CN101113057A

CN101113057A - 一种垃圾渗滤液处理组合工艺

Info

Publication number: CN101113057A
Application number: CNA2006100618300A
Authority: CN
Inventors: 廖志民; 吴吉军; 居德金; 郭景奎; 黄玉和; 蔡东升; 李�荣; 俞琨; 万爱国; 刘智忠
Original assignee: Jiangxi JDL Environmental Protection Research Ltd; SHENZHEN JINDALAI ENVIRONMENTAL PROTECTION CO Ltd
Current assignee: Jiangxi JDL Environmental Protection Ltd
Priority date: 2006-07-27
Filing date: 2006-07-27
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2026-07-27
Also published as: CN100509651C

Abstract

一种垃圾渗滤液处理组合工艺，包含兼氧+好氧生化处理步骤和反渗透处理步骤，其特征在于，在进行所述兼氧+好氧生化处理步骤前，进行反渗透处理步骤。还可包含脱氨处理步骤，脱氨处理步骤在反渗透处理步骤后进行。与现有技术相比，本发明垃圾渗滤液处理组合工艺，将反渗透处理工艺前置于生化处理前，能直接通过反渗透***提前截留渗滤液中的绝大部分污染物质，从而能很好的解决垃圾渗滤液可生化性随“年龄”变化的问题，同时占地面积小。将脱氨处理置于反渗透处理步骤后，对氨氮的去除率达到90－95％。将兼氧+好氧(A/O)生化处理工艺后置，可大大的减少占地面积。本发明是一种技术可靠、经济可行和适用性强的垃圾渗滤液处理方法。

Description

一种垃圾渗滤液处理组合工艺

技术领域

本发明涉及一种废液处理工艺，尤其涉及一力种垃圾渗滤液处理组合工艺。

背景技术

渗滤液是液体在填埋场重力流动的产物，主要来源于降水和垃圾本身的内含水。由于液体在流动过程中有许多因素可能影响到渗滤液的性质，包括物理因素、化学因素以及生物因素等，所以渗滤液的性质在一个相当大的范围内变动。一般来说，其PH值在4-9之间，COD在2000-62000mg/L的范围内，BOD从60-45000mg/L，除此之外还含有多种高浓度的重金属、盐类和多种病源微生物。

城市垃圾填埋渗滤液是一中成分复杂的高浓度有机废水，而且其成分和性质随垃圾填埋的“年龄”而变化，主要表现在：(1)垃圾渗滤液成分复杂；(2)填埋初期BOD/COD可达0.5以上，但随着填埋时间的增加，垃圾渗滤中的易生物降解的有机物浓度很低，生化性差、难降解的大分子物质占优势，导致BOD/COD的值甚至可低于0.1；(3)高浓度的NH₃-N是垃圾渗滤液的特征之一，导致过低的C/N比值。

在我国从时间上看，渗滤液的处理经历了三个阶段。第一阶段为90年代初期，处理工艺多采用传统的生化处理技术，技术主要参照城市污水的处理方法，代表性的工程实例有杭州天子岭、北京阿苏卫等，由于不能适应垃圾渗滤液这种成分复杂、水质变化大的特点，这一阶段建成的处理厂基本处于瘫痪状态；第二阶段为90年代中后期，技术人员考虑到渗滤液的水质独特性，如高浓度的氨氮、高浓度的有机物等，采取了脱氨措施，处理工艺一般为脱氨+厌氧处理+好氧处理，代表性的工程实例有深圳下坪、香港新界西等。在脱氨方面大部分采用氨吹脱塔或电解法，采用氨吹脱需要二次调整PH值，以及会对空气造成二次污染，导致运行费用偏高，同样电解法也存在费用高的问题，另外由于有机物污染浓度高，后续生化处理占地面积大；第三阶段为2000年以后，随着排放标准越来越严格，垃圾渗滤液仅靠生物处理无法达到处理要求，一般采取生物处理+深度处理的方法。代表性的工程实例有广州新丰、重庆长胜桥等。如广州新丰渗滤液处理厂采用的是UASB(上流式厌氧污泥床反应器)+SBR(序批式活性污泥法)+反渗透处理工艺，然而此种也有不足之处：一是没有考虑废水高氨氮特点而直接进入UASB处理***，会导致该***运行不正常；二是由于垃圾渗滤BOD/COD比值随垃圾填埋场“年龄”变化，到垃圾填埋场后期BOD/COD甚至会小于0.1，应按此值进行UASB、SBR的设计，从而导致占地面积过大。三是吨水投资和处理成本过高(处理规模为500m³/d，工程投资约6000万，处理成本约25元/m³)。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对上述已有技术存在的不足，提供一种垃圾渗滤液处理组合工艺，该工艺对现有渗滤处理技术的优缺点进行了比较、筛选、组合、改进，从而提供一种技术可靠、经济可行和适用性强的垃圾渗滤液处理方法。

本发明采用的技术方案是，一种垃圾渗滤液处理组合工艺，包含兼氧+好氧生化处理步骤和反渗透处理步骤，其特征在于，在进行所述兼氧+好氧生化处理步骤前，进行所述的反渗透处理步骤。

上述垃圾渗滤液处理组合工艺，包含脱氨处理步骤，所述脱氨处理步骤在反渗透处理步骤后进行。

上述垃圾渗滤液处理组合工艺，所述脱氨处理步骤在所述反渗透处理步骤与兼氧+好氧生化处理步骤之间进行。

上述垃圾渗滤液处理组合工艺，在所述反渗透处理步骤前进行调节处理步骤和混凝反应沉淀处理步骤，在进行兼氧+好氧生化处理步骤后进行沉淀外排步骤。

上述垃圾渗滤液处理组合工艺，所述反渗透处理步骤分为两部分，一部分为三级过滤***处理，另一部分为反渗透膜过滤***处理，所述三级过滤***的三级滤芯孔径采用逐级减小，一级过滤器内，采用孔径在10-30μm之间的线绕滤芯；二级过滤器内，采用孔径在5～15μm之间的活性炭滤芯，通过前二级过滤，再进入三级过滤器，采用孔径在3～10μm之间的熔喷滤芯；完成所述三级过滤***处理后，进行反渗透膜过滤***处理。

上述垃圾渗滤液处理组合工艺，所述脱氨处理步骤，采用投加Mg盐和磷酸盐，按Mg2+：PO43-：NH4+＝1∶1∶1的比例进行投加。

上述垃圾渗滤液处理组合工艺，所述兼氧+好氧生化处理步骤，生化处理应用改良型兼氧池与好氧池，采用填料挂生物膜，生物量为10～15kg/m3，兼氧段溶解氧浓度小于0.5mg/l，好氧段溶解氧浓度为1.0～3.0mg/l，曝气方式为微孔曝气。

上述垃圾渗滤液处理组合工艺，好氧处理采用接触氧化法处理，就是在改良型好氧池内装挂填料，经过曝气的废水浸没全部填料，并以一定的速度流过填料，使填料上长满生物膜，在生物膜及少量悬浮状态的活性污泥作用下，对废水进行净化。

上述垃圾渗滤液处理组合工艺，所述混凝反应沉淀处理步骤，是在混凝沉淀池中填加适量的絮凝剂PAC(聚合氯化铝)和助凝剂PAM(聚丙烯酰胺)，PAC填加重量比率为0.05-0.5％之间，PAC与PAM之重量比为100∶1-5；将废水的PH控制在8.5-9.0之间。

与现有技术相比，本发明垃圾渗滤液处理组合工艺，具有以下技术效果：

1、与广州新丰渗滤液处理厂采用的UASB+SBR+反渗透处理工艺相比，将反渗透处理工艺前置于生化处理前，能直接通过反渗透***提前截留渗滤液中的绝大部分污染物质，从而能很好的解决垃圾渗滤液可生化性随“年龄”变化的问题，同时占地面积小，处理场地占地面积仅为普通生化处理工艺的20％左右。

2、与常规处理工艺将脱氨处理步骤的位置相比，将脱氨处理置于反渗透处理步骤后，所得滤液通过投加Mg盐和磷酸盐，生成MgNH₄PO₄·6H₂O的复合肥，对氨氮的去除率达到90-95％。因为通过前面反渗透的过滤处理，去除废水绝大部分的悬浮物、有机物等物质和部分氨氮，此时滤液中主要污染物为氨氮，减少废水中其他污染物对氨氮去除干扰，减少Mg盐和磷酸盐的投加量。同时提高复合肥的纯度，产生更好的经济效益，有效解决了常规氨吹脱带来的运行费用过高和二次污染等问题。

3、通过将反渗透处理步骤前置，脱氨处理步骤后置，大大提高废水中BOD/COD的比值，稳定的提高废水可生化性，也解决了高浓度氨氮的对后续生化***的影响。

4、将兼氧+好氧(A/O)生化处理工艺后置，可大大的减少占地面积。因为通过前面工序的处理，最终进入兼氧+好氧(A/O)生化处理***有机污染物浓度只有原液1/10左右，与常规处理工艺中生化处理步骤前置相比，本发明生化反应时由于有机污染物浓度大大降低，因此大大降低了处理构筑物的占地面积和体积，减少工程投资。

附图说明

图1是本发明所述的垃圾渗滤液的处理工艺流程简图。

具体实施方式

参照附图1，一种垃圾渗滤液处理组合工艺，自填埋场渗滤液收集流入调节池内，在调节池内设置穿孔曝气管，充分曝气混合，增强调节功能，防止悬浮物在调节池中沉淀，均匀水质、水量，按照设计规范调节池采用穿孔管曝气进行搅拌时空气量取值为5.0m³/(h·m²)。

通过潜水泵将废水泵入混凝反应沉淀池，在混凝沉淀池中填加适量的絮凝剂PAC和助凝剂PAM，PAC填加重量比率一般为0.05-0.5％之间，如可以是0.2％或0.35％，PAC与PAM重量之比为100∶1-5之间较适宜，如可以是100∶2或100∶4；将废水的PH控制在8.5-9.0之间，形成絮体在平流式沉淀池沉淀，沉淀池表面负荷为1m³/m²·h左右，上清液再进入中间水池，通过泵泵入反渗透处理***，反渗透分为两部分：三级过滤***+反渗透膜过滤***，三级滤芯孔径采用逐级减小。一级过滤器内，采用孔径在10-30μm之间的线绕滤芯；二级过滤器内，采用孔径在5～15μm之间的活性炭滤芯，通过前二级过滤，再进入三级过滤器，采用孔径在3～10μm之间的熔喷滤芯。在各级过滤器中装有停机自动清洗***以及时自动清洗滤芯，提高过滤效率，保证各级过滤效果。经过上述三级滤芯过滤器过滤处理后，垃圾渗滤液的浊度一般可以降低到等于小于1 NTU，污泥密度指数SDI可以降到等于小于5，确保进入反渗透膜过滤***基本条件，浓水重新回流到前端，产水进入脱氨工序，采用投加Mg盐和磷酸盐，按Mg²⁺∶P0₄ ^3-∶NH₄ ⁺＝1∶1∶1的比例进行投加，对氨氮的去除率在90-95％，解决高氨氮的问题。

经过前面混凝沉淀、反渗透、脱氨处理后的废水BOD/COD的比值大大提高，比值可提升到0.4以上。废水进入兼氧+好氧(A/O)生化处理***，A/O段生化处理为改良型兼氧池与好氧池，采用填料挂生物膜，改良型兼氧池内生物相浓度比普通活性污泥法丰富，且生物量比普通活性污泥法也高，普通活性污泥法的生物量只有2～4kg/m³，而改良型A/O法的生物量一般可达10～15kg/m³，因此，A/O段可以承受较高的有机负荷。A段溶解氧浓度为小于0.5mg/1，O段溶解氧浓度为2.0mg/1左右。A/O段曝气方式为微孔曝气。

兼性处理利用厌氧处理的前二个阶段，水解和酸化阶段。水解阶段是将复杂的大分子有机物被胞外酶水解为小分子的溶解性有机物。酸化阶段是将溶解性的有机物转化为有机酸、醇、醛和CO₂等。

好氧处理采用接触氧化法处理，所谓接触氧化法就是在改良型好氧池内装挂填料，经过曝气的废水浸没全部填料，并以一定的速度流过填料，使填料上长满生物膜，在生物膜及少量悬浮状态的活性污泥作用下，对废水进行净化。

通过本发明的组合处理工艺，基本上解决目前处理垃圾渗滤液的几个难点：废水复杂、可生化性差、高氨氮的特点，再通过生化处理***，可稳定达到GB16889-1997《生活垃圾填埋污染控制标准》所要求的一级排放标准，甚至可以实现回用。

本实施例垃圾渗滤液处理组合工艺，可以简单描述为：

垃圾渗滤液→调节池→混凝反应沉淀池→中间水池→反渗透→脱氨→兼氧+好氧(A/O)→沉淀→达标外排。

上述垃圾渗滤液处理组合工艺，收集垃圾渗滤液，通过泵打入混凝反应沉淀池，在控制PH值条件下，投加絮凝剂和助凝剂，去除废水中绝大部分的悬浮物和重金属污染物；再经过反渗透处理装置进行过滤处理，截留废水中难降解的大分子物质(如苯环类、蒽醌类)，滤液中都是溶解性的小分子物质，通过反渗透能大大的提高废水中BOD/COD的比值，从而提高废水的可生化性；滤液进入脱氨段，采用物理化学的方法，在控制PH值的条件下，投加化学药剂去除废水中的氨氮；脱氨后的废水进入兼氧+好氧(A/O)生化处理***，兼氧池内培养大量的兼氧细菌，附着在填料上，利用兼氧细菌水解和产酸作用，将污水中的大分子有机物转化为易降解的小分子有机物，不溶性的有机物变成溶解性的有机物，提高废水的可生化性。然后流入好氧池，好氧池中生物填料上附着有大量好氧菌，在曝气充氧条件下，废水中有机物将充分降解，出水经沉淀达标排放。

本实施例垃圾渗滤液处理组合工艺的特点如下：

1、前处理采用调节池+混凝反应沉淀的简单物化处理，与通常的污水处理相同，操作简单方便、可靠；

2、经过混凝沉淀后的废水，直接通过反渗透***截留渗滤液中的绝大部分污染物质。反渗透是一种先进的膜分离技术，是一种物理过滤处理方法，用反渗透工艺替代现有的生化处理工艺，同时与广州新丰渗滤液处理厂采用的是UASB+SBR+反渗透处理工艺相比，将反渗透处理工艺前置能很好的解决垃圾渗滤液可生化性随“年龄”变化的问题，同时占地面积小，处理场地占地面积仅为普通生化处理工艺的20％左右。

3、与常规处理工艺将脱氨段布置的位置相比，将脱氨后置，布置在反渗透后面，所得滤液通过投加Mg盐和磷酸盐，生成MgNH₄PO₄·6H₂O的复合肥，对氨氮的去除率达到90-95％。因为通过前面反渗透的过滤处理，去除废水绝大部分的悬浮物、有机物等物质和部分氨氮，此时滤液中主要污染物为氨氮，减少废水中其他污染物对氨氮去除干扰，减少Mg盐和磷酸盐的投加量，同时提高复合肥的纯度，产生更好的经济效益，有效解决了常规氨吹脱带来的运行费用过高和二次污染等问题。

4、通过将反渗透处理工艺前置，脱氨工艺后置，大大提高废水中BOD/COD的比值，稳定的提高废水可生化性，也解决了高浓度氨氮的对后续生化***的影响。

5、将兼氧+好氧(A/O)生化处理工艺后置，可大大的减少占地面积。因为通过前面工序的处理，最终进入兼氧+好氧(A/O)生化处理***有机污染物浓度只有原液1/10左右。与常规处理工艺中生化处理工艺在前段相比，由于有机污染物浓度大大降低，因此大大降低了处理构筑物的占地面积和体积，减少工程投资。

Claims

1.一种垃圾渗滤液处理组合工艺，包含兼氧+好氧生化处理步骤和反渗透处理步骤，其特征在于，在进行所述兼氧+好氧生化处理步骤前，进行所述的反渗透处理步骤。

2.根据权利要求1所述垃圾渗滤液处理组合工艺，其特征在于，包含脱氨处理步骤，所述脱氨处理步骤在所述反渗透处理步骤后进行。

3.根据权利要求2所述垃圾渗滤液处理组合工艺，其特征在于，所述脱氨处理步骤在所述反渗透处理步骤与兼氧+好氧生化处理步骤之间进行。

4.根据权利要求1、2或3所述垃圾渗滤液处理组合工艺，其特征在于，在所述反渗透处理步骤前进行调节处理步骤和混凝反应沉淀处理步骤，在进行兼氧+好氧生化处理步骤后进行沉淀外排步骤。

5.根据权利要求1、2或3所述垃圾渗滤液处理组合工艺，其特征在于，所述反渗透处理步骤分为两部分，一部分为三级过滤***处理，另一部分为反渗透膜过滤***处理，所述三级过滤***的三级滤芯孔径采用逐级减小，一级过滤器内，采用孔径在10-30μm之间的线绕滤芯；二级过滤器内，采用孔径在5～15μm之间的活性炭滤芯，通过前二级过滤，再进入三级过滤器，采用孔径在3～10μm之间的熔喷滤芯；完成所述三级过滤***处理后，进行反渗透膜过滤***处理。

6.根据权利要求2或3所述垃圾渗滤液处理组合工艺，其特征在于，所述脱氨处理步骤，采用投加Mg盐和磷酸盐，按Mg2+∶PO43-∶NH4+＝1∶1∶1的比例进行投加。

7.根据权利要求1、2或3所述垃圾渗滤液处理组合工艺，其特征在于，所述兼氧+好氧生化处理步骤，生化处理应用改良型兼氧池与好氧池，采用填料挂生物膜，生物量为10～15kg/m3，兼氧段溶解氧浓度小于0.5mg/l，好氧段溶解氧浓度为1.0～3.0mg/l，曝气方式为微孔曝气。

8.根据权利要求7所述垃圾渗滤液处理组合工艺，好氧处理采用接触氧化法处理，就是在改良型好氧池内装挂填料，经过曝气的废水浸没全部填料，并以一定的速度流过填料，使填料上长满生物膜，在生物膜及少量悬浮状态的活性污泥作用下，对废水进行净化。

9.根据权利要求4所述垃圾渗滤液处理组合工艺，所述混凝反应沉淀处理步骤，是在混凝沉淀池中填加适量的絮凝剂PAC和助凝剂PAM，PAC填加重量比率为0.05-0.5％之间，PAC与PAM之重量比为100∶1-5；将废水的PH控制在8.5-9.0之间。

10.根据权利要求4所述垃圾渗滤液处理组合工艺，调节处理步骤，是在调节池内设置穿孔曝气管，充分曝气混合，增强调节功能，防止悬浮物在调节池中沉淀，均匀水质、水量。