CN116477760A - 一种垃圾废液的处理方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明属于废液处理技术领域，具体涉及一种垃圾废液的处理方法及***。本发明提供的处理方法，包括：将垃圾废液进行自养生物脱氮处理，得到自养生物脱氮处理液；所述自养生物脱氮处理包括依次进行的第一硝化反应和第一反硝化反应；将所述自养生物脱氮处理液进行一级脱氮除磷，得到一级脱氮除磷处理液；将所述一级脱氮除磷处理液进行二级自养反硝化反应，得到二级脱氮除磷处理液；所述二级脱氮除磷的方式为二级自养反硝化反应；所述一级脱氮除磷和二级脱氮除磷在硫铁复合型滤料以及硫自氧反硝化细菌和铁自养反硝化细菌条件下进行。本发明提供的处理方法无需额外投加有机物，且废水处理后的出水能够满足高排放标准要求。
Description
技术领域
本发明属于废液处理技术领域，具体涉及一种垃圾废液的处理方法及***。
背景技术
垃圾渗滤液和餐厨废水成分复杂，总氮含量高，远高于常规的市政污水或其他类废水，针对垃圾渗滤液和餐厨废水，主要处理工艺为AO+AO-MBR+纳滤膜工艺，然而，随着排放标准的日益严格，监管力度加大，上述工艺需要额外投加有机物，能耗高，且难以满足的高排放标准要求(《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)或《污水综合排放标准》)。
发明内容
本发明针对现有技术存在的缺陷，提供了一种垃圾废液的处理方法及***，本发明提供的处理方法无需额外投加有机物，且废水处理后的出水能够满足高排放标准要求。
为了实现以上目的，本发明提供了一种垃圾废液的处理方法，包括以下步骤：
将垃圾废液进行自养生物脱氮处理，得到自养生物脱氮处理液；所述自养生物脱氮处理包括依次进行的第一硝化反应和第一反硝化反应；所述垃圾废液包括垃圾渗滤液和/或餐厨废液；
将所述自养生物脱氮处理液进行一级脱氮除磷，得到一级脱氮除磷处理液；所述一级脱氮除磷的方式为一级自养反硝化反应；
将所述一级脱氮除磷处理液进行二级脱氮除磷，得到二级脱氮除磷处理液；所述二级脱氮除磷的方式为二级自养反硝化反应；所述一级脱氮除磷和二级脱氮除磷在硫铁复合型滤料以及硫自氧反硝化细菌和铁自养反硝化细菌条件下进行。
优选地，所述第一硝化反应的溶氧量为1.5～4.0mg/L；pH值为7.0～8.5，温度为15～30℃；水力停留时间为3～7天。
优选地，所述一级自养反硝化反应的溶氧量＜0.5mg/L；水力停留时间为36～48h，pH为6～9。
优选地，所述硫铁复合型滤料包括硫和FeS2。
优选地，所述一级脱氮除磷时，所述硫铁复合型滤料的粒径为10～12mm。
优选地，所述二级脱氮除磷时，所述硫铁复合型滤料的粒径为2～4mm。
优选地，得到二级脱氮除磷处理液后，部分二级脱氮除磷处理液回流，与自养生物脱氮处理液混合后进行一级脱氮除磷。
本发明还提供了一种垃圾废液的处理***，包括缺氧/好氧—膜生物反应器1；
与所述缺氧/好氧一膜生物反应器1的出口连通的一级脱氮装置2；
与所述一级脱氮装置2的出口连通的二级脱氮装置3。
本发明提供了一种垃圾废液的处理方法，包括以下步骤：将垃圾废液进行自养生物脱氮处理，得到自养生物脱氮处理液；所述自养生物脱氮处理包括依次进行的第一硝化反应和第一反硝化反应；所述垃圾废液包括垃圾渗滤液和/或餐厨废液；将所述自养生物脱氮处理液进行一级脱氮除磷，得到一级脱氮除磷处理液；所述一级脱氮除磷的方式为一级自养反硝化反应；将所述一级脱氮除磷处理液进行二级脱氮除磷，得到二级脱氮除磷处理液；所述二级脱氮除磷的方式为二级自养反硝化反应；所述一级脱氮除磷和二级脱氮除磷在硫铁复合型滤料以及硫自氧反硝化细菌和铁自养反硝化细菌条件下进行。
本发明先通过自养型好氧微生物及异养型兼性厌氧菌进行生物脱氮处理，将废液中的氨氮通过硝化与反硝化作用进行降解，实现初步脱氮；然后依次进行一级脱氮除磷和二级脱氮除磷，在一级脱氮除磷和二级脱氮除磷中，微生物在硫铁复合型滤料上生长形成生物膜，生物膜上含硫自氧反硝化细菌和铁自养反硝化菌，当废水流经生物膜时，污染物浸入生物膜，硫元素及铁元素也慢慢溶解在生物膜中，硫自养细菌及铁自养细菌通过氧化还原态硫单质、铁单质获取能量，以硝氮为电子受体进行反应并将其转化为氮气，进一步除氮。同时硫铁复合型滤料上铁盐中的二价或者三价铁离子与废液中的正磷酸离子反应生成难溶性磷酸盐，进行除磷，最终使得出水达标排放。
本发明提供了一种垃圾废液的处理***，包括缺氧/好氧一膜生物反应器1；与所述缺氧/好氧一膜生物反应器1的出口连通的一级脱氮装置2；与所述一级脱氮装置2的出口连通的二级脱氮装置3。本发明提供的***处理垃圾废液时，无需额外投加有机物，具有能耗低、运行成本低的优点。
附图说明
图1为本发明圾渗废液处理的***图。
具体实施方式
本发明提供了一种垃圾废液的处理方法，包括以下步骤：
将垃圾废液进行自养生物脱氮处理，得到自养生物脱氮处理液；所述自养生物脱氮处理包括依次进行的第一硝化反应和第一反硝化反应；所述垃圾废液包括垃圾渗滤液和/或餐厨废液；
将所述自养生物脱氮处理液进行一级脱氮除磷，得到一级脱氮除磷处理液；所述一级脱氮除磷的方式为一级自养反硝化反应；
将所述一级脱氮除磷处理液进行二级脱氮除磷，得到二级脱氮除磷处理液；所述二级脱氮除磷的方式为二级自养反硝化反应；所述一级脱氮除磷和二级脱氮除磷在硫铁复合型滤料以及硫自氧反硝化细菌和铁自养反硝化细菌条件下进行。
在本发明中，若无特殊说明，本发明所用原料均优选为市售产品。
本发明将垃圾废液进行自养生物脱氮，得到脱氮处理液。
在本发明中，所述垃圾废液包括垃圾渗滤液或餐厨废液。本发明对所述垃圾废液的来源不做具体限定，只要是本领域技术人员能够获得的垃圾废液即可。
在本发明中，所述垃圾废液中总氮的浓度优选为1500～4000mg/L，更优选2000～3000mg/L；氨氮的浓度优选为1000～3500mg/L，更优选为2000～3000mg/L；总磷的浓度优选为10～20mg/L，更优选为15mg/L；COD的浓度优选为10000～50000mg/L，BOD的浓度优选为3000～30000mg/L，pH优选为7～8。
在本发明中，所述自养生物脱氮优选为依次进行的第一硝化反应和第一反硝化反应。在本发明中，所述第一硝化反应在溶解氧和自养型好氧微生物的条件下进行。
在本发明中，所述第一硝化反应的条件包括：溶氧浓度优选为1.5～4.0mg/L，更优选为2～3mg/L；pH值优选为7.0～8.5，更优选为7.5～8.0，温度优选为15～30℃，更优选为25℃；水力停留时间优选为3～7天，更优选为4天。
在本发明中，所述第一反硝化反应的条件包括：溶氧量优选＜0.5mg/L，更优选为0.2～0.5mg/L；水力停留时间优选为30～72h，更优选为48h，pH优选为6～9，更优选为7～8；温度优选为15～30℃，更优选为28℃。在本发明中，所述第一反硝化反应优选在异养型兼性厌氧菌条件下进行。
得到自养生物脱氮处理液后，本发明将所述自养生物脱氮处理液进行一级脱氮除磷，得到一级脱氮除磷处理液。
在本发明中，所述一级脱氮除磷的方式为一级自养反硝化反应。
在本发明中，所述一级自养反硝化反应的条件包括：溶氧量优选＜0.5mg/L，更优选为0.3～0.5mg/L；水力停留时间优选为36～48h，更优选为40h，pH优选为6～9，更优选为7～8；温度优选为15～30℃，更优选为25℃。
在本发明中，所述一级脱氮除磷在硫铁复合型滤料条件下进行。在本发明中，所述硫铁复合型滤料优选包括硫和FeS2。在本发明中，所述一级脱氮除磷时，硫铁复合型滤料的粒径优选为10～12mm。
在本发明中，微生物在硫铁复合型滤料滤料上生长形成生物膜，附着滤料上的生物膜含硫自氧反硝化细菌和铁自养反硝化细菌。当自养生物脱氮处理液流经生物膜时，污染物浸入生物膜，硫元素也慢慢溶解在生物膜中，硫自养细菌通过氧化还原态硫单质获取能量，以硝氮为电子受体进行反应并将其转化为氮气。同时滤料上铁盐的三价和二价离子与自养生物脱氮处理液中正磷酸离子反应生成难溶性磷酸盐及铁离子水解并发生大量的聚合反应进行了除磷，强化了除磷效果。
得到一级脱氮除磷处理液后，本发明将一级脱氮除磷处理液进行二级脱氮除磷，得到二级脱氮除磷处理液。
在本发明中，所述二级脱氮除磷的方式为二级自养反硝化反应。
在本发明中，所述二级脱氮除磷的条件包括：溶氧量优选＜0.5mg/L，更优选为0.3～0.5mg/L；水力停留时间优选为12～24h，更优选为20h，pH优选为6～9，更优选为7～8；温度优选为15～30℃，更优选为25℃。
在本发明中，所述二级脱氮除磷在硫铁复合型滤料条件下进行。在二级脱氮除磷时，硫铁复合型滤料的粒径优选为2～4mm。
在本发明中，所述部分二级脱氮除磷处理液优选回流，与自养生物脱氮处理液合并后，进行一级脱氮除磷。在本发明中，所述部分二级脱氮除磷处理液为所述二级脱氮除磷处理液的30～50％。
本发明还提供了上述所述垃圾废液的处理***，包括缺氧/好氧一膜生物反应器(AO-MBR)1；
与所述缺氧/好氧一膜生物反应器1的出口连通的一级脱氮装置2；
与所述一级脱氮装置2的出口连通的二级脱氮装置3；
本发明提供的处理***包括缺氧/好氧一膜生物反应器1，所述缺氧/好氧一膜生物反应器1中AO-MBR膜的滤孔孔径优选为0.005～0.25μm，更优选为0.010～0.025μm；在本发明中，所述AO-MBR膜具体优选为诺芮特外置管式超滤膜。在本发明中，所述缺氧/好氧一膜生物反应器1设置有进口和出口。
本发明提供的处理***包括与所述缺氧/好氧一膜生物反应器1的出口连通的一级脱氮除磷装置3；所述一级脱氮除磷装置3设置有进口和出口；所述一级脱氮除磷装置3的进口与所述缺氧/好氧一膜生物反应器1的出口连通。
本发明提供的处理***包括与一级脱氮除磷装置3的出口连通的二级脱氮装置3；所述二级脱氮装置3设置有进口和出口；所述二级脱氮装置3的进液口与一级脱氮除磷装置3的出口连通；在本发明中，所述二级脱氮装置3优选设置有内循环装置和回流装置。在本发明中，所述二级脱氮装置3通过内循环装置与一级脱氮装置2的进口连通；所述二级脱氮装置3通过回流装置与缺氧/好氧一膜生物反应器1的进口连通。
图1为本发明的垃圾废液的处理***图，结合图1，对上述处理方法进行描述：
将垃圾废液流入缺氧/好氧—膜生物反应器1，进行自养生物脱氮，得到自养生物脱氮处理液。
将所述自养生物脱氮处理液流入一级脱氮除磷2，在一级脱氮除磷2进行一级自养反硝化反应，得到一级脱氮除磷处理液。
将所述一级脱氮除磷处理液流入二级脱氮除磷装置3，进行二级自养反硝化反应，得到二级脱氮除磷处理液。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的处理方法及***进行详细叙述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
待处理的垃圾渗滤液来自北京市延庆区小张家口垃圾填埋场，所述垃圾渗滤液中COD11000mg/L，BOD4500mg/L，氨氮1500mg/L，总氮2100mg/L，总磷15mg/L，pH值7.2。
在本发明中，硝化菌由延庆区小张家口垃圾填埋场渗滤液处理站硝化池内剩余污泥进行培养完成。
(1)将垃圾渗滤液流入A/O-MBR***1，进行自养生物脱氮，得到脱氮处理液，自养生物脱氮的方式为依次进行第一硝化反应和第一反硝化反应，第一硝化反应的条件为溶氧浓度为4.0mg/L，停留时间为168h，pH值为8.0，温度为30℃；第一反硝化反应的条件为停留时间为60h，pH值为8.0，温度为30℃，出水COD1200mg/L，BOD100mg/L，氨氮120mg/L，总氮200mg/L，总磷8mg/L，pH值8.0。
(2)将所述自养生物脱氮处理液流入一级脱氮除磷装置2，然后加入S与FeS2复合型滤料进行一级自养反硝化反应，滤料的粒径为10～12mm，一级自养反硝化反应的条件为停留时间为36h，pH值为8.0，温度为30℃。
(3)将所述一级脱氮除磷处理液流入二级脱氮除磷装置3，然后加入硫铁复合型滤料(包括硫和FeS2)，进行二级自养反硝化反应，得到二级脱氮除磷处理液；二级自养反硝化反应的条件为停留时间为12h，pH值为7～7.5，温度为25℃，最终出水COD30mg/L，BOD3mg/L，氨氮0.5mg/L，总氮5mg/L，总磷0.1mg/L，pH值7.0。其中，1/3的出水回流至一级脱氮除磷装置，再次进行一级脱氮除磷。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种垃圾废液的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
将垃圾废液进行自养生物脱氮处理，得到自养生物脱氮处理液；所述自养生物脱氮处理包括依次进行的第一硝化反应和第一反硝化反应；所述垃圾废液包括垃圾渗滤液和/或餐厨废液；
将所述自养生物脱氮处理液进行一级脱氮除磷，得到一级脱氮除磷处理液；所述一级脱氮除磷的方式为一级自养反硝化反应；
将所述一级脱氮除磷处理液进行二级脱氮除磷，得到二级脱氮除磷处理液；所述二级脱氮除磷的方式为二级自养反硝化反应；所述一级脱氮除磷和二级脱氮除磷在硫铁复合型滤料以及硫自氧反硝化细菌和铁自养反硝化细菌条件下进行。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述第一硝化反应的溶氧量为1.5～4.0mg/L；pH值为7.0～8.5，温度为15～30℃；水力停留时间为3～7天。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述一级自养反硝化反应的溶氧量＜0.5mg/L；水力停留时间为36～48h，pH为6～9。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述硫铁复合型滤料包括硫和FeS2。
5.根据权利要求1或4所述的处理方法，其特征在于，所述一级脱氮除磷时，所述硫铁复合型滤料的粒径为10～12mm。
6.根据权利要求1或4所述的处理方法，其特征在于，所述二级脱氮除磷时，所述硫铁复合型滤料的粒径为2～4mm。
7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，得到二级脱氮除磷处理液后，部分二级脱氮除磷处理液回流，与自养生物脱氮处理液混合后进行一级脱氮除磷。
8.一种垃圾废液的处理***，其特征在于，包括缺氧/好氧—膜生物反应器(1)；
与所述缺氧/好氧一膜生物反应器(1)的出口连通的一级脱氮装置(2)；
与所述一级脱氮装置(2)的出口连通的二级脱氮装置(3)。
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