CN104529070A - 一种可提高垃圾渗滤液生化性的深度处理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可提高垃圾渗滤液生化性的深度处理方法及系统，属污水处理领域。该方法包括：生化二沉池出水自流至电催化氧化池系统，去除污水中色度和提高出水生化性，把大分子难降解的物质转化小分子易降解可溶性物质，出水至厌氧生物滤池系统，进一步降解成有机酸或者溶解性小分子物质，提高系统生化性；通过曝气生物滤池系统利用好氧生物膜法去除污水中溶解性小分子物质，降低出水COD，曝气生物滤池系统出水至多介质过滤器系统，过滤污水中悬浮物质，出水提升至卷式超滤膜系统去除曝气生物滤池产生的色度和剩余微量有机物，降低出水COD，回收率可达90％以上，使出水COD<100mg/l，NH3-N<10mg/l，达《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)污染物一般地区排放标准。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术，尤其是涉及一种可提高垃圾渗滤液生化性的深度处理方法及系统。
背景技术
目前国内垃圾渗滤液处理方法大多采用预处理+厌氧+A/O+MBR+NF+RO或氨吹脱+上流式厌氧污泥床(UASB)+膜生物反应器(MBR)+纳滤(NF)工艺，随着生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)的实施，其垃圾渗滤液处理工艺都离不开纳滤和反渗透工艺。
国内垃圾渗滤液往往处理不完全，不处理直排、浓缩液外排现场比较严重，严重影响了周边的环境。正常运行的渗滤液处理工艺生化二沉池出水或者MBR出水，难降解物质多，生化性差，往往采用膜过滤，纳滤和反渗透工艺的应用，固然能够达到污染物控制标准，但是处理工程中产生大量的浓缩液，往往无法处理，如：一般纳滤系统回收率75％～80％，反渗透的回收率60％～70％，那么整体回收率45％～56％，几乎有50％浓水需要外排或处理。
目前浓水处理是国际性难题，一般浓缩液处理采用蒸发和回灌填埋场，浓缩液蒸发运行费用高，难以支持长时间运行，回灌填埋场的浓缩液，经过矿化垃圾过滤。吸附，最后回到渗滤液处理系统，系统中盐分无法脱除，长时间形成累积，影响系统正常运行。而且长时间运行NF膜，往往导致出水带有明显的淡黄色，色度高，出水不达标。
因此如何提高生化二沉池出水或者MBR出水生化性，降低产水色度，提高系统回收率，减少浓缩液产生，成为渗滤液处理一个急需解决的问题。
发明内容
基于上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种可提高垃圾渗滤液生化性的深度处理方法及系统，能提高生化出水可生化性和系统回收率，通过该方法处理生化二沉池出水使之达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)污染物一般地区排放标准。
为解决上述技术问题，本发明提供一种可提高垃圾渗滤液生化性的深度处理系统，包括：
顺次连接的电催化氧化系统、厌氧生物滤池系统、曝气生物滤池系统、多介质过滤器系统和卷式超滤膜系统；
所述电催化氧化系统设有引入二沉池或MBR出水的进水管；
所述卷式超滤膜系统设有外排出水管。
上述处理系统中，所述电催化氧化系统内设有穿孔曝气管；
所述厌氧生物滤池系统设置的填料采用纤维填料组合填料，优选的，纤维填料组合填料为半软性聚乙烯或聚丙烯填料或弹性聚苯乙烯填料。
所述曝气生物滤池系统的曝气生物滤池内设有粒径3～5mm和4～6mm按1：1体积比混合的均质陶粒滤料填料层，滤料的比表面积大于40000cm2/g，粒内孔隙率大于30；所述曝气生物滤池底端设有曝气装置，与所述曝气生物滤池外部设置的鼓风机连接；所述曝气生物滤池系统的处理负荷为0.1～0.3kgCODcr/m3·d；
所述多介质过滤器系统内设的多介质滤料依次为卵石层、石英砂、无烟煤；
所述卷式超滤膜系统采用8寸复合超滤膜元件，截留分子量为1000。
本发明实施例提供一种可提高垃圾渗滤液生化性的深度处理方法，采用本发明所述的处理系统，包括以下步骤：
使生化二沉池出水自流进入电催化氧化系统在空气搅拌状态下进行电催化氧化处理，将大分子难降解的物质转化小分子易降解可溶性物质，提高生化性B/C；
电催化氧化系统出水进入厌氧生物滤池系统，在厌氧生物滤池系统按设定时间停留，通过厌氧生物滤池系统的填料，将小分子易降解可溶性物质进一步降解成有机酸或者溶解性小分子物质；
厌氧生物滤池出水进入曝气生物滤池系统，通过所述曝气生物滤池系统内设的滤料表面高活性的微生物在曝气作用下去除污水中有机物；
曝气生物滤池系统出水进入多介质过滤器系统，利用多介质过滤器系统内的多介质滤料去除水中的胶态杂质或悬浮物；
多介质过滤器系统出水进入卷式超滤膜系统，通过卷式超滤膜系统的复合超滤膜元件去除曝气生物滤池产生的色度和剩余微量有机物，卷式超滤膜系统的出水达标排放。
上述方法中，使生化二沉池出水自流进入电催化氧化系统在空气搅拌状态下进行电催化氧化处理为：
利用电催化氧化池系统设置的设穿孔曝气管进行曝气空气搅拌，电催化氧化处理电流密度为15～60mA/cm2，电解时间为60～90min；
将生化性B/C从0.11～0.39提高至0.36～0.70。
上述方法还包括：采用气水联合冲洗对所述曝气生物滤池系统的曝气生物滤池中的滤料进行反冲洗，反冲洗空气强度10～15L/m2.s,反冲洗水强度6～8L/m2.s。
上述方法还包括：采用气水联合对多介质过滤器系统的多介质滤料反冲洗，反洗水的强度为40～50m3/(m2·h)，反洗水的压力≤0.15MPa，反洗空气的强度为15～25m3/(m2·h)，反洗空气的压力≤0.15MPa。
由上述提供的技术方案可以看出，本发明实施方式的处理方法，通过电催化氧化、厌氧生物滤池、曝气生物滤池、多介质过滤器、卷式超滤膜，有效去除水中的有机物、氨氮、悬浮物等，有效提高出水水质，使出水达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)污染物一般地区排放标准，该方法工艺简单、成本低、处理效果好、回收率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的处理系统示意图；
图2为本发明实施例提供的处理方法流程图。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明
如图1所示，本发明实施例提供一种可提高垃圾渗滤液生化性的深度处理系统，该系统包括：电催化氧化系统、厌氧生物滤池系统、曝气生物滤池系统、多介质过滤器系统、卷式超滤膜系统。
所述电催化氧化系统设有进水管，引入来自二沉池或MBR出水，把大分子难降解的物质转化小分子易降解可溶性物质，降低污水中色度，出水至厌氧生物滤池。
所述厌氧生物滤池系统出水至曝气生物滤池，可把小分子易降解可溶性物质进一步降解成有机酸或者溶解性小分子物质。
所述曝气生物滤池出水口与多介质过滤器相连，内设陶粒滤料，通过滤料表面高活性的微生物去除污水中有机物。
所述多介质过滤器出水口与卷式超滤膜进水口相连接，去除水中的胶态杂质或悬浮物。
所述卷式超滤膜系统设有外排出水管，用于出水外排。
本发明实施例还提供一种利用上述系统实现的可提高垃圾渗滤液生化性的深度处理方法，其步骤如下：
(1)生化二沉池出水自流至电催化氧化池，池内设穿孔曝气管，空气搅拌；电流密度15～60mA/cm2，电解时间60～90min，可是大分子难降解的物质转化小分子易降解可溶性物质，能够提高生化性B/C从0.11～0.39至0.36～0.70；去除色度可达98％；
(2)电催化氧化池出水至厌氧生物滤池，厌氧生物滤池设停留时间2.0～3.0d，填料为采用纤维填料组合填料，如半软性聚乙烯或聚丙烯填料、弹性聚苯乙烯填料，具有不易堵塞，孔隙率和比表面积大的特点。把小分子易降解可溶性物质进一步降解成有机酸或者溶解性小分子物质，降低出水COD和提高出水生化性，为后续好氧处理提供基础；
(3)厌氧生物滤池出水至曝气生物滤池，内设粒径3～5mm和4～6mm混合1：1的均质陶粒滤料填料层，滤料的比表面积>40000cm2/g，粒内孔隙率>30，底端设有曝气装置，通过改变曝气量来调节曝气生物滤池的溶解氧，通过滤料表面高活性的微生物去除污水中有机物，设计负荷采用0.1～0.3kgCODcr/m3·d，反冲洗采用气水联合冲洗，以去除截留的悬浮物并且更新生物膜，保持良好的去除率，反冲洗空气强度10～15L/m2.s,反冲洗水强度6～8L/m2.s；
(4)曝气生物滤池出水至多介质过滤器，去除水中的胶态杂质或悬浮物，过滤器内多介质滤料依次为卵石层、石英砂、无烟煤。采用气水联合反冲洗，反洗水的强度为40～50m3/(m2·h)，反洗水的压力≤0.15MPa，反洗空气的强度为15～25m3/(m2·h)，反洗空气的压力≤0.15MPa；
(5)去除掉悬浮物的多介质过滤器出水至卷式超滤膜，采用8寸复合超滤膜元件，具有膜表面平滑、抗污染能力强的特点，截留分子量1000，回收率可达到90％以上，远远大于NF和RO系统回收率，有效降低了浓缩液产生，可以去除曝气生物滤池产生的色度和剩余微量有机物，降低出水COD；
出水达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)污染物一般地区排放标准，该方法工艺简单、成本低、处理效果好、回收率高。
；
采用本发明系统及处理方法处理垃圾渗滤液生化二沉池出水，污水水质特征见下表：
| 项目 | COD | BOD | SS | NH3-N | pH |
| 进水水质 | 600～1000 | 90～150 | ≤50 | ≤25 | 7～8 |
步骤如下：
(1)生化二沉池出水自流至电催化氧化池，池内设穿孔曝气管，空气搅拌；电流密度30～60mA/cm2，电解时间90min，能够提高生化性B/C从0.15至0.36；去除色度可达98％。
(2)电催化氧化池出水至厌氧生物滤池，厌氧生物滤池设停留时间2.0～3.0d，填料为采用纤维填料，材质聚丙烯填料、弹性聚苯乙烯组合填料，具有不易堵塞，孔隙率和比表面积大的特点。
(3)厌氧生物滤池出水至曝气生物滤池，内设粒径3～5mm和4～6mm混合1：1的均质陶粒滤料填料层，底端设有曝气装置，设计负荷采用0.1～0.3kgCODcr/m3·d，反冲洗采用气水联合冲洗，以去除截留的悬浮物并且更新生物膜，保持良好的去除率，反冲洗空气强度10～15L/m2.s,反冲洗水强度6～8L/m2.s，通过滤料表面高活性的微生物去除污水中有机物，
(4)曝气生物滤池出水至多介质过滤器，去除水中的胶态杂质或悬浮物，过滤器内多介质滤料依次为卵石层、石英砂、无烟煤。采用气水联合反冲洗，反洗水的强度为40～50m3/(m2·h)，反洗水的压力≤0.15MPa，反洗空气的强度为15～25m3/(m2·h)，反洗空气的压力≤0.15MPa。
(5)去除掉悬浮物的多介质过滤器出水至卷式超滤膜，采用8寸复合超滤膜元件，具有膜表面平滑、抗污染能力强的特点，截留分子量1000，回收率可达到90％以上，有效降低了浓缩液产生，可以去除曝气生物滤池产生的色度和剩余微量有机物，使出水COD<100mg/l，NH3-N<10mg/l，SS<1.0mg/l。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种可提高垃圾渗滤液生化性的深度处理系统，其特征在于，包括：
顺次连接的电催化氧化系统、厌氧生物滤池系统、曝气生物滤池系统、多介质过滤器系统和卷式超滤膜系统；
所述电催化氧化系统设有引入二沉池或MBR出水的进水管；
所述卷式超滤膜系统设有外排出水管。
2.根据权利要求1所述的一种可提高垃圾渗滤液生化性的深度处理系统，其特征在于，
所述电催化氧化系统内设有穿孔曝气管；
所述厌氧生物滤池系统设置的填料采用纤维填料组合填料；
所述曝气生物滤池系统的曝气生物滤池内设有粒径3～5mm和4～6mm按1：1体积比混合的均质陶粒滤料填料层，滤料的比表面积大于40000cm2/g，粒内孔隙率大于30；所述曝气生物滤池底端设有曝气装置，与所述曝气生物滤池外部设置的鼓风机连接；所述曝气生物滤池系统的处理负荷为0.1～0.3kgCODcr/m3·d；
所述多介质过滤器系统内设的多介质滤料依次为卵石层、石英砂、无烟煤；
所述卷式超滤膜系统采用8寸复合超滤膜元件，截留分子量为1000。
3.根据权利要求2所述的一种可提高垃圾渗滤液生化性的深度处理系统，其特征在于，
所述纤维填料组合填料为半软性聚乙烯或聚丙烯填料或弹性聚苯乙烯填料。
4.一种可提高垃圾渗滤液生化性的深度处理方法，其特征在于，采用上述权利要求1、2或3所述的处理系统，包括以下步骤：
使生化二沉池出水自流进入电催化氧化系统在空气搅拌状态下进行电催化氧化处理，将大分子难降解的物质转化小分子易降解可溶性物质，提高生化性B/C；
电催化氧化系统出水进入厌氧生物滤池系统，在厌氧生物滤池系统按设定时间停留，通过厌氧生物滤池系统的填料，将小分子易降解可溶性物质进一步降解成有机酸或者溶解性小分子物质；
厌氧生物滤池出水进入曝气生物滤池系统，通过所述曝气生物滤池系统内设的滤料表面高活性的微生物在曝气作用下去除污水中有机物；
曝气生物滤池系统出水进入多介质过滤器系统，利用多介质过滤器系统内的多介质滤料去除水中的胶态杂质或悬浮物；
多介质过滤器系统出水进入卷式超滤膜系统，通过卷式超滤膜系统的复合超滤膜元件去除曝气生物滤池产生的色度和剩余微量有机物，卷式超滤膜系统的出水达标排放。
5.根据权利要求4所述的一种可提高垃圾渗滤液生化性的深度处理方法，其特征在于，所述使生化二沉池出水自流进入电催化氧化系统在空气搅拌状态下进行电催化氧化处理为：
利用电催化氧化池系统设置的设穿孔曝气管进行曝气空气搅拌，电催化氧化处理电流密度为15～60mA/cm2，电解时间为60～90min；
将生化性B/C从0.11～0.39提高至0.36～0.70。
6.根据权利要求4或5所述的一种可提高垃圾渗滤液生化性的深度处理方法，其特征在于，还包括：采用气水联合冲洗对所述曝气生物滤池系统的曝气生物滤池中的滤料进行反冲洗，反冲洗空气强度10～15L/m2.s,反冲洗水强度6～8L/m2.s。
7.根据权利要求4或5所述的一种可提高垃圾渗滤液生化性的深度处理方法，其特征在于，还包括：采用气水联合对多介质过滤器系统的多介质滤料反冲洗，反洗水的强度为40～50m3/(m2·h)，反洗水的压力≤0.15MPa，反洗空气的强度为15～25m3/(m2·h)，反洗空气的压力≤0.15MPa。
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