CN102101741B - 一种垃圾焚烧厂渗沥液处理装置及处理工艺方法 - Google Patents

Abstract

一种垃圾焚烧厂渗沥液处理装置及处理工艺方法，装置包括通过管路连接的格栅间、调节池、沉淀池、水解酸化池、SBR反应池、混凝池和消毒池；处理工艺方法包括：将渗沥液先经过粗格栅再经过细格栅筛滤；用调节池对渗沥液水质水量进行调节；经斜板沉淀池沉淀后采用折板式水解酸化池进行水解酸化反应；出水分批送入SBR反应池，按进水、反应、沉淀、处理水排出的顺序分批处理；最后经混凝池混凝沉淀后出水；出水经过消毒杀菌后循环利用。本发明的有益效果是：处理后出水的各项指标能够达到《城市污水再生利用工业用水水质》中冷却用水水质要求，可补充到垃圾焚烧发电厂循环冷却水系统中回用，实现垃圾焚烧电厂废水“零排放”的目标。

Description

一种垃圾焚烧厂渗沥液处理装置及处理工艺方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及垃圾焚烧发电厂垃圾渗沥液的处理技术。

背景技术

生活垃圾焚烧发电处理方式是城市生活垃圾处理的主要途径之一。我国城市生活垃圾含水量高，入炉焚烧前在贮坑内大量堆放后，会发酵产生渗沥液，渗沥液水质复杂、有机物浓度高、氨氮含量高、色度深、臭味大，处理工艺难度大。现有技术中，渗沥液的处理方式主要有两大类：一类是将渗沥液经一定的预处理后直接排入城市污水处理厂进行合并处理；另一类是对渗沥液进行单独处理。合并处理需将渗沥液通过管道输送到污水处理厂，运输成本高，经济上不合理，而且会对污水处理厂处理系统造成冲击。对渗沥液进行单独处理，现有的渗沥液处理工艺方法，有多种形式，但在效率、效果、投资成本等方面还不甚理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种垃圾焚烧厂渗沥液处理装置及处理工艺方法，利用物理、化学、生物综合起来的方法对渗沥液进行处理，使经处理后的中水可用于垃圾焚烧厂灰渣冷却、洗车、冲洗卸料平台等，实现焚烧厂水的循环利用。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种垃圾焚烧厂渗沥液处理装置，包括通过管路连接的格栅间、调节池、沉淀池、水解酸化池、SBR反应池、混凝池、污泥浓缩池和消毒杀菌池，其特征在于所述格栅间包括粗格栅和细格栅两级格栅筛滤，所述粗格栅的格栅孔径为50×50mm-80×80mm，所述细格栅的格栅孔径为10×10mm-30×30mm；所述调节池是钢混防腐结构池，池底设污泥斗，池内设有搅拌装置，出水口连接计量泵，计量泵的出水口位于渗沥液面与调节池壁顶面之间，池底污泥斗与污泥浓缩池连通；所述沉淀池是平流式斜板沉淀池，斜板置于沉淀池中部，斜板区上部水深为90mm，斜板下部布水区高度为80mm，斜板的高度为70-90mm，倾角为50-70°，斜板上缘向沉淀池进水端后倾安装，布水区下面为污泥区，污泥区设有链带式刮泥机，污泥斗与污泥浓缩池连通，在池壁与斜板间隙处装有防止水流短路的导流板，进水端为穿孔墙整流布水，出水端为在沉淀池的除进水端外的三面池壁的周边设两条平行的溢流出水堰和集水槽收集出水； 所述水解酸化池为折板式水解酸化池，折板式水解酸化池由1-5个隔板将水解酸化池均匀的分割成2-6个相同的隔室，隔板的高度低于水解酸化池的池壁0.25m，每个隔室内设有一水解导流板；所述水解导流板由竖板和折板组成，水解导流板上部是竖板，水解导流板下部是折板，折板与水平面之间的夹角为30-60°，折板与池底之间的距离为0.15m-0.35m，水解导流板的竖板的上端与水解酸化池的池壁同高，水解导流板的位置在距进水侧隔板0.15m-0.35m、距出水侧隔板0.85m-0.65m处；水解酸化池内置有含有水解酸化细菌的污泥，污泥层高度为水深的2/3；所述SBR反应池为钢混防腐结构型水池，内置污泥的负荷为0.1kgBOD/(kgMLSS·d)，池内设浮筒式滗水器；所述混凝池为机械加速澄清式水池，混凝池中设有进出水系统、加药系统、排泥系统以及机械搅拌提升系统，所述污泥浓缩池与板框压滤机连通。

本发明所述一种垃圾焚烧厂渗沥液处理装置，其特征在于所述混凝剂是聚合氯化铝铁（PAFC）和硫酸铝（AS），投放量以处理污水的容积计为；聚合氯化铝铁（PAFC）投放量为200mg/L、硫酸铝（AS）投放量为500mg/L。

本发明所述一种垃圾焚烧厂渗沥液处理装置的处理工艺方法，包括筛滤处理、沉淀处理、水解酸化、SBR处理、混凝处理和消毒处理，其特征在于所述渗沥液处理工艺方法的处理步骤如下：

1）渗沥液先用格栅筛滤，去除渗沥液中粗大的悬浮物和杂物；

2）将经过筛滤后渗沥液送入调节池，在调节池内对渗沥液进行调节水质的搅拌处理，有效水力停留时间为12d，通过计量泵控制出水水量；

3） 调节池出水进入斜板沉淀池，沉淀池水力停留时间为60～180分钟，污泥停留时间为12～14小时，除去渗沥液中易沉降的有机物和无机物杂质，使出水指标达到：COD＜15000mg/L，BOD₅＜8000mg/L；

4） 将经过斜板沉淀的渗滤液送入折板式水解酸化池，渗滤液从水解酸化池的一侧进入，在水解酸化池内反应3～5小时，增加挥发性脂肪酸VFA、SCOD、SBOD含量，从另一侧排出；

5） 将经水解酸化的渗滤液分批送入SBR反应池，然后按反应、沉淀，处理水顺序进行分批处理，处理包括五个阶段，分别为进水期、反应期、沉淀期、排水排泥期和闲置期，其中进水期为1～4小时，反应期为4～8小时，沉淀期为2～4小时，排水排泥期和闲置期依据进水量和工况设定，使出水的COD≤300mg/L，BOD₅≤150mg/L，NH₃-N≤50mg/L；

6） 将经过SBR反应池的渗滤液送入混凝池，按每升渗滤液投放聚合氯化铝铁（PAFC）200mg/L、投放硫酸铝（AS）500mg/L投放混凝剂，混凝处理20-40分钟，再经过2～4小时的沉淀，出水的COD≤50mg/L、BOD₅≤20mg/L、NH₃-N≤30mg/L、TP≤1mg/L、SS≤10mg/L；

7）混凝池澄清后的出水经过消毒杀菌后，就可循环利用。

本发明的有益效果是：使处理后出水的各项指标能够达到《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)中冷却用水水质要求，可补充到电厂循环冷却水系统中回用，实现垃圾焚烧电厂废水“零排放”的目标。

附图说明

本发明有附图五幅，其中

图1为垃圾焚烧发电厂渗沥液处理工艺流程图，

图2为调节池结构示意图，

图3为斜板沉淀池结构示意图，

图4为折板式水解酸化池主视示意图，

图5为折板式水解酸化池俯视示意图。

附图中，1、搅拌装置，2、计量泵，3、进水槽，4、传动装置，5、导流板，6、溢流出水堰，7、斜板，8、链带式刮泥机，9、污泥斗，10水解导流板，11、隔板，12、池壁。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明具体实施方法。

1、从垃圾贮坑收集的渗沥液首先进入格栅间，通过75×75mm粗格栅除去粗大的悬浮物和杂物，然后进入15×15细格栅，截阻污水中经过粗格栅过滤后相对较小的悬浮物和杂物，以保护后续处理设施能正常运行。

2、焚烧厂渗沥液产量随垃圾含水率、天气变化等因素常有波动，因此设置

调节池对渗沥液水质水量进行调节，并起到预处理和缓冲的作用。调节池为地下式钢混防腐结构，如图2所示，池内设置搅拌装置1，对进水水质进行调节，防止水质突然变化对处理系统造成冲击。有效水力停留时间为12d。出水口连接计量泵2，计量泵2的出水口位于渗沥液面与调节池壁顶面之间，池底设污泥斗，池底污泥斗与污泥浓缩池连通；

3、调节池出水进入斜板沉淀池，斜板沉淀池结构如图3所示，斜板7置于沉淀池中部，斜板7上部水深为90mm，斜板7下部布水区高度为80mm，斜板7的高度为80mm，倾角为60°，斜板7上缘向沉淀池进水端后倾安装，布水区下面为污泥区，污泥区设有链带式刮泥机8，污泥斗9与污泥浓缩池连通，在池壁与斜板7间隙处装有防止水流短路的导流板5，进水端为穿孔墙整流布水，出水端为在沉淀池的除进水端外的三面池壁的周边设两条平行的溢流出水堰6和集水槽收集出水；通过沉淀除去渗沥液中约30%易沉降的有机物和无机物杂质，出水COD＜15000mg/L，BOD₅＜8000mg/L。

4、垃圾渗沥液中含有大量难降解的高分子有机物，采用折板式水解酸化池，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质，为后续的处理环节创造条件，同时也去除部分污染物。

水解酸化工艺因产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同，在反应器中利用水流动的淘洗作用，造成甲烷菌在反应器中难以繁殖，将厌氧处理控制在反应时间短的厌氧处理第一、第二阶段，即在大量水解细菌、产酸细菌作用下，将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解小分子物质。

折板式水解酸化池如图4、图5所示，由3个隔板11将水解酸化池均匀的分割成4个相同的隔室，每个隔室长1m，宽1m，高3m；隔板11的高度低于水解酸化池的池壁0.25m，每个隔室内设有一水解导流板10；水解导流板10由竖板和折板组成，水解导流板10上部是竖板，水解导流板10下部是折板，折板与水平面之间的夹角为45°，折板与池底之间的距离为0.15m-0.35m，水解导流板10的竖板的上端与水解酸化池的池壁12同高，水解导流板10的位置在距进水侧隔板0.25m、距出水侧隔板0.75m处；水解酸化池内置有含有水解酸化细菌的污泥，污泥层高度为水深的2/3。

渗沥液从进水端进入水解酸化池，通过水解导流板的折流作用，使污水与悬浮污泥中大量的水解酸化细菌充分接触，从而达到良好的处理效果。

折板式水解酸化池使出水指标的挥发性脂肪酸VFA、SCOD、SBOD含量大大增加，从而提高出水的可生化性，为后续的生物处理创造条件。

5、水解酸化池出水进入SBR反应池。SBR生化反应过程经历厌氧和好氧阶段，SBR反应池在非稳定条件下运行，池内生物相复杂，微生物种类繁多，有机物去除率很高。特别是在运行初期，反应池内氧浓度低，一些兼氧性细菌通过厌氧消化和不完全氧化，使污水中的有机污染物得到很好的去除。

实施例设SBR池2座，尺寸(L×B×H)为10m×8m×5.5m，钢混防腐结构，有效容积为800m³，MLSS为5000mg/L，污泥负荷为0.1kgBOD/(kgMLSS·d)，采用浮筒式滗水器，处理量为60 m³/h。SBR反应器出水COD≤300mg/L，BOD₅≤150mg/L，NH₃-N≤50mg/L。

6、SBR反应池的出水进入机械加速澄清池进行混凝处理。混凝池中设有进出水系统、加药系统、排泥系统以及机械搅拌提升系统，污泥浓缩池与板框压滤机连通。混凝的主要工艺是混合、反应、沉降分离三个阶段。混凝剂选择聚合氯化铝铁（PAFC）与硫酸铝（AS）配合使用，以达到良好的处理效果。而PAFC与AS的投量分别为200mg/L和500mg/L时处理效果最优。混凝沉淀后，出水COD≤50mg/L，BOD₅≤20mg/L，NH₃-N≤30mg/L，TP≤1mg/L，SS≤10mg/L。

经过混凝沉淀之后，出水指标能够达到《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)中冷却用水水质要求，可补充到电厂循环冷却水系统中回用，实现垃圾焚烧电厂废水“零排放”的目标。

斜板沉淀池和机械加速澄清池的污泥进入污泥浓缩池浓缩后，再通过板框压滤机脱水，使污泥含水率<75％，然后送入焚烧炉进行焚烧处理。

Claims (3)

1.一种垃圾焚烧厂渗沥液处理装置，包括通过管路连接的格栅间、调节池、沉淀池、水解酸化池、SBR反应池、混凝池、污泥浓缩池和消毒杀菌池，其特征在于所述格栅间包括粗格栅和细格栅两级格栅筛滤，所述粗格栅的格栅孔径为50×50mm-80×80mm，所述细格栅的格栅孔径为10×10mm-30×30mm；所述调节池是钢混防腐结构池，池底设污泥斗，池内设有搅拌装置（1），出水口连接计量泵（2），计量泵（2）的出水口位于渗沥液面与调节池壁顶面之间，池底污泥斗与污泥浓缩池连通；所述沉淀池是平流式斜板沉淀池，斜板（7）置于沉淀池中部，斜板（7）区上部水深为90mm，斜板（7）下部布水区高度为80mm，斜板（7）的高度为70-90mm，倾角为50-70°，斜板（7）上缘向沉淀池进水端后倾安装，布水区下面为污泥区，污泥区设有链带式刮泥机（8），污泥斗（9）与污泥浓缩池连通，在池壁与斜板（7）间隙处装有防止水流短路的导流板（5），进水端为穿孔墙整流布水，出水端为在沉淀池的除进水端外的三面池壁的周边设两条平行的溢流出水堰（6）和集水槽收集出水； 所述水解酸化池为折板式水解酸化池，折板式水解酸化池由1-5个隔板（11）将水解酸化池均匀的分割成2-6个相同的隔室，隔板（11）的高度低于水解酸化池的池壁0.25m，每个隔室内设有一水解导流板（10）；所述水解导流板（10）由竖板和折板组成，水解导流板（10）上部是竖板，水解导流板（10）下部是折板，折板与水平面之间的夹角为30-60°，折板与池底之间的距离为0.15m-0.35m，水解导流板（10）的竖板的上端与水解酸化池的池壁（12）同高，水解导流板（10）的位置在距进水侧隔板0.15m-0.35m、距出水侧隔板0.85m-0.65m处；水解酸化池内置有含有水解酸化细菌的污泥，污泥层高度为水深的2/3；所述SBR反应池为钢混防腐结构型水池，内置污泥的负荷为0.1kgBOD/(kgMLSS·d)，池内设浮筒式滗水器；所述混凝池为机械加速澄清式水池，混凝池中设有进出水系统、加药系统、排泥系统以及机械搅拌提升系统，所述污泥浓缩池与板框压滤机连通。

2.根据权利要求1所述一种垃圾焚烧厂渗沥液处理装置，其特征在于所述混凝剂是聚合氯化铝铁（PAFC）和硫酸铝（AS），投放量以处理污水的容积计为；聚合氯化铝铁（PAFC）投放量为200mg/L、硫酸铝（AS）投放量为500mg/L。

3.权利要求1所述一种垃圾焚烧厂渗沥液处理装置的处理工艺方法，包括筛滤处理、沉淀处理、水解酸化、SBR处理、混凝处理和消毒处理，其特征在于所述渗沥液处理工艺方法的处理步骤如下：

1）渗沥液先用格栅筛滤，去除渗沥液中粗大的悬浮物和杂物；

2）将经过筛滤后渗沥液送入调节池，在调节池内对渗沥液进行调节水质的搅拌处理，有效水力停留时间为12d，通过计量泵控制出水水量；

3） 调节池出水进入斜板沉淀池，沉淀池水力停留时间为60～180分钟，污泥停留时间为12～14小时，除去渗沥液中易沉降的有机物和无机物杂质，使出水指标达到：COD＜15000mg/L，BOD₅＜8000mg/L；

4） 将经过斜板沉淀的渗滤液送入折板式水解酸化池，渗滤液从水解酸化池的一侧进入，在水解酸化池内反应3～5小时，增加挥发性脂肪酸VFA、SCOD、SBOD含量，从另一侧排出；

5） 将经水解酸化的渗滤液分批送入SBR反应池，然后按反应、沉淀，处理水顺序进行分批处理，处理包括五个阶段，分别为进水期、反应期、沉淀期、排水排泥期和闲置期，其中进水期为1～4小时，反应期为4～8小时，沉淀期为2～4小时，排水排泥期和闲置期依据进水量和工况设定，使出水的COD≤300mg/L，BOD₅≤150mg/L，NH₃-N≤50mg/L；

6） 将经过SBR反应池的渗滤液送入混凝池，按每升渗滤液投放聚合氯化铝铁（PAFC）200mg/L、投放硫酸铝（AS）500mg/L投放混凝剂，混凝处理20-40分钟，再经过2～4小时的沉淀，出水的COD≤50mg/L、BOD₅≤20mg/L、NH₃-N≤30mg/L、TP≤1mg/L、SS≤10mg/L；

7）混凝池澄清后的出水经过消毒杀菌后，就可循环利用。

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