垃圾填埋场渗滤液处理膜浓缩液回灌方案.docx

垃圾填埋场渗滤液膜处理浓缩液回灌方案 1. 项目背景 垃圾填埋场新建渗滤液处理系统处理规模300t/d，日产膜浓缩液约75t。膜浓缩液的特点有：COD较高，并且浓缩液中的COD主要成分是难降解的有机物；可生化性差，浓缩液中的有机物主要是难降解成分，很难给微生物提供营养源；有比较强烈的臭味。若浓缩液不加以处理，将带来严重的环境问题和安全隐患。因此，必须对渗滤液处理系统产生的浓缩液加以处理，已达到国家相关标准。由于**市填埋场现场无浓缩液处理设施，本方案提出3种浓缩液解决办法，供相关部门决策。 2.回灌可行性分析 应用膜技术处理渗滤液能保证出水的稳定达标，而使用了膜技术，无论是卷式的还是碟管式，无论是纳滤还是反渗透，一定有浓缩液产生。对于本项目而言，花费大量资金进行浓缩液的处理显然是没有必要的。因此，我们拟对本项目的浓缩液进行回灌处理。 垃圾填埋场是一个用垃圾作为填料的准好氧生物反应器，垃圾表面有很多菌胶团，吸附降解水中的有机物。垃圾分解过程是一个非常复杂的生物、化学和物理过程，其一部分中间产物形成填埋气排出垃圾场，另一部分被渗入的雨水冲刷、溶解，经过收集系统排出，产生了渗滤液。渗滤液回灌是让已经流出的中间产物再回到其生物反应的过程中，继续参与生物降解。因此，回灌处理从本质上讲是延续了填埋场的降解过程，不会对垃圾场产生不利的影响。 一般认为，浓缩液回灌到垃圾场后，经过长期循环可能会导致渗滤液中无机盐的积累从而使电导率升高，不利于膜系统的正常运行。事实上在垃圾场内的碱性环境下，浓缩液中的重金属离子会形成氢氧化物沉淀，同时会被垃圾、腐殖质和土壤吸附，而且垃圾在降解过程中生成的大分子量腐殖质类有机物能与重金属离子形成稳定的螯合物。由于局部浓度很高，无机盐会结晶析出，不会随着渗滤液再排出垃圾场，比如SO42- 被还原为H2S，H2S与渗滤液中的重金属离子反应生成硫化物沉淀。有实际案例表明，湖北宜昌、深圳老虎坑等若干垃圾填埋场建设运行回灌系统，长期监测数据证实，回灌对垃圾渗滤液主要水质指标无负面影响。 因此，浓缩液回灌填埋场是一种可行的浓缩液处理方法。 3.回灌方案 由于浓缩液回灌要求做到浅层均匀回灌，建议采取少量、多点、交叉布水、交错时间的综合回灌操作方法来避免过量、集中回灌可能形成垃圾填埋体的持水量达到饱和程度从而形成恶性循环的不利局面。 本项目推荐使用浅层回灌。浅层系指必须控制回灌管道系统的布水井点及回灌水量，使浓缩液的回灌量刚好在填埋体表层的2-3米厚度内得以接纳，而不致因回灌量过大又过于集中致使填埋体在回灌范围内形成一个饱和柱状体。 注意要点： 少量——系指在同一回灌点上因浅灌要求，只能采取较低的回灌率，并严密注意填埋体浅层的消纳情况。 多点——系在垃圾填埋体表面上按设计要求布置多个可单独调控回灌水量的布水井，以便机动灵活地按实际可行的条件控制好回灌量。 交叉布水——系指回灌管道系统的设计应当能尽可能实现在填埋体表层的最大回灌面积上做到均匀布水。 错开回灌时间——也就是在3-5处布水井间来回灌，尽可能使每个布水井有较合理的间歇期；同时尽可能实现在浅层内消纳完回灌水量。 由于浓缩液的特点决定其只能采用较小的回灌率，宜控制在1-1.5 L/h/m2 。 在新建的填埋区内，建议在投产初期为回灌先设一个试验区，通过试验区的实际管理，定期观察并进行水质分析，可以掌握一套最切本项目实际情况的回灌操作规律和要点，这样做可以得出一整套最合适本项目的回灌技术要领及最切合本项目实际的回灌率来。 回灌面积的确定： 本项目浓缩液根据水质情况总产量为75m3/d。 按1L/h/m2 的回灌率计算，需要回灌面积： A＝75×1000÷24÷1.5=2083m2 可以设计4个的圆形回灌点每个服务面积为707㎡，直径30米。 根据**填埋场实际情况，列出以下3种回灌方案，供相关部门参考决策。 方案一：回灌井回灌 回灌井回灌法是指在垃圾堆体上挖井2~3米深（垃圾堆体总深度大于10米），采用10号铅丝编制石笼，笼内填充直径32~64mm的卵石，石笼直径＞1m，石笼中心设DE200的聚丙烯中空管或高密度聚乙烯（HDPE）穿孔管，通过管路将浓缩液向周围扩散。然后再以石笼底部为圆心水平铺设一层厚度为0.4m的级配卵石，铺设直径为20-30m，渗滤液可以通过垂直的石笼和底部的级配卵石层向垃圾堆体进行水平、垂直扩散，另外，随着垃圾填埋高度的增加，石笼的高度也可做相应调整。回灌井具体结构如下图所示： 根据**填埋场实际情况，拟选回灌地点位于填埋场一期封场区，由于不此区域填埋垃圾，可只保留石笼回灌的下半部分，不做石笼只做卵石坑，即在垃圾堆体表面铺设一层厚度为0.4m的卵石层，通过在DN110DPE管道打孔DN10进行渗流，然后在级配卵石层向垃圾堆体进行水平、垂直扩散。 由于