CN110330169A - 一种协同处理污水的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种协同处理污水的方法，所述污水包括生活垃圾焚烧厂渗滤液、填埋场渗滤液和餐厨废水。所述方法包括：分别收集生活垃圾焚烧厂渗滤液、填埋场渗滤液和餐厨废水；将所述生活垃圾焚烧厂渗滤液、所述填埋场渗滤液和所述餐厨废水分别进行预处理后混合，得到混合液；对所述混合液进行处理以获得可回用产水，其中，所述处理包括依次进行的厌氧生物处理、硝化/反硝化处理以及深度处理。根据本发明，将垃圾焚烧厂渗滤液、垃圾填埋场渗滤液和餐厨废水一同并入同一污水收集池后进行处理，可节省了两座单独污水处理站的投资，减小了占地面积，降低了土建费用，同时，将三种污水混合后进行处理得到可回用的产水，提高了污水处理效率。

Description

一种协同处理污水的方法

技术领域

本发明涉及垃圾处理领域，具体而言涉及一种协同处理污水的方法。

背景技术

新鲜的生活垃圾在焚烧前一般需要在厂内堆酵3～7d，以使垃圾熟化并沥除水分，从而提高垃圾的热值，此过程中产生垃圾焚烧厂渗滤液。生活垃圾在堆放或填埋过程中将产生含有大量污染物的渗滤液。由于受气候、地域及当地生活习惯等因素影响，渗滤液具有水质水量变化大，水中悬浮物(SS)、溶解性固体(TDS)、氨氮及有机污染物浓度较高等特点。填埋场渗滤液主要来源于自然降水、生活垃圾中自身含水、废物在堆场受热分解产生的液体等，以及在填埋堆体中产生重力流动并在垃圾中浸泡所产生的液体。填埋场渗滤液随着填埋时间延长，氨氮浓度和难降解有机物含量升高，BOD₅/COD_Cr值降低，营养比例(C:N:P)严重失调，可生化性较差，现有垃圾填埋场渗滤液处理工艺普遍存在生化***运行不稳定、运行成本高、出水不达标等问题。并且，大部分经处理后的浓水都回灌至填埋场，造成老龄填埋场渗滤液积存严重，处理难度增大。

餐厨废水是餐厨垃圾经过油脂提取和固液分离后产生的一股废水。餐厨垃圾处理过程产生的废水水质复杂，具有高总氮、高COD、高盐分和高SS等特点，处理难度较大，特别是餐厨废水中含有较高浓度的氮素，如不进行深度处置随意排放，可引起水体富营养化。

伴随着国家对环保的重视程度日益增加，且污水排放标准也愈加严苛，传统的填埋场渗滤液处理厂和餐厨废水处理厂采用分开建设，存在占地面积大、土建费用高、出水不达标、生化运行差、碳氮比不平衡等问题，进而造成运行成本高、初期投资大、运行不稳定问题等。

为此，有必要提出一种协同处理生活垃圾焚烧厂渗滤液、填埋场渗滤液和餐厨废水的方法，用以解决现有技术中的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明提供了一种协同处理污水的方法，所述污水包括生活垃圾焚烧厂渗滤液、填埋场渗滤液和餐厨废水，包括：

分别收集生活垃圾焚烧厂渗滤液、填埋场渗滤液和餐厨废水；

将所述生活垃圾焚烧厂渗滤液、所述填埋场渗滤液和所述餐厨废水分别进行预处理后混合，得到混合液；

对所述混合液进行处理以获得可回用产水，其中，所述处理包括依次进行的厌氧生物处理、硝化/反硝化处理以及深度处理。

示例性地，将所述生活垃圾焚烧厂渗滤液、所述填埋场渗滤液和所述餐厨废水收集到垃圾焚烧厂中的渗滤液储池进行混合。

示例性地，对所述混合液进行处理后产生污泥，所述方法还包括对所述污泥进行脱水处理获得脱水污泥和上层清液以及焚烧所述脱水污泥。

示例性地，还包括对所述上层清液进行预处理后进行混合，以得到所述混合液。

示例性地，所述厌氧生物处理包括使所述混合液进行厌氧反应以去除有机物。

示例性地，所述硝化/反硝化处理用以对所述混合液进行硝化/反硝化反应以去除氮素，使用超滤膜过滤以提高出水水质。

示例性地，在所述硝化/反硝化处理中，所述填埋场渗滤液为所述生活垃圾焚烧厂渗滤液和餐厨废水中有机物提供碳源

示例性地，所述预处理包括将所述混合液依次经过机械过滤、沉淀池沉淀和调节池调节。

示例性地，所述深度处理包括化学软化处理。

示例性地，所述深度处理还包括反渗透处理。

根据本发明的协同处理生活垃圾焚烧厂渗滤液、填埋场渗滤液和餐厨废水的方法，将垃圾焚烧厂渗滤液、垃圾填埋场渗滤液和餐厨废水一同并入污水收集池混合后进行处理，节省了两座单独的污水处理站，减小了占地面积，降低了土建费用；同时，将三种污水混合后一同进行处理得到可回用的产水，充分利用了三种污水处理的共性，解决了三种污水分别处理成本高、达标难的问题，提高了污水处理效率和处理质量。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。

附图中：

图1为根据本发明的一个实施例的协同处理生活垃圾焚烧厂渗滤液、填埋场渗滤液和餐厨废水的方法的流程图；

图2为根据本发明的一个实施例的一种协同处理生活垃圾焚烧厂渗滤液、填埋场渗滤液和餐厨废水的***的结构框图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的描述，以说明本发明的协同处理生活垃圾焚烧厂渗滤液、填埋场渗滤液和餐厨废水的方法。显然，本发明的施行并不限于垃圾处理领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本发明的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

现在，将参照附图更详细地描述根据本发明的示例性实施例。然而，这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。在附图中，为了清楚起见，夸大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的元件，因而将省略对它们的描述。

填埋场渗滤液随着填埋时间延长，氨氮浓度和难降解有机物含量升高，BOD₅/COD_Cr值降低，营养比例(C:N:P)严重失调，可生化性较差，现有垃圾填埋场渗滤液处理工艺普遍存在生化***运行不稳定、运行成本高、出水不达标等问题。并且，大部分经处理后的浓水都回灌至填埋场，造成老龄填埋场渗滤液积存严重，处理难度增大。

餐厨垃圾处理过程产生的废水水质复杂，具有高总氮、高COD、高盐分和高SS等特点，处理难度较大，特别是餐厨废水中含有较高浓度的氮素，如不进行处置随意排放，可引起水体富营养化。

伴随着国家对环保的重视程度日益增加，且污水排放标准也愈加严苛，传统的填埋场渗滤液处理厂和餐厨废水处理厂采用分开建设，存在占地面积大、土建费用高、出水不达标、生化运行差、碳氮比不平衡等问题，进而造成运行成本高、初期投资大、运行不稳定问题等。

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种协同处理生活垃圾焚烧厂渗滤液、填埋场渗滤液和餐厨废水的方法，包括：

分别收集生活垃圾焚烧厂渗滤液、填埋场渗滤液和餐厨废水；

将所述生活垃圾焚烧厂渗滤液、所述填埋场渗滤液和所述餐厨废水进行混合，得到混合液；

对所述混合液进行处理以获得可回用产水，其中，所述处理包括依次进行厌氧生物处理、膜生物反应以及深度处理。

下面参考图1和图2对本发明的对多种污水协同处理的装置进行示意性说明，其中图1为根据本发明的一个实施例的协同处理生活垃圾焚烧厂渗滤液、填埋场渗滤液和餐厨废水的方法的流程图；图2为根据本发明的一个实施例的一种协同处理生活垃圾焚烧厂渗滤液、填埋场渗滤液和餐厨废水的***的结构框图。

首先参看图1，执行步骤S1：分别收集生活垃圾焚烧厂渗滤液、填埋场渗滤液和餐厨废水。

填埋场渗滤液主要来源于自然降水、生活垃圾中自身含水、废物在堆场受热分解产生的液体等，以及在填埋堆体中产生重力流动并在垃圾中浸泡所产生的液体。垃圾填埋场渗滤液水质一般具有以下特点：大分子、难降解COD高；氨氮、总氮高，碳氮比例失调；总硬度、总碱度较高；溶解性总固体高，氯离子和硫酸根比较高，结垢倾向大。

新鲜的生活垃圾在焚烧前一般需要在厂内堆酵3～7d，以使垃圾熟化并沥除水分，从而提高垃圾的热值，此过程中产生垃圾焚烧厂渗滤液。垃圾焚烧发电厂渗滤液因未经发酵，可生化性好。

餐厨垃圾中的废水，其由餐厨垃圾经过油脂提取和固液分离后产生。

传统对上述三种污水进行处理的工艺采用分别建设处理工作站，其占地面积大、土建费用高，出水不达标、生化运行差、碳氮比不平衡等问题，进而造成运行成本高、初期投资大、运行不稳定问题等。本发明将上述三种污水分别收集后引入同一污水处理池混合后进行处理，省去两座单独的污水处理站，减小占地面积，降低土建费用。

继续参看图1，执行步骤S2：将将所述生活垃圾焚烧厂渗滤液、所述填埋场渗滤液和所述餐厨废水分别进行预处理后混合，得到混合液，得到混合液。示例性的，采用污水收集池对三者进行混合。

参看图2，示出了根据本发明的一种协同处理生活垃圾焚烧厂渗滤液、填埋场渗滤液和餐厨废水的***的结构框图。其中，污水收集池1用以收集待处理的污水，其中污水收集池1包括垃圾填埋场渗滤液收集装置101、垃圾焚烧厂渗滤液收集装置102和餐厨废水收集装置103。垃圾填埋场渗滤液收集装置101收集垃圾填埋后产生的渗滤液。垃圾焚烧厂渗滤液收集装置102用以收集垃圾焚烧厂渗滤液。餐厨废水收集装置103用以收集餐厨垃圾中的废水，本发明将上述三种污水引入同一污水处理池混合后进行处理，省去两座单独的污水处理站，减小占地面积，降低土建费用。

所述预处理包括将所述混合液依次经过机械过滤、沉淀池沉淀和调节池调节。参看图2，在预处理***201中进行所述预处理。

预处理***201由机械过滤器、沉淀池和调节池组成。生活垃圾焚烧厂渗滤液、垃圾填埋场渗滤液和餐厨垃圾有机废水经过自清洗篮式过滤器去除较大的漂浮物、纤维物质和固体颗粒后进入竖流式沉淀池。沉淀池利用重力沉降原理将渗滤液和餐厨废水中含有的大量悬浮物和胶体物质沉淀分离，从而减轻后续构筑物的处理负荷。沉淀池上清液溢流至调节池，沉积在泥斗底部的污泥定期用渣浆泵排至污泥浓缩池。

由于渗滤液来水呈峰、谷不均匀状态，渗滤液处理***需要设置一定容积的调节池，以缓解来水不均匀给后续处理***带来的冲击负荷。同时，考虑到垃圾填埋场渗滤液氨氮较高、碳氮比失衡、可生化性比较差，而餐厨废水中COD浓度较高，两者在调节池充分混合、均质均量，提高原水的生化性。

根据本发明的一个示例，所述将所述生活垃圾焚烧厂渗滤液、所述填埋场渗滤液和所述餐厨废水收集到垃圾焚烧厂中的渗滤液储池进行混合。

根据本发明的一个示例，对所述混合液进行处理后还产生污泥，所述方法还包括对所述污泥进行脱水处理获得脱水污泥和上层清液以及焚烧所述脱水污泥。

根据本发明的一个示例，在生活垃圾焚烧厂中的渗滤液储池对三者进行混合。采用在生活垃圾焚烧厂中的渗滤液储池对三者进行混合，使得后续处理后产生的污泥可以直接进入生活垃圾焚烧厂进行焚烧，有效减少了工序步骤，提高处理效率。

继续参看图1，执行步骤S3：对所述混合液进行处理以获得可回用产水，其中，所述处理包括依次进行厌氧生物处理、硝化/反硝化处理以及深度处理。

继续参看图2，在处理装置2中对混合液进行处理。

处理装置2包括：预处理***201、厌氧生物处理器202、膜生物反应器203以及深度处理***204。

示例性地，厌氧生物处理器202设置为内外循环高效厌氧反应器(IOC)。在其中微生物以颗粒化污泥形式存在，生物量明显增加；由于布水比较均匀，而且上升流速高，污泥呈现悬浮和膨胀状态，污水和微生物接触几率大大增加，处理效率显著提高；具有产甲烷率高、出水有机物低、出水水质好等特点。同时，反应器采用中温厌氧处理，为了在冬天气温低时能维持***需要的反应器温度，在渗滤液进入厌氧***前需设置加热***，厌氧反应器设计时还应考虑保温措施。

在膜生物反应器203中进行所述硝化/反硝化处理。由厌氧生物处理器202产生的厌氧产水自流进入硝化/反硝化***。采用曝气***给厌氧产水充加足够的氧气，使好氧菌能有足够的氧气利用水中有机物进行新陈代谢，从而使水中的污染物变成二氧化碳和水等无害无机物。厌氧产水先进入反硝化池进行反硝化脱氮，随后进入硝化池进行硝化反应，最后进入超滤膜***。外置式膜***超滤膜实现生化处理***的泥水分离，截留污泥，提高微生物浓度，提高反应器的去除效率。

示例性地，在所述硝化/反硝化处理中，所述填埋场渗滤液为所述生活垃圾焚烧厂渗滤液和所述餐厨废水中有机物提供碳源。采用填埋场渗滤液为所述生活垃圾焚烧厂渗滤液和餐厨废水中有机物提供碳源，降低了工艺运行成本。

根据本发明的一个示例，深度处理包括化学软化处理和/或反渗透处理。示例性的，由膜生物反应器产出的水先输送至化学软化反应池，向反应池内添加石灰和少量次氯酸钠，搅拌反应，去除大部分的硬度、重金属；同时，石灰具有一定的吸附性，可以除去一部分COD；次氯酸钠为强氧化剂，降低色度并氧化部分COD，还可防止***的微生物污染。经过反应后的含沉淀物的水溢流进入沉淀池，在沉淀池中，反应生成的沉淀物沉积在底部。错流式微滤膜利用微孔将废水中的沉淀物分离出来，用来代替传统的沉降或澄清工艺，可得到较好的出水水质。沉淀池浓缩的污泥和微滤膜过滤产生的污泥均进入离心分离机对污泥进行再浓缩。

微滤膜产水被排入产水池，向微滤产水池中添加盐酸将微滤产水调至中性，加酸既防止无机盐在膜表面结垢，还可使得原水中游离态的氨与加入的硫酸形成氨盐，提高膜对氨氮去除率。经过袋式过滤器后进入反渗透***。反渗透膜浓缩液输送至焚烧厂主厂房回用。

根据本发明的上述实施例的对多种污水协同处理的装置，本工艺采用MBR对厌氧出水进行深度脱氮。污水中碱度、硬度比较高，加入氢氧化钙、氢氧化钠，将废水pH调节到合适的pH，可以将水中碳酸氢根转化为碳酸根，碳酸根可与水中钙、镁离子以及大部分金属离子反应生成沉淀，通过滤除这些离子，大大减少二价离子在反渗透浓水端结垢的倾向。反渗透膜组件对离子具有选择性截留，去除绝大部分盐份。反渗透膜组件对各种离子、COD脱除率可以达到95％以上，出水水质稳定达标。

垃圾填埋场渗滤液和餐厨废水利用生活垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工艺线，不需额外增加土建建设，节省了投资成本；该工艺将生活垃圾焚烧发电厂渗滤液、垃圾填埋场渗滤液和餐厨废水均质混合，提高***生化性，不需额外添加甲醇等价格昂贵的碳源，降低了工艺运行成本。

根据本发明的一个示例，经过上述预处理、厌氧生物处理、膜生物反应处理以及深度处理后，工艺出水稳定达到《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)中敞开式循环冷却水***补充水水质标准。

示例性的，在所述步骤S3中，对所述混合液进行处理的同时获得污泥，所述方法还包括对所述污泥进行脱水处理获得脱水污泥和上层清液。

如图2所示设置污泥储池3收集所述污泥，并对所述污泥进行脱水处理，获得脱水污泥和上层清液。示例性的，如图2所示，污泥储池3包括第一污泥储池301和第二污泥储池302，其中第一污泥储池用来储存由预处理***201、厌氧生物处理器202、膜生物反应器203排出的污泥，第二污泥储池302用于储存深度处理***204排出的污泥。

根据本发明的一个实施例，污水收集池设置在垃圾焚烧厂，所述将所述生活垃圾焚烧厂渗滤液、所述填埋场渗滤液和所述餐厨废水收集到垃圾焚烧厂中的渗滤液储池进行混合。其中，处理装置对污水进行处理后产生的污泥进过污泥储池脱水后形成的脱水污泥输入焚烧炉进行焚烧。

根据本发明的一个实施例，污泥储池对污泥脱水后形成的上层清液继续输入处理装置进行处理，以形成可回用的产水。

根据本发明的一个示例，产生的污泥含水率较高，经脱水将其含水率从96％左右降至70％～85％，其体积减少至原来的1/5～1/10，干化污泥送至焚烧厂的焚烧炉进行焚烧处理，上层清液回流至处理装置进行进一步处理。使得污水(包括液体部分和固体部分)得到全面有效处理，进一步提升了污水处理的品质和处理效率。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种协同处理污水的方法，所述污水包括生活垃圾焚烧厂渗滤液、填埋场渗滤液和餐厨废水，其特征在于，包括：

分别收集生活垃圾焚烧厂渗滤液、填埋场渗滤液和餐厨废水；

将所述生活垃圾焚烧厂渗滤液、所述填埋场渗滤液和所述餐厨废水分别进行预处理后混合，得到混合液；

对所述混合液进行处理以获得可回用产水，其中，所述处理包括依次进行的厌氧生物处理、硝化/反硝化处理以及深度处理。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述生活垃圾焚烧厂渗滤液、所述填埋场渗滤液和所述餐厨废水收集到垃圾焚烧厂中的渗滤液储池进行混合。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述混合液进行处理后产生污泥，所述方法还包括对所述污泥进行脱水处理获得脱水污泥和上层清液以及焚烧所述脱水污泥。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括对所述上层清液进行预处理后进行混合，以得到所述混合液。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述厌氧生物处理包括使所述混合液进行厌氧反应以去除有机物。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硝化/反硝化处理用以对所述混合液进行硝化/反硝化反应以去除氮素，使用超滤膜过滤以提高出水水质。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述硝化/反硝化处理中，所述填埋场渗滤液为所述生活垃圾焚烧厂渗滤液和餐厨废水中有机物提供碳源。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预处理包括将所述混合液依次经过机械过滤、沉淀池沉淀和调节池调节。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述深度处理包括化学软化处理。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述深度处理还包括反渗透处理。