CN110526503A - 一种基于微好氧和微藻的转运站渗沥液预处理工艺 - Google Patents

一种基于微好氧和微藻的转运站渗沥液预处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于微好氧和微藻的转运站渗沥液预处理工艺，包括以下步骤：前预处理：渗沥液依次经过筛网过滤去除固体颗粒物，在调节池内停留搅拌均质均量，在沉砂池内停留去除泥砂后进入微好氧池；中间生物预处理：经过前预处理后的渗滤液进入微好氧池进行微好氧处理后，进入上流式污泥床‑过滤器进行生化反应，然后进入微藻反应器进行生物脱氮除磷处理；后预处理：微藻反应器出水进入混凝沉淀池，投加PAC和PAM，进行化学絮凝。转运站渗沥液经该工艺预处理后，能达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962‑2015)B级标准，可直接排入设有二级污水处理厂的城镇下水道，从而实现就地预处理和就近排放，节约运输成本。

Description

一种基于微好氧和微藻的转运站渗沥液预处理工艺
技术领域
本发明属于生活垃圾渗滤液预处理技术领域，具体为一种基于微好氧和微藻的转运站渗沥液预处理工艺。
背景技术
生活垃圾转运站分布分散，多数转运站产生的渗沥液的量不大(每天在几吨至几十吨之间，约占进入转运站生活垃圾量的5％～10％)，而且渗沥液产生量受气候、季节变化等因素影响大，波动较大。渗沥液泥砂、SS、有机物浓度高，氨氮绝对浓度高，但相对于BOD5、CODcr的浓度偏低，营养不平衡，重金属离子和盐分含量高，成分复杂。渗沥液水质达不到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962-2015)的要求，不能直接排入城镇下水道，而运至生活垃圾焚烧厂或生活垃圾填埋场等的渗沥液处理设施处理，运输成本较高。
发明内容
针对生活垃圾转运站分布分散且单座转运站渗沥液产生量不大、成分复杂、且运输成本高的问题，本发明提供一种基于微好氧和微藻的转运站渗沥液预处理工艺，即“前预处理(筛网+调节池+沉砂池)+中间生物预处理(微好氧+UBF+微藻)+后预处理(混凝沉淀)”，转运站渗沥液经该工艺预处理后，能达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962-2015)B级标准，可直接溢流排入设有二级污水处理厂的城镇下水道，从而实现渗沥液就地预处理和就近排放，节约运输成本。
本发明采用如下技术方案解决上述技术问题：
一种基于微好氧和微藻的转运站渗沥液预处理工艺，包括以下步骤：
S1.前预处理：渗沥液依次经过筛网过滤去除固体颗粒物，在调节池内停留搅拌均质均量，在沉砂池内停留去除泥砂后进入微好氧池；
S2.中间生物预处理：经过前预处理后的渗滤液进入微好氧池进行微好氧处理后，进入上流式污泥床-过滤器进行生化反应，上流式污泥床-过滤器的出水进入微藻反应器进行生物脱氮除磷处理，并进一步去除有机物、悬浮物和溶解性固体；
S3.后预处理：微藻反应器的出水进入混凝沉淀池，向混凝沉淀池中投加混凝剂PAC和助凝剂PAM，进行化学絮凝。
进一步地，所述筛网去除的固体颗粒物粒径大于1mm；在调节池内停留时间为24h；在沉砂池内停留时间为30s以上，沉砂池去除的泥砂相对密度为2.65以上、粒径为0.2mm以上。
进一步地，所述沉砂池砂斗中的泥砂定期用泵抽至洗砂器中处理，洗砂器产生的废水回到调节池，处理后的泥砂与生活垃圾一起外运至垃圾终端处理设施处理。
进一步地，转运站卸料平台地面冲洗污水、车辆清洗废水经筛网过滤后进入调节池，与渗沥液一同处理。
进一步地，所述微好氧池溶解氧控制在0.8～1.2mg/L，渗沥液在微好氧池停留时间为4～5h。
进一步地，所述上流式污泥床-过滤器采用常温，渗沥液在上流式污泥床-过滤器内的上升流速控制在0.75m/h，停留时间为8h。
进一步地，所述上流式污泥床-过滤器内生化反应过程中产生的沼气通过三相分离器进行收集储存，外运利用；上流式污泥床-过滤器内的剩余厌氧污泥按照污泥分布曲线排出，并在转运站内储存作为接种污泥。
进一步地，所述微藻反应器的温度控制在30℃，光照强度控制在350μmol/(m2·s)，光照周期为12h:12h，pH值控制在5～9，水力停留时间为24h，微藻生长时间为10d。
进一步地，所述微藻反应器的出水在混凝沉淀池中与混凝剂PAC、助凝剂PAM的混合时间为40～60s，絮凝反应时间为16～18min，混凝沉淀的水力停留时间为3h。
进一步地，所述混凝沉淀池的上清液直接溢流排入设有二级污水处理厂的城镇下水道；混凝沉淀池产生的污泥经污泥泵提升回喷到生活垃圾上，与生活垃圾混合一起外运至垃圾终端处理设施处理。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)针对生活垃圾转运站分散且单座转运站渗沥液产生量不大的特点，本发明设计出渗沥液预处理工艺，渗沥液经该工艺处理后达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962-2015)B级标准，可直接溢流排入设有二级污水处理厂的城镇下水道，能实现渗沥液就地预处理和就近排放，节省运至生活垃圾焚烧厂或生活垃圾填埋场等的渗沥液处理设施的运输成本。
(2)用微好氧强化厌氧消化的水解酸化，改善渗沥液的可生化性，提高后续UBF、微藻反应器的处理效率。
(3)针对转运站渗沥液泥砂含量高，设置沉砂池去除泥砂，并用洗砂器对沉砂进行脱水，以减少外运泥砂量。
(4)UBF产生的沼气进行收集储存，加以利用，实现从渗沥液中回收能源。
(5)针对生活垃圾转运站渗沥液有机物浓度高、可生化性好的特点，该工艺采用微好氧、UBF、微藻三种生物处理新技术组合处理，不仅对有机物、氮、磷等有良好的处理效果，还降低处理成本。
附图说明
图1是本发明基于微好氧和微藻的转运站渗沥液预处理工艺的的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的技术方案作详细说明，但不构成对本发明保护范围的限制。
实施例1：
如图1所示，本发明基于微好氧和微藻的转运站渗沥液预处理工艺，包括以下步骤：
(1)前预处理(筛网+调节池+沉砂池)
进入转运站的生活垃圾压缩产生的渗沥液用管道收集输送，经筛网去除粒径大于1mm的固体颗粒物后，进入调节池。转运站卸料平台地面冲洗污水、车辆清洗废水经筛网过滤后也可排入调节池，与渗沥液一同处理。渗沥液在调节池内停留24h，为防止渗沥液臭味的散发，调节池为密封式结构，池底装有潜水搅拌机进行搅拌，渗沥液在调节池均质均量后由泵提升至沉砂池。
渗沥液在沉砂池内停留30s以上，去除相对密度2.65以上、粒径0.2mm以上的泥砂后，溢流流入微好氧池。沉砂池的沉砂量为其处理渗沥液量的0.3％，沉砂池砂斗中的泥砂定期(1次/d)用泵抽至洗砂器中处理，洗砂器产生的废水回到调节池，处理后的泥砂与生活垃圾一起外运至垃圾终端处理设施处理。
(2)中间生物预处理(微好氧+UBF+微藻)
微好氧池溶解氧(DO)控制在0.8～1.2mg/L，渗沥液在微好氧池停留时间为4～5h，微好氧对BOD5去除效率为25％～30％，对BOD5/COD能提高10％～15％，提高VFA浓度20％～30％，进一步改善渗沥液的可生化性，微好氧起到强化水解酸化的作用。
微好氧处理后的渗沥液进入上流式污泥床-过滤器(UBF)。渗沥液从UBF反应器的底部通过布水器进入，依次经过污泥床、填料层进行生化反应后，从其顶部排出，反应过程中产生的沼气通过三相分离器进行收集储存，外运利用。UBF采用常温(温度范围为20～30℃)，渗沥液在UBF内的上升流速控制在0.75m/h，停留时间为8h，UBF对经过微好氧处理后的渗沥液的COD的去除率为85％～90％，BOD5去除率超过72％，SS去除率为45％～50％。UBF内的剩余厌氧污泥按照污泥分布曲线排出，并在转运站内储存作为接种污泥。
UBF出水进入微藻反应器，利用微藻协同其它微生物进行生物脱氮除磷，并进步去除有机物、悬浮物和溶解性固体。微藻反应器的温度控制在30℃，光照强度控制在350μmol/(m2·s)，光照周期为12h:12h，pH值控制在5～9，水力停留时间为24h，微藻生长时间为10d。微藻反应器对COD、BOD5、TN、氨氮、TP的去除效率分别约为76％、82％、74％、76％、78％。
(3)后预处理(混凝沉淀)
微藻反应器的出水进入混凝沉淀池，向混凝沉淀池中投加混凝剂PAC溶液和助凝剂PAM溶液，进行化学絮凝，以使生长的微藻、胶体等能絮凝沉淀。
微藻反应器的出水在混凝沉淀池中与混凝剂PAC、助凝剂PAM的混合时间为40～60s，絮凝反应时间为16～18min，混凝沉淀的水力停留时间为3h，混凝沉淀池中设置斜管填料增强沉淀效果。混凝沉淀污泥产量为混凝沉淀处理水量的4％～6％，混凝沉淀污泥含水率约为99.4％。这些污泥经污泥泵提升回喷到生活垃圾上，与生活垃圾混合一起外运至垃圾终端处理设施处理。混凝沉淀上清液水质为：COD为450mg/L、BOD5为280mg/L、氨氮为40mg/L、SS为300mg/L、TN为60mg/L、TP为7.5mg/L，达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962-2015)B级标准，可直接溢流排入设有二级污水处理厂的城镇下水道。
广西南宁市燕子岭垃圾转运站每天进站垃圾量约为64t，渗沥液产生量为3.2t/d～6.4t/d，渗沥液的水质见表1。采用本发明的工艺处理南宁市燕子岭垃圾转运站的渗沥液，处理后的水质见表1，处理后的水质能达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T31962-2015)B级标准，可直接溢流排入设有二级污水处理厂的城镇下水道。
表1南宁市燕子岭垃圾转运站渗沥液经该工艺处理前后的水质
项目 进水 出水
pH 6～8 6.5～7.5
COD/(mg/L) 21300 450
BOD<sub>5</sub>/(mg/L) 13000 280
氨氮/(mg/L) 119 40
SS/(mg/L) 6040 300
TN/(mg/L) 510 60
Hg/(mg/L) 未检出 -
Cr<sup>6+</sup>/(mg/L) 0.95 0.4
Pb/(mg/L) 2.51 0.5
TP/(mg/L) 61.5 7.5

Claims (10)

1.一种基于微好氧和微藻的转运站渗沥液预处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1.前预处理：渗沥液依次经过筛网过滤去除固体颗粒物，在调节池内停留搅拌均质均量，在沉砂池内停留去除泥砂后进入微好氧池；
S2.中间生物预处理：经过前预处理后的渗滤液进入微好氧池进行微好氧处理后，进入上流式污泥床-过滤器进行生化反应，上流式污泥床-过滤器的出水进入微藻反应器进行生物脱氮除磷处理，并进一步去除有机物、悬浮物和溶解性固体；
S3.后预处理：微藻反应器的出水进入混凝沉淀池，向混凝沉淀池中投加混凝剂PAC和助凝剂PAM，进行化学絮凝。
2.根据权利要求1所述的一种基于微好氧和微藻的转运站渗沥液预处理工艺，其特征在于，所述筛网去除的固体颗粒物粒径大于1mm；在调节池内停留时间为24h；在沉砂池内停留时间为30s以上，沉砂池去除的泥砂相对密度为2.65以上、粒径为0.2mm以上。
3.根据权利要求1所述的一种基于微好氧和微藻的转运站渗沥液预处理工艺，其特征在于，所述沉砂池砂斗中的泥砂定期用泵抽至洗砂器中处理，洗砂器产生的废水回到调节池，处理后的泥砂与生活垃圾一起外运至垃圾终端处理设施处理。
4.根据权利要求1所述的一种基于微好氧和微藻的转运站渗沥液预处理工艺，其特征在于，转运站卸料平台地面冲洗污水、车辆清洗废水经筛网过滤后进入调节池，与渗沥液一同处理。
5.根据权利要求1所述的一种基于微好氧和微藻的转运站渗沥液预处理工艺，其特征在于，所述微好氧池溶解氧控制在0.8～1.2mg/L，渗沥液在微好氧池停留时间为4～5h。
6.根据权利要求1所述的一种基于微好氧和微藻的转运站渗沥液预处理工艺，其特征在于，所述上流式污泥床-过滤器采用常温，渗沥液在上流式污泥床-过滤器内的上升流速控制在0.75m/h，停留时间为8h。
7.根据权利要求1所述的一种基于微好氧和微藻的转运站渗沥液预处理工艺，其特征在于，所述上流式污泥床-过滤器内生化反应过程中产生的沼气通过三相分离器进行收集储存，外运利用；上流式污泥床-过滤器内的剩余厌氧污泥按照污泥分布曲线排出，并在转运站内储存作为接种污泥。
8.根据权利要求1所述的一种基于微好氧和微藻的转运站渗沥液预处理工艺，其特征在于，所述微藻反应器的温度控制在30℃，光照强度控制在350μmol/(m2·s)，光照周期为12h:12h，pH值控制在5～9，水力停留时间为24h，微藻生长时间为10d。
9.根据权利要求1所述的一种基于微好氧和微藻的转运站渗沥液预处理工艺，其特征在于，所述微藻反应器的出水在混凝沉淀池中与混凝剂PAC、助凝剂PAM的混合时间为40～60s，絮凝反应时间为16～18min，混凝沉淀的水力停留时间为3h。
10.根据权利要求1所述的一种基于微好氧和微藻的转运站渗沥液预处理工艺，其特征在于，所述混凝沉淀池的上清液直接溢流排入设有二级污水处理厂的城镇下水道；混凝沉淀池产生的污泥经污泥泵提升回喷到生活垃圾上，与生活垃圾混合一起外运至垃圾终端处理设施处理。
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