CN101671090A

CN101671090A - 一种垃圾渗滤液组合处理工艺

Info

Publication number: CN101671090A
Application number: CN200910059134A
Authority: CN
Inventors: 夏宇扬
Original assignee: Sichuan Yuyang Environment Engineering Co Ltd
Current assignee: Sichuan Yuyang Environment Engineering Co Ltd
Priority date: 2009-04-29
Filing date: 2009-04-29
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2029-04-29
Also published as: CN101671090B

Abstract

本发明涉及一种垃圾渗滤液组合处理工艺，主要步骤如下：格栅；调节池；电絮凝；缺氧/好氧生化处理；MBR分离；纳滤；反渗透。本组合处理工艺适用于垃圾填埋场各阶段渗滤液的处理，具有高效、稳定、可靠、处理效果好、污泥量低，工艺流程简单，适合采用PLC控制，自动化程度高，操作管理方便，运行费用合理，不设置二沉池，占地面积小的优点。出水可达到回用标准，从而实现了污染的零排放，具有重要的实践价值。

Description

一种垃圾渗滤液组合处理工艺

技术领域

本发明涉及一种高浓度有机废水的处理方法，具体说是一种垃圾渗滤液组合处理工艺。

背景技术

垃圾渗滤液是液体在填埋场重力流动的产物，主要来源于降水和垃圾本身的内含水。其水质特征主要为：(1)有机污染物成分复杂，且老龄填埋单元的水质随时间变化相对较大；(2)BOD₅和COD浓度高，B/C逐渐降低；(3)金属含量较高；(4)氨氮的含量较高；(5)微生物营养元素比例失调。

随着经济的飞速发展和人民生活水平的大幅度提高，城市垃圾产生量呈逐年上升的趋势。目前我国对城市垃圾的处理方式多以卫生填埋和堆肥为主。由此产生的垃圾渗滤液的处理问题成为当今世界的重要课题之一。

目前国内垃圾渗滤液的处理多采用生物法处理。据调查，已建成的渗滤液处理站普遍存在运行效果差的现象。这主要是因为垃圾渗滤液普遍存在成分复杂，随着填埋时间的延长，渗滤液中成分发生变化，可生化性变差，氨氮含量增加。

高浓度的氨氮是渗滤液的水质特征之一，根据填埋场的填埋方式和垃圾成分的不同，渗滤液氨氮浓度一般从数百至几千mg/L不等。随着填埋时间的延长，垃圾中的有机氮转化为无机氮，渗滤液的氨氮浓度有升高的趋势。与城市污水相比，垃圾渗滤液的氨氮浓度高出数百至干倍。一方面，由于高浓度的氨氮对生物处理系统有一定的抑制作用，一般的处理工艺不能承受200mg/L的氨氮浓度；另一方面，由于高浓度的氨氮造成渗滤液中的C/N比失调，生物脱氮难以进行，导致最终出水难以达标排放。

在高氨氮浓度渗滤液处理工艺中，一般采用吹脱法。目前氨吹脱的主要形式有曝气池、吹脱塔和精馏塔。国内用得最多的是前两种形式，曝气池吹脱法由于气液接触面积小，吹脱效率低，不适用于高氨氮渗滤液的处理，采用吹脱塔的吹脱法虽然具有较高的去除效率，但具有投资运行成本高，脱氨尾气难以治理的缺点。另外一种脱氮的方法是采用缺氧/好氧工艺，该工艺虽然具有流程短，建设费用低，脱氮效果稳定可靠等特点，但其只适合城市污水及浓度较低的垃圾渗滤液的处理，对于处在填埋中后期的渗滤液并不适用。

由于国内的垃圾渗滤液处理方法的研究还处在起步阶段，而且上述工艺方法本身就存在缺陷，因此，利用组合工艺处理垃圾渗滤液，已成为目前的一种发展趋势。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种处理效果好，同时考虑减少二次污染的垃圾渗滤液处理的组合工艺。本发明可使垃圾渗滤液远远低于《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)中的相关标准，出水可达到杂用水和引用水标准，从而实现污水的零排放。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案，一种垃圾渗滤液组合处理工艺，具体包括以下步骤：

(1)垃圾渗滤液首先经过格栅截流杂物后，进入调节池进行水质水量的调节；(2)出水泵入到电絮凝装置中，以铁板作阳极，不锈钢板作阴极，电絮凝装置的运行参数为：水流上升速度为10～14L/h；反应时间1.5h～2.5h，电流密度为80～120mA/cm²，在该装置氧化还原、絮凝、气浮等效应的作用下，渗滤液中的氨氮、COD、色度、重金属等均被大量去除，达到预处理的目的。(3)经电絮凝装置处理的出水后进入缺氧/好氧反应池进行生化反应。缺氧池停留时间为6～8h，溶解氧控制在0.5mg/L以下，并投加甲醇或粪便水补充碳源。好氧池采用鼓风曝气，池内填充弹性立体填料，停留时间为15～20h，溶解氧控制在2.5～4.5mg/L之间。同时好氧池的混合液回流至缺氧池；(4)缺氧/好氧反应池出水后进入MBR分离池进行固液分离，MBR膜采用中空纤维超滤膜，pH范围为1～10，进水最高压力为300kPa，部分污泥回流至缺氧池。MBR分离池所需的风量由单独的风机系统提供。(5)MBR分离池出水进入纳滤(NF)系统，操作压力为0.8～1.2MPa，处理后的出水进入反渗透(RO)系统，浓水回灌至填埋场。(6)反渗透(RO)系统的操作压力为1.5～2.0MPa，经处理的的浓水回灌至填埋场，产水进入清水池，可达到回用标准。

本发明优点表现在：本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：(1)电絮凝作用产生的氧化还原、絮凝、气浮等效应，可有效的起到预脱氮的作用。(2)电絮凝装置取代了传统的中温厌氧装置，其产生的氧化还原、絮凝、气浮等效应，可是分解掉80％以上的COD，有效的降低了后续处理系统的有机负荷。(3)为保证垃圾渗滤液中的氨氮的去除率，在电絮凝预脱氮之后设置缺氧/好氧工艺，并向其中投加碳源，从而有力的保证了氨氮的去除。(4)本发明采用的组合处理工艺，处理后的渗滤液远远低于《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)中的相关标准，出水可达到杂用水和引用水标准，从而实现污水的零排放。(5)本发明由于采用了电絮凝、缺氧/好氧法、膜生物反应器(MBR)、纳滤(NF)和反渗透(RO)顺序有机组合工艺处理垃圾渗滤液，不仅各处理工艺段效果可充分发挥；而且补充协同效果好，各工艺相互配合，保证处理效果。(6)本发明高效、稳定、可靠、处理效果好、剩余污泥量低，工艺流程简单，适合采用PLC控制，自动化程度高，操作管理方便，运行费用合理，不设置二沉池，占地面积小，从而减少了土建投资。

附图说明

图1是本发明垃圾渗滤液组合处理工艺流程图

图2是本发明具体实施方式中的工艺流程图

具体实施方式

下面结合附图2，对本发明工艺方法进行详细描述：

1、垃圾渗滤液首先经过格栅截留杂物后，进入调节池。由于垃圾渗滤液的水质、水量受季节和时间影响变化较大，因此调节池的作用是集中较大量的垃圾渗滤液以便经污水泵提升至下一处理单元，同时可使其在水质上得到均和，减小对后续处理系统的负荷冲击。

2、将步骤1中的出水提升至电絮凝装置，在水流上升速度为12L/h；反应时间2h，电流密度为100mA/cm²的条件下，可去除80％以上的污染物。

3、经电絮凝装置出水后进入缺氧池，停留时间为8h进行反硝化反应，并投加甲醇补充碳源。

4、步骤3出水进入好氧池，在好氧池中进行有机物的生物氧化、有机氮的氨化和氨氮的硝化等生物反应，停留时间为18h，同时好氧池的混合液将回流至缺氧段，以保证缺氧池有足够的硝酸盐。

5、经步骤4处理的渗滤液经抽吸泵进入MBR分离池，渗滤液在MBR分离池进行固液分离。它膜分离设备可将好氧池中的活性污泥和大分子有机物质截留住，省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高，水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以分别控制，而难降解的物质在反应器中还可不断反应、降解。将产生的污泥按回流比3∶1回流。MBR分离池所需的风量由单独的风机系统提供。

6、步骤5的出水进入纳滤(NF)系统处理，处理后的出水进入反渗透(RO)系统，浓水回流至垃圾填埋场。

7、经纳滤系统处理的渗滤液，经过中间水箱后进入反渗透(RO)系统处理，产水进入清水池。

因经反渗透系统处理后的水中污染含量已经很低，出水完全可到达回用标准。若不进行回用，在保证排放标准前提下，可将中间水箱的部分水与本步骤产水相混合，然后计量排放。

8、反渗透(RO)系统产生的浓水，回流至垃圾填埋场。

以上过程中产生的污泥均进入污泥池存储，一定时间后进行脱水处理。

下面是采用本发明对垃圾渗滤液进行处理后，进行回用水质检测实例。

序号	指标	原水水质(mg/L)	出水水质(mg/L)	去除率(％)	排放标准(mg/L)	回用标准
序号	指标	原水水质(mg/L)	出水水质(mg/L)	去除率(％)	排放标准(mg/L)	回用标准	1	色度	2000	0倍	100	40	30
2	CODcr	20000	0	100	100	-	1	色度	2000	0倍	100	40	30
2	CODcr	20000	0	100	100	-	3	BOD₅	12000	≤5	99.99	30	10
4	SS	5500	0	100	30	5(NTU)	3	BOD₅	12000	≤5	99.99	30	10
4	SS	5500	0	100	30	5(NTU)	5	NH₃-N	1500	≤3	99.99	25	10
6	大肠菌群数	2.4×10⁶个/L	0个/L	100	10000	3	5	NH₃-N	1500	≤3	99.99	25	10

注：上表中排放标准执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)中“表2现有和新建生活垃圾填埋场水污染物排放浓度限值”，回用标准执行《城市杂用水水质标准》(GB/T18920-2002)中“道路清扫、消防”中的相关指标。

检测结果表明：经本发明处理的垃圾渗滤液，出水水质远远低于生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)中“表2现有和新建生活垃圾填埋场水污染物排放浓度限值”的要求，并且达到了回用标准，说明本发明对垃圾渗滤液的处理具有良好的适用性，因此具有重要的实践价值。

Claims

1、一种垃圾渗滤液组合处理工艺，具体包括以下步骤：

步骤1、垃圾渗滤液首先经过格栅截留杂物后，进入调节池进行水质水量的调节；

步骤2、将步骤1中的出水提升至电絮凝装置去除部分污染物；

步骤3、电絮凝装置出水后进入缺氧池，并且补充碳源；

步骤4、步骤3出水进入好氧池，进行生化反应，同时好氧池的混合液回流至缺氧池；

步骤5、经步骤4处理的渗滤液经抽吸泵进入MBR分离池进行固液分离，MBR分离池所需的风量由单独的风机系统提供；

步骤6、经步骤5处理的出水进入纳滤(NF)系统，浓水回灌至垃圾处理场；

步骤7、经步骤6处理的产水进入反渗透(RO)系统，产水进入清水池，浓水回灌至垃圾填埋场。

2、根据权利要求1所述的垃圾渗滤液组合处理工艺，其特征在于电絮凝装置以铁板作阳极，不锈钢板作阴极，电絮凝装置的参数为：水流上升速度为10～14L/h；反应时间1.5h～2.5h，电流密度为80～120mA/cm²。

3、根据权利要求1所述的垃圾渗滤液组合处理工艺，其特征在于缺氧池停留时间为6～8h，溶解氧控制在0.5mg/L以下，并投加甲醇或粪便水补充碳源。

4、根据权利要求1所述的垃圾渗滤液组合处理工艺，其特征在于好氧池采用鼓风曝气，池内填充弹性立体填料，停留时间为15～20h，溶解氧控制在2.5～4.5mg/L之间。

5、根据权利要求1所述的垃圾渗滤液组合处理工艺，其特征在于MBR膜采用中空纤维超滤膜，pH范围为1～10，进水最高压力为300kPa。

6、根据权利要求1所述的垃圾渗滤液组合处理工艺，其特征在于纳滤(NF)系统操作压力为0.8～1.2MPa。

7、根据权利要求1所述的垃圾渗滤液组合处理工艺，其特征在于反渗透(RO)系统的操作压力为1.5～2.0MPa。