CN113233718A - 一种垃圾渗滤液处理方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垃圾渗滤液处理方法及其装置，该方法包括：S1：污水通过物化预处理单元，去除污水中的悬浮物及大颗粒杂质；S2：将预处理后的污水排入到生化处理单元，通过厌氧池、曝气池、缺氧池、好氧池、反硝化池、硝化池、MBR池、pH调节池、氧化池、pH调节池、混凝池2、沉淀池2与BAF池依序对污水进行处理；S3：将生化处理后的污水通入到砂滤中去除残留的悬浮物和脱落的微生物；S4：砂滤出水经消毒后达标排放；本发明提供的垃圾渗滤液处理方法一次性投资省、运行管理简便、运行费用低、污染物降解彻底、没有浓水产生、不需要浓水回灌、MBR膜使用寿命长不需要NF膜、RO膜、DTRO膜的清洗和定期更换的费用，适宜进一步推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种垃圾渗滤液处理方法及其装置。
背景技术
垃圾渗滤液中含有大量的有机物及有害物质，随意排放会对环境水源造成污染，随着我国环境保护的要求越来越严格，垃圾渗滤液也要求处理达标后才能进行排放，以避免对环境水源的污染。现有应用较广泛的垃圾渗滤液处理工艺中应用的NF和RO膜一般情况下2-3年就要更换，运维费用较高，不适于推广应用。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种实施可靠、运行管理简便、运行费用低的垃圾渗滤液处理方法及其装置。
为了实现上述的技术目的，本发明所采用的技术方案为：
一种垃圾渗滤液处理方法，包括：
S1：污水通过物化预处理单元，去除污水中的悬浮物及大颗粒杂质；
S2：将预处理后的污水排入到生化处理单元，通过厌氧池、曝气池、缺氧池、好氧池、反硝化池、硝化池、MBR池、pH调节池、氧化池、pH调节池、混凝池2、沉淀池2与BAF池依序对污水进行处理；
S3：将生化处理后的污水通入到砂滤中去除残留的悬浮物和脱落的微生物；
S4：砂滤出水经消毒后达标排放。
作为一种可能的实施方式，进一步的，S1中，输入的污水经格栅、篮式过滤器过滤，再经沉淀处理后通入生化处理单元。
作为一种可能的实施方式，进一步的，所述沉淀处理包括：
1)调节污水的pH至7±0.5；
2)加入PAC和PAM并通过空气或机械搅拌，使悬浮物和胶体物质形成较大的矾花；
3)通过静置或过滤去除悬浮物和胶体物质形成较大的矾花，将液体组分排入生化处理单元。
作为一种可能的实施方式，进一步的，S2中厌氧池通过UASB、IC、ABR、厌氧生物滤池、厌氧接触法、厌氧流化床或厌氧生物转盘方式进行污水处理。
作为一种可能的实施方式，进一步的，S2中好氧池通过接触氧化法、SBR、CASS、UNITANK、氧化沟或MBBR方式对污水进行处理。
作为一种可能的实施方式，进一步的，S2中将硝化池处理后的混合液回流至反硝化池进行处理，循环3-4次，进一步脱氮和降低污水中COD、BOD。
作为一种可能的实施方式，进一步的，S2中氧化池选用臭氧氧化、次氯酸钠氧化、紫外线催化氧化、芬顿氧化、微电解氧化、电解氧化中的一种或几种方式对污水进行处理。
作为一种可能的实施方式，进一步的，将MBR池中污泥回流到厌氧池中。
本发明进一步提供了一种垃圾渗滤液处理装置，包括：
物化预处理单元，包括依序连接的调节池、pH调节池1、混凝池1与沉淀池1；所述调节池通过提升泵及篮式过滤器与pH调节池1相连；
生化处理单元，包括依序连接的厌氧池、预曝气池、缺氧池、好氧池、反硝化池、硝化池、MBR池、pH调节池2、氧化池、pH调节池3、混凝池2、沉淀池2与BAF池；所述沉淀池1与厌氧池相连接；所述硝化池通过输送泵及输送管道与反硝化池相连，用于将硝化池中的混合液输送回流至反硝化池中；所述MBR池中污泥层通过污泥输送机及输送管道与厌氧池相连，通过污泥输送机及输送管道将污泥输送回流至厌氧池；
后处理单元，包括依次相连的砂滤池、清水池与消毒池；所述砂滤池与BAF池相连，用于去除残留的悬浮物和脱落的微生物。
作为一种可能的实施方式，进一步的，还包括鼓风机，所述鼓风机通过气体管路分别与pH调节池1、混凝池1、预曝气池、好氧池、硝化池、MBR池、pH调节池2、氧化池、pH调节池3、混凝池2、BAF池相连。
有益效果：
与现在流行工艺方法相比，本发明提供的垃圾渗滤液处理方法一次性投资省、运行管理简便、运行费用低、污染物降解彻底、没有浓水产生、不需要浓水回灌、MBR膜使用寿命长(可以达到10年以上)、不需要NF膜、RO膜、DTRO膜的清洗和定期更换(NF和RO膜一般情况下2-3年就要更换)的费用；且该处理方法可长期稳定达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)表2规定的水排放标准。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的附图。
图1是本发明的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本发明，但不对本发明的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
参照附图1所示，本发明一种垃圾渗滤液处理方法，其包括：
S1：污水通过物化预处理单元，去除污水中的悬浮物及大颗粒杂质；
其中物化预处理单元具体通过将输入的污水经格栅、篮式过滤器过滤，再经沉淀处理后通入生化处理单元；其中沉淀处理包括：
1)调节污水的pH至7±0.5；
2)加入PAC和PAM并通过空气或机械搅拌，使悬浮物和胶体物质形成较大的矾花；
3)通过静置或过滤去除悬浮物和胶体物质形成较大的矾花，将液体组分排入生化处理单元。
S2：将预处理后的污水排入到生化处理单元，通过厌氧池、曝气池、缺氧池、好氧池、反硝化池、硝化池、MBR池、pH调节池、氧化池、pH调节池、混凝池2、沉淀池2与BAF池依序对污水进行处理；其中厌氧池通过UASB、IC、ABR、厌氧生物滤池、厌氧接触法、厌氧流化床或厌氧生物转盘方式进行污水处理；厌氧池出水自流进入曝气池，曝气池安装有曝气装置，对水进行曝气处理，曝气池出水进入缺氧池，缺氧池主要有水解反应和脱氮反应，脱氮反应为反硝化去除硝态氮，同时去除部分COD和BOD，水解反应的作用是提高污水的可生化性；缺氧池出水自流进入好氧池，好氧池通过接触氧化法、SBR、CASS、UNITANK、氧化沟或MBBR方式对污水进行处理；好氧池出水依次进入反硝化池、硝化池和MBR池，进一步脱氮和降低COD、BOD。
MBR池安装中空纤维膜、平板膜或分置式管式膜、陶瓷膜，属于微滤膜和超滤膜范畴。MBR即膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor)是生物处理与膜过滤工艺的结合，可以替代沉淀池的固液分离作用，一般生物池污泥浓度(MLSS)为2500-3000mg/L，MBR池活性污泥浓度可提升至8000～10000mg/L，污泥龄(SRT)可延长至30天以上，微生物种类和数量大大增加，相应的污水处理效果大大提升，经MBR池处理后出水SS几乎为零，COD和BOD去除率可以达到90％以上，水力停留时间可以大大缩短，占地面积相应大大减小，剩余污泥产生量少。
MBR池出水排至pH调节池2调节至适当的pH值，pH调节池2出水进入氧化池，其中氧化池选用臭氧氧化、次氯酸钠氧化、紫外线催化氧化、芬顿氧化、微电解氧化、电解氧化中的一种或几种方式对污水进行处理；氧化池出水进入pH调节池3，在pH调节池3中调节pH至7左右，然后排水至混凝池2，在混凝池2中投加PAC、PAM使水中的悬浮物和胶体物质形成较大的矾花与水分离，在沉淀池2中进行固液分离，固液分离后水SS≤58mg/L，悬浮物55～60mg/L，出水进入BAF池。
其中BAF池即曝气生物滤池(Biological Aerated Filter)，BAF池中微生物呈多样性，厌氧菌、缺氧菌和好氧菌兼而有之，因此，具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷和去除AOX(有害物质)的作用，集生物氧化和截留悬浮固体为一体。其具有如下特点：①一次性投资比传统方法低1/4；②占用面积为常规装置的1/10～1/5，运行费低1/5；③填料多为页岩、陶粒、活性炭等，直径5mm，层高1.5～2m；④要求进水SS≤100mg/L(最好SS≤60mg/L)，进水要求悬浮物50～60mg/L。
曝气生物滤池与普通活性污泥法相比，具有有机负荷高、占地面积小(是普通活性污泥法的1/3)、投资少(节约30％)、不会产生污泥膨胀、氧传输效率高、出水水质好等优点，同时，其反冲洗水量、水头损失都较大。曝气生物滤池作为集生物氧化和截留悬浮固体于一体，节省了后续沉淀池(二沉池)，具有容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好，运行能耗低，运行费用少的特点。沉淀池2出水固液分离后水SS≤58mg/L，悬浮物55～60mg/L，恰好适于进行曝气生物滤池处理。
S3：将生化处理后的污水通入到砂滤中去除残留的悬浮物和脱落的微生物；
S4：砂滤出水经消毒后达标排放。
进一步的，S2中将硝化池处理后的混合液回流至反硝化池进行处理，循环3-4次，进一步脱氮和降低污水中COD、BOD。
进一步的，将MBR池中污泥回流到厌氧池中进行利用，其中MBR池的污泥中含有大量微生物，有利于污水中有机物等杂物的降解处理；因此，将MBR池中含有大量微生物的污泥回流到厌氧池中进行利用，可实现污泥的充分利用，同时含有大量微生物的污泥有利于厌氧池污水中COD的去除。
作为进一步改进的，将MBR池距污泥顶层10-40cm深度处淤泥回流至厌氧池中进行利用。通过在实际生产过程中的多次试验证实，MBR池中微生物主要富集于距污泥顶层10-40cm深度处的污泥中，经分析其主要由于污水在污泥层中一般只能渗透入40cm左右，故污泥顶层至40cm左右深度的污泥中富集有较多微生物，但由于污水于污泥相接层附近的污泥较稀，故微生物含量被稀释故优选10-40cm处污泥进行回流利用。更优选的，将MBR池距污泥顶层10-30cm深度处淤泥回流至厌氧池中进行利用；通过实际生产过程中的多次测试，当距污泥顶层深度大于30cm后，污泥较为浓稠不利于输送，故优选MBR池距污泥顶层10-30cm深度处淤泥进行回流利用。
作为进一步改进的，沉淀池1、厌氧池、MBR池及沉淀池2中随着污水的处理污泥会逐渐增多，故沉淀池1、厌氧池、MBR池及沉淀池2中污泥定期排至污泥池，污泥池污泥通过压滤机、叠螺脱水机机械脱水干化，或通过污泥干化池自然干化，脱水后干污泥重量和体积均大大减少，之后至垃圾填埋场填埋或垃圾焚烧炉焚烧。
参照附图1所示，本实施例进一步提供了一种垃圾渗滤液处理装置，包括：
物化预处理单元，包括依序连接的调节池、pH调节池1、混凝池1与沉淀池1；调节池通过提升泵及篮式过滤器与pH调节池1相连，实现水中大颗粒杂质的初滤；其中调节池的进水侧设置格栅，用于污水中杂物的粗滤。
生化处理单元，包括依序连接的厌氧池、预曝气池、缺氧池、好氧池、反硝化池、硝化池、MBR池、pH调节池2、氧化池、pH调节池3、混凝池2、沉淀池2与BAF池；沉淀池1与厌氧池相连接；硝化池通过输送泵及输送管道与反硝化池相连，用于将硝化池中的混合液输送回流至反硝化池中，可实现污水于硝化池与反硝化池间进行循环处理，利于降低污水中的COD、BOD。MBR池中污泥层通过污泥输送机及输送管道与厌氧池相连，通过污泥输送机及输送管道将污泥输送回流至厌氧池；MBR池的污泥中含有大量微生物，有利于污水中有机物等杂物的降解处理；将MBR池中含有大量微生物的污泥通过污泥输送机及输送管道输送至厌氧池进行利用，实现污泥的充分利用，同时含有大量微生物的污泥有利于厌氧池污水中COD的去除。
后处理单元，包括依次相连的砂滤池、清水池与消毒池；砂滤池与BAF池相连，用于去除残留的悬浮物和脱落的微生物。
进一步的，还包括鼓风机，鼓风机通过气体管路分别与pH调节池1、混凝池1、预曝气池、好氧池、硝化池、MBR池、pH调节池2、氧化池、pH调节池3、混凝池2、BAF池相连；其中鼓风机通过气体管路向pH调节池1、混凝池1、pH调节池2、氧化池、pH调节池3与混凝池2中吹气有利于pH调节药剂、混凝药剂及氧化药剂与污水的混合；鼓风机通过气体管路向预曝气池中吹气实现污水的曝气；鼓风机通过气体管路向好氧池、硝化池、MBR池中吹气利于好氧池、硝化池、MBR池中微生物对污水中有机物等物质的分解。通过一组鼓风机为各池供气同时也缩减了装置成本。
其中，沉淀池1、厌氧池、MBR池及沉淀池2均通过污泥输送机及输送管道与污泥池相连；随着污水的处理沉淀池1、厌氧池、MBR池及沉淀池2中污泥会增加，因此，沉淀池1、厌氧池、MBR池及沉淀池2通过污泥输送机及输送管道定期排泥至污泥池；污泥池污泥通过压滤机、叠螺脱水机机械脱水干化，或通过污泥干化池自然干化，脱水后干污泥重量和体积均大大减少，之后至垃圾填埋场填埋或垃圾焚烧炉焚烧。
本实施例装置与现在应用较多的两种处理装置的比较
与现在流行装置相比，本发明提供的垃圾渗滤液处理装置一次性投资省、运行管理简便、运行费用低、污染物降解彻底、没有浓水产生、不需要浓水回灌、MBR膜使用寿命长(可以达到10年以上)、不需要NF膜、RO膜、DTRO膜的清洗和定期更换(NF和RO膜一般情况下2-3年就要更换)的费用。且该装置可长期稳定达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)表2规定的水排放标准。
以上所述仅为本发明的部分实施例，并非因此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种垃圾渗滤液处理方法，其特征在于，包括：
S1：污水通过物化预处理单元，去除污水中的悬浮物及大颗粒杂质；
S2：将预处理后的污水排入到生化处理单元，通过厌氧池、曝气池、缺氧池、好氧池、反硝化池、硝化池、MBR池、pH调节池、氧化池、pH调节池、混凝池2、沉淀池2与BAF池依序对污水进行处理；
S3：将生化处理后的污水通入到砂滤中去除残留的悬浮物和脱落的微生物；
S4：砂滤出水经消毒后达标排放。
2.如权利要求1所述的垃圾渗滤液处理方法，其特征在于，S1中，输入的污水经格栅、篮式过滤器过滤，再经沉淀处理后通入生化处理单元。
3.如权利要求2所述的垃圾渗滤液处理方法，其特征在于，所述沉淀处理包括：
1)调节污水的pH至7±0.5；
2)加入PAC和PAM并通过空气或机械搅拌，使悬浮物和胶体物质形成较大的矾花；
3)通过静置或过滤去除悬浮物和胶体物质形成较大的矾花，将液体组分排入生化处理单元。
4.如权利要求1所述的垃圾渗滤液处理方法，其特征在于，S2中厌氧池通过UASB、IC、ABR、厌氧生物滤池、厌氧接触法、厌氧流化床或厌氧生物转盘方式进行污水处理。
5.如权利要求1所述的垃圾渗滤液处理方法，其特征在于，S2中好氧池通过接触氧化法、SBR、CASS、UNITANK、氧化沟或MBBR方式对污水进行处理。
6.如权利要求1所述的垃圾渗滤液处理方法，其特征在于，S2中将硝化池处理后的混合液回流至反硝化池进行处理，循环3-4次，进一步脱氮和降低污水中COD、BOD。
7.如权利要求1所述的垃圾渗滤液处理方法，其特征在于，S2中氧化池选用臭氧氧化、次氯酸钠氧化、紫外线催化氧化、芬顿氧化、微电解氧化、电解氧化中的一种或几种方式对污水进行处理。
8.如权利要求1所述的垃圾渗滤液处理方法，其特征在于，将MBR池中污泥回流到厌氧池中。
9.一种垃圾渗滤液处理装置，其特征在于，包括：
物化预处理单元，包括依序连接的调节池、pH调节池1、混凝池1与沉淀池1；所述调节池通过提升泵及篮式过滤器与pH调节池1相连；
生化处理单元，包括依序连接的厌氧池、预曝气池、缺氧池、好氧池、反硝化池、硝化池、MBR池、pH调节池2、氧化池、pH调节池3、混凝池2、沉淀池2与BAF池；所述沉淀池1与厌氧池相连接；所述硝化池通过输送泵及输送管道与反硝化池相连，用于将硝化池中的混合液输送回流至反硝化池中；所述MBR池中污泥层通过污泥输送机及输送管道与厌氧池相连，通过污泥输送机及输送管道将污泥输送回流至厌氧池；
后处理单元，包括依次相连的砂滤池、清水池与消毒池；所述砂滤池与BAF池相连，用于去除残留的悬浮物和脱落的微生物。
10.如权利要求9所述的一种垃圾渗滤液处理装置，其特征在于，还包括鼓风机，所述鼓风机通过气体管路分别与pH调节池1、混凝池1、预曝气池、好氧池、硝化池、MBR池、pH调节池2、氧化池、pH调节池3、混凝池2、BAF池相连。
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