高(gāo)氨氮廢水(shuǐ)的處理(lǐ)技術
發布日期:2020-12-03 點擊:1340
從(cóng)20世紀60年代起,在全球範圍出現(xiàn)了(le)十分突出的水(shuǐ)質富營養化問題。在20世紀80年代以後水(shuǐ)體的氮磷污染日益嚴重,特别是來(lái)源于焦化、化肥、石油化工(gōng)、化學冶金(jīn)、食品、養殖等行業以及垃圾滲濾液的高(gāo)濃度氨氮廢水(shuǐ),排放(fàng)量大(dà),成分複雜(zá),毒性強,對(duì)環境危害大(dà),處理(lǐ)難度又很(hěn)大(dà),使得氨氮廢水(shuǐ)的污染及其治理(lǐ)一直受到(dào)全世界環保領域的高(gāo)度重視(shì)。基于可持續發展觀念,在高(gāo)濃度氨氮廢水(shuǐ)處理(lǐ)方面,不僅要追求高(gāo)效脫氮的環境治理(lǐ)目标,還要追求節能(néng)減耗、避免二次污染、充分回收有價值的氮資源等更高(gāo)層次的環境經濟效益目标,才是治理(lǐ)高(gāo)濃度氨氮廢水(shuǐ)的比較理(lǐ)想的技術發展方向。
近三十年來(lái),在氨氮廢水(shuǐ)、特别是高(gāo)濃度氨氮廢水(shuǐ)的處理(lǐ)技術方而,取得了(le)不斷的進步。目前,常用(yòng)的脫除氨氮方法主要有生化法、氨吹脫(空(kōng)氣吹脫與蒸汽汽提)法、折點氯化法、離子交換法和(hé)磷酸铵鎂沉澱(MAP)法等。這(zhè)些(xiē)處理(lǐ)工(gōng)藝各有特色,但(dàn)也(yě)各有一定的局限性表1。就國内外(wài)高(gāo)濃度氨氮廢水(shuǐ)處理(lǐ)現(xiàn)狀來(lái)看(kàn),國内多采用(yòng)生化法和(hé)氨吹脫法,國外(wài)則多采用(yòng)生化法和(hé)磷酸铵鎂沉澱法。
1 氨氮廢水(shuǐ)的主要處理(lǐ)方法比較
處理(lǐ)方法
基本優點
主要缺點
适用(yòng)範圍
傳統生化法
工(gōng)藝成熟,脫氮效果較好(hǎo)
流程長,反應器大(dà),占地多,常需外(wài)加碳源,能(néng)耗大(dà),成本高(gāo)
低(dī)濃度氨氮廢水(shuǐ)
氨吹脫法(汽提法)
工(gōng)藝簡單,效果穩定,适用(yòng)性強,投資較低(dī)
能(néng)耗大(dà),有二次污染,出水(shuǐ)氨氮仍偏高(gāo)
各種濃度廢水(shuǐ),多用(yòng)于中、高(gāo)濃度廢水(shuǐ)
離子交換法
工(gōng)藝簡單,操作(zuò)方便,投資較省
樹脂用(yòng)量大(dà),再生難,費用(yòng)高(gāo),有二次污染
低(dī)濃度氨氮廢水(shuǐ)
折點氯化法
設備少,投資省,反應速度快(kuài),能(néng)高(gāo)效脫氮
操作(zuò)要求高(gāo),成本高(gāo),會(huì)産生有害氣體
各種濃度廢水(shuǐ),多用(yòng)于低(dī)濃度廢水(shuǐ)
磷酸铵鎂沉澱(MAP)法
工(gōng)藝簡單,操作(zuò)簡便,反應快(kuài),影響因素少,節能(néng)高(gāo)效,能(néng)充分回收氨,實現(xiàn)廢水(shuǐ)資源化
用(yòng)藥量大(dà),成本較高(gāo);MAP用(yòng)途有待開(kāi)發
各種濃度廢水(shuǐ),尤其高(gāo)濃度氨氮廢水(shuǐ)
 
從(cóng)環境經濟效益和(hé)可持續發展觀念出發,可以将這(zhè)幾種脫氮工(gōng)藝分爲三類:
1)把廢水(shuǐ)中的NH4+轉化成無害的N2逸入大(dà)氣,雖然治理(lǐ)了(le)氨氮污染,但(dàn)也(yě)丢棄了(le)有價值的氨資源,如生化法、折點氯化法。
2)将NH4+從(cóng)廢水(shuǐ)中分離、脫出,或排人大(dà)氣,或進入後續處理(lǐ)工(gōng)序,如氨吹脫法及離子交換法。這(zhè)些(xiē)方法會(huì)帶來(lái)NH4+的二次污染和(hé)NH4+資源的浪費。其中,氨吹脫法脫氮效果雖好(hǎo),但(dàn)能(néng)耗也(yě)大(dà),尤其是汽提法,處理(lǐ)It廢水(shuǐ)至少需要0.5t蒸汽。以氨氮濃度爲3177mg/L的化肥廠(chǎng)氨氮廢水(shuǐ)爲例,用(yòng)汽提法若每天處理(lǐ)廢水(shuǐ)300m3,出水(shuǐ)氨氮含量爲42.3mg/L,則每天約浪費0.9t的氨;若按我國目前生産合成氨的噸氨平均工(gōng)藝綜合能(néng)耗水(shuǐ)平推算(suàn),則相當于每天浪費近1.8t标煤。
3)将NH4+轉化爲可利用(yòng)的物質,使廢水(shuǐ)資源化,如磷酸铵鎂沉澱(MAP)法。
1. 生物脫氮方法
1.1傳統的生物脫氮方法
    傳統的生物脫氮技術主要包括A/OA2/O、氧化溝以及各種改進型SBR(多級SBR法、A-SBR法、膜-SBR法等)工(gōng)藝,在處理(lǐ)高(gāo)氨氮廢水(shuǐ)時(shí),通常采用(yòng)前置物化脫氮工(gōng)藝将進水(shuǐ)氨氮濃度降至生物處理(lǐ)适宜範圍内。
    傳統生物脫氮工(gōng)藝處理(lǐ)高(gāo)氨氮廢水(shuǐ)時(shí)存在的主要問題有:①需要增大(dà)供氧量,這(zhè)将增加處理(lǐ)系統的基建投資和(hé)供氧動力費用(yòng);②剛于緩沖能(néng)力差的高(gāo)氨氮廢水(shuǐ),還需要增大(dà)體系的堿度以維持反硝化所需的pH範圍;③一些(xiē)高(gāo)氨氮廢水(shuǐ)中存在大(dà)量的遊離氨,将對(duì)微生物的活性産生抑制作(zuò)用(yòng),從(cóng)而影響整個系統的除污效果;④可能(néng)需要投加大(dà)量碳源以滿足反硝化要求,導緻處理(lǐ)成本偏高(gāo)。
1.2同步硝化反硝化(SND)
同步硝化反硝化可簡化工(gōng)藝流程,縮短水(shuǐ)力停留時(shí)間,減小(xiǎo)反應器的體積和(hé)占地面積。目前關于同步硝化反硝化已有較多研究報(bào)道(dào),如在移動床生物膜系統、序批式生物膜反應器、序批式活性污泥反應器、膜生物反應器中均可實現(xiàn)同步硝化反硝化脫氮等。郝火凡等采用(yòng)序批式生物膜反應器( SBBR)處理(lǐ)實際垃圾滲濾液,250d的試驗表明(míng),SBBR系統能(néng)夠穩定高(gāo)效地同步去除高(gāo)濃度有機物和(hé)高(gāo)濃度氨氮,對(duì)COD的去除率平均爲86.8%,對(duì)TN的平均去除率分别爲73.8%  DO = 0.45mg/L)和(hé)30 %DO = 1.19mg/L)左右;試驗結果還表明(míng)FA是影響系統SND類型的主要因素,DO可促進亞硝酸型SND向硝酸型SND的轉化。
1.3短程(或簡捷)硝化反硝化法
    目前短程硝化反硝化比較有代表性的工(gōng)藝爲SHARON工(gōng)藝,該工(gōng)藝采用(yòng)完全混合反應器(CSTR),通過控制溫度和(hé)HRT可以自(zì)然淘汰硝化菌,使反應器中的亞硝酸菌占絕對(duì)優勢,從(cóng)而使氨氧化控制在亞硝酸鹽階段,并通過間歇曝氣便可達到(dào)反硝化的目的。
    侯巧玲等在傳統生物脫氮的基礎上(shàng)通過對(duì)pH和(hé)DO的控制實現(xiàn)了(le)短程硝化,并探讨了(le)此過程的影響因素。試驗結果表明(míng),A/O工(gōng)藝在27~30℃,pH值爲7.5~8.5DO1.0~1.5mg/L的條件下(xià)即可形成比較穩定的短程硝化;避光有利于亞硝态氮的積累,但(dàn)是不會(huì)成爲向短程硝化轉變的主導因素,短程硝化過程的實現(xiàn)是幾種因素共同作(zuò)用(yòng)的結果。
徐峥勇等采用(yòng)自(zì)主設計(jì)的SBBR反應器應用(yòng)短程硝化反硝化法處理(lǐ)氨氮濃度含量較高(gāo)的垃圾滲濾液,并對(duì)其脫氮機理(lǐ)進行分析。試驗結果表明(míng)在保持(32±0.4)℃的環境溫度下(xià),經過58d的馴化和(hé)33d的穩定運行,SBBR反應器的脫氮效率最高(gāo)達到(dào)95%
1.4厭(yàn)氧氨氧化
馬富國等在處理(lǐ)消化污泥脫水(shuǐ)液時(shí)采用(yòng)缺氧濾床/好(hǎo)氧懸浮填料生物膜工(gōng)藝實現(xiàn)部分亞硝化,然後進行厭(yàn)氧氨氧化(ANAMMOX),通過綜合調控進水(shuǐ)氨氮負荷、進水(shuǐ)堿度氨氮、水(shuǐ)力停留時(shí)間(HRT)等運行參數,可以調節出水(shuǐ)NO2--N/NH4+-N的比率,能(néng)夠較好(hǎo)地實現(xiàn)部分亞硝化反應以完成厭(yàn)氧氨氧化,ANAMM OX對(duì)氮的去除率達到(dào)83.8%
2 幾種新型生物脫氮工(gōng)藝的節能(néng)減耗比較
工(gōng)藝名稱
同時(shí)硝化/反硝化
短程硝化-反硝化
半硝化-厭(yàn)氧氨氧化
代号
SND
SHORTND
SHARON-ANAMMAOX
氧供應量
比傳統活性污泥法曝氣量減少
比傳統活性污泥法節省氧供應量25%
SHORTND工(gōng)藝節省氧供應量50%
碳源用(yòng)量
減少外(wài)加碳源用(yòng)量
節省外(wài)加碳源40%
無需外(wài)加碳源
工(gōng)藝有點
高(gāo)效脫氮,無需調控pH,減少投堿量,操作(zuò)簡單經濟
脫氮率高(gāo),反應時(shí)間短,減小(xiǎo)反應器容積,減少投堿量
節能(néng)減耗,成本低(dī),高(gāo)效脫氮。尤其适用(yòng)于低(dī)碳源的高(gāo)氨氮廢水(shuǐ)處理(lǐ)
存在問題
影響因素多,過程控制難
HNO2的積累難維持;會(huì)産生毒害副産物
尚不夠成熟
2. 物理(lǐ)化學法脫氮
2.1離子交換法
常規的離子交換樹脂不具備對(duì)氨離子的選擇性,故不能(néng)用(yòng)于廢水(shuǐ)中氨氮的去除,目前常用(yòng)沸石作(zuò)爲去除氨氮的離子交換體。錢(qián)福國等選用(yòng)對(duì)氨氮有較強選擇性和(hé)吸附性的安徽宣城(chéng)天然斜發沸石爲吸附材料,通過靜态、動态和(hé)再生吸附試驗,系統考察了(le)進水(shuǐ)氨氮濃度、pH、沸石用(yòng)量、溫度、沸石粒徑、振蕩時(shí)間、濾速和(hé)水(shuǐ)質對(duì)氨氮去除率的影響。靜态試驗結果表明(míng),當氨氮初始濃度爲10mg/LpH值爲7~9,沸石粒徑爲20~40目時(shí),沸石的靜态吸附容量爲1.6mmol NH4+/g。動态試驗結果表明(míng),在濾速爲2m/h,停留時(shí)間爲30min的條件下(xià),出水(shuǐ)氨氮< 2mg/I,沸石産水(shuǐ)量爲0.62L/g。再生試驗結果表明(míng),用(yòng)500mL濃度爲5g/LNaCI溶液作(zuò)再生劑,再生時(shí)間爲1h一次再生恢複率較好(hǎo)。該結果爲天然沸石深度處理(lǐ)氨氮廢水(shuǐ)技術的應用(yòng)提供了(le)參考依據。潘嘉芬等用(yòng)某地天然斜發沸石,對(duì)模拟高(gāo)濃度氨氮廢水(shuǐ)進行了(le)脫氮試驗研究,結果表明(míng),該種沸石對(duì)廢水(shuǐ)中的氨氮有較高(gāo)的去除率,對(duì)氨氮的對(duì)數吸附等溫線符合Freundlich方程,直線斜率爲0.1~0.5,可以作(zuò)爲高(gāo)濃度氨氮廢水(shuǐ)的吸附劑使用(yòng)。
2.2折點氯化法
    折點氯化法除氨的機理(lǐ)爲氯氣與氨氣反應最終生成了(le)無害的氮氣。當水(shuǐ)中存在氨和(hé)胺時(shí),加氯量必須控制在折點之後,才能(néng)保證水(shuǐ)中胺和(hé)氨被全部氧化分解。折點氯化法最突出的優點是通過正确控制加氯量和(hé)對(duì)流量進行均化,去除廢水(shuǐ)中的全部氨氮,缺點是處理(lǐ)成本較高(gāo)。因此,常将其用(yòng)于深度脫氮處理(lǐ),所需的實際氯氣量取決于溫度、pH及氨氮濃度。雖然氯化法反應迅速,處理(lǐ)效果穩定,不受水(shuǐ)溫影響,所需設備投資少,但(dàn)副産物氯胺和(hé)氯代有機物會(huì)造成二次污染,液氯的安全使用(yòng)和(hé)貯存要求較嚴,處理(lǐ)成本較高(gāo),一般用(yòng)于給水(shuǐ)處理(lǐ),不适合處理(lǐ)大(dà)水(shuǐ)量的高(gāo)濃度氨氮廢水(shuǐ)。
    宋衛鋒等針對(duì)化學冶金(jīn)廢水(shuǐ)中NH3-N含量高(gāo)、鹽分大(dà)、難以生化處理(lǐ)的特征,首先用(yòng)折點氯化法進行了(le)實驗室小(xiǎo)試研究,根據試驗結果進行了(le)工(gōng)程實踐,出水(shuǐ)水(shuǐ)質達到(dào)了(le)《污水(shuǐ)綜合排放(fàng)标準》(GB 8978-1996)中的二級标準要求,并對(duì)工(gōng)程實踐中需注意的問題進行了(le)總結。
2.3化學沉澱法
化學沉澱法是通過在廢水(shuǐ)中投加鎂化合物和(hé)磷酸或磷酸氫鹽,生成磷酸錢(qián)鎂沉澱,從(cóng)而去除廢水(shuǐ)中的氨氮。陳徉等用(yòng)磷酸錢(qián)鎂沉澱法處理(lǐ)氨氮廢水(shuǐ),在pH值爲8.5,反應時(shí)間爲20minn(PO43-):n(Mg2+):n(NH4+)=1.2:1.1:1的最佳條件下(xià),對(duì)氨氮的去除率爲97.6%。采用(yòng)加入足量飽和(hé)的Ca(OH)2溶液的方法,可使上(shàng)層清液中多餘的Mg2+PO43-生成Mg(OH)2和(hé)Ca3(PO4)2沉澱,離心後再用(yòng)濃硫酸溶解,可達到(dào)回用(yòng)的目的,而處理(lǐ)後上(shàng)清液中剩餘磷酸鹽<1mg/I,達到(dào)《污水(shuǐ)綜合排放(fàng)标準》(GB 8978-1996)的二級排放(fàng)标準。所得MgNH4PO4、沉澱經加熱堿溶後回用(yòng),MgNH4PO4沉澱的回用(yòng)小(xiǎo)于6次時(shí),對(duì)氨氮的去除率在80%左右;所得MgNH4PO4、沉澱經加酸溶解後再回用(yòng),對(duì)氨氮的去除率最高(gāo)爲35%。黃曉鳴等針對(duì)焦化廢水(shuǐ)中含有高(gāo)濃度COD、揮發酚和(hé)氨氮的特性,提出錳礦石氧化磷酸铵鎂(鳥糞石)沉澱兩步預處理(lǐ)焦化廢水(shuǐ)的方法。以磷酸、硫酸調節焦化廢水(shuǐ)pH值至1.2,利用(yòng)錳氧化物在酸性條件下(xià)的強氧化性,氧化去除廢水(shuǐ)中的揮發酚和(hé)硫化物(去除率分别爲99%和(hé)100%),同時(shí)對(duì)COD的去除率達70%,出水(shuǐ)pH值升至1.8;向上(shàng)述錳礦石處理(lǐ)後的廢水(shuǐ)中投加菱苦土粉(輕燒氧化鎂)進行磷酸錢(qián)鎂沉澱試驗。結果表明(míng),在投量爲18g/L,攪拌反應24h後,氨氮以磷酸铵鎂沉澱形式得到(dào)去除,對(duì)其去除率達90.1%pH值升至9.4.
3  MAP法每沉澱lkg氨氮的用(yòng)藥量及産物回收情況
藥品用(yòng)量
MAP沉澱産物
NaOH
生成量
價值(美(měi)元)
1.90
2.0
少量


1.71
2.21
少量
17.5
3.5~5.8
 
2.4氨吹脫法
    空(kōng)氣吹脫法是在堿性條件下(xià),大(dà)量空(kōng)氣與廢水(shuǐ)接觸而使其中的氨氮轉換成遊離氨被吹出,從(cóng)而去除廢水(shuǐ)中的氨氮。此法也(yě)叫氨解吸法,解吸速率與溫度、氣液比有關。當投加石灰使水(shuǐ)體pH>11、氣液比爲3000: 1時(shí),經逆流塔吹脫後氨氮去除率可達90%以上(shàng)。該法适于高(gāo)氨氮廢水(shuǐ)的預處理(lǐ),脫氮率高(gāo),操作(zuò)靈活,占地小(xiǎo),但(dàn)NH3-N僅從(cóng)溶解狀态轉化爲氣态并沒有徹底去除。當溫度降低(dī)時(shí),脫氮率會(huì)急劇(jù)下(xià)降。同時(shí)脫氮率也(yě)受吹脫裝置大(dà)小(xiǎo)及長徑比例、氣液接觸效率的影響。随着使用(yòng)時(shí)間的延長,裝置及管道(dào)内易産生CaCO3沉澱。該法需不斷鼓氣、加堿,出水(shuǐ)需再加酸調低(dī)pH,以緻處理(lǐ)費用(yòng)相對(duì)較高(gāo)。此外(wài),該方法還存在一個很(hěn)大(dà)的缺點,即吹脫氣體攜帶大(dà)量氨氣直接進入了(le)大(dà)氣而造成二次污染。王獻平等采用(yòng)吹脫-A/O工(gōng)藝處理(lǐ)某氮肥企業的高(gāo)氨氮廢水(shuǐ),當進水(shuǐ)氨氮爲641~868mg/L時(shí),出水(shuǐ)氨氮始終穩定在lmg/L左右,同時(shí)還分析了(le)工(gōng)程設計(jì)與調試中應注意的問題,可供此類廢水(shuǐ)處理(lǐ)工(gōng)程設計(jì)參考。
3. 物化生物聯合法
通過對(duì)以上(shàng)各種氨氮脫除方法的比較可知(zhī),生物脫氮技術具有處理(lǐ)效果好(hǎo)、處理(lǐ)過程穩定可靠和(hé)操作(zuò)管理(lǐ)方便等優點,爲水(shuǐ)體中氨氮的去除提供了(le)有效手段。生化法對(duì)氨氮的去除形式多種多樣,經濟且無二次污染。但(dàn)是高(gāo)濃度的氨氮對(duì)微生物的活性會(huì)有抑制作(zuò)用(yòng),從(cóng)而導緻出水(shuǐ)水(shuǐ)質難于達标排放(fàng)。另外(wài),如僅靠生物處理(lǐ)進行硝化或反硝化脫氮,必須外(wài)加碳源并改變堿度,緻使處理(lǐ)費用(yòng)偏高(gāo)。因此,爲了(le)減輕生物處理(lǐ)的負荷,必須對(duì)高(gāo)氨氮廢水(shuǐ)進行預處理(lǐ)。目前,常用(yòng)的預處理(lǐ)方法有空(kōng)氣吹脫法、絮凝沉澱法、折點加氯法、沸石吸附法、蒸氨法等。絮凝沉澱法雖然可以用(yòng)于高(gāo)氨氮廢水(shuǐ)的預處理(lǐ),但(dàn)運行費用(yòng)高(gāo);折點加氯法和(hé)沸石吸附法都适用(yòng)于深度處理(lǐ),但(dàn)前者液氯費用(yòng)太高(gāo)且難保存,而後者再生液的處理(lǐ)仍是一個問題;蒸氨法能(néng)耗大(dà),成本高(gāo),且固定铵鹽的脫除率低(dī),總NH3-N含量高(gāo),會(huì)使後續活性污泥生化處理(lǐ)的負荷較大(dà);氨吹脫法具有工(gōng)藝流程簡單、處理(lǐ)效果穩定、基建費和(hé)運行費較低(dī)等優點,是高(gāo)濃度氨氮廢水(shuǐ)最經濟的預處理(lǐ)方法,同時(shí)又可以回收氨氮。
4. 氣水(shuǐ)分離膜法
    在氣水(shuǐ)分離膜的一側是高(gāo)濃度氨氮廢水(shuǐ)(也(yě)稱料液),另一側是酸性水(shuǐ)溶液或水(shuǐ)(也(yě)稱吸收液,多采用(yòng)酸)。當在料液側溫度T1>20攝氏度,pH1>9P1>P2保持一定壓力差的條件下(xià),廢水(shuǐ)中的錢(qián)離子NH4+就變爲遊離氨NH3,經過料液側界面擴散至膜表面,在膜表面兩側氨分壓差的作(zuò)用(yòng)下(xià),穿越膜孔,進入吸收液,迅速與酸性溶液中的H+反應生成铵鹽。反應方程是:
                              2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
                                  NH3+HNO3=NH4NO3
生成的铵鹽質量濃度可達20%~30%,成爲清潔的工(gōng)業原料。而廢水(shuǐ)中的氨氮可以降至15mg/L以下(xià),也(yě)可以根據生物處理(lǐ)的需要,将氨氮濃度降到(dào)某一規定值。根據實踐經驗與數據顯示,可将氨氮廢水(shuǐ)的處理(lǐ)分爲高(gāo)、中、低(dī)三類,其處理(lǐ)方法也(yě)根據其水(shuǐ)質特點有所不同。
1) 高(gāo)濃度氨氮廢水(shuǐ)處理(lǐ)(NH3-N:1000mg/L-60000mg/L)
A. 化工(gōng)廠(chǎng)氨氮廢水(shuǐ)處理(lǐ)工(gōng)藝流程:
針對(duì)高(gāo)濃度的氨氮廢水(shuǐ),利用(yòng)磁電催化,在催化劑作(zuò)用(yòng)下(xià),控制最優條件,能(néng)夠将水(shuǐ)中有機氮無機化,同時(shí)可産生顯著的絮凝作(zuò)用(yòng)。污水(shuǐ)中不但(dàn)有機氮能(néng)夠轉化爲氨氮,而且有機物能(néng)夠得到(dào)顯著的去除,特别是對(duì)能(néng)夠幹擾氣水(shuǐ)分離膜分離效果和(hé)對(duì)膜造成污染的大(dà)分子有機物。生産應用(yòng)結果表明(míng),在磁電催化階段,大(dà)分子有機物被部分氧化後,其在水(shuǐ)中的穩定性大(dà)幅度下(xià)降,從(cóng)而形成很(hěn)大(dà)的絮體,很(hěn)容易被從(cóng)水(shuǐ)中沉澱分離出來(lái)。水(shuǐ)中剩餘的成分主要是氨氮、無機鹽和(hé)一些(xiē)小(xiǎo)分子有機物,這(zhè)部分水(shuǐ)可進一步利用(yòng)氣水(shuǐ)分離膜,處理(lǐ)後廢水(shuǐ)達标排放(fàng)。
B. 垃圾場滲濾液處理(lǐ):新場工(gōng)藝流程:
垃圾滲濾液——電位(pH)調整——磁電催化——沉降澄清——高(gāo)效纖維濾器——保安過濾器——脫氨氮氣水(shuǐ)分離膜催化氧化系統(GLSM)【铵鹽回收】——生化系統——催化氧化系統——合格排放(fàng)水(shuǐ)
此工(gōng)藝适用(yòng)于比較“年輕”的填埋場,滲瀝液的生化性相對(duì)較好(hǎo)。首先,利用(yòng)氣水(shuǐ)分離膜脫除部分氨氮,将滲瀝液的C/N比調至最佳值。然後,利用(yòng)生化系統處理(lǐ)此滲瀝液,如UASB, MBR等。如果生化系統出水(shuǐ)仍達不到(dào)排放(fàng)标準,可以後續催化氧化系統,最終出水(shuǐ)合格排放(fàng)。此工(gōng)藝的特點是能(néng)夠将滲瀝液最大(dà)限度的達标外(wài)排,沒有濃水(shuǐ)回灌問題,避免惡性循環。
C. 垃圾場滲濾液處理(lǐ):老(lǎo)場改造工(gōng)藝流程:
垃圾滲濾液——電位(pH)調整——磁電催化——沉降澄清——高(gāo)效纖維濾器——保安過濾器——脫氨氮氣水(shuǐ)分離膜系統(GLSMI)——超濾——納濾系統催化氧化——合格排放(fàng)水(shuǐ)(AN8mg/LCOD100mg/L
此工(gōng)藝适用(yòng)于比較“年老(lǎo)”的填埋場,滲瀝液的可生化性很(hěn)差,生化法不理(lǐ)想的情況下(xià)。
截止2008年前所上(shàng)的垃圾液處理(lǐ)工(gōng)藝,一般是生化的較多。而2008年後所上(shàng)的工(gōng)藝爲:UASB——MBR——NF——RO典型工(gōng)藝,投資較高(gāo),運行費用(yòng)高(gāo),運行效果不理(lǐ)想。
在住房和(hé)城(chéng)鄉(xiāng)建設部沒發布《生活垃圾滲瀝液處理(lǐ)技術規範》的公告之前,執行的标準較寬松。GB16889-2008表2中規定:200871日前建場的滲瀝液排放(fàng)标準執行總氮40mg/L,氨氮25mg/L COD100mg/L。根據此要求目前垃圾場用(yòng)生化處理(lǐ)後需要進一步對(duì)氨氮進行處理(lǐ),當COD達标而氨氮出水(shuǐ)不理(lǐ)想時(shí),其解決的辦法較簡單,在其原工(gōng)藝後面加一套氣水(shuǐ)分離膜設備便直接将氨氮脫到(dào)8mg/L以下(xià)便可。當COD和(hé)氨氮全部不理(lǐ)想時(shí),首先原工(gōng)藝流程的後面加入氣水(shuǐ)分離膜脫除氨氮到(dào)8mg/L以下(xià),再将氨氮達标的滲瀝液經過超濾預處理(lǐ)後送入納濾系統。納濾膜的截留COD效果和(hé)脫色效果均很(hěn)好(hǎo),納濾膜具有部分脫鹽性,對(duì)兩價離子有較好(hǎo)的截留,但(dàn)對(duì)單價離子的截留率低(dī),膜的污染速度減緩,滲瀝液的濃縮倍率較高(gāo)。
與反滲透相比較,納濾系統較大(dà)降低(dī)了(le)系統的投資費用(yòng)和(hé)運行成本,且濃水(shuǐ)的回灌比例減少。利用(yòng)此工(gōng)藝對(duì)天津雙口垃圾發電廠(chǎng)的滲瀝液進行處理(lǐ),原水(shuǐ)COD20200mg/L, BOD 2470 mg/L,氨氮1430 mg/L,經過氣水(shuǐ)分離膜+納濾+催化氧化的組合工(gōng)藝處理(lǐ),出水(shuǐ)氨氮小(xiǎo)于 8 mg/L, COD小(xiǎo)于100 mg/L,符合GB16889-2008中表2的排放(fàng)标準。

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