一、项目简介
咸阳某生活垃圾填埋场渗沥液处理设施设计日处理生活垃圾渗滤液50m3,因设备设施陈旧老化,需进行改造及更新。本方案旨在利用原有构筑物以及对现有工艺、设备进行改造,改造设计处理水量为50m³/d,日运行24小时。改造后出水水质满足《生活垃圾填理场污染控制标准》(GB16889-2008)中表2规定的污染排放浓度限值。
1、进水水质:COD:3000mg/L,氨氮:220mg/L,总氮:380mg/L,总磷:40mg/L。
2、排放指标:《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T31962-2015)和《肉类加工工业水污染物排放标准》(GB13457-92)
3、工艺流程
集液井——集液池(调节池)——厌氧池+预沉淀池——水解酸化池+好氧池+二沉池——生化澄清池——混凝沉淀池——机械过滤器+活性炭过滤器——超滤装置——纳滤装置——反渗透装置——清水池——外运
污泥处理方式为:污泥池——叠螺脱水——污泥外运
二、改造工艺分析
生活垃圾填埋场渗沥液(渗滤液)的水质、水量波动大,属于典型的高浓度、难降解、成分复杂的有机废水,核心特点可以概括为以下几类:
1、水质特点
污染物浓度极高
COD:通常几千~几万mg/L,老龄填埋场甚至更高
BOD₅:浓度同样很高,可生化性随填埋时间变化
氨氮:非常突出,一般数百mg/L,是处理难点
总氮、重金属、盐分、色度、臭味物质浓度均很高
可生化性变化大
新填埋场:B/C较高,可生化性较好
老龄填埋场:易降解有机物减少,腐殖质增多,B/C降低,难生化、难降解成分极其复杂含有机物、氨氮、悬浮物、重金属、盐类、微生物、洗涤剂、油脂、药物残留等,水质不稳定且抑制性物质多,易对生化系统造成冲击。
色度深、臭味强呈黑褐色或黄褐色,有明显腐臭、恶臭,含、硫醇等恶臭物质。
2、水量特点
水量波动极大受降雨量、季节、填埋作业方式影响明显,雨季水量暴增,旱季大幅减少。水质随时间显著变化填埋初期、中期、老龄期水质差异巨大,处理工艺需具备较强适应性。
3、处理难度相关特点
氨氮高,脱氮难度大--高氨氮会抑制微生物,常规生化难以直接达标,常需专门脱氮工艺。
盐分高,易导致微生物活性下降--氯离子、钠离子等含量高,对生化、膜系统均不友好。
易结垢、易堵塞--钙镁离子、碳酸盐、易结垢,对管道、泵、膜组件堵塞、污堵严重。
有毒有害物质共存--重金属、有毒有机物可能对生化系统产生毒性,影响处理稳定性。
三、改造工艺思路和主要内容
根据项目水质特点分析,要保证出水水质达标,本项目拟采用“物化预处理+强化生物处理+过滤吸附+膜处理(预留)”的技术路线,以确保出水安全达标。
1、调节池
主要作用:水质水量调节、均质均量。垃圾渗滤液受降雨、季节、填埋年限影响,水量、水质波动大,调节池可缓冲冲击。均衡水温、pH、有机物浓度,避免后续生化系统因负荷骤变导致运行异常。初步沉淀部分大颗粒悬浮物,减轻后续单元负荷。稳定COD、氨氮、TN波动,保证后续生化、膜系统稳定运行。
降低电导率突变对后续生化系统以及膜的冲击风险。
现状分析:现有的潜水搅拌器及提升泵故障无法运行。
改进措施:新增潜水搅拌器及提升泵。
2、混凝沉淀
主要作用:去除SS、胶体、部分重金属与大分子有机物
投加混凝剂/助凝剂,使胶体、细小悬浮颗粒脱稳絮凝,形成絮体沉淀。
去除部分难生化大分子腐殖质、色素、钙镁离子,减轻膜污染。
降低进水浊度,保护后续厌氧反应器与MBR膜丝。
SS:从≤300mg/L大幅降低,保障生化系统污泥活性。
去除部分胶体态COD,减轻厌氧、好氧负荷。
减少结垢离子,延缓NF/RO膜污堵与结垢。
现状分析:现有加药箱为碳钢材质,腐蚀严重,加药泵故障,沉淀池斜管填料老化,填料支撑系统腐蚀严重等。
改进措施:加药箱更换为耐腐蚀材质,更新加药泵,更换填料及支撑系统。
3、厌氧处理单元
主要作用:高效去除有机负荷、降低运行成本。在厌氧环境下,产酸菌、产菌将大分子有机物分解为和CO₂,大量去除COD。提高废水可生化性,将难降解有机物部分转化为小分子易降解物质,大幅减轻后续生化单元有机负荷,降低曝气量、减少污泥产量。
现状分析:布水系统、提升泵损坏、结构件腐蚀,收集系统管路缺失,未设计内循环泵,厌氧污泥酸败。
改进措施:更新提升泵,增加内循环泵,更换布水收集管路,投加耐盐菌种,重新进行厌氧污泥的培养。
4、A/O/A/O-MBR单元(核心脱氮+深度生化)
主要作用:A/O/A/O段是脱氮核心单元。A段(缺氧):反硝化细菌利用碳源将硝态氮还原为N₂,实现总氮去除。O段(好氧):好氧微生物去除剩余COD;硝化细菌将氨氮氧化为硝态氮,完成硝化。
MBR膜分离:膜组件实现泥水完全分离,替代二沉池,污泥浓度高、停留时间长。保证出水清澈,SS≈0,为后续纳滤、反渗透提供稳定进水。
氨氮≤220mg/L:通过硝化基本完全去除,出水氨氮可降至个位数。
总氮≤380mg/L:通过硝化+反硝化,大幅削减TN。
进一步降解生化性COD,保证进入膜系统的有机物稳定可控。
彻底去除SS,避免NF/RO膜快速堵塞。
现状分析:生化池曝气不均匀,缺氧池搅拌器故障,二沉池出水效果不稳定,碳源加药系统腐蚀严重需进行更换,污泥解体需重新培养驯化。
改进措施:更新生化池内曝气及搅拌系统,增加MBR膜系统,提升生化出水水质,满足后续纳滤及反渗透进水水质要求,更新脱氮所需的碳源加药系统,投加耐盐菌种,重新进行生化污泥培养。
5、机械过滤器
作用:精密过滤,去除细微悬浮物与胶体,系统改造后用于MBR膜清洗或设备故障时的备用工艺单元。
现状分析:罐体腐蚀,过滤介质堵塞、管路老化。
改进措施:更新整体设施。
6、活性炭过滤器
作用:深度吸附去除难降解有机物、色度、异味及部分重金属。针对渗沥液中难生化腐殖酸、色素、小分子残留有机物进行吸附去除,进一步降低COD。强力脱色除臭,保证出水色度≤40倍,改善感官指标。吸附部分重金属离子(汞、镉、铅、铬等)与微量有毒有害物质,减轻膜系统污染。进一步改善NF/RO进水水质,降低膜有机污染、生物污染风险,延长清洗周期。
现状分析:罐体腐蚀,过滤介质堵塞、管路老化。
改进措施:更新整体设施。
7、NF纳滤(当活性炭出水不达标时运行)
作用:截留二价离子、残留大分子有机物、色度、部分总磷与重金属。
深度降低COD,为RO反渗透提供优质进水,保护RO膜。
现状分析:纳滤膜堵塞,管路老化,仪表故障。
改进措施:更新整体设施。
8、RO反渗透(当活性炭出水不达标时运行)
深度脱盐,截留一价盐、剩余溶解性有机物、微量氨氮、总氮及全部重金属。
最终把关,确保COD、BOD₅、SS、氨氮、TN、TP、色度、微生物、重金属全部稳定达标排放。
现状分析:反渗透膜堵塞,管路老化,仪表故障。
改进措施:更新整体设施。




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