CN103449664A - 一种垃圾渗滤液的处理方法 - Google Patents

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张建国
刘彦奎
刘军
张爱均
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Abstract

本发明公开了一种垃圾渗滤液的处理方法，该方法是将垃圾渗滤液经过机械格栅去除悬浮物和漂浮物后，向渗滤液中加入PAC和PAM进行混凝沉淀和超滤处理，去除渗滤液中的金属、SS和部分有机物，减少后续膜生物流化床单元的处理负荷。然后处理后的渗滤液进入膜生物流化床中，膜生物流化床中维持较高的污泥浓度，进行生物处理去除渗滤液中溶解性的COD、BOD和氨氮。最后再通过反渗透膜将难降解的有机物和盐分除去，出水达标排放。本发明的优点在于：适应水质变化能力强，耐冲击负荷高，处理周期短，处理效率高，污染物的去除效果好，COD、BOD和氨氮的去除率达97%以上，占地面积小，自动化程度高，成本低。

Description

一种垃圾渗滤液的处理方法
技术领域
本发明涉及一种废水的处理方法，具体说是一种垃圾渗滤液的处理方法。
背景技术
垃圾渗滤液是指垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵和雨水的淋洗、冲刷，以及地表水的浸泡而从垃圾填埋场中渗出的黑棕红色液体。它是一种成分十分复杂、水质水量变化大、危害持续时间长的高浓度有机废水，是垃圾填埋过程中产生二次污染的主要因素之一。一般来说，垃圾渗滤液pH在4～9之间，CODCr在10000～40000mg/L的范围内，BOD5在5000～8000mg/L的范围内，氨氮在1000～2000mg/L的范围内。
垃圾渗滤液由于污染负荷很高，处理难度较大，不仅要考虑处理工程的有效性和稳定性，还需要考虑工艺的经济合理性。目前，垃圾渗滤液的处理方法主要有生物处理、物化处理和土地处理方法，但大多存在以下问题：
（1）适用水质变化的能力差，特别是适应填埋场整个填埋期水质变化的能力差。由于填埋场渗滤液水质随填埋时间的延长，BOD5/CODCr呈下降趋势，会出现填埋初期系统运行良好，而后期则出现系统不适应的情况。
（2）不能满足我国（GB16889-1997)中的二级标准要求。常规生物处理出水CODCr一般在500～1200mg/L，因此必须在原有处理后增加深度处理方法。
高浓度有机污染物及难生物降解物质和高浓度氨氮，致使工艺流程过长，构筑物多，管理复杂，占地面积大，运行费用高，且出水CODCr和氨氮不易达标。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种工艺流程短、污染物去除效果好的垃圾渗滤液的处理方法。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种垃圾渗滤液的处理方法，包括如下步骤：
1）预处理：将垃圾渗滤液经过机械格栅出除悬浮物和漂浮物后，向渗滤液中加入PAC(聚合氯化铝）和PAM(聚丙烯酰胺）进行混凝沉淀；
2）超滤：通过超滤膜进行超滤处理，去除渗滤液中的金属、SS和部分有机物，减少后续膜生物流化床单元的处理负荷；
3）膜生物流化床处理：将超滤处理后的渗滤液通入膜生物流化床，维持膜生物流化床中较高的污泥浓度，进行生物处理去除渗滤液中溶解性的COD、BOD和氨氮。膜生物流化床中含有活性炭颗粒，通过曝气使活性炭颗粒在膜生物流化床中呈悬浮状态，这样活性炭颗粒既可作为微生物的载体，提高微生物数量和活性，又可直接吸附去除污染物。
4）反渗透：最后再通过反渗透膜将难降解的有机物和盐分除去，出水达标排放。
步骤1）中，所述机械格栅的间隙为5～10mm，格栅倾角为45o～75o。这样能可去除大块的污物，防止阻塞水泵、管道等处理设施。
步骤1）中，混凝剂PAC投加量为500～800mg/L,PAM投加量为15～20mg/L。这样能通过混凝沉淀作用，去除大部分悬浮物，同时去除部分有机物，减轻后续处理负荷和池容。
步骤2）中，所述超滤膜采用中空纤维膜，膜材料为PVDF（聚偏氟乙烯），截留分子量为5000～6000，流量30～50mg/L，操作压力0～-0.1MPa。这样能进一步去除悬浮物和有机物，降低生化处理负荷。   
步骤3）中，加水调节污泥浓度维持在15～25g/L，所述膜生物流化床内混合液温度为15～37℃，溶解氧控制在1.5～2.5mg/L。由于具有较高的污泥浓度，这样可以减少池容，从而节约占地面积，减少土建投资；由于具有较高的污泥浓度，生物负荷低，污染物被微生物充分降解，提高生化去除率。
步骤3）中，所述膜采用PVDF中空纤维膜，膜孔径0.1～0.2μm。这样能中空纤维膜置于膜生物流化床内末端，可完全实现泥水分离，污泥被截留在膜生物流化床内，保持膜生物流化床内污泥有较高的浓度，提高出水效果。
步骤4）中，反渗透过程中压力为1～2Mpa；反渗透膜的截留分子量100以下。这样能用于出除生化阶段难降解的有机物、盐分、重金属离子、病毒等污染物，去除效果好。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：适应水质变化能力强，耐冲击负荷高，处理周期短，处理效率高，占地面积小，污染物的去除效果好，COD、BOD和氨氮的去除率达97%以上，占地面积小，自动化程度高，成本低。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。
实施例1：一种垃圾渗滤液的处理方法，该方法包括如下步骤：
1）预处理：垃圾渗滤液先在机械格栅拦截作用下除去悬浮物和漂浮物，然后加入混凝剂PAC和PAM，得到上清液；其中机械格栅具有自动清渣的功能，格栅间隙为8mm，格栅倾角采用50o；混凝剂PAC投加量为70mg/L,PAM投加量为5mg/L。
2）超滤：将上清液通过泵打入超滤池，在超滤池混凝沉淀后，通过超滤膜截留矾花，去除金属、SS和部分有机物；其中超滤膜采用中空纤维膜，膜材料为PVDF，截留分子量为5000～6000，流量40mg/L，操作压力0～-0.1MPa，过滤方式采用抽滤。
3）膜生物流化床处理：将超滤处理后的渗滤液污泥浓度维持在20g/L，通过冷却换热系统控制膜生物流化床内混合液温度为15～37℃，溶解氧（DO）控制在1.5～2.5mg/L；其中膜生物流化床中的膜采用PVDF中空纤维膜，膜孔径0.1μm。
4）反渗透：将膜生物流化床出来的水进入反渗透系统，进一步分离难降解的有机物和部分氨氮，同时进行脱盐处理。反渗透膜采用进口的三醋酸纤维/二醋酸纤维卷式抗污染复合膜，压力采用1MPa。膜截留分子量100以下。
垃圾渗滤液经处理，COD去除率可达99.2%，BOD去除率可达98.1%，氨氮去除率可达98.7%。
实施例2：一种垃圾渗滤液的处理方法，该方法包括如下步骤：
1）预处理：垃圾渗滤液先在机械格栅拦截作用下除去悬浮物和漂浮物，然后加入混凝剂PAC和PAM，得到上清液。机械格栅具有自动清渣的功能，格栅间隙为5mm，格栅倾角采用45o。混凝剂PAC投加量为50mg/L,PAM投加量为4mg/L。
2）超滤：将上清液通过泵打入超滤池，在超滤池混凝沉淀后，通过超滤膜截留矾花，去除金属、SS和部分有机物。超滤膜采用中空纤维膜，膜材料为PVDF（聚偏氟乙烯），截留分子量为5000～6000，流量30mg/L，操作压力0～-0.1MPa，过滤方式采用抽滤。
3）膜生物流化床处理：将超滤处理后的渗滤液污泥浓度维持在15g/L，通过冷却换热系统控制膜生物流化床内混合液温度为15～37℃，溶解氧（DO）控制在1.5～2.5mg/L。膜采用PVDF（聚偏氟乙烯）中空纤维膜，膜孔径0.2μm。
4）反渗透：将膜生物流化床出来的水进入反渗透系统，进一步分离难降解的有机物和部分氨氮，同时进行脱盐处理。反渗透膜采用进口的三醋酸纤维/二醋酸纤维卷式抗污染复合膜，压力采用2MPa。膜截留分子量100以下。
垃圾渗滤液经处理，COD去除率可达99.0%，BOD去除率可达97.8%，氨氮去除率可达98.5%。
实施例3：一种垃圾渗滤液的处理方法，该方法包括如下步骤：
1）预处理：垃圾渗滤液先在机械格栅拦截作用下除去悬浮物和漂浮物，然后加入混凝剂PAC(聚合氯化铝）和PAM(聚丙烯酰胺），得到上清液。其中机械格栅具有自动清渣的功能，格栅间隙为10mm，格栅倾角采用75o。混凝剂PAC投加量为80mg/L,PAM投加量为3mg/L。
2）超滤：将上清液通过泵打入超滤池，通过超滤膜截留矾花，去除金属、SS和部分有机物。超滤膜采用中空纤维膜，膜材料为PVDF（聚偏氟乙烯），截留分子量为5000～6000，流量50mg/L，操作压力0～-0.1MPa，过滤方式采用抽滤。
3）膜生物流化床处理：将超滤处理后的渗滤液污泥浓度维持在25g/L，通过冷却换热系统控制膜生物流化床内混合液温度为15～37℃，溶解氧（DO）控制在1.5～2.5mg/L。膜采用PVDF中空纤维膜，膜孔径0.2μm。
4）反渗透：将膜生物流化床出来的水进入反渗透系统，进一步分离难降解的有机物和部分氨氮，同时进行脱盐处理。反渗透膜采用进口的三醋酸纤维/二醋酸纤维卷式抗污染复合膜，压力采用1MPa。膜截留分子量100以下。
垃圾渗滤液经处理，COD去除率可达99.1%，BOD去除率可达98.0%，氨氮去除率可达98.6%
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）预处理：将垃圾渗滤液经过机械格栅出除悬浮物和漂浮物后，向渗滤液中加入PAC和PAM进行混凝沉淀，得到上清液；
2）超滤：将上清液通过超滤膜进行超滤处理；
3）膜生物流化床处理：将经过超滤处理后的渗滤液通入膜生物流化床，维持膜生物流化床中较高的污泥浓度，进行生物处理去除渗滤液中溶解性的COD、BOD和氨氮；
4）反渗透：将膜过滤后得到的渗透液通过反渗透膜处理，即可。
2.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，步骤1）中，所述机械格栅的间隙为5～10mm，格栅倾角为45o～75o。
3.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，步骤1）中，混凝剂PAC投加量为50～80mg/L,PAM投加量为3～5mg/L。
4.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，步骤2）中，所述超滤膜采用中空纤维膜，膜材料为PVDF，截留分子量为5000～6000，流量30～50mg/L，操作压力0～ -0.1MPa。
5.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，步骤3）中，污泥浓度维持在15～25g/L。
6.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，步骤3）中，所述膜生物流化床内混合液温度为15～37℃，溶解氧控制在1.5～2.5mg/L。
7.根据权利要求1或6所述的垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，步骤3）中，所述膜采用PVDF中空纤维膜，膜孔径0.1～0.2μm。
8.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，步骤4）中，反渗透过程中压力为1～2Mpa；反渗透膜的截留分子量100以下。
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