刘保成 李峥 安丽 (中国市政工程华北设计研究总院 天津300074)
杭州市天子岭垃圾废弃物处理总场是杭州市政府“七·五”重点工程项目,是全国首座符合建设部卫生填埋标准的大型山谷型垃圾填埋场。该场负责消纳处理杭州市老城区全部生活垃圾,1994年投入使用,属于老垃圾填埋场,垃圾渗沥液处理难度高。
杭州市第二垃圾卫生填埋场已建成,使用年限24.5年,垃圾渗沥液采用缺氧曝气和压力曝气处理工艺,达到三级排放标准后排入城市污水管网。
表1 污水处理厂的进水(渗沥液)水质(变化系数为1.13)
水量为1 500 m3/d。
污水处理工艺流程如下:
缺氧曝气池→沉淀→压力曝气→气浮→曝气生物滤池→出水
污水投加药剂后进入缺氧曝气池,缺氧曝气池内安装曝气设备,利用缺氧曝气去除部分有机物,缺氧曝气池出水进入沉淀池,在沉淀池内完成污泥和污水的分离,沉淀污泥回流到缺氧曝气池,絮凝沉淀池出水进入压力曝气系统进一步处理。压力曝气系统由常压曝气池、压力曝气池、沉淀池组成。污水先进入常压曝气池进行好氧处理,处理后常压曝气泥水混合物进入压力曝气装置,压力曝气出水释放空气后进入沉淀池,沉淀出水达标排放。产生的剩余污泥经板框压滤机脱水后填埋处置。
污水处理厂现已运行多年,污水处理系统运行正常可靠,处理后出水指标稳定。
缺氧曝气池溶解氧控制在0~0.5 mg/L。污水在调节池停留24 h,污泥浓度控制在1~3 g/L。在进水COD浓度较高时,在调节池内投加药剂,提高活性污泥对有机物的去除量,药剂投加量为进水量的万分之二到三。调节池的处理效果见表2:
表2 调节池处理效果
在污水中的COD浓度或氨氮浓度超过污水处理厂的处理能力时,可以在缺氧曝气池出水投加絮凝剂后进入沉淀池。当进水COD高于设定值,需要提高COD去除率时,在污水中投加聚合铝去除COD。当进水氨氮高,需要提高氨氮去除率时,在污水中投加药剂去除氨氮。药剂投加量根据进水和出水水质确定。氨氮去除率可以通过调整加药量控制。
絮凝沉淀池的处理效果见表3:
表3 絮凝沉淀池去除COD的处理效果
压力曝气系统对COD的去除率在70%~85%,通过调控加药量,控制出水COD在400~800 mg/L范围内。
压力曝气系统去除氨氮是本工程的一个特色,由于本工程合同要求出水氨氮在1 050 mg/L以下,所以,我们通过调整污水在压力罐内的停留时间来控制硝化程度,在保证出水氨氮在1 050 mg/L以下的前提下,同时综合考虑降低运行费。
缺氧曝气池在普通的调节池基础上进行了改进,现为间歇运行。在池内培养厌氧酸化菌,在原调节池起调节水质水量的作用以外,增加了厌氧酸化去除有机物的功能,为防止污水散发臭味并提高去除有机物能力,在调节池内投加药剂。污水在调节池的停留时间仅有24 h,但是调节池去除有机物占全厂去除有机物总量的50%。
本工程絮凝沉淀对COD的去除率比较稳定,一般在30%~40%之间,絮凝出水COD在3 000~4 000 mg/L,氨氮浓度变化不大。
垃圾渗滤液含有大量悬浮物和厌氧污泥,在污水处理的前端设置混凝沉淀工艺,通过投加絮凝剂去除悬浮物,达到去除COD的目的。絮凝剂可以选用聚合铁或铝盐,投加铝盐有一定脱色作用,投加铁盐出水颜色偏深。
絮凝沉淀的缺点是污泥产量大,夏季沉淀池内污泥容易发生厌氧上浮,影响处理效果。
压力曝气系统内驯化培养了大量活性污泥,这些污泥经过驯化后在高氨氮的环境下活性高,没有受到高氨氮的抑制。渗滤液氨氮主要在压力曝气系统去除,氨氮去除率在20%~30%,COD去除率在70%~85%,压力曝气去除氨氮操作简单,停留时间短,效率高,没有二次污染,非常适用于pH值较高的垃圾渗滤液处理。
缺氧曝气+絮凝沉淀+压力曝气工艺适用于要求出水达到三级排放的垃圾渗滤液处理;缺氧曝气+絮凝沉淀+压力曝气工艺运行管理简单,易于操作;缺氧曝气去除COD在50%左右;絮凝沉淀去除COD在30%~40%;压力曝气系统去除COD在70%~85%;压力曝气系统去除NH3-N在20%~30%;采用本工艺,污水处理厂内的空气质量好,污水散发臭味小。■