滕州市生活垃圾填埋场渗滤液处理问题的探讨

论文摘要

生活垃圾填埋场渗滤液是一种高浓度、高毒性的有机废水,若处理不当即排放将会对周边环境及居住人群身体健康产生较大影响。垃圾渗滤液处理方法有很多种,但大多都存在一定问题,尚无十分成熟、完善的处理工艺。本文以滕州市生活垃圾卫生填埋场渗滤液处理工程为研究对象,在对渗滤液处理工艺及设备广泛调研的基础上,针对滕州市生活垃圾填埋场渗滤液的特点,最终选择较为适宜的MBR（A/O+UF）+双膜法（NF/RO）的生化物化相结合主体工艺。本文研究了渗滤液原水水质变化趋势、工艺启动、MBR、NF及RO运行条件优化以及各环节对COD、NH3-N的去除效果。结果表明（1）滕州市生活垃圾填埋场渗滤液COD、NH3-N等浓度较我国北方大部城市生活垃圾渗滤液浓度稍低,近一年数据显示,其季节性变化明显:夏、秋季节COD浓度较低,平均为60007000mg/L,春、冬季相对较高,平均为70008000mg/L;原水NH3-N浓度有上升的趋势;（2）在生化系统温度为3436℃、硝化液回流比为300%、反硝化罐DO低于0.4mg/L,pH为67,水力停留时间为18h,硝化罐DO为2.02.2 mg/L,pH为78,水力停留时间为72h的条件下,MBR对污染物去除效果较好,COD、NH3-N分别从60007000mg/L、250500 mg/L降至8001000 mg/L、414 mg/L,去除率分别高达85%、97%以上;（3）MBR对COD的去除主要受进水COD、NH3-N浓度及温度的影响:进水COD浓度为63006900mg/L时,去除率达88%以上;随着进水NH3-N浓度的升高,COD去除率呈下降趋势;（4）NF及RO作为后续深度处理系统,在运行温度为3035℃、pH为6.77.1、过滤器前后压差为1.83.2bar的条件下,COD可分别由8001000 mg/L、5090 mg/L降至5090 mg/L、1040 mg/L去除率分别可达90%、65%以上,出水率分别为85%、80%以上。其中,NF对NH3-N几乎无截留作用,RO对NH3-N能起到一定的去除作用,去除率约为5%;（5）系统最终出水COD为1131mg/L、BOD为310mg/L、NH3-N为314mg/L、TN为518mg/L、pH为6.57.0,可达到《生活垃圾填埋污染物控制标准》（GB16889-2008）表2及《山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准》（DB37/599-2006）的“一般保护区域”标准。经测算,本文应用的MBR+双膜系统吨水投资为4.2万元,吨水运行费用约为26.15元,经济性较好。最后分别从出水水质、运行状况、经济性及安全性等方面对MBR+双膜组合处理工艺作了评价,实践证明该工艺出水稳定达标,是鲁南地区及山东省甚至我国北方大部等渗滤液处理领域的工程示范,并可为上述地区渗滤液处理工程提供参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 垃圾渗滤液的来源及水质特性
• 1.1.1 垃圾渗滤液的来源
• 1.1.2 垃圾渗滤液的水质特性
• 1.2 垃圾渗滤液的危害
• 1.2.1 渗滤液水质、水量的影响因素
• 1.2.2 垃圾渗滤液的危害
• 1.3 垃圾渗滤液处理存在的问题
• 1.3.1 工艺设计不合理
• 1.3.2 投资及运行费用高
• 1.3.3 运行管理水平低
• 1.4 垃圾渗滤液处理技术综述
• 1.4.1 土地处理法
• 1.4.2 生物处理法
• 1.4.3 物化处理法
• 1.4.4 组合处理法
• 1.5 工艺比选
• 1.5.1 渗滤液组合处理工艺介绍
• 1.5.2 工艺比选及确定
• 1.6 选题背景、目的及意义
• 1.6.1 选题背景
• 1.6.2 选题目的及意义
• 1.7 研究内容
• 第二章 滕州市生活垃圾卫生填埋场概况
• 2.1 工程背景
• 2.1.1 地理位置
• 2.1.2 气候条件
• 2.1.3 生活垃圾处理原状
• 2.1.4 新建垃圾场区组成
• 2.1.5 服务年限和处理规模
• 2.1.6 填埋工艺介绍
• 2.2 渗滤液收集系统
• 2.3 雨污分流系统设计
• 第三章 工艺流程、装置与检测方法
• 3.1 渗滤液产生量计算及处理规模的确定
• 3.2 工艺流程
• 3.3 设计进出水水质
• 3.4 实验装置（主要处理单元）
• 3.4.1 调节池
• 3.4.2 分体式MBR
• 3.4.3 冷却系统
• 3.4.4 NF 系统
• 3.4.5 RO 系统
• 3.4.6 膜清洗系统
• 3.4.7 污泥及浓缩液处理系统
• 3.4.8 自动控制系统
• 3.5 检测方法及仪器
• 第四章 MBR+双膜系统启动及调试研究
• 4.1 原水水质变化规律研究
• 4.1.1 监测项目及频率
• 4.1.2 原水水质变化规律分析
• 4.2 MBR 实验机理
• 4.2.1 MBR 介绍
• 4.2.2 MBR 的主要特点
• 4.3 MBR 系统的启动与调试
• 4.3.1 MBR 系统的调试具备的条件
• 4.3.2 MBR 调试及污泥驯化
• 4.4 纳滤、反渗透系统调试
• 第五章 MBR+双膜系统运行条件优化研究
• 5.1 MBR 运行条件优化
• 5.1.1 硝化罐最适DO 的确定
• 5.1.2 最佳回流比的确定
• 3-N 去除效果研究'>5.1.3 优化条件下MBR 对COD、NH₃-N 去除效果研究
• 5.2 NF 系统运行条件优化及出水效果研究
• 5.2.1 最佳pH 范围的确定
• 5.2.2 NF 出水COD 随时间的变化
• 3-N 浓度随时间的变化'>5.2.3 NF 出水NH₃-N 浓度随时间的变化
• 5.3 RO 系统处理效果实验研究
• 5.3.1 RO 出水COD 浓度随时间的变化
• 3-N 浓度随时间的变化'>5.3.2 RO 出水NH₃-N 浓度随时间的变化
• 5.4 色度及SS 的分段去除效果
• 5.5 系统进出水水质汇总
• 5.6 投资及运行成本分析
• 第六章 结论和建议
• 6.1 总结
• 6.1.1 滕州地区垃圾渗滤液原水水质变化规律
• 6.1.2 生化系统运行条件优化
• 3-N 的去除效果'>6.1.3 MBR 对COD、NH₃-N 的去除效果
• 3-N 的去除效果'>6.1.4 NF 对COD、NH₃-N 的去除效果
• 3-N 的去除效果'>6.1.5 RO 对COD、NH₃-N 的去除效果
• 6.2 建议
• 6.2.1 均匀进水
• 6.2.2 预防污泥膨胀
• 6.2.3 适当节能
• 6.2.4 提高操作人员责任心
• 6.2.5 为周边地区渗滤液处理工程提供参考
• 6.3 系统评价
• 6.3.1 出水水质评价
• 6.3.2 系统运行状况评价
• 6.3.3 系统安全性评价
• 6.3.4 系统经济性评价
• 6.4 展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢