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反渗透浓水深度处理分析(上)

作者:admin时间:2021-12-06 09:05 次浏览

信息摘要:

采用混凝/Fenton/曝气生物滤池(BAF)组合工艺深度处理垃圾焚烧厂垃圾渗滤液反渗透RO浓水。连续两个月的试运行结果显示,在聚合硫酸铁投量为1kg/m³、双氧水(百分之二十七点五)投量为7.8L/m³、H2O2∶Fe2+=2∶1(物质的量之比)。BAF的水力停留时间为12h的条件下,出水COD300mg/L、色度64倍,优于《水污染物排放限值》(DB44/26—2001)第二时段的三级标准和《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343—2010)的B级标准,可回用于垃圾焚烧炉渣冷却。 垃圾渗滤液由于具有...

采用混凝/Fenton/曝气生物滤池(BAF)组合工艺深度处理垃圾焚烧厂垃圾渗滤液反渗透RO浓水。连续两个月的试运行结果显示,在聚合硫酸铁投量为1kg/m³、双氧水(百分之二十七点五)投量为7.8L/m³、H2O2∶Fe2+=2∶1(物质的量之比)。BAF的水力停留时间为12h的条件下,出水COD<300mg/L、色度<64倍,优于《水污染物排放限值》(DB44/26—2001)第二时段的三级标准和《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343—2010)的B级标准,可回用于垃圾焚烧炉渣冷却。

垃圾渗滤液由于具有成分复杂、污染物浓度高、水质变化大等特点,为其处理工艺的选择带来了难度。反渗透可以实现垃圾渗滤液的高回用率及高出水水质标准,不仅使处理后的废水达到回用标准,还可有效降低处理设施的占地面积,已成为处理垃圾渗滤液的有效技术。

反渗透技处理垃圾渗滤液必然会产生高COD、高色度、高TDS的膜滤浓缩液,若直接将浓水回流到调节池,长期积累必然会导致废水处理系统,尤其是生物处理系统中微生物由于盐度高导致渗透压不平衡而造成的崩溃。如果直接外排,必定造成严重的环境污染。

若RO浓水经处理后能满足《水污染物排放限值》(DB44/26—2001)第二时段的三级标准和《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343—2010)的B级标准,将出水作为垃圾焚烧炉渣冷却水是减少垃圾渗滤液污染及节约水资源的有效途径。为实现这一目标,采用混凝/Fenton/曝气生物滤池组合工艺(专利号:200510035132.9)进行了深度处理中试研究。


一、材料与方法

1、中试进水水质

中试在某垃圾焚烧厂垃圾渗滤液处理厂现场进行。

进水为反渗透浓水,试验期间的水质如下:pH值为5.6~8(均值为6.8),温度为12~32℃(均值为22℃),色度为2998~8192倍(均值为5595倍),COD为1293~2575mg/L(平均值为1934mg/L),UV254为22.5~25.35cm-1(平均值为23.9cm-1),TDS为32.5~40.7g/L(均值为36.65g/L),碱度为92~108mg/L(均值为100mg/L),氯离子为8.23~9.15g/L(均值为8.69g/L),硫酸根为0.98~1.16g/L(均值为1.07g/L)。

2、试验装置

中试规模为10~12m³/d,试验废水由浓缩液储池经潜水泵进入试验装置,工艺流程见图1。


图1中试工艺流程


混凝综合反应池采用碳钢防腐材质,尺寸为1.9m×4.5m,有效容积为12m³;

Fenton循环反应池采用316L不锈钢材质,尺寸为0.5m×6m,有效容积为1m³;

Fenton沉淀池采用碳钢防腐材质,尺寸为1.9m×4.5m,有效容积为12m;

缓冲池采用碳钢防腐材质,尺寸为1.5m×4.5m,有效容积为7.5m³;

BAF为碳钢防腐材质,尺寸循环水设备为1.5m×4.5m,有效容积为4m³;

清水池采用PE材质,尺寸为1.32m×1.76m,有效容积为2m³。污水及污泥管均采用PVC管,曝气管为镀锌管。

3、分析项目及方法

pH值:pH计;

COD:COD快速密闭消解仪;

色度:稀释倍数法;

UV254:紫外分光光度法;

TDS:电导率仪;

总碱度:滴定法;

氯离子:硝酸银滴定法;

硫酸根:铬酸钡分光光度法。

二、工艺技术经济分析

中试的运行费用主要包括药剂费和电费。其中,药剂(均为工业纯)费用见表1,总计为27.44元/m³。

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表1药剂费用

中试的耗电设备包括罗茨风机1台、污水提升泵3台、Fenton循环泵1台、BAF进水泵1台、污泥泵1台、反冲洗水泵1台,功率分别为2.2、0.55、0.55、0.55、0.55、1.5kW,运行时间分别为24、2、3、24、1、0.05h,电价按0.8元/(kW˙h)计算,则电费分别为3.52、0.22、0.11、0.88、0.037、0.005元/m³,总计4.772元/m³。

综上,RO浓水深度处理系统的运行费用(不计人工费)合计为32.212元/m³。4结论采用“混凝/Fenton/BAF”组合工艺深度处理焚烧垃圾渗滤液RO浓水,在中试规模长期连续运行条件下取得了理想的处理效果。针对垃圾渗滤液RO浓水水质复杂、高COD和高色度等特点,在Fen-ton高级氧化前采用混凝预处理措施可有效减少Fenton试剂的投加量,大大节约运行成本。

组合工艺出水水质满足并优于《水污染物排放限值》(DB44/26—2001)第二时段的三级标准和《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343—2010)的B级标准,可回用于垃圾焚烧炉渣冷却。

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