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高氨氮零排放廢水處理
垃圾填埋場建設時間超過 5 年,則垃圾滲濾液開始“老齡化”,有機物厭氧產甲烷導致滲濾液 COD 濃度降低,氨氮及總氮濃度升高,碳氮比嚴重失調。南方地區(qū)部分填埋場滲濾液的氨氮濃度甚至超過 5000mg/L,生化段污泥活性受到抑制,嚴重影響脫氮效率。而膜濾濃縮液回灌進一步導致進水鹽分升高,滲濾液系統(tǒng)處理能力顯著下降,出水不能穩(wěn)定達標排放。
針對高氨氮滲濾液處理難題,采用 UASB 厭氧+ 電催化氧化 + 碟式反滲透(DTRO)+MVR 蒸發(fā)組合工藝,對高氨氮滲濾液進行零排放處理。
1、廢水收集池與預處理設備
調節(jié)池設計總池容 1000m,停留時間 4.2h。在調節(jié)池內分格出事故出水池,事故池池容 500m。調節(jié)池考慮三路進水,分別為垃圾滲濾液原液、生活污水及初期雨水。在進入調節(jié)池系統(tǒng)前,針對三種水的水質特性,考慮不同的預處理方式。對垃圾滲濾液原液采用水力篩的預處理方式,對生活污水及初期雨水采用格柵的預處理方式。
調節(jié)池沉淀區(qū)設置調節(jié)池排泥泵。對調節(jié)池的沉淀物進行排泥,污泥輸送至污泥池,與厭氧系統(tǒng)污泥混合后進入污泥處理系統(tǒng)。調節(jié)池出水經(jīng)厭氧進水泵提升,并經(jīng)過袋式過濾器過濾掉大顆粒懸浮物后,進入?yún)捬跆幚韱卧?。滲濾液調節(jié)池內部配置可燃氣體報警在線檢測儀表,以隨時掌握沼氣積累情況。
2、UASB 厭氧反應器
設計厭氧出水沉淀池一座,沉淀污泥部分回流到UASB 反應器內,部分排至污泥池后壓濾為干泥填埋。沼氣由風機引至填埋區(qū),混合填埋產氣焚燒或發(fā)電。
3、電催化氧化
電催化法去除滲濾液中的氨氮,該工藝具有操作簡單、運行穩(wěn)定、處理效果好等優(yōu)點。而電催化系統(tǒng)設計的關鍵為電極材料的選擇,該項目選用硼摻雜金剛石 BDD 電極作為陽極,BDD 電極化學性質穩(wěn)定,使用壽命長,氧化能力強。電催化氧化出水經(jīng)曝氣均質去除殘留氧化物,而后進入 DTRO 系統(tǒng)。
4、DTRO工藝處理
采用兩級 DTRO 工藝處理電催化氧化出水,廢水經(jīng) pH 值調節(jié)、多介質過濾器、保安過濾器等預處理后進入一級 DTRO,一級 DTRO 清液進入二級 DTRO 作深度處理,而其濃縮液排至化學軟化段。二級 DTRO 清液入脫氣塔吹脫部分溶解氣體(H2S、CO2、NH3 等),降低電導率后達標排放或回用。二級 DTRO 濃縮液返回一級 DTRO 合并繼續(xù)處理。
5、MVR 蒸發(fā)干燥
DTRO 濃縮液進入化學軟化段,軟化出水進入 MVR 蒸發(fā)干燥段。
蒸原水由進料泵輸送至蒸餾水板式預熱器和不凝氣板式預熱器與 MVR蒸發(fā)結晶系統(tǒng)蒸餾水和不凝氣預熱至 70℃進入強制循環(huán)蒸發(fā)器進行蒸發(fā)濃縮。結晶分離器出來的 90℃二次蒸汽,經(jīng)過結晶分離器內旋流板除沫器分離液沫后進入MVR 壓縮系統(tǒng)。二次蒸汽被單螺桿壓縮機壓縮后,溫度可升高到 120℃左右,壓縮后的蒸汽再打入蒸發(fā)室加熱物料。加熱物料的過程中,這部分蒸汽冷凝成水并由蒸餾水泵排出,其溫度約 40℃。
預熱后的物料進入蒸發(fā)器后,和壓縮后升高到 95℃左右的二次蒸汽進行換熱,MVR 系統(tǒng)達到熱平衡,需要少量外部的鮮蒸汽進行加熱。經(jīng)過強制循環(huán)蒸發(fā)器蒸發(fā)后的濃縮液,經(jīng)過出料泵輸送干燥機處置為鹽泥,封裝后填埋。蒸發(fā)冷凝液COD 濃度較高,回流至厭氧系統(tǒng)作進一步處理。
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