺，能够使垃圾渗滤液的CODcr值从500014000mg/L降低到200mg/L以下，BOD5值从18005600mg/L降低到100mg/L以下，NH3-N值从47374mg/L降低到15mg/L以下。国外SBR的应用也较多，而且多与厌氧前处理一起应用。加拿大Zaloum等39用单

32、个SBR处理厌氧预处理后的水，其污泥停留时间为50天，水力停留时间为3.2天，处理效果远优于用SBR直接处理原水。由于工艺本身的限制，SBR法的负荷较低，抗冲击负荷能力也较差，在处理渗滤液的实际工程中常常达不到应有的效果。四川盐亭用的SBR工艺。,垃圾渗滤液的处理工艺生化之好氧法3,CASS法：CASS生物处理法是周期循环活性污泥法的简称，是在SBR基础上改进而来的。两者的区别在于：（1）CASS工艺在反应器的前端设置预反应区，通过维持预反应区的缺氧状态，可有效防止污泥膨胀，同时通过主反应区污泥回流到预反应区，进行反硝化过程，达到生物脱氮的目的，对难生物降解有机物的去除效果也更好；（2）CAS

33、S法每个周期的排水量一般不超过池内总水量的1/3，而SBR法则为3/4，所以CASS法比SBR法的抗冲击能力更好。孙召强等40利用CASS工艺处理盘锦市垃圾处理厂渗滤液，设计CASS池工作周期为24h，其中进水5h，曝气22h（含进水5h），沉淀1h，排水1h，混合液浓度（MLVSS）4500mg/l，排出比1：10，BOD负荷0.17kg/（kgMLSS.d）时，当进水平均值COD为29436mg/l，BOD5为26300mg/l，氨氮1107.24mg/l时，经CASS稀释后进行处理，其总去除率分别为99.32%、99.95%、99.64%，达到设计出水水质。海南颜春岭垃圾厂用的此工艺。,

34、垃圾渗滤液的处理工艺生化之好氧法4,与活性污泥法相比，生物膜法具有抗水量、水质冲击负荷的优点，而且生物膜上能生长世代时间较长的微生物，如硝化菌之类。加拿大British Columbia 大学的Peddie和Atwater用直径0.9m的转盘处理CODcr1000mg/l，NH3-N50mg/l的弱性渗滤液，其出水BOD525mg/l,，当温度回升，微生物的硝化能力随即恢复。但是应当指出，这种渗滤液的性质与城市污水相近，对于较强的渗滤液此方法是否适用还待研究。李军等41开发了一种适于处理高浓度垃圾渗滤液的A/O淹没式软填料生物膜法工艺。其优点是在载体上附着形成生物膜的不同部位有各自的优势菌种，

35、即在A段以反硝化和异养菌为主，而在O段的前部和后部分别以异养菌和硝化菌为优势菌种。由于在淹没式生物膜中硝化和反硝化菌的生存环境远比活性污泥法优越，因此完成硝化和反硝化所需时间缩短（约为延时曝气池法的1/31/2）。此外，淹没式软填料生物膜上的菌种更为多样，构成的食物链长，多余的生物膜大部分被原生动物和后生动物作为食料消耗掉，所以其剩余生物膜仅为活性污泥法剩余污泥量的1/101/5。试验表明：A/O淹没式生物膜曝气池适宜的HRT为22.1h（其中厌氧段为6.5h、好氧段为15.6h）、混合液回流比为3，在该工艺参数下COD去除率为71.7%、氨氮去除率为90.8%。此工艺已应用于深圳下坪垃圾卫生

36、填埋场的设计。,垃圾渗滤液的处理工艺生化之好氧法5,曝气氧化塘：与活性污泥法相比，曝气稳定塘体积大，有机负荷低，尽管降解速度较慢，但由于其工程简单，在土地价格不高的地方，垃圾渗滤液好氧生物处理方法比较合适。美国、加拿大、英国、澳大利亚和德国的小试和中试规模的研究都表明，采用曝气氧化塘能够获得较好的垃圾渗滤液处理效果。例如，英国在Bryn Posteg Landfill的曝气氧化塘，容积为1000m3，进水COD为24000mg/l，BOD5为18000mg/l，水力停留时间大于10天，体积有机负荷小于1.75kgBOD5/m3d，F/M为0.050.3/d时，曝气氧化塘全年运行良好，COD、B

37、OD5和氨氮的去除率分别为97%、99%和91%。我国广州大田山垃圾填埋场和福州红庙岭垃圾填埋场均采用曝气氧化塘作为渗滤液处理工艺的最后一环。目前，上海老港废弃物处置场亦采用氧化塘和芦苇湿地联合处理垃圾渗滤液。,垃圾渗滤液的处理工艺生化之好氧法6,重庆长生桥工程实例：处理量500m3/d。净水回收率80，总投资：2270万元，运行费用20.75元/t工艺流程：渗滤液调节池渗滤液储罐砂滤器精密过滤器一级DTRO二级DTRO脱气塔外排一级DTRO浓缩液储池回罐至垃圾填埋场,实际应用的垃圾渗滤液的处理组合工艺1 纯膜工艺,实际应用的垃圾渗滤液的处理组合工艺1 纯膜工艺,实际应用的垃圾渗滤液的处理组合

38、工艺2 生化膜工艺,厌氧,好氧,膜生物反应器,纳滤/反渗透,厌氧,UASB,ABR,TABR,复合床UASB,好氧,SBR,CASS,BAF,膜生物反应器,内置式,外置式,浓水,清水,缺氧,实际应用的垃圾渗滤液的处理组合工艺2 污泥处理,生化污泥或化学污泥,浓缩池,填埋场,压滤后进填埋场,干化后进填埋场,实际应用的垃圾渗滤液的处理组合工艺2 浓水处理,纳滤膜浓水,纳滤膜浓水,直接回填埋场,混凝沉淀后回填埋场,电絮凝气浮后回填埋场,持水量: 2500% 孔隙率: 96% 湿密度: 1.0g/cm3 比表面: 350000 m2/ m3 生物量: 25-56g/L（40%载体） 活性基团: -OH

39、, -NH2, -COOH,-CH2-CH-OCH2,实际应用的垃圾渗滤液的处理组合工艺2 生化的强化BAF,FPUFS固定化活性污泥与传统活性污泥去除COD的比较,实际应用的垃圾渗滤液的处理组合工艺2 生化的强化BAF,FPUFS固定化活性污泥与传统活性污泥 去除氨氮的比较,固定化微生物技术,实际应用的垃圾渗滤液的处理组合工艺2 生化的强化BAF,FPUFS载体固定化B500与B500 对COD和氨氮去除性能的比较,固定化微生物技术,实际应用的垃圾渗滤液的处理组合工艺2 生化的强化BAF,化学键合：离子键、共价键、氢键 物理吸附：范德华力 生 物 量：25-56g/l,固定化微生物技术载体固

40、定化微生物以后的照片,实际应用的垃圾渗滤液的处理组合工艺2 生化的强化BAF,作用：高效脱氮，改善废水可生化性 通过微生物固定化，硝化菌的数量比常规污泥法高10倍以上，可以达到1020g/L。硝化菌之所以大幅度增高，是因为该技术中采用的载体表面积大，可以达到350000m2 /m3，而一般常规载体的比表面积只有几万m2/m3。 固定化的微生物与载体之间以离子键、共价键和氢键结合，结合力强，微生物不易脱落，因此微生物世代时间长，利于硝化菌和亚硝化菌的繁衍。 微生物固定化以后，抗毒性能力和抗冲击能力增强，这是因为一方面微生物的浓度增加了，另外一个方面，微生物受冲击后不易从载体上脱落，待负荷恢复到正

41、常水平，微生物的活性也随之恢复。 该技术与悬浮性活性污泥法相比，废水与微生物之间的传质方式是不相同的，悬浮性活性污泥法微生物是流动的、混合的，而微生物固定化以后，微生物是静止的，分群的，微生物种类大大增加，提高了对成分复杂的垃圾渗滤液的处理能力。 该技术与普通生物膜法相比，水力条件与传质效果大大改善。普通生物膜法的生物膜很厚，即使能够形成好氧、缺氧与厌氧的环境，但由于水分子，空气分子不易达到生物膜的里层，因而反硝化的水平不高，因此一般生物膜法对总氮的去除效果不佳。而本技术中填料孔隙率高，因此传质条件好，硝化和反硝化可以同时进行，对总氮的去除效果好。从化学平衡反应式上分析，总氮的大幅度降低促进了

42、对氨氮的处理效果。,实际应用的垃圾渗滤液的处理组合工艺2 生化的强化BAF,膜生物反应器起截留微生物和预处理双重作用 （1） 对污染物的去除率高，抵抗污泥膨胀能力强，出水水质稳定可靠，出水中没有悬浮物； （2） 膜生物反应器实现了反应器污泥龄SRT和水力停留时间HRT的彻底分离，设计、操作大大简化； （3） 膜的机械截流作用避免了微生物的流失，生物反应器内可保持高的污泥浓度，从而能提高体积负荷，降低污泥负荷，且MBR工艺略去了二沉池，大大减少占地面积； （4） 由于SRT很长，生物反应器又起到了“污泥硝化池”的作用，从而显著减少污泥产量，剩余污泥产量低，污泥处理费用低； （5） 由于膜的截流作

43、用使SRT延长，营造了有利于增殖缓慢的微生物。如硝化细菌生长的环境，可以提高系统的硝化能力，同时有利于提高难降解大分子有机物的处理效率和促使其彻底的分解； （6） MBR曝气池的活性污泥不因产水而损失，在运行过程中，活性污泥会因进入有机物浓度的变化而变化，并达到一种动态平衡，这使系统出水稳定并有耐冲击负荷的特点； （7） 较大的水力循环导致了污水的均匀混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高活性污泥的比表面积。MBR系统中活性污泥的高度分散是提高水处理的效果的又一个原因。这是普通生化法水处理技术形成较大的菌胶团所难以相比的； （8） 膜生物反应器易于一体化，易于实现自动控制，操作管理方便。

44、,实际应用的垃圾渗滤液的处理组合工艺2 生化的强化膜生物反应器,纳滤膜保证了出水水质，避免了重金属的累积纳滤主要是利用纳滤膜的过滤作用对污水中一些分子直径小于膜微孔直径的物质进行拦截过滤，这种方法的优点是对污水中的有机物去除较为彻底。经过生物处理后的渗滤液中COD组成部分为难降解有机物，既不能在生物段被降解，也不能被活性炭吸附，膜法则能拦截这部分物质，通过回流，确保在污水处理站内循环，通过增长生物降解时间，逐渐被降解。由于纳滤膜可以透过重金属，因此浓水中重金属含量低，避免了重金属在系统内的累积。,实际应用的垃圾渗滤液的处理组合工艺2 纳滤膜,膜的简介,反渗透/纳滤膜,膜片结构,膜的简介,卷式反

45、RO/NF膜元件结构,膜的简介,RO/NF膜组件,膜的简介,外置式MBR膜组件在生物反应器外，通过泵将泥水混合物输送到膜组件过滤，浓水回到反应器，产水排放,内置式MBR膜组件浸没在生物反应器内，通过抽吸作用来进行泥水分离,MBR,膜的简介MBR,外置式MBR特点 操作压力高，通量大，能耗高 相比内置式MBR，相同通量下膜面积小，投资省 易机械和化学清洗 连续运行 能耗大、造价高内置式MBR特点 操作压力低，通量低，不易污染，能耗低 间歇运行 平片式易清洗，中空式不易清洗,膜的简介MBR,膜的简介MBR,膜的简介MBR膜元件,膜片元件,曝气管路,滤液抽吸管路,导轨板,不锈钢架子,膜的简介MBR膜

46、组件,消化池,管式膜组件,出水,进水,搅拌器,流量计,泵,泵,曝气,膜的简介外置式MBR,管式膜装置图,管式膜元件,膜的简介外置式MBR,进料流路截面积较大； 耐高浓度有机废水； 对污染的膜表面可用药品化学清洗或海绵球机械擦洗； 适用于处理活性污泥等高浓度污水。,膜的简介外置式MBR,膜的简介三类膜组件的特征比较,实际应用的垃圾渗滤液的处理组合工艺设计参数推荐,厌氧反应池：25kgCOD/m3.d，去除率3070，03年30，3年以上70 温度应保证20摄氏度以上，最好有加温措施和保温措施。太阳能和热泵是首选。设计时考虑启动时的上升流速。 缺氧反应池：停留时间24h 好氧反应池：72小时，1.

47、0-2.0kgCOD/m3.d 膜生物反应器：24h ，帘式膜0.62.0t/片,面积512m2，汽水比2030：1，运行1020min，停25min。 纳滤膜：每根2吨6吨水/d。8040型号陶式或者东丽，每根清水通量约为每小时1吨。,实际应用的垃圾渗滤液的处理组合工艺运行费用和投资,动力费：68元/m3 人工费：12元/m3 药剂费：46元/m3 膜系统更换费用：68元/m3 检修维护费用12元/m3 运行总费用：1824元/m3（直接） 承包运行费用：2025元/m3,垃 圾 渗 滤 液 处 理 概 算（达到GB16889-2008排放标准）,注:1.运行费用包含直接运行费用、膜更换费、

48、折旧。 2.气候条件特殊地区(年平均气温小于15 )应增加加热保温设 施,从而相应增加概算。,厌氧反应器,A-A-O,厌氧反应器,系统工程图片,厌氧反应器,A-O,A-A-O,内置式膜生物反应器,外置式管式膜,纳滤膜,纳滤膜,系统工程图片,总平面布置图,集成式一体化设备,LTIRA段,LTIRB段,内置式MBR 是A/O与膜的有机结合,集成式一体化设备,LTIRA段产生的污泥 及LTIRB段产生的浓缩液的处理：,LTIR-垃圾渗滤液集成装置B段,LTIR-垃圾渗滤液集成装置A段,浓缩液池,污泥井,回灌到填埋场 或回流到调节池,干化， 回填至填埋场,集成式一体化设备,污染物去除效果,渗滤液调节池

49、,COD 95% BOD 95% 大肠菌 99% 氨氮 90% TN 90,纳滤系统,混凝初沉,内置式MBR,反渗透,COD 10% BOD 10% SS 20%,COD 90% BOD 90% SS 95% 氨氮 20 色度 90,COD 85% BOD 85% SS 80% 氨氮 85% TN 87.5,污染物,去除率,出水达到GB16889-2008表2限值,系统的氨氮的去除分析：进水设计为1200mg/L， 在MBR生化系统按照85 计，MBR出水氨氮180mg/L，纳滤系统对一价离子的 截留率不高，按照20计 纳滤出水中氨氮144mg/L，反渗透对氨氮的截留率 在90以上， 最终出水中氨氮在15mg/L以下， 能够满足标准中要求的25mg/L,