老龄垃圾渗滤液预处理工艺比选及工程可行性研究

老龄垃圾渗滤液预处理工艺比选及工程可行性研究

【摘要】： 老龄垃圾渗滤液产量与日俱增,给后续生化脱氮处理带来了较大的困难。以广州市兴丰卫生填埋场为例,该垃圾渗滤液调节库长期储存约10万m~3老龄垃圾渗滤液,长期满负荷运行,存在着巨大的环境安全隐患。由于处理能力有限,每天约有4000m~3老龄垃圾渗滤液运往中心城区污水处理厂及周边地区部分工业污水处理厂作应急处理。老龄垃圾渗滤液直接掺入污水处理厂进行处理,其高浓度氨氮冲击负荷对污水处理系统的正常运行存在巨大的风险,必须采取合适的进水方式以缓解负荷冲击,以及必要的前处理以尽可能降低进水氨氮浓度。对此,本文在结合实际工况条件下开展模拟实验,对曝气吹脱法、混凝絮凝-高级氧化法、磷酸铵镁沉淀法、次氯酸钠氧化法、铁碳微电解-Fenton氧化法等渗滤液预处理工艺进行处理效果、运行成本等技术及经济性综合比选,比选结果显示混凝絮凝-高级氧化联合工艺作为预处理工艺最为理想。中试试验结果表明,采用混凝絮凝-高级氧化联合工艺,对于进水COD、氨氮和总氮平均浓度分别为4726mg/L、2402mg/L和2464mg/L的老龄垃圾渗滤液,在采用PAC、PAM、氢氧化钙投加量平均分别为4.30kg/m~3、0.07kg/m~3和0.69kg/m~3,高级氧化设备臭氧发生量为3600g/h、光催化功率为0.2kw、HRT为1h,1#氧化循环分离水箱臭氧发生量为3600~5400g/h、光催化功率为1.8kw、HRT为2h,2#氧化循环分离水箱臭氧发生量为1800~3600g/h,HRT为1.5h,占地面积为120m~2的工况下,出水COD、氨氮和总氮平均值分别为205mg/L、275mg/L、291mg/L,平均去除率可达到95.7%、88.6%及88.2%。经测算运行变动成本为48.87元/m~3(含污泥处置费),处理成本相对其他工艺较低,且仍有进一步降低运行成本的空间。通过模拟小试试验,结果表明经混凝絮凝-高级氧化法预处理后老龄垃圾渗滤液掺入比例可由0.3%提高至1.0%,出水主要指标TN未受到影响,可提高污水处理厂垃圾渗滤液接收量至333%。为确保预处理工程可行性研究的科学性、合理性,通过收集大量污水处理厂生产运行数据,结合交通运输影响、污水处理厂可用地面积及厂内垃圾渗滤液蓄水池有效容积等实际工况,进行了预处理方案设计。该项目预计采用混凝絮凝-高级氧化法预处理工艺后40d可处理完兴丰填埋场调节库内10万m~3垃圾渗滤液,并可持续运行至兴丰填埋场渗滤液处理量与产量平衡之日。为保障项目投资的效益,进行了经济性分析,分析结果表明在应急处理情况下租赁模式更适合于本项目,初步估算可产生499.36万元的年收益,投资回收期不到四年。预处理工程实施的同时还带来显著的环境效益及社会效益,彻底解决了兴丰填埋场调节库长期满负荷运行所产生的环境安全隐患。

【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017

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