深圳下坪老龄化填埋场渗滤液处理工艺优化与应用

深圳下坪老龄化填埋场渗滤液全量化应急处理项目设计处理规模为1 200 m³/d,主体处理工艺采用“均化池+两级AO-MBR+NF+RO”。针对原水总氮浓度超高的特性,对渗滤液处理工艺进行了优化设计,包括强化MBR生物脱氮的低能耗技术、膜深度处理系统的创新性组合、浓缩液减量化、全量化处理技术等。设计中对MBR系统进行了优化和改进,包括延长水力停留时间、提高硝化液回流比、采用10 m深水曝气方式及内置式超滤等;对纳滤浓缩液进行了减量化处理,使纳滤系统的整体回收率达到95%;对反渗透浓缩液采用“两段式浸没燃烧蒸发”工艺进行处理。系统整体运行良好,出水水质稳定达标,实现了集约化布置和节能的目标,以及渗滤液的全量化处理。     

浸没式MBR工艺的设计要点分析

分析了浸没式膜生物反应器(MBR)工艺用于城镇污水处理的优势及不足,分析和讨论了与传统活性污泥法的不同之处。MBR具有出水水质好、占地面积小等优点,但MBR工艺适应水量变化的能力较弱;预处理要求高,一般需要设置超细格栅和除油脂设备;生化池分区和回流也有其特别之处。浸没式MBR工艺的污泥浓度、污泥回流比、污泥龄、供氧、浮渣、污泥膨胀等问题也与传统的活性污泥工艺有很大不同。最后给出了MBR用于脱氮除磷时的常用工艺和设计参数等。     

MBR/RO工艺处理垃圾渗滤液

采用外置式膜生物反应器(MBR)/反渗透(RO)工艺对成都长安垃圾填埋场的渗滤液进行处理,设计处理规模为1300m3/d,出水水质满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889—2008)中一般地区对渗滤液出水水质的要求。     

福州市红庙岭垃圾综合处理场渗滤液处理厂工程设计

福州市红庙岭垃圾综合处理场渗滤液处理厂设计处理规模为1 500 m3/d,是目前按照《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889—2008)建成的国内处理规模最大和工艺最齐全的渗滤液处理厂之一,目前已稳定运行两年多,出水水质达标。该工程以水质均衡池为预处理工艺,以两级生物脱氮+超滤(UF)的膜生化反应器(MBR)为生化主体处理工艺,以纳滤(NF)/反渗透(RO)为深度处理工艺;NF浓缩液采用混凝气浮+臭氧氧化工艺处理,RO浓缩液采用蒸发工艺处理。     

MBR组合工艺脱氮除磷研究进展

常规MBR工艺处理城市生活污水尽管可以获得较低SS的出水,但对氮、磷的去除却很难达到愈来愈严格的排放要求,因此强化MBR工艺生物段的脱氮除磷功能成为目前研究的热点问题。分析了MBR脱氮除磷的潜力,介绍了各种MBR组合工艺脱氮除磷的原理、特点及处理效果,探讨了MBR组合工艺脱氮除磷的研究方向,认为微生物学机理、强化内源反硝化及膜污染控制等是其研究重点。     

A-A~2/O工艺回流系统控制优化研究

通过中试考察了混合液回流比和污泥回流比对A-A~2/O工艺生物脱氮除磷效果的影响。结果表明,不同的混合液回流比对氨氮、总磷的去除率影响不大,但总氮去除率变化明显,随着回流比的提高,TN去除率逐渐增加,但当回流比提高到300%后总氮去除率则出现降低,因此从控制运行能耗和权衡脱氮效果的角度讲,200%的混合液回流比是比较合适的。污泥回流比对氨氮、总磷的去除率影响不大,但40%为临界值,低于该回流比后系统生物量会明显降低,进而使得去除率显著下降;污泥回流比对去除总氮影响明显,随着回流比的降低,总氮去除率也不断降低,因此建议将污泥回流比控制在50%。     

提高MBR工艺反硝化碳源利用率的研究

为挖掘膜生物反应器(MBR)工艺的脱氮潜力,在MBR实际应用工程中开展了近1年的试验。在进水COD/TN值=4.0时,将污泥龄(SRT)从28~35 d延长至70~80 d,总氮去除率从61%提高至80%,出水总氮浓度从13 mg/L左右下降至6~8 mg/L,化学除磷费用仅增加了约0.02元/m~3,剩余污泥明显减量。MBR工艺释放了SRT作为工艺参数的调节自由度,拓展了生化系统的运行工况范围,在提高反硝化碳源利用率、强化污水脱氮效果方面具有独特优势。     

氧化沟/MBR组合工艺处理城市污水的中试研究

以强化脱氮效果为目标,开展了氧化沟/膜生物反应器(MBR)组合工艺处理实际城市污水的中试研究。该组合工艺在12~15℃的低水温条件下,对总氮的去除率可达到94%以上,出水总氮浓度低于5 mg/L。氧化沟和膜池均发挥了同步硝化反硝化脱氮的作用,其中氧化沟是主要的脱氮贡献单元。氧化沟与MBR形成了良好的组合,而800%以上的高回流比可加快水力循环与混合传质,使得组合工艺的整体优势更为突出。高回流比可提高脱氮效果,但将增加回流能耗,相关研究与评估需在实际工程中进一步开展。     

广东龙尾坑垃圾渗滤液的治理

采用厌氧/AOAO/膜处理系统/反渗透的组合工艺处理广东龙尾坑垃圾渗滤液,出水水质达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889—2008)。该处理系统预处理阶段用厌氧代替氨吹脱,不会腐蚀设备和产生二次污染。生化处理阶段采用较高内回流比,提高生物脱氮能力。整个系统运行稳定,未产生二次污染。     

垃圾渗滤液处理的常见问题及解决措施

采用MBR工艺处理垃圾渗滤液,通过设置循环水冷却系统,可以有效解决生物池温度过高的问题,保证生物处理正常运行;采用射流曝气,可以有效解决曝气器堵塞的问题;将新鲜垃圾渗滤液引入处理系统,可以解决碳源不足问题;污泥经机械脱水后可采用石灰碱化稳定技术,使污泥含水率降至60%以下。     

污泥处理湿地系统渗滤液中总氮和氨氮的预测模型

将人工湿地与传统污泥干化床结合,形成了污泥处理湿地技术,其通过渗透和蒸发蒸腾作用对污泥进行脱水。污泥中的水分在经过污泥层和填料层下渗的过程中,水质成分发生复杂的变化,进而影响到渗滤液出水水质。根据污泥处理湿地系统中渗滤液出水总氮浓度和氨氮浓度检测数据的平稳、系列特点,利用时间序列分析ARIMA模型对系统渗滤液出水总氮和氨氮浓度进行了模拟和预测。结果表明,ARIMA(1,0,0)模型可以较好地模拟和预测污泥处理湿地渗滤液出水总氮浓度变化,预测相对误差在-11.7%~8.8%之间,实测值和预测值之比处于0.9~1.1范围内;ARIMA(6,0,0)模型能较好地模拟和预测污泥处理湿地渗滤液出水氨氮浓度的变化,预测相对误差基本在-14.5%~14.7%之间,实测值和预测值之比处于0.8~1.2范围内。     

预处理/厌氧/MBR/NF/RO工艺处理垃圾焚烧渗滤液

以苏州某处理规模为700 m~3/d垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工程为例,介绍了预处理+厌氧反应器+MBR+NF+RO组合工艺在焚烧厂渗滤液处理中的应用情况。该工程经预处理去除部分悬浮物,通过厌氧工艺降低有机物负荷,采用MBR工艺进一步降低有机物浓度并达到脱氮除磷效果,出水进入NF和RO进行深度处理,进一步去除难降解有机物和盐分。经系统处理后,出水COD60 mg/L,氨氮1 mg/L,出水直接回用于焚烧厂循环冷却水,实现了零排放,具有较好的环境和经济效益。     

鹤山市某城镇污水处理厂脱氮除磷工艺改造实践

鹤山市某城镇污水处理厂由于早期设计存在缺陷,出水的氨氮和总磷一直未能稳定达标.为满足达标排放的要求,在不新增主体构筑物的情况下,通过增加混合液回流系统、完善污泥回流系统、改进污泥处理流程等,将原污水处理工艺改造成为A2/O工艺,使该城镇污水处理厂处理工艺具备了脱氮除磷的功能.改造后出水水质能达到排放标准的要求.     

MBR/DTRO/沸石生物滤池用于垃圾渗滤液处理工程

青岛市小涧西垃圾综合处理厂渗滤液处理扩容改造工程的设计规模为900 m3/d,渗滤液处理采用MBR/DTRO/曝气沸石生物滤池工艺。介绍了工程的设计情况,着重阐述了MBR系统、DTRO系统和曝气沸石生物滤池系统的设计参数、工艺流程及设计特点,为该工艺在垃圾渗滤液处理工程的应用提供参考。     

北湖污水厂改良A2/O膜生物池混合液回流系统优化

北湖污水处理厂有40×10⁴m³/d规模的污水采用高浓度改良A²/O生物池+MBR组合工艺处理。为充分发挥其污泥浓度高、节省占地、出水水质好、自动化程度高的优点,消除其受混合液回流方式限制引发回流条件不好而导致生物脱氮除磷效果差的弊端,该工程提出一种混合液回流系统的优化设计方案,即采用改良A²/O生物池混合液导流/分流装置。该装置由分流导流板系统、混合液导入系统及混合液导出系统组成,通过对导入及导出点所在的同一平面位置进行竖向分隔,形成两个相对独立的空间,在不同高度空间内实现不同分区之间的混合液导入与导出,从而构建出高效的混合液回流系统。该解决方案构思巧妙,简单易行,可广泛应用于各种具有推流结构形式、同步脱氮除磷及多级回流需求的生物池中,例如UCT工艺、VIP工艺、A²/O及其各种变形工艺。该装置可节约能耗,提高生物脱氮除磷效果,北湖污水厂混合液回流能耗为0.001 7 kW·h/m³,节能50%～85%,平均脱氮率为73%,最高达93%。     

Orbal氧化沟生物脱氮的中试研究

采用有效容积为330L的中试Orbal氧化沟模型处理城市污水,研究了Orbal氧化沟的同时硝化反硝化生物脱氮现象。结果表明,Orbal氧化沟具有良好的降解有机物和硝化性能;在不投加外碳源和不设硝化液内回流的条件下,通过控制DO浓度分布,可以实现氧化沟内的同时硝化反硝化,对总氮去除率平均为61%,出水总氮平均为14mg/L。经分析认为,DO浓度分布是氧化沟内同时硝化反硝化的决定因素,进水中的COD/TN是影响总氮去除率的重要因素;通过控制外沟低DO运行,可以稳定实现Orbal氧化沟的低能耗高效脱氮;多沟道串联的反应器布置方式有效防止了低DO运行带来的亚硝酸盐积累和污泥膨胀的发生。     

污泥回流比对A_2N反硝化除磷工艺脱氮除磷的影响

以城市生活污水为研究对象,探讨了不同的超越污泥和回流污泥回流比对A2N工艺脱氮除磷的影响.在超越污泥回流比与回流污泥回流比相同且分别为0.3、0.4和0.6的条件下,A2N工艺对COD的平均去除率分别为92.5%、90.3%、91.6%,相应的出水COD为20.3、28.4、25.3 mg/L;对总氮的平均去除率分别为87.1%、90%、84.9%,出水总氮分别为6.75、5.43、6.95mg/L;对磷的平均去除率分别为99.5%、99.6%和99.0%,出水磷浓度分别为0.02、0.02、0.05mg/L.当回流比为0.4时,A2N系统的除污效果最好.研究还发现,超越污泥流量直接决定了未经硝化而直接进入缺氧池的氨氮量,进而影响出水氨氮浓度.因此,在保证缺氧池有足够污泥的前提下,应尽可能减小超越污泥流量,以降低出水氨氮浓度.     

活性污泥外循环 SBR系统的生物除磷能力

通过试验发现生物系统用排除剩余污泥方式除磷的能力有限，当进水TP≥5mg/L时要保证出水TP≤0.5mg/L是困难的。采用活性污泥外循环方式对释磷的污泥进行回流，通过提高SBR系统污泥浓度的方式来提高除磷能力的试验表明：当MLSS＝5g/L、循环污泥量＝1／8系统污泥总量时，在进水TP≤11mg/L、TN＝45mg/L的情况下仍能保证出水总磷达到一级排放标准，而且该系统出水NH3－N≤3.6mg/L，对总氮去除率≥86％，同时获得了最佳的除磷和脱氮效果。     

MBR+NF/RO工艺处理垃圾渗滤液

采用MBR+NF/RO工艺处理某垃圾填埋场渗滤液,处理规模为120 m3/d,运行结果表明,该工艺处理效果稳定,耐冲击负荷能力强,出水水质满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889—2008)中一般地区对渗滤液出水排放要求。     

MBBR工艺强化污水脱氮除磷中试

针对山东济宁市污水处理厂存在的脱氮除磷效率低与运行稳定性差等问题,采用MBBR工艺进行了强化脱氮除磷的现场试验,探讨了不同水力停留时间、不同填料填充比、外源性碳源对系统脱氮能力的影响。结果表明:①在常温(21~29℃)、系统HRT为8.4 h、污泥回流比为100%、好氧混合液回流比为300%、好氧区前三段悬浮填料填充比为50%的条件下,试验系统对COD、氨氮、总氮、总磷的平均去除率分别达到80.58%、92.4%、46.3%和65.5%,处理能力优于同期污水处理厂生产系统;②在上述工艺运行条件下,投加外源性碳源(甲醇)33 mg/L,试验系统的总氮去除率由46.3%提高到72.3%,出水总氮10 mg/L,同时出水COD有所降低。研究结果显示,MBBR工艺不仅可以显著提高系统硝化能力,而且大大提高了系统的抗冲击负荷能力,为污水处理厂下一步的改造提供了重要参考。