厌氧处理工艺在垃圾渗沥液处理中的应用浅析

刘钦成

摘 要：对于COD浓度比较高的垃圾渗沥液，较多采用厌氧工艺处理，这一工艺自身具备较大的优势，能够大量的去除有机物质，进而为后期深度处理工艺节省大量的投资成本，同时因为低运行损耗，可大幅度降低后期运营成本。本文主要论述了厌氧处理工艺在垃圾渗沥液处理中的应用情况。

关键词：渗沥液；厌氧处理；应用

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）12-0004-02

1 渗沥液的水质情况分析

我国的原生生活垃圾的典型特点就是厨余物含量高、含水率高、有机物含量高，混合收集，相对热值较低。垃圾焚烧厂中，为达到将垃圾中水份沥出的目的，垃圾在储坑中经过3-7天的发酵熟化，使大部分渗沥液滤出，提高垃圾燃烧热值。垃圾填埋场的渗沥液情况与之类似，同时还会出现渗沥液水量、水质波动大的情况。我国的垃圾渗沥液普遍具有以下特点：

1.1 有机污染物浓度高

渗沥液COD浓度较高，一般在40000-80000mg/L左右，如采用传统的生化处理工艺，很难将其处理到要求的排放标准。

1.2 污染物成份复杂多变、水质变化大

由于渗沥液属于原生渗沥液，未经过厌氧发酵、水解、酸化过程，通过质谱分析，渗沥液中有机物种类高达百余种，且内含如苯、萘、菲等杂环芳烃化合物、多环芳烃、酚、醇类化合物、苯胺类化合物等难降解有机物，因而其水质是相当复杂的，污染物种类多，而且浓度存在短期波动性和长期变化的复杂性。

1.3 重金属离子与盐份含量高

由于我国垃圾大部分未经过分类收集，收集的垃圾中含有较多的重金属离子与盐份，渗沥液渗滤过程中将重金属离子与盐份带入渗沥液中，造成渗沥液中的重金属离子与盐份含量较高。

1.4 渗沥液水量波动较大

受垃圾收集、气候、季节变化等因素影响，渗沥液水量波动较大，特别是季节变化对渗沥液水量变化影响较大，一般夏天渗沥液产量较大，而冬天相对较少。

2 厌氧处理技术的工艺方法

厌氧生物处理的主要优点是能耗少，操作简单，产生的剩余污泥量少，因此投资及运行费用相对较低，且厌氧产生的沼气具有一定的可回收利用价值。目前常用的主要有升流式厌氧污泥床反应器、上流式厌氧复合反应器、厌氧折板反应器、错流式厌氧复合反应器、厌氧流化床反应器、厌氧固定床反应器等。

2.1 升流式厌氧污泥床反应器

升流式厌氧污泥床反应器具有三相分离器的特殊结构，可以在反应器内高效实现水、气、泥的分离，将活性较高的颗粒污泥保留在反应器中，对有机污染物去除有良好的效果，是一种应用较为广泛的厌氧生化处理工艺。

2.2 上流式厌氧复合反应器

上流式厌氧复合反应器工艺是高效与厌氧滤池的叠加，其下层为上流式污泥床，约占反应器总体积的40%～50%，上层为厌氧滤池，装有组合式固定填料，占有效容积体积的32%左右。底部进水，布水系统负责将废水均匀分布到整个反应器底部，上部为澄清区。厌氧反应器的出水部分回流，用以缓冲进水污染负荷变化，同时缓冲碱度，从而节约控制pH值变化的所需的化学品消耗量。

2.3 厌氧折板反应器

厌氧折板反应器工艺实质上是若干个厌氧反应器的串联，同高效工艺相比最大的优点在于取消了三相分离器，减少了成本，并简化了结构。但由于三相分离器的取消，泥水气的分离效果变差，较难培养颗粒污泥，并且占地面积较大。

2.4 错流式厌氧复合反应器

错流式厌氧复合反应器是一种新型的厌氧生物反应器，是对厌氧复合反应器技术进一步的改进和革新。除了拥有厌氧复合反应器的技术特点以外，还具有如下特点：厌氧出水的方向是上流式，而污水与污泥混合反应的流动方向则是水平方向，即出水与污泥床形成错流，进一步强化了厌氧活性污泥与污水的混合作用，上层采用厌氧滤池形式，装有固定填料和三相分离器，使出水和污泥的分离变得更加稳定。错流式污泥床约占总体积的70～80%，厌氧污泥与污水接触反应更加充分，混合反应时间更长，抗冲击性能得以增强，处理效果更加稳定。与高效和厌氧复合反应器相比，错流式厌氧复合反应器不需要设置布水系统，通过机械搅拌，即可实现均匀布水。

3 我国渗沥液厌氧处理技术的特点

根据我国垃圾渗沥液有机物含量高、季节水量变化大、水质不稳定等特点，一般采用渗沥液调节池+升流式厌氧污泥床反应器处理。渗沥液调节池可有效解决水量变化大和水质不稳定的问题，使渗沥液均质均量，升流式厌氧污泥床反应器的高负荷处理能力可保证系统持续稳定运行，出水水质良好，有利于后续深度处理工艺。

4 厌氧工艺用于渗沥液处理的具体应用介绍

因本项目渗沥液COD较高，一般可达60000-70000mg/l，项目采用升流式厌氧污泥床处理工艺，主要包括以下几个部分：进水和配水系统、反应器的池体和三相分离器。

本项目高效厌氧反应池设计为中温厌氧，温度控制在35℃，设计采用厂区蒸汽对厌氧反应器内的介质进行保温加热。厌氧沼气优先送往电厂综合利用，当电厂不具备接收沼气的条件时，则自动切换至应急火炬处理。（见表1）

经实际运行，渗沥液经厌氧处理后COD去除率可在75%以上。

5 影响渗沥液厌氧处理稳定运行的情况和建议

5.1 温度对于厌氧处理的影响和措施

一般来说，温度对厌氧反应的影响比较大，中温的温度是需要控制在35℃左右。如果温度降到10℃以下，厌氧微生物的活动能力会大幅降低。因此，厌氧反应器应设计加热系统，保证厌氧反应温度35℃左右。

5.2 PH值对于厌氧处理的影响和措施

PH值是厌氧反应比较重要的影响因素，主要原因是产甲烷菌对PH值变化适应性很差。当PH值<6.8时，产甲烷菌活性会受到严重影响，厌氧消化出水PH值应控制在7.0～7.2之间，如果PH值下降至6.8时必须停止进水。一旦厌氧系统异常，需要很长的时间进行修复。因此要对厌氧PH值进行全方位的监测，保证PH值在最佳范围内。

5.3 结垢对于厌氧处理系统的影响和措施

因渗沥液内盐分含量较高，易造成厌氧系统管道、设备结垢。为防止管道、设备结垢影响正常生产，需要做出相应避免或减缓结垢的设计。应根据具体情况设计管道管径，防止管道过粗，流速过慢而导致管道结垢，也要避免管道太细，增加管道清垢频率。应尽量避免采用90°弯头，尽多设计45°弯头，减少弯头处结垢。阀门应尽量设置在竖管段。对于易结垢管段应设置放空阀门等措施。

6 结语

综上所述，本文主要分析了厌氧处理技术在垃圾渗沥液处理中的应用，它既可以有效去除渗沥液中的有机污染物质，利于后续深度处理，也可以降低生产成本，做到了节能环保。同时为保证渗沥液厌氧处理的正常运行，需要提供合適的运行条件，做好厌氧处理工艺的温度、PH、防结垢等控制措施。

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