專利名稱：一種垃圾滲濾液處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種垃圾滲濾液處理工藝，屬于高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近10年來(lái)，我國(guó)工業(yè)化和城市化進(jìn)程加快。城市垃圾總量以每年10%以上的速度增長(zhǎng)，2010年我國(guó)城市生活垃圾達(dá)到2億多噸。垃圾滲濾液是垃圾處理過(guò)程中產(chǎn)生的一種高濃度、多組分、易變化的污水，1噸滲濾液約相當(dāng)于100噸城市污水所含污染物的濃度。城市垃圾填埋場(chǎng)滲濾液成分復(fù)雜，是世界公認(rèn)的最難處理的高濃度有機(jī)廢水之一，主要表現(xiàn)為B0D5、CODcr濃度高、氨氮的含量較高、水質(zhì)水量變動(dòng)范圍相當(dāng)大、微生物營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)等。滲濾液是填埋過(guò)程中的二次污染源，若不加處理而直接排入環(huán)境，會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。近年來(lái)，垃圾滲濾液對(duì)垃圾場(chǎng)地的地下水、土壤和地表水造成了嚴(yán)重污染。垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的控制和處理是保證固體廢棄物的長(zhǎng)期、安全處置的關(guān)鍵因素。目前，填埋場(chǎng)垃圾滲濾液處理是我國(guó)填埋場(chǎng)建設(shè)和管理較薄弱環(huán)節(jié)之一，國(guó)家又制定了垃圾滲濾液新標(biāo)準(zhǔn)GB16889-2008，垃圾滲濾液現(xiàn)場(chǎng)處理并達(dá)標(biāo)排放，則要求較復(fù)雜的處理工藝、 較高的管理水平和較高成本。但目前為止，適合我國(guó)國(guó)情、符合“高效、低耗”處理標(biāo)準(zhǔn)的滲濾液處理工藝仍處于研發(fā)階段。因此，探討垃圾滲濾液處理工藝的合理性對(duì)現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化的垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)、高效垃圾滲濾液處理工程的建設(shè)、實(shí)施具有重要意義。近年來(lái)隨著新型分離技術(shù)的發(fā)展，膜分離技術(shù)在垃圾滲濾液處理中得到初步應(yīng)用。中國(guó)發(fā)明專利“一種垃圾滲濾液處理方法”(專利申請(qǐng)?zhí)?00610034517. 8)中采用了 "MBR膜生化處理+納濾”的處理方法，采用浸沒(méi)式MBR膜處理裝置，膜組件采用中空纖維超濾膜，膜材質(zhì)為聚偏氟乙烯(PVDF)，膜孔徑為0. 2 Mm，單片膜面積20 m2，產(chǎn)水量為3. 8 m3/ 片·(!。中國(guó)發(fā)明專利“一種垃圾滲濾液組合處理工藝”(專利申請(qǐng)?zhí)枮?00910059134. X) 中采用了 “MBR膜生化處理+納濾+反滲透”的處理方法，MBR膜采用中空纖維超濾膜，pH 范圍為1 10，進(jìn)水最高壓力為300 kpa。操作管理方便，不設(shè)置二沉池，出水可達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)了污染的零排放。上述發(fā)明專利中應(yīng)用到的有機(jī)膜雖然成本低且裝填面積高，但是使用過(guò)程中易于出現(xiàn)耐壓、耐氧化性都不好，且易受污染，再生較困難，膜的壽命一般較短，出水水質(zhì)不穩(wěn)定等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)目的在于針對(duì)垃圾滲濾液處理采用MBR工藝的膜易污染，系統(tǒng)不穩(wěn)定，而采用一般的處理工藝不能達(dá)到國(guó)家污水排放標(biāo)準(zhǔn)要求的缺點(diǎn)，提供一種新的垃圾滲濾液處理工藝，對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行深度處理，達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)排放的要求。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為 一種垃圾滲濾液處理工藝，其特征在包括以下步驟
(1)預(yù)處理將收集得到的垃圾滲濾液輸送至調(diào)節(jié)池進(jìn)行沉淀或沉降處理。其中，所述的垃圾滲濾液在調(diào)節(jié)池的總停留處理時(shí)間為10 15天。
(2)厭氧處理抽出垃圾滲濾液的上清液輸送至上流式厭氧污泥床(UASB)進(jìn)行厭氧反應(yīng)，產(chǎn)生沼氣、污水和污泥。(3)氣體強(qiáng)化陶瓷膜MBR系統(tǒng)處理厭氧處理后得到的污水送入陶瓷膜MBR系統(tǒng)進(jìn)行處理；其中，所述的陶瓷膜MBR系統(tǒng)主要由A/0池和管式膜設(shè)備組成；污水首先輸送至 A/0池，在其反硝化池進(jìn)行反硝化反應(yīng)，反硝化完的污水溢流到其硝化池中，進(jìn)行硝化反應(yīng)； 將硝化反應(yīng)后的污水輸送到管式膜設(shè)備中，通過(guò)管式膜設(shè)備中的無(wú)機(jī)陶瓷膜超濾膜對(duì)污水進(jìn)行固液分離；同時(shí)對(duì)A/0池和無(wú)機(jī)陶瓷膜超濾膜曝氣處理；曝氣系統(tǒng)不僅對(duì)0池曝氣提供氧源，而且在無(wú)機(jī)陶瓷膜超濾膜產(chǎn)生氣液兩相流控制膜污染，氣液兩相流回到消化反應(yīng)池，加大了氣液混合效果，從而提高了生化效率與膜抗污染性能；經(jīng)膜分離后的氣液固混合污泥回流到A/0池中，滲透清液輸入中間罐。其中，所述的A/0池中的污泥有一部分回流到步驟(1)的UASB池。其中，所述的管式膜設(shè)備還外接有膜清洗系統(tǒng)，可以在線清洗管式膜設(shè)備。其中，所述的管式膜設(shè)備中無(wú)機(jī)陶瓷膜超濾膜的孔徑優(yōu)選范圍為20 nm 500 nm。其中，所述的無(wú)機(jī)陶瓷膜超濾膜中產(chǎn)生氣液兩相流的曝氣量占總曝氣量的10% 30%。另外，所述的無(wú)機(jī)陶瓷膜超濾膜對(duì)污水進(jìn)行固液分離的錯(cuò)流流速為1 7 m/s，操作壓力為0. 1 0. 5 MPa0(4)納濾/反滲透深度處理將中間罐中的陶瓷滲透清液輸送入納濾或者反滲透設(shè)備中進(jìn)行過(guò)濾，得到的清液達(dá)標(biāo)排放或回用，產(chǎn)生的濃縮液進(jìn)入濃液處理系統(tǒng)。其中，所述的反滲透深度處理，采用的是海水淡化用高壓反滲透膜，以提高凈化水的收率。(5)濃縮液處理采用脫氮、氧化、混凝沉淀的方法處理濃縮液；使得多數(shù)有機(jī)物被分解成二氧化碳，避免了濃縮液回流帶來(lái)的許多弊端，使高態(tài)價(jià)的鹽和重金屬得到完全的固定，解決了整個(gè)系統(tǒng)鹽平衡問(wèn)題。(6)污泥處理將A/0池中的污泥進(jìn)行濃縮，上清液回上流式厭氧污泥床繼續(xù)處理，剩余得到的濃縮污泥脫水處理后外運(yùn)焚燒處理。本發(fā)明的有益效果在于
1、本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)生物去除氨氮的同時(shí)主要污染物COD、BOD被有效降解；
2、本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)生物去除無(wú)機(jī)氮的同時(shí)主要污染物COD、B0D、總氮被有效降解；
3、本發(fā)明所述的CMBR系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì)膜過(guò)濾系統(tǒng)抗有機(jī)污染及再生能力強(qiáng)，清洗周期長(zhǎng)，使用壽命久；膜過(guò)濾系統(tǒng)對(duì)進(jìn)液要求低，進(jìn)液無(wú)需特別預(yù)處理，工藝及操作簡(jiǎn)單； 出水質(zhì)量好、水質(zhì)穩(wěn)定，膜過(guò)濾系統(tǒng)整體維護(hù)成本低、使用壽命高；曝氣系統(tǒng)同時(shí)對(duì)生化處理和陶瓷膜組件曝氣，可提高生化效率與膜抗污染性能；可實(shí)現(xiàn)100%生物菌體分離；出水可保證后續(xù)納濾/反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，提高凈化水收率；
4、本發(fā)明所涉及的各類反應(yīng)器高度集成，占地面積?。?br> 5、本發(fā)明所述污泥負(fù)荷地(F/M)低，剩余污泥量??；且無(wú)需脫臭裝置；
6、本發(fā)明所述方法所采用的集成系統(tǒng)高度自動(dòng)化，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守；
7、本發(fā)明所述的方法可以推廣到至其他高濃度有機(jī)廢水處理，如屠宰場(chǎng)廢水等。


圖1是本發(fā)明所述處理工藝的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。實(shí)施例1
以南京江寧地區(qū)的垃圾滲濾液的處理方法為例
(1)預(yù)處理將收集得到的垃圾滲濾液輸送至調(diào)節(jié)池進(jìn)行沉淀或沉降處理； 其中，所述的垃圾滲濾液在調(diào)節(jié)池的總停留處理時(shí)間為12天。(2)厭氧處理抽出垃圾滲濾液的上清液輸送至上流式厭氧污泥床(UASB)進(jìn)行厭氧反應(yīng)，產(chǎn)生沼氣、污水和污泥。(3)氣體強(qiáng)化陶瓷膜生物反應(yīng)器處理厭氧處理后得到的污水送入陶瓷膜MBR系統(tǒng)進(jìn)行處理。污水首先輸送至A/0池，在其反硝化池進(jìn)行反硝化反應(yīng)，反硝化完的污水溢流到其硝化池中，進(jìn)行硝化反應(yīng)，A/0池中污泥濃度控制在20 40 g/L ；將硝化反應(yīng)后的污水輸送到孔徑為50 nm的陶瓷膜設(shè)備中，進(jìn)行固液分離，陶瓷膜設(shè)備的錯(cuò)流流速為4 m/s，操作壓力為0. 3MPa ；曝氣系統(tǒng)同時(shí)對(duì)A/0池內(nèi)曝氣和陶瓷膜設(shè)備曝氣，其中對(duì)陶瓷膜設(shè)備曝氣的量占總曝氣量的20%，經(jīng)膜分離后氣液固混合污泥回流到A/0池中，滲透清液輸入中間罐。(4)納濾/反滲透深度處理將中間罐中的滲透清液輸送入高壓反滲透設(shè)備中用海水淡化用高壓反滲透膜進(jìn)行過(guò)濾，得到的滲透液達(dá)標(biāo)排放，產(chǎn)生的濃縮液進(jìn)入濃液處理系統(tǒng)。(5)濃縮液處理采用脫氮、氧化、混凝沉淀的方法處理濃縮液。(6)污泥處理將A/0池中的污泥進(jìn)行濃縮，上清液回上流式厭氧污泥床繼續(xù)處理，剩余得到的濃縮污泥脫水處理后外運(yùn)焚燒處理。經(jīng)過(guò)本方法處理后，凈化水送至江蘇省理化測(cè)試中心檢測(cè)，測(cè)試結(jié)果與我國(guó)垃圾滲濾液排放標(biāo)準(zhǔn)(GB16889-2008)的比較見(jiàn)表1。表1本發(fā)明的實(shí)施結(jié)果與我國(guó)垃圾滲濾液排放標(biāo)準(zhǔn)的比較
權(quán)利要求
1.一種垃圾滲濾液處理工藝，其特征在包括以下步驟(1)預(yù)處理將收集得到的垃圾滲濾液輸送至調(diào)節(jié)池進(jìn)行沉淀或沉降處理；(2)厭氧處理抽出垃圾滲濾液的上清液輸送至上流式厭氧污泥床進(jìn)行厭氧反應(yīng)，產(chǎn)生沼氣、污水和污泥；(3 )氣體強(qiáng)化陶瓷膜MBR系統(tǒng)處理厭氧處理后得到的污水送入陶瓷膜MBR系統(tǒng)進(jìn)行處理；其中，所述的陶瓷膜MBR系統(tǒng)主要由A/0池和管式膜設(shè)備組成；污水首先輸送至A/0池， 在其反硝化池進(jìn)行反硝化反應(yīng)，反硝化完的污水溢流到其硝化池中，進(jìn)行硝化反應(yīng)；將硝化反應(yīng)后的污水輸送到管式膜設(shè)備中，通過(guò)管式膜設(shè)備中的無(wú)機(jī)陶瓷膜超濾膜對(duì)污水進(jìn)行固液分離；同時(shí)對(duì)A/0池和無(wú)機(jī)陶瓷膜超濾膜曝氣處理；經(jīng)膜分離后的氣液固混合污泥回流到A/0池中，滲透清液輸入中間罐；(4)納濾/反滲透深度處理將中間罐中的滲透清液輸送入納濾或者反滲透設(shè)備中進(jìn)行過(guò)濾，得到的滲透液排放，產(chǎn)生的濃縮液進(jìn)入濃液處理系統(tǒng)；(5)濃縮液處理采用脫氮、氧化、混凝沉淀的方法處理濃縮液；(6)污泥處理將A/0池中的污泥進(jìn)行濃縮，上清液回上流式厭氧污泥床繼續(xù)處理，剩余得到的濃縮污泥脫水處理后外運(yùn)焚燒處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾滲濾液處理工藝，其特征在于所述的步驟(1)中垃圾滲濾液在調(diào)節(jié)池的總停留處理時(shí)間為10 15天。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾滲濾液處理工藝，其特征在于所述的步驟(3)中的A/0 池中的污泥有一部分回流到步驟(1)的UASB池。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾滲濾液處理工藝，其特征在于所述的步驟(3)所述的管式膜設(shè)備還外接有膜清洗系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾滲濾液處理工藝，其特征在于所述的步驟(3)中的無(wú)機(jī)陶瓷膜超濾膜的過(guò)濾精度為20 nm 500 nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾滲濾液處理工藝，其特征在于所述的步驟(3)中管式膜設(shè)備中的無(wú)機(jī)陶瓷膜超濾膜對(duì)污水進(jìn)行固液分離的錯(cuò)流流速為1 7 m/s，操作壓力為 0. 1 ~ 0. 5 MPa0
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾滲濾液處理工藝，其特征在于所述的步驟(3)中所述的無(wú)機(jī)陶瓷膜超濾膜中產(chǎn)生氣液兩相流的曝氣量占總曝氣量的10% 30%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾滲濾液處理工藝，其特征在于所述的步驟(4)中反滲透采用的是海水淡化用高壓反滲透膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種垃圾滲濾液處理工藝，屬于高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。該處理工藝包括了預(yù)處理、厭氧處理、管式膜生物反應(yīng)器處理、納濾 /反滲透深度處理、濃縮液處理、污泥處理等六個(gè)步驟。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了高濃度廢水降解COD、總氮、總磷、去除重金屬離子等功能。本發(fā)明工藝克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，主要指系統(tǒng)不穩(wěn)定或者維護(hù)成本高等問(wèn)題，該工藝的核心單元是氣體強(qiáng)化陶瓷膜生物反應(yīng)器。經(jīng)該發(fā)明工藝處理后的高濃度垃圾滲濾液優(yōu)于生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB16889-2008)中的排放要求，凈化水水質(zhì)達(dá)到回用要求，可實(shí)現(xiàn)了垃圾滲濾液的近零排放。
文檔編號(hào)C02F11/12GK102167479SQ20111006927
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者仲兆祥, 劉飛, 張宏, 彭文博, 邢衛(wèi)紅 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué), 江蘇久吾高科技股份有限公司