專利名稱：一種垃圾滲濾液處理新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種垃圾滲濾液處理的新工藝方法。
技術(shù)背景
垃圾衛(wèi)生填埋處理具有投資小、運(yùn)行費(fèi)用低、操作設(shè)備簡單、可以處理多種類型的 垃圾等特點，是我國城市目前乃至以后很多年垃圾處理最主要的方式。但衛(wèi)生填埋法存在 一個很關(guān)鍵的問題，即垃圾滲濾液的收集和處理問題。垃圾滲濾液是垃圾在堆放和填埋過 程中由于發(fā)酵、雨水沖刷和地表水、地下水浸泡而滲濾出來的一種高濃度有機(jī)廢水。垃圾滲濾液的處理方法包括物理化學(xué)法和生物法。垃圾滲濾液的負(fù)荷很高，處理 難度較大，用一種方法很難達(dá)到處理要求，一般為幾種方法的結(jié)合。我國的滲濾液處理大致 經(jīng)歷以下三個階段，即(1)參考城市污水廠處理工藝來選擇滲濾液處理工藝階段；(2)逐步 認(rèn)識滲濾液的特性后，逐步調(diào)整滲濾液處理工藝；(3)隨著環(huán)境保護(hù)要求越來越嚴(yán)格后，采 用一般生物處理+深度處理工藝階段。目前，國內(nèi)正在運(yùn)行的大部分滲濾液處理系統(tǒng)，生物處理以普通生化工藝為主，輔 以簡單物化處理，技術(shù)水平比較落后，不能達(dá)到設(shè)計處理效果。主要原因是①氨氮濃度高。 垃圾滲濾液氨氮濃度一般從數(shù)十到幾千mg/L不等。由于高濃度的氨氮對生物處理系統(tǒng)有 一定的抑制作用，以及高濃度的氨氮造成滲濾液中的C/N失調(diào)，生物脫氮難以進(jìn)行，導(dǎo)致最 終出水難以達(dá)標(biāo)。②工藝適應(yīng)性差。隨著填埋時間的延長，營養(yǎng)元素嚴(yán)重失調(diào)，滲濾液C/N 下降，可生化性降低，抗沖擊負(fù)荷能力差。國內(nèi)目前另一垃圾滲濾液處理主體工藝是DT-RO 反滲透工藝，但此工藝中，核心產(chǎn)品反滲透膜組件，為國外產(chǎn)品壟斷，價格昂貴，一次性建設(shè) 投資高于生物法，運(yùn)行費(fèi)用高。如前處理效果不好，進(jìn)入反滲透系統(tǒng)的污水污染物濃度高， 增加膜的處理壓力，容易造成膜污染，增加膜的清洗和更換費(fèi)用，達(dá)不到設(shè)定處理效率。此 外污染物未得到有效去除，集中在濃縮液中，造成二次污染。中國專利公開了一些垃圾滲濾液處理的新技術(shù)方案，其中專利號為 2006100345178名稱為《一種垃圾滲濾液處理方法》公開了一種采用MBR對垃圾滲濾液 進(jìn)行處理的方法，該工藝流程中垃圾滲濾液在進(jìn)入膜生物反應(yīng)池之前需要采用兩級接觸 氧化進(jìn)行好氧處理，根據(jù)其說明書記載好氧處理與膜生物反應(yīng)池之間還需要中間沉淀池， 膜生物反應(yīng)池還包括厭氧區(qū)、接觸氧化區(qū)和膜處理區(qū)三部分，實際上垃圾滲濾液不僅在在 兩級接觸氧化步驟中進(jìn)行了反硝化+硝化反應(yīng)，而且在膜生物反應(yīng)池中又進(jìn)行了反硝化 +硝化反應(yīng)，只有采用該技術(shù)方案，才能達(dá)到如說明書所述的處理效果，故該技術(shù)方案工 藝流程長，需要的各種反應(yīng)池較多，占地面積大，投資大，且該技術(shù)方案采用納濾對經(jīng)過膜 生物反應(yīng)池處理的滲濾液進(jìn)行進(jìn)一步處理，已經(jīng)達(dá)不到《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》 (GB16889-2008)的要求。另一專利申請?zhí)枮?009100847445名稱為《一種垃圾滲濾液的處 理工藝及裝置》又公開了一種采用淹沒式膜生物反應(yīng)器對垃圾滲濾液進(jìn)行處理的方法，該 方法在前期未采用相應(yīng)的脫氮、混凝等工序?qū)鴿B濾液進(jìn)行處理，而垃圾滲濾液中含有 大量的懸浮物、膠體粒子或其他雜質(zhì)，由于未經(jīng)過相應(yīng)的步驟將其去除，污水在進(jìn)行淹沒式膜生物處理時，大量的懸浮物、膠體粒子或其他雜質(zhì)會吸附在膜組件上，降低了膜組件處理 效率和使用壽命，增加了處理成本
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種工藝流程短而緊湊、處理效率高、能耗低和 膜組件使用壽命長的垃圾滲濾液處理新工藝，解決了上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種垃圾滲濾液處理新工藝，包括以下步驟， (1)將垃圾滲濾液收集匯入調(diào)節(jié)池，以對滲濾液水質(zhì)水量進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)池的主要作用 為調(diào)節(jié)填埋場中水力負(fù)荷和有機(jī)負(fù)荷，減輕沖擊負(fù)荷對滲濾液處理設(shè)施的影響，最大限度 降低垃圾滲濾液溢出對周圍環(huán)境的影響；(2)調(diào)節(jié)池出水提升進(jìn)入氨吹脫反應(yīng)器，以去除 大量的游離氨及部分苯酚、氰化物、硫化物及其他難以生化降解的、對生化處理有抑制作用 的、毒性大的揮發(fā)性物質(zhì)，以有利于后續(xù)生化處理的穩(wěn)定進(jìn)行；(3)垃圾滲濾液經(jīng)氨吹脫后 進(jìn)行混凝沉淀處理，作用是減少滲濾液中SS、膠體粒子及少量COD和重金屬離子對后續(xù)生 化處理的負(fù)荷沖擊，提高運(yùn)行穩(wěn)定性；(4)混凝沉淀出水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器進(jìn)行厭氧處理，考 慮到垃圾滲濾液前期COD濃度高，因此混凝沉淀出水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器，降低COD負(fù)荷，垃圾 滲濾液后期COD濃度低，且可生化性較差，此時厭氧反應(yīng)器主要進(jìn)行水解酸化作用，以提高 滲濾液的可生化性，實現(xiàn)工藝對滲濾液水質(zhì)變化的適應(yīng)性，保證處理結(jié)果的穩(wěn)定性；(5)厭 氧反應(yīng)器出水依次進(jìn)入缺氧池、好氧池和MBR反應(yīng)池，所述的MBR反應(yīng)池至缺氧池有混合液 回流，反應(yīng)池中使用的膜組件為平板MBR膜組件，MBR形式為淹沒式；缺氧池、好氧池和MBR 反應(yīng)池是主要的生化處理單元，滲濾液在缺氧(A)池內(nèi)主要進(jìn)行反硝化脫氮，在好氧(0)池 和MBR反應(yīng)池主要進(jìn)行有機(jī)物和有機(jī)氮、氨氮的去除，通過MBR反應(yīng)池和A池之間的混合液 回流去除總氮；(6)MBR反應(yīng)池出水進(jìn)入反滲透系統(tǒng)，以去除生化處理難去除的C0D，及殘留 的氨、金屬及色度，保證出水達(dá)標(biāo)，處理后的出水直接排出，反滲透濃縮液回流至調(diào)節(jié)池。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是步驟(5)所述的厭氧反應(yīng)器出水在缺氧池HRT不小 于30h，在好氧池和MBR反應(yīng)池HRT不小于60h，MBR反應(yīng)池至缺氧池混合液回流比為3 5 1，缺氧池、好氧池和MBR反應(yīng)池污泥濃度維持在10000mg/L 15000mg/L。步驟(5)所述好氧池分2 5格，穿孔墻連接，最后一格為MBR反應(yīng)池，放置MBR 膜組件，所述的好氧池和MBR反應(yīng)池內(nèi)曝氣采用鼓風(fēng)曝氣，缺氧池通過潛水?dāng)嚢璺绞椒乐?泥沉積。所述的步驟(1)垃圾滲濾液在調(diào)節(jié)池HRT ^ 90天。步驟(2)所述的氨吹脫反應(yīng)器為氨吹脫塔，氨吹脫工藝采用空氣吹脫，調(diào)節(jié)池出 水首先經(jīng)提升泵，泵入PH調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)pH至9 11，通過豎流式沉淀池去除沉淀，沉淀時間 1 3h，沉淀池出水泵入氨吹脫塔去除游離氨氮，氨吹脫塔為填料塔或折流板塔，吹脫時上 進(jìn)水，下部曝氣，氣水比2500 5500 1。步驟(3)所述垃圾滲濾液經(jīng)氨吹脫后進(jìn)行混凝沉淀處理，混凝劑為聚合氯化鋁或 聚合硫酸鐵，混凝劑添加量為100mg/L 800mg/L，沉淀時間1 3h。步驟(4)所述的厭氧反應(yīng)器為UASB或UBF，上部設(shè)三相分離器，在厭氧反應(yīng)器中 HRT不小于70h。步驟(6)所述的反滲透系統(tǒng)為一級反滲透，反滲透膜選卷式膜，一級兩段。
由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果1、工藝流程短而緊湊、處理效率高本發(fā)明針對垃圾滲濾液水質(zhì)特點，物化處理和生物處理單元合理結(jié)合，工藝流程短而 緊湊。氨吹脫有效降低氨氮濃度，保證后續(xù)硝化/反硝化的連續(xù)進(jìn)行，混凝沉淀有效去除部 分COD、鹽度、金屬和氨氮，一方面降低對后續(xù)生化處理的毒性，另一方面降低對后續(xù)MBR、 反滲透的污染概率。生化處理采用厭氧、硝化、反硝化和MBR工藝，其中MBR為淹沒式一體 化MBR，MBR反應(yīng)池至反硝化池有混合液回流。MBR由于膜的截留作用，可有效截留硝化菌和 難降解有機(jī)物降解菌，提高其去除效率，并可維持缺氧池、好氧池和MBR反應(yīng)池內(nèi)高污泥濃 度，維持污泥活性，提高抗沖擊負(fù)荷能力，MBR有效運(yùn)行后，可去除大部分有機(jī)物，其對SS的 去除效率也可達(dá)95%以上，有效保護(hù)后續(xù)反滲透膜不被污染，并降低后續(xù)反滲透進(jìn)水壓力， 延緩反滲透膜污染，增加反滲透膜運(yùn)行時間，產(chǎn)生濃縮液量較少，濃縮液中污染物濃度低， 亦好處理。2、能耗低本發(fā)明流程短，水力提升較少；此外MBR形式為淹沒式，靠重力或抽吸 出水，所需動力費(fèi)用遠(yuǎn)低于靠泵增壓的外置式MBR。3、膜組件處理效率高、使用壽命長本發(fā)明前期采用了相應(yīng)的脫氮、混凝等工序 對垃圾滲濾液進(jìn)行處理，去除了垃圾滲濾液中含有的大量懸浮物、膠體粒子等雜質(zhì)，污水在 進(jìn)行淹沒式膜生物反應(yīng)器處理時，膜組件上不易被雜質(zhì)污染，膜組件處理效率高、使用壽命 長；另外現(xiàn)有的垃圾滲濾液處理工藝中，普遍認(rèn)為中空纖維式MBR膜組件處理效果較好，基 本都是選用中空纖維式MBR膜組件，此種膜易斷絲、易污染、清洗頻繁、維護(hù)不方便、膜壽命 短，而本發(fā)明的MBR膜組件為平板式膜組件，具有抗污染、易清洗、清洗周期長、運(yùn)行穩(wěn)定、 膜組件壽命長的特點，適合高污泥濃度的工作狀態(tài)。4、與碟管式反滲透(DT-R0反滲透)工藝比較現(xiàn)有反滲透處理垃圾滲濾液工程， 反滲透一般采用二級反滲透，膜組件使用量大，投資在工程總投資中占較大份額，運(yùn)行維護(hù) 費(fèi)用也較高。本發(fā)明因有MBR，氨吹脫等預(yù)處理，污染物大部分已得到去除，采用一級反滲透 即可達(dá)到出水要求，可節(jié)約反滲透膜投資。下面，結(jié)合實施例對本發(fā)明之一種垃圾滲濾液處理新工藝的技術(shù)特征作進(jìn)一步的 說明。


圖1 本發(fā)明實施例一之垃圾滲濾液處理新工藝流程圖。
具體實施例方式實施例一一種垃圾滲濾液處理新工藝(參見圖1)，包括以下步驟，(1)將垃圾滲 濾液收集匯入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池水力停留時間(HRT) > 90天，以對滲濾液水質(zhì)水量進(jìn)行有效 調(diào)節(jié)；(2)調(diào)節(jié)池出水提升進(jìn)入氨吹脫反應(yīng)器，主要去除大量游離氨，所述的氨吹脫反應(yīng)器 為氨吹脫塔，氨吹脫工藝采用空氣吹脫，調(diào)節(jié)池出水首先經(jīng)提升泵，泵入PH調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)pH 至9 11，通過豎流式沉淀池去除沉淀，沉淀時間2h左右，沉淀池出水泵入氨吹脫塔去除 游離氨氮，氨吹脫塔為填料塔或折流板塔，吹脫時上進(jìn)水，下部曝氣，氣水比5000 1，吹脫 后尾氣進(jìn)入吸收塔去除；(3)垃圾滲濾液經(jīng)氨吹脫后進(jìn)行混凝沉淀處理，混凝劑為聚合氯 化鋁或聚合硫酸鐵，混凝劑添加量為100mg/L 800mg/L，沉淀時間2h左右，以進(jìn)一步去除滲濾液中的SS、膠體粒子、少量COD及金屬；(4)混凝沉淀出水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器進(jìn)行厭氧處 理，降低垃圾滲濾液中C0D，所述的厭氧反應(yīng)器為UASB，上部設(shè)三相分離器，在厭氧反應(yīng)器 中HRT不小于70h ； (5)厭氧反應(yīng)器出水依次進(jìn)入缺氧池、好氧池和MBR反應(yīng)池，所述的MBR 反應(yīng)池至缺氧池有混合液回流，反應(yīng)池中使用的膜組件為平板MBR膜組件，MBR形式為淹沒 式；缺氧池、好氧池和MBR反應(yīng)池是主要的生化處理單元，滲濾液在缺氧池即反硝化(A)池 內(nèi)主要進(jìn)行反硝化脫氮，在好氧池即硝化(0)池和MBR反應(yīng)池主要進(jìn)行有機(jī)物和有機(jī)氮、 氨氮的去除，通過MBR池和A池之間的混合液回流去除總氮；所述好氧池分4格，穿孔墻 連接，最后一格為MBR反應(yīng)池，放置MBR膜組件，所述的好氧池和MBR反應(yīng)池內(nèi)曝氣采用鼓 風(fēng)曝氣，缺氧池通過潛水?dāng)嚢璺绞椒乐鼓喑练e，所述的厭氧反應(yīng)器出水在缺氧池HRT不小 于30h，在好氧池和MBR反應(yīng)池HRT不小于60h，MBR反應(yīng)池至缺氧池混合液回流比為3 5 1，所述的MBR反應(yīng)池至缺氧池混合液回流比是指從MBR反應(yīng)池回流至缺氧池的混合液 流量與從厭氧反應(yīng)器出水進(jìn)入缺氧池的污水流量的比值，缺氧池、好氧池和MBR反應(yīng)池污 泥濃度維持在10000mg/L 15000mg/L，MBR反應(yīng)池中使用的膜組件為平板MBR膜組件，該 膜組件具有抗污染，易維護(hù)的特點，可以在高的污泥濃度下連續(xù)運(yùn)行。在此工藝單元，由于 膜的截流作用，能使污泥中含有豐富的硝化菌和反硝化菌，污泥濃度高，對污染物去除效率 高，耐水力負(fù)荷沖擊，因此，不需其他好氧生物處理單元，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積??；(6)MBR反 應(yīng)池出水進(jìn)入反滲透系統(tǒng)，進(jìn)一步去除COD、氨氮、鹽度和色度，保證出水達(dá)標(biāo)，處理后的出 水直接排出，反滲透系統(tǒng)為一級反滲透，反滲透膜選卷式膜，一級兩段，反滲透濃縮液回流 至調(diào)節(jié)池，反滲透回收率75% ； (7)混凝沉淀污泥和生化處理單元污泥，進(jìn)入污泥濃縮池，進(jìn) 一步用板框壓濾機(jī)脫水后，送入填埋場填埋。 本發(fā)明實施例不限于上述實施例，在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做的各種變化均 屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。本發(fā)明實施例一處理效果如下表所示表1各工藝單元的去除率
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權(quán)利要求
一種垃圾滲濾液處理新工藝，其特征在于包括以下步驟，(1)將垃圾滲濾液收集匯入調(diào)節(jié)池；(2)調(diào)節(jié)池出水提升進(jìn)入氨吹脫反應(yīng)器；(3)垃圾滲濾液經(jīng)氨吹脫后進(jìn)行混凝沉淀處理；(4)混凝沉淀出水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器進(jìn)行厭氧處理；(5)厭氧反應(yīng)器出水依次進(jìn)入缺氧池、好氧池和MBR反應(yīng)池，所述的MBR反應(yīng)池至缺氧池有混合液回流，反應(yīng)池中使用的膜組件為平板MBR膜組件，MBR形式為淹沒式；(6)MBR反應(yīng)池出水進(jìn)入反滲透系統(tǒng)，處理后的出水直接排出，反滲透濃縮液回流至調(diào)節(jié)池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾滲濾液處理新工藝，其特征在于步驟(5)所述的 厭氧反應(yīng)器出水在缺氧池HRT不小于30h，在好氧池和MBR反應(yīng)池HRT不小于60h，MBR反 應(yīng)池至缺氧池混合液回流比為3 5 1，缺氧池、好氧池和MBR反應(yīng)池污泥濃度維持在 10000mg/L 15000mg/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種垃圾滲濾液處理新工藝，其特征在于步驟(5)所 述好氧池分2 5格，穿孔墻連接，最后一格為MBR反應(yīng)池，放置MBR膜組件，所述的好氧池 和MBR反應(yīng)池內(nèi)曝氣采用鼓風(fēng)曝氣，缺氧池通過潛水?dāng)嚢璺绞椒乐鼓喑练e。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種垃圾滲濾液處理新工藝，其特征在于所述的步驟 (1)垃圾滲濾液在調(diào)節(jié)池HRT ^ 90天。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種垃圾滲濾液處理新工藝，其特征在于步驟(2)所述 的氨吹脫反應(yīng)器為氨吹脫塔，氨吹脫工藝采用空氣吹脫，調(diào)節(jié)池出水首先經(jīng)提升泵，泵入PH 調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)PH至9 11，通過豎流式沉淀池去除沉淀，沉淀時間1 3h，沉淀池出水泵入 氨吹脫塔去除游離氨氮，氨吹脫塔為填料塔或折流板塔，吹脫時上進(jìn)水，下部曝氣，氣水比 2500 5500 1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種垃圾滲濾液處理新工藝，其特征在于步驟(3)所 述垃圾滲濾液經(jīng)氨吹脫后進(jìn)行混凝沉淀處理，混凝劑為聚合氯化鋁或聚合硫酸鐵，混凝劑 添加量為100mg/L 800mg/L，沉淀時間1 3h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種垃圾滲濾液處理新工藝，其特征在于步驟(4)所 述的厭氧反應(yīng)器為UASB或UBF，上部設(shè)三相分離器，在厭氧反應(yīng)器中HRT不小于70h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種垃圾滲濾液處理新工藝，其特征在于步驟(6)所 述的反滲透系統(tǒng)為一級反滲透，反滲透膜選卷式膜，一級兩段。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種垃圾滲濾液處理的新工藝方法，包括以下步驟(1)將垃圾滲濾液收集匯入調(diào)節(jié)池；(2)調(diào)節(jié)池出水提升進(jìn)入氨吹脫反應(yīng)器；(3)垃圾滲濾液經(jīng)氨吹脫后進(jìn)行混凝沉淀處理；(4)混凝沉淀出水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器進(jìn)行厭氧處理；(5)厭氧反應(yīng)器出水依次進(jìn)入缺氧池、好氧池和MBR反應(yīng)池，所述的MBR反應(yīng)池至缺氧池有混合液回流，MBR反應(yīng)池中使用的膜組件為平板MBR膜組件，MBR形式為淹沒式；(6)MBR反應(yīng)池出水進(jìn)入反滲透系統(tǒng)，處理后的出水直接排出，反滲透濃縮液回流至調(diào)節(jié)池。本發(fā)明針對垃圾滲濾液水質(zhì)特點，物化處理和生物處理單元合理結(jié)合，具有工藝流程短而緊湊、處理效率高、能耗低和膜組件使用壽命長等優(yōu)點。
文檔編號C02F9/14GK101870543SQ201010225288
公開日2010年10月27日 申請日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者凌秀遠(yuǎn), 童新國, 鄧冬梅 申請人:柳州森淼環(huán)保技術(shù)開發(fā)有限公司