兩級(jí)DTRO工藝在小規(guī)模生活垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用及特點(diǎn)分析

陳秀鵑

摘 要：城市生活垃圾的產(chǎn)生量逐年上升，實(shí)施衛(wèi)生填埋依然是城鎮(zhèn)垃圾處理的重要途徑，目前，國(guó)內(nèi)已建立起大量的城鎮(zhèn)垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)。垃圾滲濾液是垃圾填埋過(guò)程中所伴生的二次污染物質(zhì)，如若處理不當(dāng)會(huì)危及地表水資源及地下水的安全。該文主要介紹運(yùn)用兩級(jí)DTRO工藝進(jìn)行小噸位垃圾滲濾液處理的應(yīng)用方法及特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：垃圾滲濾液 兩級(jí)DTRO 工藝特征 垃圾填埋場(chǎng)

中圖分類號(hào)： X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）03（b）-0049-01

隨著城鎮(zhèn)生活垃圾的增多，垃圾滲濾液處理設(shè)備逐步向著城鎮(zhèn)方向深入，污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)趨于嚴(yán)格。本文結(jié)合工程實(shí)例，著重探討兩級(jí)DTRO在規(guī)模較小的垃圾滲濾液項(xiàng)目中的處理方法及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

1 小規(guī)模垃圾滲濾液的水質(zhì)特點(diǎn)

（1）色度。垃圾滲濾液的色度較大，通常在200-4000倍間及其以上，并具有高毒性，通常呈暗褐色、茶色或深褐色，味具濃烈的腐化臭味。

（2）滲濾液前、后期水質(zhì)變化大。滲濾液的水質(zhì)變化幅度很大，它不僅體現(xiàn)在同一年內(nèi)各個(gè)季節(jié)水質(zhì)差別很大，濃度變幅可高達(dá)幾倍，并且隨著填埋年限的增加，水質(zhì)特征也在不斷發(fā)生變化。

（3）重金屬。因垃圾分類收集及填埋場(chǎng)的分撿不力，導(dǎo)致眾多重金屬?gòu)U物殘留于此，增加了滲濾液內(nèi)部的重金屬量。

（4）生物降解特性。垃圾填埋場(chǎng)初始階段BOD/COD的值維持在0.4-0.5之間，此時(shí)的生物降解性能較佳；中、后期階段，因BOD及COD濃度的降速各異，BOD/COD的值逐步下降到0.05-0.2。并存在未被生物降解的富里酸及腐殖酸，使生物降解特性每況愈下。

（5）氨氮濃度。由于大部分填埋場(chǎng)為厭氧填埋，堆體內(nèi)的厭氧環(huán)境造成滲濾中氨氮濃度極高，并且隨著填埋年限的增加而不斷升高，有時(shí)可高達(dá)1000～3000mg/l。當(dāng)采用生物處理系統(tǒng)時(shí)，需采用很長(zhǎng)的停留時(shí)間，以避免氨氮或其氧化衍生物對(duì)微生物的毒害作用。

（6）電導(dǎo)率。滲濾液的電導(dǎo)率持續(xù)偏高，一般在30000～60000μs/cm間。

2 工藝設(shè)計(jì)案例

（1）預(yù)處理系統(tǒng)

滲濾液的pH值隨環(huán)境、場(chǎng)齡等各類條件的變化而改變，其成分異常復(fù)雜，包含各類硅、鈣、鎂、鋇等難溶解鹽，這些難溶的無(wú)機(jī)鹽透過(guò)反滲系統(tǒng)之后，便被高倍濃縮，當(dāng)其自身濃度高于該狀況下的溶解度時(shí)，就會(huì)在膜外表產(chǎn)生結(jié)垢。而調(diào)節(jié)原水的pH值可抵抗碳酸鹽無(wú)機(jī)鹽的結(jié)垢，因此，在透過(guò)反滲系統(tǒng)之前，要調(diào)節(jié)原水的pH值。調(diào)節(jié)池原水通過(guò)提升泵進(jìn)入反滲系統(tǒng)的原水罐內(nèi)，在原水罐內(nèi)調(diào)節(jié)pH值，并摻入酸性物，在原水泵壓力增大的狀態(tài)下，原水罐的出水進(jìn)入到石英砂過(guò)濾器中，其過(guò)濾精度為50 μm。砂濾出水之后進(jìn)入到芯式過(guò)濾器中，針對(duì)滲濾液級(jí)系統(tǒng)而言，因原水內(nèi)鈣、鋇及鎂等結(jié)垢離子及硅酸鹽量較高，通過(guò)DT膜高倍濃縮之后，這一系列硅酸鹽極易在濃縮液一端呈現(xiàn)過(guò)飽和態(tài)，因此，依照水質(zhì)狀況，在芯式過(guò)濾器前摻入固定量的阻垢劑，避免硅酸鹽結(jié)垢，摻入量需根據(jù)原水的水質(zhì)狀況加以明確。

（2）兩級(jí)DTRO系統(tǒng)

①一級(jí)反滲透。經(jīng)由芯式過(guò)濾器的滲濾液直接入至高壓柱塞泵內(nèi)，DT膜系統(tǒng)的每臺(tái)柱塞泵后端均設(shè)有一減震設(shè)備，主要用途在于抵消高壓泵所產(chǎn)生的壓力脈沖，并為反滲透膜柱提供穩(wěn)壓力。經(jīng)高壓泵后端的出水進(jìn)至膜柱或在線泵，因高壓泵的有限流量無(wú)法為膜柱提供水源，因此，經(jīng)在線泵把膜柱出口的一批濃縮液回流到在線泵的入口處，借以確保膜外表?yè)碛谐浞值牧鲃?dòng)速度及流量，有效地杜絕膜污染。

②二級(jí)反滲透。二級(jí)DT膜系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是對(duì)一級(jí)DT膜系統(tǒng)的繼續(xù)處理，通過(guò)一級(jí)DT膜系統(tǒng)處理之后的滲濾液不必?fù)饺肴魏嗡巹┘纯杀凰椭炼?jí)DT膜系統(tǒng)的高壓泵內(nèi)。二級(jí)高壓泵設(shè)有頻率變化控制設(shè)備，其輸出的具體流量及運(yùn)行頻率可依照一級(jí)滲濾液流量傳感儀器的反饋值自行配合完成，二級(jí)高壓泵的入口管理處配備濃縮液自補(bǔ)償裝備，避免一級(jí)系統(tǒng)所生成的水量影響到二級(jí)系統(tǒng)的常態(tài)運(yùn)行。二級(jí)濃縮液一側(cè)配有一臺(tái)伺服電機(jī)調(diào)控閥門，其作用是嚴(yán)控膜組內(nèi)壓及回收率，當(dāng)透過(guò)液進(jìn)至脫氣塔時(shí)，以吹脫的方式可去除CO2等諸氣體，使PH的值穩(wěn)定在6～9間，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。

③系統(tǒng)的清洗及沖洗。膜系統(tǒng)的清洗包含化學(xué)清洗及一般沖洗，目的在于維持膜片的高效，有效杜絕污染物質(zhì)在膜片外表殘余?；瘜W(xué)清洗一般由電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自行控制，能在計(jì)算機(jī)界面上設(shè)置清洗的具體參數(shù)，清洗時(shí)長(zhǎng)通常控制在1～2 h，清洗中的殘留液體要排放到調(diào)節(jié)池內(nèi)。清洗的周期通常取決于進(jìn)水污染物質(zhì)的實(shí)際濃度，當(dāng)進(jìn)入條件恒定不變時(shí)，若膜系統(tǒng)的透過(guò)液量下降10%～15%，則要開(kāi)展清洗，清洗的時(shí)長(zhǎng)根據(jù)清洗方式的不同而各異。在系統(tǒng)常態(tài)運(yùn)行的過(guò)程中，如若停機(jī)，可選用沖洗后再停機(jī)的模式；如若發(fā)生系統(tǒng)出現(xiàn)故障而停機(jī)，則需執(zhí)行具體的沖洗流程。

3 工藝特征

（1）組件養(yǎng)護(hù)較容易，運(yùn)行相對(duì)靈活 DTRO組件通常采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)工藝，方便拆卸養(yǎng)護(hù)，組件一經(jīng)開(kāi)啟即可查看膜片及其余配件，維修較簡(jiǎn)易，當(dāng)零配件數(shù)目不足時(shí)，組件可安裝少量的導(dǎo)流盤及膜片而對(duì)其使用不構(gòu)成妨礙，這也是其余樣式的膜組件所不可比擬的優(yōu)勢(shì)。DTRO系統(tǒng)的開(kāi)啟速度快，運(yùn)行較靈敏，可持續(xù)或間歇性地運(yùn)行，也可盡快完成系統(tǒng)串并聯(lián)方式的調(diào)整，并同另外的工藝搭配使用，以達(dá)到水質(zhì)水量的規(guī)范要求。

（2）防污性能高。DTRO系統(tǒng)可對(duì)SDI指數(shù)達(dá)15～20倍的進(jìn)水開(kāi)展有序處理，且膜的防污抗結(jié)垢的性能依然維持在較佳的狀態(tài)。

（3）系統(tǒng)出水穩(wěn)定，受外界因素制約較小。DTRO系統(tǒng)不受滲濾液的碳氨比及可生化性等諸要素的制約，可更好地適應(yīng)各填埋時(shí)期的滲濾液水質(zhì)，對(duì)于處理北方嚴(yán)寒地區(qū)及老垃圾場(chǎng)的滲濾液具有顯著的優(yōu)勢(shì)，系統(tǒng)出水的水質(zhì)較平穩(wěn)。

（4）占地面積較小。DTRO系統(tǒng)屬一類集成系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)相對(duì)緊湊，附屬設(shè)施均為型號(hào)較小的構(gòu)筑物體，占地面積較小。

4 結(jié)語(yǔ)

DTRO系統(tǒng)開(kāi)啟時(shí)長(zhǎng)較短暫，可滿足我國(guó)北方嚴(yán)寒區(qū)域的需求及特征。實(shí)踐表明，規(guī)模較小的垃圾滲濾液處理采用該工藝模式，均能合乎國(guó)家排放要求，并為工程創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)發(fā)展前景。

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