《低能耗垃圾渗滤液处理系统集成技术及装备》

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主要技术内容:该系统采用中温厌氧+MBR+NF/RO为主体工艺。渗滤液自调节池进入中温厌氧反应器,将渗滤液中大部分有机污染物去除,COD充分降低;出水自流进入低能耗膜生物反应器(MBR包含缺氧罐、好氧罐和MBR膜机组),在缺氧罐低溶解氧下,经反硝化作用脱除总氮,出水自流进入好氧硝化反罐,在高溶解氧状态下,经过硝化反应,水中氨氮转化为硝态氮,硝化反硝化罐内存在回流,同时有机污染物浓度大幅降低,污水溢流进入浸没式MBR机组,清水经自吸泵抽吸作用进入中间水箱,浓水返回缺氧罐;MBR产水经过纳滤供水泵和增压泵加压进入纳滤和反渗透膜处理系统,纳滤膜使各项污染指标降低,纳滤产水部分达标排放,纳滤浓缩液利用设备余压回流至调节池,纳滤产水经反渗透供水泵和高压泵加压进入反渗透膜处理系统,利用反渗透膜精细拦截作用,使水中各项污染指标降低,反渗透产水达到《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表2标准。发现发明及创新点:1.主要发现(1)现阶段国内各种垃圾处理渗滤液产生规律及特点。(2)采用厌氧反应温度等重要运行参数控制渗滤液处理中有机物去除率0-95%。(3)好氧温度升高主要原因为高温曝气的压缩空气向好氧输送的热量。(4)分体式MBR清洗、运行相对简单,且能耗低。(5)双级硝化反硝化总氮去除系统处理效果较单级处理系统能耗低且处理效果好。(6)卷式膜纳滤与反渗透系统作为垃圾渗滤液深度处理能耗低。(7)厌氧消化使好氧污泥减量化50-80%。(7)高级催化氧化浓水CODcr去除率达95%-99%。2.主要发明(1)中温厌氧反应器处理垃圾渗滤液及快速启动技术。(2)双级硝化反硝化浸没式MBR系统集成技术及设备。(3)好氧降温形式,一体化换热冷却塔。(4)浓水减量化处理技术及设备及高级氧化浓水处理技术及设备。(5)好氧污泥厌氧减量化系统。3.主要创新点:(1)该处理系统,是同类技术能耗的30-50%,运行费用为60-70%,避免进口技术水土不服的现象,适合中国国情,建得起并用得起。(2)生化处理部分,由于厌氧系统的设置,使整套系统适用于各种垃圾处理设施的垃圾垃圾渗滤液处理。厌氧快速启动技术应用,使得厌氧启动在15-30天完成。好氧污泥厌氧减量化,产生污泥量的使用使系统的污泥量为常规的1/2-1/5。低能耗双级硝化反硝化总氮脱除技术,总氮脱除率达到90%以上。MBR好氧系统降温系统采用一体化压缩空气换热冷却塔,与同类技术比较,更能保证好氧系统温度控制效果、能耗。(3)膜应用部分纳滤反渗透采用独特的设计方式,减少污染且降低运行能耗。(4)浓水处理技术①减量化技术,出水率达到85-87.5%;②浓水高级催化氧化处理达标排放技术的应用。(5)远程无线控制系统应用。应用推广情况:该项目的工艺适合中国填埋场、焚烧厂、堆肥厂、转运站等各种垃圾处理方式产生的渗滤液处理,具有投资少、能耗低、处理量大、运行费用低等优点,是最有效的垃圾渗滤液处理技术。自2005年起,该项研究成果已经成功应用于包括北京最大的3个垃圾渗沥液处理工程在内的近40个垃圾渗沥液处理工程中。环境、经济、社会效益:该项目系统在中国南北方垃圾填埋场、垃圾焚烧厂近40个工程中实施应用,日处理垃圾渗滤液超过4600吨,年处理规模超过150万吨,年CODcr减排量达45000吨,年氨氮减排量达3750吨,年处理达标或回用总水量超过120万吨,取得了良好的生态环境效益。该项目针对中国垃圾渗滤液的污染成分和产生特点,开发成功包括厌氧处理、好氧处理、MBR、膜处理等工艺的低能耗渗滤液处理系统,已经在中国南北方垃圾填埋场、垃圾焚烧厂等35个工程中实施应用,突破了渗滤液处理技术的瓶颈,解决了中国生活垃圾处理的难题。处理后达到各种回用及排放标准。与国内同类项目相比,工程投资降低10%,能耗降低50%以上,运行成本降低40%以上,取得了良好的社会效益。在不久的将来将在中国城市进程建设中发挥更大作用。

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