CN107162352A - 垃圾渗滤液mbr+nf浓缩液膜提取含腐植酸水溶肥料中uf透过液处理方法 - Google Patents

垃圾渗滤液mbr+nf浓缩液膜提取含腐植酸水溶肥料中uf透过液处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于垃圾渗滤液的处理领域,具体涉及一种垃圾渗滤液MBR+NF浓缩液膜提取含腐植酸水溶肥料中UF透过液处理方法。本发明利用臭氧催化氧化分解UF透过液中难降解有机物,部分有机物直接无机化,部分转为絮体,通过混凝沉淀和砂滤去除,部分转化为可降解有机物,通过曝气生物滤池进一步净化;氧化过程中产生的氨氮和UF透过液中总氮则通过曝气生物滤池净化,最终出水达标排放,解决了渗滤液MBR+NF浓缩液中腐植酸资源利用的二次污染问题。该方法先进、实用、经济,无二次污染。

Description

垃圾渗滤液MBR+NF浓缩液膜提取含腐植酸水溶肥料中UF透过 液处理方法
技术领域
[0001] 本发明属于垃圾渗滤液的处理领域,具体涉及一种垃圾渗滤液MBR+NF浓缩液膜提 取含腐植酸水溶肥料中UF透过液处理方法。
背景技术
[0002]垃圾卫生填埋、焚烧、堆肥过程中产生的渗滤液是一类含有机物、氨氮、重金属、无 机盐等复杂污染物的高浓度有机废水,目前普遍采用MBR+NF组合工艺处理渗滤液。该工艺 虽能使处理出水达标,但不可避免地产生占原液体积1/8-1/4的MBR+NF浓缩液,目前处理这 种浓缩液的方法有回灌填埋场、高级氧化、回喷焚烧炉和蒸发等,但这些无害化处理方法都 存在成本昂贵或影响处理系统稳定性等缺陷或不足,实际上难于长期稳定运行。
[0003] —些已公开或授权的专利采用超滤和/或纳滤来提取MBR+NF浓缩液中腐植酸为水 溶肥料,不但解决了渗滤液MBR+NF浓缩液的二次污染问题,还可以变废为宝,该资源利用途 径具有技术先进性和经济合理性,但提取工艺中UF透过液无法直接达标排放影响其实际应 用。UF透过液中主要是有机物指标难于达标,一些C/N比不足的渗滤液处理厂也会发生处理 出水总氮超标,这也影响了提取工艺中UF透过液的总氮超标。因此UF透过液需要进一步净 化有机物,甚至有时还要脱除总氮方能达标排放。本发明采用两级臭氧催化氧化为主体去 除UF透过液中难降解有机物,经一级臭氧催化氧化转化的较多絮体中有机物通过混凝沉淀 去除,经两级臭氧催化氧化转化的可降解有机物以及总氮和氨氮则通过曝气生物滤池进一 步净化,最终可实现渗滤液MBR+NF浓缩液腐植酸膜提取工艺中UF透过液的达标处理及排 放。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于解决垃圾渗滤液MBR+NF浓缩液膜提取含腐植酸水溶肥料中UF 透过液无法达标处理问题,提供一种由两级臭氧催化氧化主要去除UF透过液中难降解有机 物,混凝沉淀和砂滤去除悬浮物有机物,曝气生物滤池进一步净化可降解有机物和生物脱 氮。该方法先进、实用、经济,无二次污染。
[0005]为实现上述目的,本发明采用如下技术方案: 1) 将渗滤液MBR+NF浓缩液膜提取含腐植酸水溶肥料过程中产生的UF透过液栗入一级 臭氧催化氧化反应器,该反应器中设有合金陶瓷催化剂,采用两级逆流接触,总反应时间为 30_6〇 min,臭氧投加量按废水中有机物浓度的〇.6-0.8mg03/mgC0D比例经计算后投加,UF 透过液pH—般在6.5-8之间,无需调整; 2) 将步骤1)氧化反应后的出水流入混凝沉淀池,投加混凝剂PAC,用量为100-250mg/L, 混凝反应10-20min,沉淀池表面水力负荷0 • 6-0 • 8m3/m2. h,沉淀时间3-4h。混凝反应后混合 液经沉淀池固液分离,得到沉淀物和上清液;沉淀物经机械脱水后外运填埋处置;上清液经 过砂滤池去除悬浮物,得到过滤液,暂存于中间水池中;砂滤池超滤使用石英砂过滤层,过 滤精度为25um; 3) 将步骤2)得到的过滤液,从中间水池内由栗提升进入二级臭氧催化氧化反应器,该 反应器中设有合金陶瓷催化剂,采用两级逆流接触,总反应时间为50-80 min,臭氧投加量 按废水中有机物浓度的0.8-1. Omg〇3/mgCOD比例经计算后投加,过滤液进水pH不调整,一般 在6.5-8之间; 4) 将步骤3)氧化反应后的出水流入曝气生物滤池,其容积负荷分别为卜2kgB〇D/m3. d 和0 • 2-0 • 5kgNHs-N/m3 • d,水力负荷为卜2m3/m2. h。经生物降解和生物脱氮作用,出水可直接 达标排放或与垃圾渗滤液MBR+NF工艺处理出水混合达标排放。
[0006]本发明所述的垃圾渗滤液MBR+NF浓缩液膜提取含腐植酸水溶肥料中即透过液处 理方法技术参数: 1、 一级臭氧催化氧化反应器 反应时间 3〇-60min 臭氧投加量 0.6-0.8mg03/mgC0D 反应器型式 两级逆流接触 pH 6.5-8 2、 混凝沉淀池 混凝反应时间 10-20min 表面水力负荷 0.6-0.8m3/m2.h 沉淀时间 3-4h 3、 砂滤池 过滤精度为 25wn 4、 二级臭氧催化氧化反应器 反应时间 50-80min 臭氧投加量 0.8-1.0mg03/mgO)D 反应器型式 两级逆流接触 PH 6.5-8 5、 曝气生物滤池 容积负荷 〇. 5-2kgB0D/m3. d 和0.2-0.5kgNH3-N/m3. d 水力负荷 l_2m3/m2.h。
[0007]本发明的显著优点在于: (1) 本发明通过设有催化剂的两级臭氧催化氧化反应器高效、深度、快速去除难降解有 机物,难降解有机物分别部分被直接无机化,部分转化为絮体悬浮物,部分转化为可降解有 机物,后两者再分别被混凝沉淀及砂滤和生物降解去除,可以保证最终出水中有机物达标; 同时曝气生物滤池对氧化过程中产生的氨氮和UF透过液中总氮,可通过硝化和反硝化等生 物脱氮作用去除,以使出水中氨氮和总氮也达标; (2) 通过使用催化剂,克服了传统臭氧氧化的臭氧利用率低、反应速率慢等不足,有效 减少了臭氧投加量和反应器容积;同时本发明中各工序有效耦合,最终有效地降低处理成 本; (3) 本方法先进、实用、经济,无二次污染。
附图说明
[0008]图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
[0009]本发明用下述实施例来进一步说明本发明,但本发明的保护范围并不限于下述实 施例。
[0010]下面结合附图1,对本发明的工艺流程作进一步描述。
[0011 ]整个处理工艺由一级臭氧催化氧化反应器、混凝沉淀池、砂滤池、二级臭氧催化氧 化反应器和曝气生物滤池等单元组成。具体流程为:(1)首先渗滤液MBR+NF浓缩液膜提取含 腐植酸水溶肥料中UF透过液经收集于集水池后泵入一级臭氧催化氧化反应器中,通过在反 应器内设置催化剂,外部投加臭氧,与UF透过液进行两级逆流接触,氧化反应30-60min,难 降解有机物分别被直接无机化、转化为絮体或转化为可降解有机物;(2)氧化反应后出水流 入混凝沉淀池,经投加混凝剂絮凝反应后进入沉淀池进行固液分离,沉淀物经机械脱水后 外运处置。上清液流入砂滤池进一步过滤掉悬浮物,之后收集于中间水池;(3)接着将中间 水池中过滤出水泵入二级臭氧催化氧化反应器中再次分解难降解有机物,通过在反应器内 设置催化剂,外部投加臭氧,与过滤出水进行两级逆流接触,氧化反应50-80min,进一步氧 化降低有机物浓度,同时可生化性大大增加;(4)再次氧化反应后出水流入曝气生物滤池, 一方面对可降解有机物进一步净化,另一方面对氧化过程中产生的氨氮和UF透过液中总 氮,通过硝化和反硝化等生物脱氮作用进行去除,最终使出水中有机物、氨氮和总氮均达 标。
[0012] 实施例i 下面以对某生活垃圾渗滤液处理厂产生的MBR+NF浓缩液拟采用膜提取含腐植酸水溶 肥料技术的工程中形成的UF透过液进行处理为例,进一步说明本发明。
[0013]该生活垃圾渗滤液处理厂处理对象为垃圾填埋场与焚烧厂混合渗滤液,日产生渗 滤液15〇0吨,采用以水质均衡作为预处理工艺,以腿R为生化主体处理工艺,以NF为深度处 理工艺的处理流程。该处理厂日产生MBR+NF浓缩液约300吨,采取膜提取含腐植酸水溶肥料 技术的工程中形成的UF透过液水质如下:C0D为700-1200mg/L,主要成分为腐植酸等难降解 有机物,腿3-N为5-2〇mg/L,总氮为3〇-100mg/L,pH为6 •5-7 • 5。渗滤液MBR+NF浓缩液膜提取 含腐植酸水溶肥料中UF透过液经集水池由泵提升至一级臭氧催化氧化反应器中,反应器分 串联两段,每段反应器内均设有催化剂床层,采用逆流接触方式,臭氧投加量为500-900mg/ L,氧化反应时间为60min,UF透过液中难降解有机物被大量迅速无机化、转化为絮体或转化 为可降解有机物;另外反应器产生的尾气设有吸收塔净化。接着经氧化反应后出水重力流 入混凝沉淀池,在混凝反应池中投加混凝剂PAC,用量为200mg/L左右,絮凝反应20min,反应 混合液进入沉淀池进行固液分离,沉淀池水力负荷为0 • 6m3/m2 • h,沉淀时间为4h,沉淀物经 机械脱水后外运填埋处置;上清液流入25wii过滤精度的砂滤池进一步除掉悬浮物后收集于 中间水池,其C0D降至250-450mg/L之间,B/C比上升至0 • 1-0 • 15;之后过滤出水由中间水池 再栗入二级臭氧催化氧化反应器中继续分解难降解有机物,二级反应器也分串联两段,每 段反应器内也均设有催化剂床层,并采用逆流接触方式,臭氧投加量为250-400mg/L,氧化 反应时间为80min,出水中有机物COD约为120-200mg/L之间,B/C比约在0.2-0.3之间;另外 二级臭氧催化氧化反应器尾气也设有吸收塔净化。可生化性已大为提高的再次氧化后出水 流入曝气生物滤池,取其容积负荷分别为0.7kgB0D/m3. d和0.25kgNH3-N/m3 • d,水力负荷为 lm3/m2.h,空床水力停留时间约为120min,经滤池内生物膜碳氧化、硝化和反硝化等深度净 化作用,出水中有机物、氨氮和总氮等指标均能满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》 (GB16889-2008)中的排放限值要求,与该渗滤液处理厂MBR+NF工艺出水混合后达标排放。 本工艺相比于目前在渗滤液领域中处理水质特性相近的MBR出水或MBR+NF浓缩液采用两级 (Fenton氧化+生物处理)工艺、混凝沉淀+Fenton氧化+臭氧氧化工艺或混凝沉淀+多级(臭 氧氧化+生物处理)工艺等具有处理出水水质稳定达标、运行成本低、污泥量少、处理药剂消 耗少等优点。
[00M]以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与 修饰,皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (6)

1.垃圾渗滤液MBR+NF浓缩液膜提取含腐植酸水溶肥料中UF透过液处理方法,其特征在 于:所述的方法包括如下步骤: 1)将垃圾渗滤液MBR+NF浓缩液膜提取含腐植酸水溶肥料中UF透过液,泵入一级臭氧 催化氧化反应器,难降解有机物被高效、深度、快速分解; 2) 在步骤1)氧化反应后的出水进入混凝沉淀池,投加混凝剂PAC,混合液经固液分离, 侍到沉淀物和上清液;上清液经过砂滤池去除悬浮物;沉淀物进一步机械脱水后外运处置; 3) 在步骤2)所得的上清液再次泵入二级臭氧催化氧化反应器; 4) 在步骤3)氧化反应后的出水进入曝气生物滤池,经生物降解和生物脱氮作用,出水 可直接达标排放或与垃圾渗滤液MBR+NF工艺处理出水混合达标排放。
2.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液MBR+NF浓缩液膜提取含腐植酸水溶肥料中UF透过 液处理方法,其特征在于:一级臭氧催化氧化反应器中,设有合金陶瓷催化剂,采用两级逆 流接触,反应时间为30-60 min,臭氧投加量为0.6-0.8mg〇3/mgCOD,UF透过液PH=6.5-8。
3.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液MBR+NF浓缩液膜提取含腐植酸水溶肥料中UF透过 液处理方法,其特征在于:混凝剂PAC用量100-250mg/L,混凝反应10-20min,沉淀池表面水 力负荷0.6-0.8m3/m2. h,沉淀时间3-4h。
4.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液MBR+NF浓缩液膜提取含腐植酸水溶肥料中UF透过 液处理方法,其特征在于:砂滤池过滤精度为25mi。
5.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液MBR+NF浓缩液膜提取含腐植酸水溶肥料中UF透过 液处理方法,其特征在于:二级臭氧催化氧化反应器中,设有合金陶瓷催化剂,采用两级逆 流接触,反应时间为50-80 min,臭氧投加量为〇 • 8-1. OmgCb/mgCOD,UF透过液邱=6.5-8。
6.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液MBR+NF浓缩液膜提取含腐植酸水溶肥料中UF透过 液处理方法,其特征在于:曝气生物滤池的容积负荷分别为0 • 5-2kgB0D/m3. d和0.2-0 • 5kgNH3-N/m3. d,水力负荷为 1 -2m3/m2. h。
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