CN101830610B - 一种利用微生物处理垃圾渗滤液的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用微生物处理垃圾渗滤液的方法，其主要步骤有：A、渗滤液收集后进入调节池，搅拌均匀；B、加酸调节PH；C、升温，进入水解酸化反应装置，并进行固液气三相分离；部分废水回流至步骤B；D、待处理废水依次经过兼氧池、内置MBR膜系统的第一好氧池、缺氧池、内置MBR膜系统的第二好氧池，兼氧池和缺氧池均带有搅拌设备，第一好氧池和第二好氧池均带有曝气设备；第一好氧池的硝化液回流至兼氧池，第二好氧池的硝化液回流至缺氧池；E、待处理废水进入混凝反应池，投加絮凝剂、聚丙烯酰胺(PAM)；F、待处理废水进入脱色反应池，投加脱色剂；G、出水。本工艺具有流程简洁、管理方便、投资少和运行费用低的特点。
Description
技术领域
本发明属于环境保护技术领域，特别是涉及一种利用微生物处理垃圾渗滤液的方法。
背景技术
垃圾渗滤液一般产生于城市垃圾填埋场，它具有与普通城市污水所不同的特点。其性质取决于垃圾的成分、填埋时间、气候条件和填埋场设计等多种因素，一般来说，有以下特点：
(1)有机物浓度高且污染物种类繁多。
渗滤液是一种化学物质，在流经垃圾层时带走了很多垃圾中的物质，因此，渗滤液中的有机物浓度很高，COD一般可达几万毫克每升，有时甚至高达80000mg/L，由此可知，垃圾渗滤液的COD浓度是生活污水的10～100倍。垃圾渗滤液中污染物种类复杂，含量较多的有烃类及其衍生物、酸酯类、醇酚类、酮醛类和酰胺类等，其中，列入我国环境优先控制污染物的有5种。
(2)水质、水量变化大。
这是渗滤液的主要特点，渗滤液COD变化范围一般为200mg/L～60000mg/L。雨季向填埋场区汇入的降水量大于蒸发量，渗滤液产生量大；旱季蒸发量大于降水量，渗滤液产生量少。填埋垃圾层中各部分的物理、化学和生物学特征及其活动方式都不同，渗滤液的水质随累积填埋量的增多和使用年限的延长而发生变化。
(3)NH3-N含量高。
渗滤液中NH3-N的含量一般在1000mg/L，随着填埋年数的增加而增加，最高可达2000mg/L以上。与城市污水相比，垃圾渗滤液的NH3-N浓度高出数十至数百倍。
(4)重金属离子含量高。
渗滤液中含有十多种重金属离子，主要包括Fe，Zn，Cd，Cr，Hg，Mn，Pb，Ni等。垃圾降解产生的CO2溶于渗滤液后，使渗滤液成偏酸性，酸性环境溶解了不溶于水的重金属，从而使渗滤液中重金属离子浓度变高。
在现有技术中，对垃圾渗滤液的处理方法包括物理化学法和生物法。物理化学法主要有活性炭吸附、化学沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、气提及湿式氧化法等多种方法，在COD为2000～4000mg/L时，物化方法的COD去除率可达50％～87％。和生物处理相比，物化处理不受水质水量变动的影响，出水水质比较稳定，尤其是对BOD5/COD比值较低(0.07～0.20)难以生物处理的垃圾渗滤液，有较好的处理效果。但物化方法处理成本较高，不适于大水量垃圾渗滤液的处理。
生物法分为好氧生物处理、厌氧生物处理以及二者的结合。好氧处理包括活性污泥法、曝气氧化池、好氧稳定塘、生物转盘和滴滤池等。厌氧处理包括上向流污泥床、厌氧固定化生物反应器、混合反应器及厌氧稳定塘。
但是垃圾渗滤液成分极其复杂，常规的生化法很难处理达标。
发明内容
本发明的目的是提供一种较好的生化处理技术，以达到日益严格的渗滤液处理排放标准。
为此，本发明采用的技术方案是这样的：
垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
A，渗滤液收集后进入调节池，搅拌均化；
B，加酸调节PH至6.0～6.5；
C，升温至30～45℃，进入水解酸化反应装置，并进行固液气三相分离；部分废水回流至步骤B，回流比为1∶2～3；
D，待处理废水依次经过兼氧池、内置MBR膜系统的第一好氧池、缺氧池、内置MBR膜系统的第二好氧池，兼氧池和缺氧池均带有搅拌设备，第一好氧池和第二好氧池均带有曝气设备；第一好氧池的硝化液回流至兼氧池，回流比为1∶2～6，第二好氧池的硝化液回流至缺氧池，回流比为1∶2～5；
E，待处理废水进入混凝反应池，投加絮凝剂、聚丙烯酰胺(PAM)，加药量分别为：1200～1700ppm、3～10ppm；
F，待处理废水进入脱色反应池，投加脱色剂，加药量为800～1000ppm；
G，出水。
进一步地，步骤C和D中的水解酸化反应器、兼氧池、缺氧池、好氧池内均投加有微生物制剂和载体。
更进一步地，步骤E中所述的絮凝剂是由聚合硫酸铁(PFS)和双氧水的混合溶液，溶液中Fe2O3的含量≥0.3％，H2O2的含量≥0.1％。
本发明所用的微生物制剂可采用市售的浙江汉蓝环境科技有限公司HSBEMBM制剂，有关资料亦可参见中国专利申请200410005196X。
本发明是针对垃圾渗滤液而设计的工艺技术，其工艺包括了水解酸化和两级缺氧/好氧5个生化处理步骤，结合投加到生化系统中的
环境治理微生物制剂，对垃圾渗滤液中的主要有机污染物，尤其是氨氮和总氮的去除效率高；两段缺氧/好氧系统的设置，使硝化液回流比大幅减小，减小系统能耗。MBR膜系统的使用，提高了反应池内的微生物浓度，耐负荷冲击，而且无浓缩水产生，生化段池容减小，耗电量减少，出水澄清；混凝反应和脱色反应处理单元进一步降低出水的COD，并具脱色和杀菌除臭的功能。本工艺有流程简洁、管理方便、投资少和运行费用低的特点。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
参见图1。本实施例是在杭州市某垃圾填埋场所做的中试试验，工艺流程如图1所示。具体说明如下：
(1)渗滤液收集进入调节池，调节池内装有潜水搅拌机，具有均化水质的作用。
(2)调节池出水通过离心泵打入配水槽，采用工业盐酸调节pH为6.0～6.5，工业盐酸贮放在一个大容器中，通过耐腐蚀泵打入配水槽，并根据监测的pH值情况通过阀门来调节工业盐酸的投加量。
(3)配水槽出水通过热泵打入水解酸化反应装置，热泵提升渗滤液的温度控制在30～45℃，水解酸化反应装置进出水采用下进上出式，通过流量计控制进水量。水解酸化反应器由布水系统、污泥反应区和气液固三相分离器(包括沉淀区)三部分组成。在中下部反应区内存留大量具有良好的沉淀和凝聚性能的酸化污泥，形成一个污泥层。废水从酸化污泥床底部流入与污泥层中污泥充分混合接触，控制适当的运行参数，产生酸化水解作用，使高分子化合物开环断链降解成低分子物质，提高废水的可生化性，同时也使有机胺转化成无机氨，为去除总氮奠定基础。微生物降解有机污染物产生的二氧化碳气体，以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于气泡的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，气泡碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室气体，用导管导出。固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，此处污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下回到酸化反应区内，以维持反应器内污泥的浓度。实现泥水分离后的水相从沉淀区溢流堰上部溢出，部分回流进入配水池，部分进入后续处理工段。
(4)水解酸化反应装置出水一部分回流至配水槽，回流比为1∶2，另一部分自流入兼氧池，兼氧池出水自流入好氧池，本工艺采用两个A/O生化段(两生化段所有池子均一次性投加我公司自主研制的
微生物制剂和特殊生物载体)，即脱碳、脱氮处理单元，通过调整其生存环境，发挥其在不同环境下表现不同特性的属性，完成各种硝化和反硝化的脱氮过程，同时完成脱碳任务；两个生化段所有出水均通过自流完成，A1池、A2池即兼氧池/缺氧池，兼氧池中的搅拌设备采用水下推进器或潜水搅拌器，有的挂有填料，本工艺采用潜水搅拌器，未挂填料，池内控制温度T为25～35℃，溶解氧DO控制在0.5mg/L以下，污泥浓度为10～20mg/L，O1池、O2池即好氧池，好氧池采用三廊道推流式设计，由离心风机供气，采用池底微孔曝气提供好氧微生物所需的氧气，未挂填料，池内通过加纯碱控制pH为7.5～8.2，控制T为25～35℃，DO为2～6mg/L，污泥浓度为10～20mg/L。好氧池内人为投加纯碱，投加量根据监测的pH值定。
(5)O1池尾端设内置式MBR膜系统进行固液分离，硝化液通过离心泵提升回流至A1池，以保证生化池中保持足够的污泥浓度进行微生物接种，硝化液回流比为1∶2～6；O2池尾端设内置式MBR膜系统进行固液分离，硝化液通过离心泵提升回流至A2池，以保证生化池中保持足够的污泥浓度进行微生物接种，硝化液回流比为1∶2～5，MBR膜系统采用曝气搅拌。
(6)第二好氧池出水自流入混凝反应池，在搅拌器的搅拌混匀下，通过加药泵分别向反应池中加入1500ppm的聚合硫酸铁(PFS)和双氧水的混合药剂，5ppm的聚丙烯酰胺(PAM)，以去除废水中大部分由不可生化有机物引起的COD，混凝沉淀。
(7)出水进入脱色反应池，加入800ppm的常规脱色剂，以降低出水色度。
(8)出水。
该实施例中，废液处理量为0.8～1.8m3/h，进水主要污染物情况为COD≤10000mg/L，NH3-H≤1200mg/L，TN≤2000mg/L，进水pH为6～9。经处理，出水的主要指标见下表：
可见，经本发明处理的废液，出水各项指标均达到并优于《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB26889-2008)标准，能完成发明目的。
Claims (4)
1.垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
A，渗滤液收集后进入调节池，搅拌均化；
B，加酸调节PH至6.0～6.5；
C，升温至30～45℃，进入水解酸化反应装置，并进行固液气三相分离；部分废水回流至步骤B，回流比为1∶2～3；
D，待处理废水依次经过兼氧池、内置MBR膜系统的第一好氧池、缺氧池、内置MBR膜系统的第二好氧池，兼氧池和缺氧池均带有搅拌设备，第一好氧池和第二好氧池均带有曝气设备；第一好氧池的硝化液回流至兼氧池，回流比为1∶2～6，第二好氧池的硝化液回流至缺氧池，回流比为1∶2～5；
E，待处理废水进入混凝反应池，投加絮凝剂、聚丙烯酰胺(PAM)，加药量分别为：1200～1700ppm、3～10ppm；
F，待处理废水进入脱色反应池，投加脱色剂，加药量为800～1000ppm；
G，出水。
2.如权利要求1所述的垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于：步骤C和D中的水解酸化反应器、兼氧池、缺氧池、好氧池内均投加有微生物制剂和载体。
3.如权利要求2所述的垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于：步骤E中所述的絮凝剂是由聚合硫酸铁(PFS)和双氧水的混合溶液，溶液中Fe2O3的含量≥0.3％，H2O2的含量≥0.1％。
4.如权利要求2或3所述的垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于：所投加的微生物制剂为HSBEMBM制剂。
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