CN111689646A - 一种垃圾焚烧厂渗滤液的处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及污水处理技术领域,具体涉及一种垃圾焚烧厂渗滤液的处理工艺,包括以下步骤:将垃圾渗滤液经初沉池、调节池进行预处理;调节池的出水进入厌氧反应器中进行厌氧处理;厌氧反应器的出水进入一级A/O反应池进行生化处理;一级A/O反应池的出水进入中间沉淀池进行泥水分离;中间沉淀池的出水一部分回流至所述调节池的最后一个格室进水端进行反硝化,剩余部分进入二级A/O反应池进行生化处理;二级A/O反应池的出水经MBR系统、纳滤处理后达标排放。本发明的处理工艺在高效去除污染物的同时,可防止处理系统结垢,延长膜系统的使用寿命,吨水运行费降低20~25元,出水各项指标优于GB16889‑2008标准。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域,具体涉及一种垃圾焚烧厂渗滤液的处理工艺。
背景技术
随着可用于生活垃圾卫生填埋的场所越来越少,垃圾焚烧发电成为城市生活垃圾处理的重要出路。生活垃圾进入焚烧炉前需在垃圾贮坑内堆放3~7天,使垃圾熟化并沥出水分。垃圾焚烧厂渗滤液主要来自于垃圾本身持水、垃圾收运过程中带入的雨水以及垃圾堆放过程中分解产生的液体。根据国内城市生活垃圾焚烧厂的运行经验,垃圾池内垃圾渗滤液产生量平均为垃圾焚烧处理量的30%左右。垃圾渗滤液中有机物主要为低分子量的脂肪酸类物质、高分子的木质素、腐殖酸、腐殖质、纤维及半纤维类等。渗滤液中CODCr、BOD5、SS浓度很高,氨氮、总氮、金属离子含量高,并含有病源体等污染物。
垃圾焚烧厂渗滤液主要有以下特点:
(1)高浓度有机废水
垃圾焚烧厂渗滤液中的有机物浓度很高,其中COD含量约为30,000~80,000mg/L,废水的可生化性B/C约为0.35~0.5,因此废水属于可生化性较好的高浓度有机废水。新鲜渗滤液的易降解有机物(有效碳源)高,可作为反硝化的有效碳源加以利用。
(2)高氨氮及总氮浓度
废水的NH3-N及总氮浓度很高,经过厌氧消化后厌氧出水进入好氧系统的氨氮将达到2,000~3,000mg/L。这样高的氨氮浓度厌氧及好氧生化处理的难度较大,对微生物存在一定的抑制。同时由于氨氮浓度较高,要采取措施减缓厌氧装置、厌氧出水和后续处理中出现Mg(NH4)PO4·6H2O(鸟粪石)和碳酸钙镁的结晶结垢。
(3)高含盐量及Ca2+、Mg2+离子浓度高
渗滤液的含盐量较高,特别是Ca2+、Mg2+浓度较高,钙镁离子浓度在1,000~4,000mg/L,这样的含盐量不会对厌氧生物处理系统带来明显的抑制,因此厌氧系统能够正常运行。但Ca2+、Mg2+浓度较高与高浓度的氨氮和二氧化碳极易形成鸟粪石和碳酸盐沉淀,易堵塞管道,使处理系统难于正常运行。
(4)高悬浮物
渗滤液的悬浮物浓度较高,进入厌氧系统后,会导致系统内的微生物的流失,同时也会严重影响后续好氧生物处理。为保证厌氧系统的稳定运行,需在预处理中对废水中的SS进行有效去除。
综上所述,垃圾焚烧厂渗滤液属于高浓度有机污水,色度高、有臭味,具有氨氮总氮含量高、含盐量高、组分复杂,水质水量变化波动幅度大等特点,垃圾渗滤液处理后的水质指标要达到《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表2中规定的现有和新建生活垃圾填埋场污染物排放浓度限值的难度较大。
垃圾焚烧厂渗滤液主要的处理难点:
(1)垃圾焚烧厂渗滤液中有机物主要为低分子量的脂肪酸类物质、高分子的木质素、腐殖酸、腐殖质、纤维素和半纤维素等。渗滤液中CODCr浓度约30,000~80,000mg/L,过高的COD浓度增加了生化处理难度;过高的COD浓度会导致微生物的基质抑制,影响厌氧生物处理的稳定运行。
(2)总氮含量高,约2,000~3,000mg/L,经厌氧处理后大部分有机氮转化为氨氮,氨氮的去除主要靠好氧系统,因此需要合理的控制污泥龄、保证系统内的碱度充足。
硝酸盐氮的去除还要控制合理的C:N比。厌氧出水虽然COD浓度较高,但可生化性变差,有机物主要是木质素、纤维素、半纤维素、腐殖酸、腐殖质等,不能作为反硝化的有效碳源。如果采用原水跨越,又会带来大量难降解有机物,造成出水超标。为了有效去除氨氮及总氮,回流比会很大,导致好氧采用A/O系统的A池停留时间偏短,废水中的相当部分有机物无法在A池内被反硝化细菌所利用而进入O池,增加了O池的COD负荷,降低了硝化细菌的富集,影响了氨氮及总氮的去除。
(3)SS浓度高,垃圾焚烧厂渗滤液的悬浮物浓度较高,进入厌氧系统后,造成局部酸化,占据反应器内部有效容积,会导致系统内的微生物的流失,此外大量有机悬浮物(木质素、纤维素和半纤维素等)经过厌氧处理后转化为胶体状难降解有机物,富集于活性污泥中,极大地降低了好氧活性污泥中微生物的浓度,降低了好氧生物处理效率,同时对后续膜系统造成严重的膜污染。
(4)硬度高,垃圾渗滤液中氨氮及总氮浓度很高,钙、镁离子也很高(1,000~4,000mg/L)。厌氧过程中产生大量的溶于水中的二氧化碳,这样同时存在高氨氮、高碳酸根、一定量的磷酸根和高钙、镁离子浓度将会产生极其严重的碳酸钙、碳酸镁以及磷酸铵镁结晶(俗称鸟粪石,Mg(NH4)PO4·6H2O),导致厌氧系统中管道、阀门和水泵的严重堵塞,使厌氧系统无法正常运行。同时这些沉淀物进入好氧系统后也会导致好氧系统的堵塞以及曝气池内无机沉淀物的积累,从而降低好氧处理系统效率。好氧活性污泥中形成的大量悬浮无机小结晶颗粒,对后续膜系统也会造成很大的伤害,极大地降低膜的使用寿命,此外也可能在膜表面形成结晶造成膜污染和直接损坏膜丝。
现有常规工艺的不足:
(1)厌氧系统
中温厌氧系统运行温度为35~40℃,因此厌氧处理前需要对废水升温,通常采用蒸汽加热的方式,每提高10℃,蒸汽成本约3.3元/吨,费用较高。
因原水中氨氮、钙、镁离子浓度高,运行一段时间后,厌氧反应器设备、管道、阀门结垢严重,使厌氧系统难以正常稳定运行,此外原水中高浓度钙镁离子会导致厌氧污泥钙化,从而造成厌氧污泥活性的大幅下降。
(2)好氧系统
现行工艺中普遍采用射流曝气方式,该方式回流水量巨大,回流泵产生的电耗比微孔曝气方式能耗增加60~66%,并且会使好氧池内水温升高和活性污泥絮体结构的损坏。
因鼓风机出口空气温度较高,约90~100℃,高温空气进入好氧系统会导致系统内水温升高。现行工艺中普遍采用对回流混合液降温的方式进行好氧系统降温,由于回流水量巨大因此电耗达到5kw·h/m3以上。
高硬度引起的大量结晶会导致活性污泥无机化严重。
此外,采用外加碳源进行反硝化费用很高,且因回流量大,A池的实际停留时间较短,外加碳源利用率不高,容易造成出水COD超标。
(3)膜处理
难降解有机胶体大量存在好氧系统中导致泥水分离性能很差,使膜污染严重、通量下降严重。此外由于高钙镁浓度导致好氧活性污泥中产生大量的悬浮无机物结晶小颗粒,对后续膜系统会造成很大的伤害,极大地降低膜的使用寿命,同时也会在膜表面形成结晶造成膜污染和直接损坏膜丝。
现行工艺中普遍采用外置式MBR膜工艺。外置式和内置式MBR膜工艺原理基本相同,都是利用膜分离设备将活性污泥和大分子有机物质有效截留,替代传统二沉池。但外置式MBR膜工艺是通过进水泵、循环泵的大水量加压来实现料液在管式膜中的高速紊流状态,避免污泥在膜表面沉积,能耗很高;而浸没式MBR则是经抽吸泵负压抽吸将混合液过滤抽出后排出,能耗较低。因此外置式MBR系统的电耗要远高于浸没式系统,电耗达到10kw·h/m3以上。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种垃圾焚烧厂渗滤液的处理工艺,可以实现污染物的有效去除,显著降低处理成本,吨水运行费降低约20~25元,极大地避免了运行中可能出现的问题,简化了运行管理难度,出水各项指标均优于《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)标准。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种垃圾焚烧厂渗滤液的处理工艺,其包括以下步骤:
(1)将垃圾渗滤液经初沉池、调节池进行预处理,所述调节池分为若干个格室,按照水流方向依次连接各个格室;
(2)调节池的出水进入厌氧反应器中进行厌氧处理;
(3)厌氧反应器的出水进入一级A/O反应池进行生化处理;
(4)一级A/O反应池的出水进入中间沉淀池进行泥水分离,中间沉淀池中部分污泥回流至一级A/O反应池的缺氧池;
(5)中间沉淀池的出水一部分回流至所述调节池的最后一个格室进水端进行反硝化,剩余部分进入二级A/O反应池进行生化处理;
(6)二级A/O反应池的出水进入MBR系统进行泥水分离,MBR系统中部分污泥回流至二级A/O反应池的缺氧池;
(7)MBR系统的出水经过纳滤处理后,达标排放。
优选的,上述处理工艺中,垃圾渗滤液的COD为30,000~60,000mg/L,可生化性为0.35~0.5。
优选的,上述处理工艺中,步骤(1)中,在所述初沉池的进水端设格栅系统,去除大颗粒杂质。
优选的,上述处理工艺中,步骤(1)中,所述调节池分为2~5个格室。
优选的,上述处理工艺中,步骤(1)中,所述调节池的最后一个格室的水力停留时间为5~10h,优选的,所述调节池的最后一个格室中溶液C/N为8~15:1。
优选的,上述处理工艺中,步骤(2)中,所述厌氧反应器采用膨胀颗粒污泥床(EGSB)。
优选的,上述处理工艺中,步骤(4)中,中间沉淀池的部分污泥回流至一级A/O反应池缺氧池的进水端,自中间沉淀池回流的污泥体积是垃圾渗滤液进水体积的400~600%。
优选的,上述处理工艺中,步骤(5)中,回流的中间沉淀池出水体积是垃圾渗滤液进水体积的450~650%。
优选的,上述处理工艺中,使空气在鼓风机增压作用下经微孔曝气头进入一级A/O反应池和/或二级A/O反应池的好氧池进行曝气,更优选的,采用对所述空气进行冷却水换热降温的方式,降低好氧池内水温。
优选的,上述处理工艺中,步骤(6)中,所述MBR系统为内置式MBR系统。
优选的,上述处理工艺中,自内置式MBR系统回流的污泥体积是垃圾渗滤液进水体积的400~600%。
本发明所取得的有益效果:
(1)运行费大幅度降低:好氧出水回流对厌氧进水进行升温,确保高负荷厌氧反应器的正常运行,降低了厌氧升温费用;利用原水中的优质碳源进行反硝化,节省外加碳源费用;采用微孔曝气,节省射流泵运行费用;对空气进行降温,避免混合液降温造成的电耗增加;内置式MBR膜,避免了外置式运行方式中循环泵的电耗;
(2)本发明中中间沉淀池的出水一部分回流至所述调节池的最后一个格室进行反硝化,不仅是可实现反硝化效果,同时还保证进入高效厌氧反应器(目的是为了去除COD)的废水的COD浓度在3,000~5,000mg/L,并稀释原水中的钙镁离子浓度在溶度积以下,防止结晶结垢的产生。进一步的,本发明在调节池中单独设置格室作为反硝化单元,还可以防止硝化液中溶解氧对厌氧系统的影响;
(3)本发明通过设置预处理系统,对原水中的大颗粒悬浮无机物进行截留,中间沉淀池对大部分无机SS(CaCO3、MgCO3、Mg(NH4)PO4·6H2O鸟粪石结晶等)、有机SS(纤维以及木质素、腐殖酸腐殖质、蜡质等粘稠胶体)进行了去除,使二级A/O系统中的活性污泥具有很好的泥水分离性能,保证了内置式超滤膜的正常运行,节省了电耗,同时也极大地降低了膜污染和延长了膜寿命。
附图说明
图1为本发明垃圾焚烧场渗滤液的处理工艺流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面结合附图和实施例对本发明所述的一种垃圾焚烧厂渗滤液的处理工艺作进一步的说明,但不用来限制本发明的范围。
以下实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。以下实施例中所用的实验原料和相关设备等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
以下实施例所用厌氧反应器请参见唐一于2011年04月14日申请的,于2011年07月13日公开的第CN102120646A号中国公开专利申请“高效厌氧生物塔反应器”,申请人:北京杰佳洁环境技术有限责任公司,唐一。为节省篇幅,仅引用于此,但上述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。
如图1所示,垃圾渗滤液进入污水处理站的格栅系统,去除污水中的残渣后重力流入初沉池,在初沉池内对污水中的部分悬浮物进行沉淀去除,清液重力流入调节池。调节池的总的水力停留时间设置为5~7天,确保在调节池内对污水的水质、水量进行充分调节;同时,通过对调节池内分格隔墙的过水孔的高度进行设置,实现对污水中悬浮物的沉淀和水解酸化。
将调节池的最后一个格室作为前置反硝化单元,将中间沉淀池出水的一部分回流至最后一个格室的前端,利用渗滤液原水中的高浓度有机物,对回流水中的硝酸盐进行反硝化,从而有效去除污水中的总氮。同时还能利用好氧池曝气造成的温升,提高厌氧进水温度,减少甚至取消采用蒸汽对厌氧进水的加温,以及促进好氧系统的降温,显著降低运行费用。
调节后的污水经泵提升至厌氧反应器利用厌氧微生物将污水中的有机物转化为CO2、水和甲烷;厌氧系统出水重力流入两级A/O系统,利用碳化细菌、硝化细菌、反硝化细菌等的共同作用将污水中的有机物氧化为CO2和水,同时去除污水中的氨氮、总氮。两级A/O系统中间设置中间沉淀池,利用其对一级A/O出水进行泥水分离,实现了一级A/O与二级A/O的污泥完全分离,上清液一部分重力流入二级A/O,一部分回流调节池的最后一个格室进行前置反硝化。中间沉淀池沉淀的污泥一部分回流至一级A/O池的A池,在保证一级A/O中污泥浓度的同时进行反硝化,一部分作为剩余污泥外排。
二级A/O出水采用内置式MBR系统进行泥水分离,确保出水中的SS、大分子污染物等大部分被去除,满足NF纳滤系统的进水条件,截留的污泥一部分回流至二级A/O池的A池,在保证二级A/O池中污泥浓度的同时进行反硝化,一部分作为剩余污泥外排。
内置式MBR的出水中微生物、SS等大部分已被截留,但可溶性有机物和二价及以下离子尚不能去除,采用纳滤膜处理系统进一步净化废水,确保出水完全达到排放标准。纳滤膜处理系统的浓液回用于焚烧厂飞灰螯合、配置石灰乳、冲洗车辆或回炉焚烧。
本发明处理工艺的特点如下:
(1)一级A/O上清液回流至调节池
使原水中有机物浓度大幅度下降,避免对厌氧系统的冲击,同时钙镁离子浓度大幅度下降,极大地降低了厌氧反应器设备、管道、阀门等结垢的可能性;
利用原水中的优质碳源进行反硝化,C/N远高于6,提高了反硝化效率,降低了外加碳源的费用;
好氧出水温度较高,回流至调节池后对原水进行升温,降低了对原水升温的费用。
(2)A/O系统采用微孔曝气头曝气
射流曝气需要大比例回流,射流循环泵电耗约占鼓风机电耗的60~66%,本工艺采用微孔曝气头曝气,电耗下降约4~6kw·h/m3。同时,避免射流泵循环过程中产生的机械热对回流液的升温和对好氧活性污泥絮体结构的破坏。
(3)降温方式改变
由于垃圾焚烧厂渗滤液中COD及氨氮浓度很高,进行碳化、硝化反应的曝气量很大,且污水在曝气池中停留时间很长。鼓风机出口空气温度在90~100℃以上,直接曝气后曝气池水温将上升到40℃以上。水温高会导致氧的利用率大幅度下降,更严重的是水温40℃以上会导致活性污泥的裂解与死亡,使好氧系统无法正常运行,同时水温超过40℃也会影响超滤膜的正常使用,因此必须进行降温。常规的降温采用将曝气池内的混合液泵出,采用板式换热器与冷却水进行换热,冷却水再泵入冷却塔进行冷却。这样的换热方式能耗非常高,混合液和冷却水均需要提升。此外,曝气池内污水温度40℃,冷媒温度20~33℃,温差较小,换热效果差。
本工艺采用将曝气空气直接冷却的方式,节省了混合液冷却循环泵的电耗。此外,鼓风机出口空气温度约90~100℃,冷媒温度20~33℃,温差大,换热效果佳,冷却水循环泵和冷却塔的选型都比常规的混合液降温方式要节能。本工艺采用将曝气空气直接冷却的方式,比常规的混合液降温方式电耗下降约3~5kw·h/m3。
(4)设置中间沉淀池
本工艺通过设置中间沉淀池,实现了一级A/O与二级A/O系统中活性污泥的完全分离,对大部分无机SS(CaCO3、MgCO3、Mg(NH4)PO4·6H2O鸟粪石结晶等)、有机SS(细小纤维以及木质素、腐殖酸、腐殖质、蜡质等粘稠胶体)进行了去除,为膜系统的正常运行创造良好的条件。
(5)内置式超滤膜
外置式和内置式MBR膜的工艺原理基本相同,但外置式MBR通过循环泵加压来实现料液的循环错流运行,其膜面流速高,而浸没式MBR则是利用曝气时气液向上的剪切力来实现膜面的错流运行的,因此外置式MBR系统的运行费用要远高于浸没式系统,其主导因素表现在动力能耗上。
本工艺通过设置预处理系统,对原水中的大颗粒悬浮无机物进行截留,中间沉淀池对大部分无机SS(CaCO3、MgCO3、Mg(NH4)PO4·6H2O鸟粪石结晶等)、有机SS(纤维以及木质素、腐殖酸腐殖质、蜡质等粘稠胶体)进行了去除,使二级A/O系统中的活性污泥具有很好的泥水分离性能,保证了内置式超滤膜的正常运行,节省了电耗,同时也极大地降低了膜污染和延长了膜寿命。
实施例1
实施例1提供了一种垃圾焚烧厂渗滤液的处理工艺,处理规模为500m3/d,进水水质为COD 58,000mg/L,BOD5 29,000mg/L,SS3,000mg/L,NH4 +-N 2,800mg/L,TN 3,000mg/L,TP 100mg/L,恶臭、略有氨味,颜色呈黄褐色、黑色。
具体工艺步骤如下:
(1)新鲜垃圾堆放过程中渗出的渗滤液由输送泵加压输送至渗滤液处理站进行处理;
(2)垃圾渗滤液进入污水处理站的格栅系统,通过细格栅去除污水中的残渣后重力流入沉淀池,在沉淀池内对污水中的部分悬浮物进行沉淀去除,清液重力流入调节池;
(3)在调节池内对污水的水质、水量进行充分调节,调节池分为4格实现对污水中悬浮物的沉淀和水解酸化,水力停留时间为6天。另外,将调节池的最后一格作为前置反硝化单元,将中间沉淀池上清液部分回流至最后一格的进水端,回流比为500%(回流体积与垃圾渗滤液进水体积比值,下同),反硝化停留时间9h。回流之后,最后一个格室中溶液的COD为9,600mg/L,TN为670mg/L,COD/TN为14.3:1,其中有效碳源的C/N比为7.2,完全满足反硝化要求,可有效利用渗滤液原水的高有机物浓度,对回流水中的硝酸盐进行反硝化,从而有效去除污水中的总氮,节省了外加碳源的费用。同时还能利用好氧系统出水的温升,提高厌氧进水温度。通常冬季运行时需要对厌氧进水升温20℃以上,工艺改进后,污水升温仅需提升5℃,节省升温15℃的热量,减少甚至取消采用蒸汽对厌氧进水的加温,节省了蒸汽加热费用约3~5元/吨;
(4)调节后的污水经泵提升至厌氧反应器利用厌氧微生物将污水中的有机物转化为CO2、水和甲烷,厌氧容积负荷约8kg CODcr/(m3·d)。厌氧系统出水重力流入两级A/O系统,利用碳化细菌、硝化细菌、反硝化细菌等的共同作用将污水中的有机物氧化为CO2和水,同时去除污水中的氨氮、总氮。两级A/O系统中间设置中间沉淀池,对一级A/O出水进行泥水分离,中间沉淀池上清液一部分重力流入二级A/O,一部分回流至调节池最后一格进行前置反硝化,回流比为500%。中间沉淀池沉淀下来的污泥以600%的回流比回流至一级A/O反应池中A池的进水端。其中,两级A/O曝气方式均为“鼓风机+微孔曝气头”,与“鼓风机+射流曝气器+射流循环水泵”的曝气方式相比,节省电耗近5元/吨。鼓风机出气温度在90℃以上,对鼓风机出口的高温空气进行冷却水换热降温,使好氧池内水温降低,低于35℃,比常规的混合液降温方式电耗下降约1~2元/吨。中间沉淀池对大部分无机SS(CaCO3、MgCO3、Mg(NH4)PO4·6H2O鸟粪石结晶等)、有机SS(纤维以及木质素、腐殖酸腐殖质、蜡质等粘稠胶体)进行了去除,使二级A/O系统中的活性污泥具有很好的泥水分离性能,内置式超滤膜运行正常,极大地降低了膜污染和延长了膜寿命;
(5)二级A/O出水采用内置式MBR系统进行泥水分离,确保出水中的大分子污染物、SS等大部分被去除,满足NF纳滤系统的进水条件,截留的污泥以400%的体积回流比回流至二级A/O池的A池,在保证反应器中污泥浓度的同时进行反硝化。内置式MBR系统利用曝气时气液向上的剪切力来实现膜面的错流运行,改变了外置式MBR通过循环泵加压来实现料液的循环错流运行的方式,节省循环泵运行电费约10元/吨;
(6)MBR系统的出水经过纳滤处理后,达标排放。内置式MBR的出水中微生物、SS等大部分已被截留,但可溶性有机物和二价以下离子尚不能去除,采用纳滤膜处理系统进一步净化废水,最终出水COD 80mg/L,BOD510mg/L,TN 36mg/L,NH4 +-N 5mg/L,SS1mg/L,TP1.2mg/L,远低于《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)中现有和新建生活垃圾填埋场水污染物排放浓度限值。同时,处理成本与对比例1相比下降了约23元/吨,运行1年后厌氧系统未产生结晶结垢,内置式MBR及NF系统运行正常。
实施例2
实施例2提供了与实施例1相同的垃圾焚烧厂渗滤液的处理工艺,其与实施例1的不同点在于:中间沉淀池出水回流比为200%,污泥回流比为800%。最终出水COD 92mg/L,BOD5 15mg/L,TN38mg/L,NH4 +-N 16mg/L,SS 1mg/L,TP1.5mg/L,可以达到《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)中现有和新建生活垃圾填埋场水污染物排放浓度要求,同时,处理成本与对比例1相比下降了约20元/吨。但运行3个月后厌氧系统存在轻微的结垢堵塞问题。
对比例1
对比例1使用与实施例1相同的垃圾焚烧厂渗滤液为处理对象,区别仅在于对比例1使用现有技术的处理工艺(调节池+IC厌氧+两级硝化反硝化+外置式超滤+NF),具体步骤如下:
(1)新鲜垃圾堆放过程中渗出的渗滤液进入污水处理站的格栅系统,通过细格栅去除污水中的残渣后流入调节池;
(2)在调节池设置潜水搅拌机,通过强度为6~8W/m3的搅拌对污水的水质、水量进行充分调节。另外,通过设置加热池,提高厌氧进水温度。
(3)调节后的污水经泵提升至厌氧反应器,厌氧反应器采用内循环式的IC反应器,利用厌氧微生物将污水中的有机物转化为CO2、水和甲烷。进水中钙、镁离子很高(约3,000mg/L),厌氧过程中产生大量溶解性二氧化碳,这样同时存在高氨氮、高碳酸根、一定量的磷酸根和高钙、镁离子浓度将会产生极其严重的碳酸钙、碳酸镁以及磷酸铵镁结晶,运行一段时间之后厌氧系统中管道、阀门和水泵堵塞严重,无法正常运行。
(4)厌氧系统出水重力流入两级A/O系统,去除污水中的COD、氨氮、总氮、总磷。厌氧出水COD约11,000mg/L,TN约3,000mg/L,C/N约3.7,需要补充碳源。两级A/O曝气方式均为“鼓风机+射流曝气器+射流循环水泵”的曝气方式,射流循环水泵运行电费为5元/吨。夏季运行时,为使好氧池内水温低于35℃,须对池内混合液进行降温,冷却污水泵、冷却清水泵以及冷却塔综合运行电费约3元/吨。
(5)二级A/O出水采用外置式MBR系统进行泥水分离,外置式MBR通过循环泵加压来实现料液循环的错流运行方式,循环泵运行需额外增加电费约6元/吨;
(6)MBR系统的出水经过纳滤处理后,最终出水COD81mg/L,BOD5 10mg/L,TN 52mg/L,NH4 +-N 6mg/L,SS 1mg/L,TP 1.6mg/L,出水不能达到《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)中现有和新建生活垃圾填埋场水污染物排放标准,需要配套反渗透工艺进一步处理,且运行费很高。运行2~3个月后,厌氧反应器及相关设备、管道出现碳酸盐、鸟粪石结晶结垢堵塞,膜系统也出现磨损及堵塞现象,系统难以正常运行。
虽然,上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验,对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对其作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种垃圾焚烧厂渗滤液的处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将垃圾渗滤液经初沉池、调节池进行预处理,所述调节池分为若干个格室,按照水流方向依次连接各个格室;
(2)调节池的出水进入厌氧反应器中进行厌氧处理;
(3)厌氧反应器的出水进入一级A/O反应池进行生化处理;
(4)一级A/O反应池的出水进入中间沉淀池进行泥水分离,中间沉淀池中部分污泥回流至一级A/O反应池的缺氧池;
(5)中间沉淀池的出水一部分回流至所述调节池的最后一个格室进水端进行反硝化,剩余部分进入二级A/O反应池进行生化处理;
(6)二级A/O反应池的出水进入MBR系统进行泥水分离,MBR系统中部分污泥回流至二级A/O反应池的缺氧池;
(7)MBR系统的出水经过纳滤处理后,达标排放。
2.根据权利要求1所述的处理工艺,其中,步骤(1)中,在所述初沉池的进水端设格栅系统,去除大颗粒杂质。
3.根据权利要求1或2所述的处理工艺,其中,步骤(1)中,所述调节池分为2~5个格室。
4.根据权利要求1-3任一项所述的处理工艺,其中,步骤(1)中,所述调节池的最后一个格室的水力停留时间为5~10h,优选的,所述调节池的最后一个格室中溶液C/N为8~15:1。
5.根据权利要求1-4任一项所述的处理工艺,其中,步骤(2)中,所述厌氧反应器采用膨胀颗粒污泥床。
6.根据权利要求1-5任一项所述的处理工艺,其中,步骤(4)中,自中间沉淀池回流的污泥体积是垃圾渗滤液进水体积的400~600%。
7.根据权利要求1-6任一项所述的处理工艺,其中,步骤(5)中,回流的中间沉淀池出水体积是垃圾渗滤液进水体积的450~650%。
8.根据权利要求1-7任一项所述的处理工艺,其中,使空气在鼓风机增压作用下经微孔曝气头进入一级A/O反应池和/或二级A/O反应池的好氧池进行曝气,优选的,采用对所述空气进行冷却水换热降温的方式,降低好氧池内水温。
9.根据权利要求1-8任一项所述的处理工艺,其中,步骤(6)中,所述MBR系统为内置式MBR系统。
10.根据权利要求9所述的处理工艺,其中,自内置式MBR系统回流的污泥体积是垃圾渗滤液进水体积的400~600%。
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