李艳儿,洪浩,林明杰
DTRO集装箱式系统在垃圾渗滤液处理工程中的应用
李艳儿,洪浩,林明杰
(浙江博世华环保科技有限公司,浙江 杭州 310015)
通过在垃圾渗滤液处理工程中应用DTRO集装箱式系统,进行运行参数调整、水量和水质数据记录,客观反映系统的可行性、灵活性以及通过运行来验证前期设计、参数选择。
DTRO;集装箱;垃圾渗滤液;雨水
随着人们生活水平的提高,人均消费能力增加,相应的人均垃圾产生量也有所提高。根据环保部发文,2015年,246个大、中城市生活垃圾产生量为18 564.0万t,处置量18 069.5万t,处置率达97.3%[1];2016年,214个大、中城市生活垃圾产生量为18 850.5万t,处置量18 684.4万t,处置率达99.1%[2]。如此庞大的垃圾量,除了少部分进入回收领域再利用,大部分的垃圾都进入环境中,并以填埋和焚烧方式为主进行处置。受到土地资源的制约,垃圾焚烧比例呈逐年上升趋势。垃圾本体自带水分,收运带入雨水、垃圾发酵产生液体等均属于垃圾渗滤液范畴,属于一种复杂、难处理、污染物种类繁多的环境污染物。
就目前而言,许多地方的原有渗滤液处理系统工艺简单、设备陈旧、不满足现有排放标准,急需升级改造。对于规模不大、急需处理的渗滤液站,采用集装箱式的处理设备则是一种非常适宜的选择,DTRO膜因其抗污染性强的优异特点而独树一帜。因此,本文研究和讨论的方向是DTRO集装箱式系统处理垃圾渗滤液。
浙江省某市垃圾填埋场渗滤液升级改造,工程处理规模为:100 t/d“两级DTRO”工艺,设计进出水水质分别如表1和表2所示。
表1 设计进水水质指标
序号名称指标单位 1CODCr<5 000mg/L 2BOD5<1 500mg/L 3NH3-N<800mg/L 4SS<800mg/L 5pH6~9无量纲
表2 设计出水水质指标
序号名称指标单位 1CODcr≤100mg/L 2BOD5≤30mg/L 3NH3-N≤25mg/L 4SS≤30mg/L 5pH6~9无量纲
设计出水水质要求达到GB 16889—2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》表2规定的水质排放指标。
从进水水质来看,渗滤液水质的悬浊物多、COD和BOD5高、氨氮高。采用一级DTRO难以实现达标排放,而采用两级DTRO可实现达标排放。同时,进水设置篮式过滤器和砂滤器对原水进行降浊降悬浮物处理。
整体工艺流程设计为:调节池渗滤液经泵提升经过篮式过滤器过滤随后原水进入原水箱(放置在集装箱外),进行pH值调节,随后砂滤器、保安过滤器等预过滤后,进入第一级DTRO,经一级DTRO处理后产生的透过液进入第二级DTRO进一步处理,一级DTRO浓缩液排至浓水箱等待回灌处理。经第二级DTRO处理后的透过液进入脱气塔处理后达标排放,二级浓缩液返回一级DTRO合并继续处理。渗滤液两级DTRO工艺整体处理流程如图1所示。
图1 工艺流程图
从流程图可知,一级DTRO系统回收率设置为78.6/ 108.6=73.6%,二级DTRO系统回收率设置为70/78.6=89.1%,系统总回收率为70/100=70%。
在处理工艺过程中设置了三道加药系统,第一道为原水加酸。因填埋场渗滤液存在二价结垢因子(钙、镁等),而且越是老龄的填埋场结垢风险越高,因此加酸调节进水pH降低钙镁硅等的结垢风险;第二道为阻垢剂加药,这也是为了降低钙镁硅等结垢风险,防止原水在膜浓缩过程中浓度上升后在膜浓水侧结垢;第三道为碱加药,这也是为了保证出水pH达标而设定的,排放标准pH要求为6~9,经过上述工艺处理后的渗滤液出水pH可能会低于6,因此设置加碱回调。
集装箱提供DTRO膜及其配套设备的安放空间,满足防水防晒、空间独立要求,同时可随运输车辆转运到渗滤液处理使用点。集装箱及其内部设备分别如图2和图3所示。
图2 集装箱图
图3 集装箱内部设备图
采用9 m集装箱,两段开门,集装箱内设防水防雾的LED灯,作为设备照明用,设置通风口、排风扇、底部排水槽。集装箱一段设置进出水口、电缆接口。所有的设备(砂滤器、DTRO膜、泵、风机、水箱、脱气塔均集成在集装箱内),显然高度集成化有利于节省空间和管理。
DTRO集装箱设备运抵现场,经过一段时间的运行,出水实现达标排放,其中设备的参数和运行数据如表3和表4所示。
表3 DTRO设备运行参数
项目参数单位备注 原水泵提升压力4bar 一级DTRO38~55bar 二级DTRO22~32bar 进水量100t/d 产水量70t/d 一级DTRO清洗周期5~7d 一级DTRO清洗周期10~14d
表4 DTRO设备进出水水质数据
项目COD/(mg·L-1)BDO5/(mg·L-1)NH3-N/(mg·L-1)SS/(mg·L-1)pH 进水水质3 100~4 560980~1500621~737300~4687~8 出水水质26~6322~3015~23<56~6.5
从上表的数据来看,各项指标能保证达标排放。产水可以直接排放,浓缩液回到填埋库区,利用填埋场这个天然环境的进行絮凝、吸附、降解等作用。
采用DTRO集装箱式系统处理垃圾渗滤液工程,工艺可行、水质达标;系统可移动,哪里需要运到哪里;管理方便、操作自动化。采用此系统,可以对不适合建造生化系统的填埋场渗滤液进行处理,也可以对类似水质的污水进行应急处理、集中处理,以减少环境污染事件。
[1]环境保护部.2016年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报[EB/OL].[2016-11-22]. http://trhj.mee.gov.cn/ gtfwhjgl/zhgl/201611/P020161123507795479700.pdf.
[2]环境保护部.2017年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报[EB/OL]. [2017-12-06].http://trhj.mee.gov.cn/ gtfwhjgl/zhgl/201712/P020171214496030805251.pdf.
X703
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2020.18.065
2095-6835(2020)18-0156-02
〔编辑:张思楠〕