CN101767914B - 一种垃圾渗滤液处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垃圾渗滤液处理方法。该方法是采用预处理+生化处理+深度处理的组合工艺对垃圾渗滤液进行处理。其中预处理采用混凝沉淀的方法，降低有机物、氨氮、金属物质的浓度，减小对后续生化处理的抑制作用；生化处理采用厌氧+A/O+SBR对废水进行生化降解，在去除有机物的同时达到脱氮的目的；最后采用芬顿高级氧化+气浮进行深度处理，利用羟基自由基的强氧化性氧化废水中难生化降解的有机物，保证出水达标排放。本发明具有工艺具有操作简便、运行费用低、处理效果好、不产生二次污染、深度处理可保证达标排放等优点，出水达国家垃圾填埋场污染控制标准GB16889-2008。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理领域，尤其是一种垃圾渗滤液处理方法。
背景技术
垃圾渗滤液是一种水质复杂，含有多种有毒有害无机物和有机物，COD浓度高，可生化性差，色度高，有恶臭的废水。它具有以下几个特点：(1)水质复杂、危害极大；(2)CODCR和BOD5浓度高；(3)氨氮含量高，并且随填埋时间的延长而升高；(4)有机污染物种类多，金属含量高；(5)水质变化大。如垃圾渗滤液进入环境，会污染周边地下水的水质，对土壤、地下水和周边群众的饮水造成严重的污染。目前随着经济发展及城市人口的增长，城市垃圾量剧增，垃圾渗滤液处理已成为是卫生填埋的大难题。同时国家新的生活垃圾填埋场污染控制标准GB16889-2008的颁布与实施，对垃圾渗滤液的排放要求更加严格。
目前国内常用的垃圾渗滤液处理方法有氨吹脱+厌氧+好氧或膜处理技术。氨吹脱可有效地去除废水中的氨氮，减少氨氮对生化段微生物的影响，但传统的吹脱技术会造成吹脱塔堵塞，并且吹脱出大量挥发性的氨、苯酚和硫化氢等气体，这些气体有很大臭味和毒性，会对环境造成二次污染，而且由于垃圾渗滤液中有大量生物难降解物质，生化后出水很难达到排放要求。膜技术是通过微滤、纳滤、超滤、反渗透等膜组件将废水中的污染物截留，从而达到净化水质的目的。但膜组件维修、更换频繁、清洗困难、易堵塞、处理量波动较大、运行成本高，同时膜处理产生的浓水难以处理，容易产生二次污染，这些缺点制约了其在垃圾渗滤液处理中的推广。研究探索高效、经济、满足新排放标准的垃圾渗滤液处理工艺是垃圾填埋处理过程中亟需解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种生化效率高、操作简单、处理费用低、可达到排放标准的垃圾渗滤液处理方法。
本发明以如下技术方案解决上述技术问题：
本发明垃圾渗滤液处理方法的操作步骤如下：
首先将废水采用混凝沉淀法进行预处理，具体操作是：通过格栅拦截废水中的粗大漂浮物后，废水流入调节池，调节池的水力停留时间为4h，再泵入初沉池，初沉池前投加絮凝剂，投加量为PAC 200-250mg/L，PAM 2-3mg/L，初沉池表面负荷0.8-1m3/m2·h，水力停留时间3h，初沉池出水流入预酸化池，预酸化池的水力停留时间为4h，池中调废水pH值至中性；
然后将经预处理后的废水依次采用厌氧、A/O及SBR进行生化降解处理，具体操作是：经预处理后的废水进入上流式多级厌氧反应器，厌氧反应器的容积负荷5-10kgCOD/m3·d，上升流速为4-6m/h；经厌氧处理后的废水进入A/O池，A池水力停留时间为1d，O池水力停留时间为2d；废水再经中沉池进一步去除悬浮物，再送入SBR池，SBR池容积负荷为0.3-0.5kgBOD/m3·d、溶解氧2-2.5mg/L、污泥浓度3500-4000mg/L，SBR池出水流入中间水池，中间水池的水力停留时间4h；
最后采用芬顿高级氧化法和气浮法进行深度处理，具体操作是：将经生化处理后的废水泵入上流式多相废水处理氧化塔，fenton试剂的投加量为H2O22000-2500mg/L、FeSO4 1000-1200mg/L，fenton氧化时间1h；氧化塔出水进入气浮机，同时投加碱调节废水pH值至中性，并投加PAM 2mg/L，经气浮处理后出水符合排放标准。
本发明方法充分考虑垃圾渗滤液的水质，采用相应工艺对各种污染物进行有针对性地去除。本发明方法具有操作简便、运行费用低、处理效果好、不产生二次污染、深度处理后可保证达标排放等优点，值得大力推广应用。
附图说明
图1是本发明处理方法的工艺流程图。
具体实施方式
垃圾渗滤液送至污水处理站后，先通过格栅拦截粗大漂浮物，格栅栅条间距5mm。随后自流进入调节池均衡水质水量，调节池水力停留时间为4h左右，池中设潜水搅拌器，以防止悬浮物在池底沉积。调节池内废水泵入初沉池，在初沉池前投加絮凝剂将废水中的胶体悬浮物有效去除，减少对后续生化系统的抑制，絮凝剂投加量为PAC(聚合氯化铝)200-250mg/L，PAM(聚丙烯酰胺)2-3mg/L，初沉池表面负荷0.8-1m3/m2·h，水力停留时间3h左右，池中设刮泥机。初沉池出水自流至预酸化池，在预酸化池中通过酸化作用将水中大分子有机物转化为小分子有机物，以便于厌氧菌吸收降解，预酸化池水力停留时间为4h，池中调废水pH值至中性。预酸化池出水泵送至厌氧反应器，本发明可采用上流式多级处理厌氧反应器进行厌氧处理，将废水中的COD有效去除，厌氧反应器容积负荷5-10kgCOD/m3·d左右，上升流速为4-6m/h左右。厌氧反应器出水自流至A/O池(厌氧/好氧)，在A/O池内将进一步去除废水中的氨氮和有机物；O池部分混合液回流到A池保证硝化、反硝化顺利进行，A池水力停留时间为1d，O池水力停留时间为2d。A/O池出水自流到中沉池，进一步去除悬浮物，中沉池污泥回流到A池，剩余污泥外排；中沉池出水泵送到SBR池(序批式活性污泥法)，依靠好氧去除废水中的COD，SBR池容积负荷0.3-0.5kgBOD/m3·d、溶解氧2-2.5mg/L、污泥浓度3500-4000mg/L。SBR池出水自流到中间水池，中间水池水力停留时间4h。由于垃圾渗滤液中存在难生化降解的有机物，故好氧出水需要进一步深度处理。中间水池出水泵入Fenton(芬顿)氧化塔，本发明可采用上流式多相废水处理氧化塔，依靠Fenton试剂的强氧化能力将废水中残留的难生化降解有机物彻底降解为水和二氧化碳，加Fenton试剂H2O2 2000-2500mg/L、FeSO4 1000-1200mg/L，氧化塔内氧化时间1h。上流式多相废水处理氧化塔出水自流进入气浮机，同时在管路中投加碱调节废水至中性、并投加PAM 2mg/L，使Fenton反应产生的铁泥絮凝后在气浮机中被去除，气浮出水达标排放。
本发明处理方法主要是采用预处理+生化处理+深度处理的组合工艺，以下对各段处理工艺的功效进行描述：
(1)预处理。预处理采用混凝沉淀的方法，通过投加絮凝剂使废水中的有机物、氨氮、金属物质的浓度降低，减小对后续生化处理的抑制作用，以提高废水的可生化性。
(2)生化处理。生化处理采用厌氧+A/O(厌氧/好氧)+SBR(序批式活性污泥法)对废水进行生化降解。厌氧工段利用厌氧微生物降解水中大部分有机物，产生的沼气可作为生物质能源利用，从而降低运行成本。厌氧出水中有机物浓度还较高，需进一步进行生物降解，同时针对废水氨氮较高的特点采用A/O+SBR利用硝化、反硝化菌将废水中的氨氮转化成氮气从水中脱除，SBR出水的氨氮可保证达到排放标准。
(3)深度处理。深度处理采用Fenton(芬顿)高级氧化+气浮。由于垃圾渗滤液中有较多难生化降解的物质，单纯依靠预处理+生化处理难以将这些物质有效去除，因此必须对生化出水进行深度处理才能达到排放标准。Fenton技术的主要原理是投加氧化剂H2O2与催化剂Fe2+，两者在适当的条件下会反应产生羟基自由基(OH·)，而羟基自由基的高氧化能力与废水中的有机物反应，可分解氧化有机物，进而降低废水中生物难降解的COD。因投加Fe2+，经Fenton氧化出水中含有大量铁盐，这些铁盐本身就是很好的絮凝剂，再加入促凝剂PAM(聚丙烯酰胺)可对废水进行再次絮凝，絮凝后的矾花在气浮中除去，气浮出水可达标排放。深度处理可根据前面生化出水的水质调整加药量，保证出水达到排放要求。
实施例1
对广西某垃圾填埋场垃圾渗滤液进行中试研究，原水CODcr5000mg/L左右，调节池水力停留时间4h，加絮凝剂PAC 200mg/L，PAM 2mg/L，初沉池表面负荷0.8m3/m2·h，预酸化时间4h，调废水pH值至7左右泵入厌氧反应器，本实施例所采用的厌氧反应器为上流式多级厌氧反应器，厌氧反应器容积负荷5kgCOD/m3·d，A池水力停留时间为1d，O池水力停留时间为2d，SBR池容积负荷0.3kBOD/m3·d、溶解氧2mg/L、污泥浓度3500mg/L左右，SBR出水COD为380mg/L左右，中间水池水力停留时间4h，中间水池出水泵入fenton氧化塔，本实施例所采用的fenton氧化塔为上流式多相废水处理氧化塔，加fenton试剂H2O2 2000mg/L、FeSO4 1000mg/L，fenton氧化时间1h，气浮前调废水pH至中性，加PAM 2mg/L，气浮出水CODcr 90mg/L左右、氨氮15mg/L左右，各项指标达到排放标准GB16889-2008。
实施例2
对广西某垃圾填埋场垃圾渗滤液进行中试研究，原水CODcr7000mg/L左右，调节池水力停留时间4h，加絮凝剂PAC250mg/L，PAM3mg/L，初沉池表面负荷1m3/m2·h，预酸化时间4h，调废水pH值至7左右泵入厌氧反应器，本实施例所采用的厌氧反应器为上流式多级厌氧反应器，厌氧反应器容积负荷10kgCOD/m3·d，A池水力停留时间为1d，O池水力停留时间为2d，SBR池容积负荷0.5KgBOD/m3·d、溶解氧2.5mg/L、污泥浓度4000mg/L左右，SBR出水COD为500mg/L左右，中间水池水力停留时间4h，中间水池出水泵入fenton氧化塔，本实施例所采用的fenton氧化塔为上流式多相废水处理氧化塔，加fenton试剂H2O2 2500mg/L、FeSO4 1200mg/L，fenton氧化时间1h，气浮前调废水pH至中性，加PAM2mg/L，气浮出水CODcr 1000mg/L左右、氨氮20mg/L左右，各项指标达到排放标准GB 16889-2008。
Claims (1)
1.一种垃圾渗滤液处理方法，其特征在于它的操作步骤如下：
首先将废水采用混凝沉淀法进行预处理，具体操作是：通过格栅拦截废水中的粗大漂浮物后，废水流入调节池，调节池的水力停留时间为4h，再泵入初沉池，初沉池前投加絮凝剂，投加量为PAC 200-250mg/L，PAM 2-3mg/L，初沉池表面负荷0.8-1m3/m2·h，水力停留时间3h，初沉池出水流入预酸化池，预酸化池的水力停留时间为4h，池中调废水pH值至中性；
然后将经预处理后的废水依次采用厌氧、A/O及SBR进行生化降解处理，具体操作是：经预处理后的废水进入上流式多级厌氧反应器，厌氧反应器的容积负荷5-10kgCOD/m3·d，上升流速为4-6m/h；经厌氧处理后的废水进入A/O池，A池水力停留时间为1d，O池水力停留时间为2d；废水再经中沉池进一步去除悬浮物，再送入SBR池，SBR池容积负荷为0.3-0.5kgBOD/m3·d、溶解氧2-2.5mg/L、污泥浓度3500-4000mg/L，SBR池出水流入中间水池，中间水池的水力停留时间4h；
最后采用芬顿高级氧化法和气浮法进行深度处理，具体操作是：将经生化处理后的废水泵入上流式多相废水处理氧化塔，fenton试剂的投加量为H2O22000-2500mg/L、FeSO4 1000-1200mg/L，fenton氧化时间1h；氧化塔出水进入气浮机，同时投加碱调节废水pH值至中性，并投加PAM 2mg/L，经气浮处理后出水符合排放标准。
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