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高氨氮零排放廢水處理

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2021-10-22

垃圾填埋場(chǎng)建設(shè)時(shí)間超過(guò) 5 年，則垃圾滲濾液開(kāi)始“老齡化”，有機(jī)物厭氧產(chǎn)甲烷導(dǎo)致滲濾液 COD 濃度降低，氨氮及總氮濃度升高，碳氮比嚴(yán)重失調(diào)。南方地區(qū)部分填埋場(chǎng)滲濾液的氨氮濃度甚至超過(guò) 5000mg/L，生化段污泥活性受到抑制，嚴(yán)重影響脫氮效率。而膜濾濃縮液回灌進(jìn)一步導(dǎo)致進(jìn)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(dá)標(biāo)排放。

針對(duì)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(duì)高氨氮滲濾液進(jìn)行零排放處理。

1、廢水收集池與預(yù)處理設(shè)備

調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)總池容 1000m，停留時(shí)間 4.2h。在調(diào)節(jié)池內(nèi)分格出事故出水池，事故池池容 500m。調(diào)節(jié)池考慮三路進(jìn)水，分別為垃圾滲濾液原液、生活污水及初期雨水。在進(jìn)入調(diào)節(jié)池系統(tǒng)前，針對(duì)三種水的水質(zhì)特性，考慮不同的預(yù)處理方式。對(duì)垃圾滲濾液原液采用水力篩的預(yù)處理方式，對(duì)生活污水及初期雨水采用格柵的預(yù)處理方式。

調(diào)節(jié)池沉淀區(qū)設(shè)置調(diào)節(jié)池排泥泵。對(duì)調(diào)節(jié)池的沉淀物進(jìn)行排泥，污泥輸送至污泥池，與厭氧系統(tǒng)污泥混合后進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)。調(diào)節(jié)池出水經(jīng)厭氧進(jìn)水泵提升，并經(jīng)過(guò)袋式過(guò)濾器過(guò)濾掉大顆粒懸浮物后，進(jìn)入?yún)捬跆幚韱卧B濾液調(diào)節(jié)池內(nèi)部配置可燃?xì)怏w報(bào)警在線檢測(cè)儀表，以隨時(shí)掌握沼氣積累情況。

2、UASB 厭氧反應(yīng)器

設(shè)計(jì)厭氧出水沉淀池一座，沉淀污泥部分回流到UASB 反應(yīng)器內(nèi)，部分排至污泥池后壓濾為干泥填埋。沼氣由風(fēng)機(jī)引至填埋區(qū)，混合填埋產(chǎn)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(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。而電催化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵為電極材料的選擇，該項(xiàng)目選用硼摻雜金剛石 BDD 電極作為陽(yáng)極，BDD 電極化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)，氧化能力強(qiáng)。電催化氧化出水經(jīng)曝氣均質(zhì)去除殘留氧化物，而后進(jìn)入 DTRO 系統(tǒng)。

4、DTRO工藝處理

采用兩級(jí) DTRO 工藝處理電催化氧化出水，廢水經(jīng) pH 值調(diào)節(jié)、多介質(zhì)過(guò)濾器、保安過(guò)濾器等預(yù)處理后進(jìn)入一級(jí) DTRO，一級(jí) DTRO 清液進(jìn)入二級(jí) DTRO 作深度處理，而其濃縮液排至化學(xué)軟化段。二級(jí) DTRO 清液入脫氣塔吹脫部分溶解氣體（H2S、CO2、NH3 等），降低電導(dǎo)率后達(dá)標(biāo)排放或回用。二級(jí) DTRO 濃縮液返回一級(jí) DTRO 合并繼續(xù)處理。

5、MVR 蒸發(fā)干燥

DTRO 濃縮液進(jìn)入化學(xué)軟化段，軟化出水進(jìn)入 MVR 蒸發(fā)干燥段。

蒸原水由進(jìn)料泵輸送至蒸餾水板式預(yù)熱器和不凝氣板式預(yù)熱器與 MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)蒸餾水和不凝氣預(yù)熱至 70℃進(jìn)入強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。結(jié)晶分離器出來(lái)的 90℃二次蒸汽，經(jīng)過(guò)結(jié)晶分離器內(nèi)旋流板除沫器分離液沫后進(jìn)入MVR 壓縮系統(tǒng)。二次蒸汽被單螺桿壓縮機(jī)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(guò)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(yù)熱后的物料進(jìn)入蒸發(fā)器后，和壓縮后升高到 95℃左右的二次蒸汽進(jìn)行換熱，MVR 系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，需要少量外部的鮮蒸汽進(jìn)行加熱。經(jīng)過(guò)強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器蒸發(fā)后的濃縮液，經(jīng)過(guò)出料泵輸送干燥機(jī)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(jìn)一步處理。

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