缺氧曝氣+絮凝沉淀+壓力曝氣工藝在垃圾滲瀝液處理中的應(yīng)用

劉保成 李崢 安麗 （中國市政工程華北設(shè)計研究總院 天津300074）

1 背景

1.1 填埋場概況

杭州市天子嶺垃圾廢棄物處理總場是杭州市政府“七·五”重點工程項目，是全國首座符合建設(shè)部衛(wèi)生填埋標(biāo)準(zhǔn)的大型山谷型垃圾填埋場。該場負(fù)責(zé)消納處理杭州市老城區(qū)全部生活垃圾，1994年投入使用，屬于老垃圾填埋場，垃圾滲瀝液處理難度高。

杭州市第二垃圾衛(wèi)生填埋場已建成，使用年限24.5年，垃圾滲瀝液采用缺氧曝氣和壓力曝氣處理工藝，達(dá)到三級排放標(biāo)準(zhǔn)后排入城市污水管網(wǎng)。

1.2 污水水質(zhì)（見表1）

表1 污水處理廠的進(jìn)水（滲瀝液）水質(zhì)（變化系數(shù)為1.13）

1.3 污水量

水量為1 500 m3/d。

2 工藝流程簡介

污水處理工藝流程如下：

缺氧曝氣池→沉淀→壓力曝氣→氣浮→曝氣生物濾池→出水

污水投加藥劑后進(jìn)入缺氧曝氣池，缺氧曝氣池內(nèi)安裝曝氣設(shè)備，利用缺氧曝氣去除部分有機(jī)物，缺氧曝氣池出水進(jìn)入沉淀池，在沉淀池內(nèi)完成污泥和污水的分離，沉淀污泥回流到缺氧曝氣池，絮凝沉淀池出水進(jìn)入壓力曝氣系統(tǒng)進(jìn)一步處理。壓力曝氣系統(tǒng)由常壓曝氣池、壓力曝氣池、沉淀池組成。污水先進(jìn)入常壓曝氣池進(jìn)行好氧處理，處理后常壓曝氣泥水混合物進(jìn)入壓力曝氣裝置，壓力曝氣出水釋放空氣后進(jìn)入沉淀池，沉淀出水達(dá)標(biāo)排放。產(chǎn)生的剩余污泥經(jīng)板框壓濾機(jī)脫水后填埋處置。

3 運行結(jié)果

污水處理廠現(xiàn)已運行多年，污水處理系統(tǒng)運行正常可靠，處理后出水指標(biāo)穩(wěn)定。

3.1 缺氧曝氣池

缺氧曝氣池溶解氧控制在0～0.5 mg/L。污水在調(diào)節(jié)池停留24 h，污泥濃度控制在1～3 g/L。在進(jìn)水COD濃度較高時，在調(diào)節(jié)池內(nèi)投加藥劑，提高活性污泥對有機(jī)物的去除量，藥劑投加量為進(jìn)水量的萬分之二到三。調(diào)節(jié)池的處理效果見表2：

表2 調(diào)節(jié)池處理效果

3.2 沉淀池

在污水中的COD濃度或氨氮濃度超過污水處理廠的處理能力時，可以在缺氧曝氣池出水投加絮凝劑后進(jìn)入沉淀池。當(dāng)進(jìn)水COD高于設(shè)定值，需要提高COD去除率時，在污水中投加聚合鋁去除COD。當(dāng)進(jìn)水氨氮高，需要提高氨氮去除率時，在污水中投加藥劑去除氨氮。藥劑投加量根據(jù)進(jìn)水和出水水質(zhì)確定。氨氮去除率可以通過調(diào)整加藥量控制。

絮凝沉淀池的處理效果見表3：

表3 絮凝沉淀池去除COD的處理效果

3.3 壓力曝氣系統(tǒng)

壓力曝氣系統(tǒng)對COD的去除率在70%～85%，通過調(diào)控加藥量，控制出水COD在400～800 mg/L范圍內(nèi)。

壓力曝氣系統(tǒng)去除氨氮是本工程的一個特色，由于本工程合同要求出水氨氮在1 050 mg/L以下，所以，我們通過調(diào)整污水在壓力罐內(nèi)的停留時間來控制硝化程度，在保證出水氨氮在1 050 mg/L以下的前提下，同時綜合考慮降低運行費。

4 討論

4.1 缺氧曝氣池

缺氧曝氣池在普通的調(diào)節(jié)池基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，現(xiàn)為間歇運行。在池內(nèi)培養(yǎng)厭氧酸化菌，在原調(diào)節(jié)池起調(diào)節(jié)水質(zhì)水量的作用以外，增加了厭氧酸化去除有機(jī)物的功能，為防止污水散發(fā)臭味并提高去除有機(jī)物能力，在調(diào)節(jié)池內(nèi)投加藥劑。污水在調(diào)節(jié)池的停留時間僅有24 h，但是調(diào)節(jié)池去除有機(jī)物占全廠去除有機(jī)物總量的50%。

4.2 沉淀池

本工程絮凝沉淀對COD的去除率比較穩(wěn)定，一般在30%～40%之間，絮凝出水COD在3 000～4 000 mg/L，氨氮濃度變化不大。

垃圾滲濾液含有大量懸浮物和厭氧污泥，在污水處理的前端設(shè)置混凝沉淀工藝，通過投加絮凝劑去除懸浮物，達(dá)到去除COD的目的。絮凝劑可以選用聚合鐵或鋁鹽，投加鋁鹽有一定脫色作用，投加鐵鹽出水顏色偏深。

絮凝沉淀的缺點是污泥產(chǎn)量大，夏季沉淀池內(nèi)污泥容易發(fā)生厭氧上浮，影響處理效果。

4.3 壓力曝氣系統(tǒng)

壓力曝氣系統(tǒng)內(nèi)馴化培養(yǎng)了大量活性污泥，這些污泥經(jīng)過馴化后在高氨氮的環(huán)境下活性高，沒有受到高氨氮的抑制。滲濾液氨氮主要在壓力曝氣系統(tǒng)去除，氨氮去除率在20%～30%，COD去除率在70%～85%，壓力曝氣去除氨氮操作簡單，停留時間短，效率高，沒有二次污染，非常適用于pH值較高的垃圾滲濾液處理。

5 結(jié)論

缺氧曝氣+絮凝沉淀+壓力曝氣工藝適用于要求出水達(dá)到三級排放的垃圾滲濾液處理；缺氧曝氣+絮凝沉淀+壓力曝氣工藝運行管理簡單，易于操作；缺氧曝氣去除COD在50%左右；絮凝沉淀去除COD在30%～40%；壓力曝氣系統(tǒng)去除COD在70%～85%；壓力曝氣系統(tǒng)去除NH3-N在20%～30%；采用本工藝，污水處理廠內(nèi)的空氣質(zhì)量好，污水散發(fā)臭味小。■