申请日2015.09.16
公开(公告)日2016.01.06
IPC分类号C02F9/14; C02F11/12
摘要
本发明公开了一种基于特种膜的垃圾焚烧厂渗滤液处理工艺，通过收集池将垃圾渗滤液集中，先进行混凝沉淀预处理，再通过厌氧微生物进行初步处理，然后进行生化处理，去除大部分的有机污染物和COD，为SuperNF/RO系统提供进水水质保障，最后经过SuperNF/RO系统，出水达标排放，浓缩液则进行蒸发分离，避免了浓水回喷焚烧的问题，保护设备，过程相对简单，成本容易控制，并且膜系统不易被污堵，抗污染性更强，系统稳定性好，在一定程度上有效规避生化处理效果的影响，大大提高了膜系统的使用寿命，同时厌氧处理产生的沼气经沼气锅炉为后续的浓水蒸发分离提供能量供给，避免了资源浪费，废物利用，环保节能。
摘要附图
权利要求书
1.一种基于特种膜的垃圾焚烧厂渗滤液处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将垃圾渗滤液引入收集池中;
(2)添加凝絮剂对液体进行混凝沉淀预处理，去除渗滤液中的悬浮颗粒物，沉淀产生的污泥进入污泥浓缩池;
(3)预处理后的出水进入一级生化池通过厌氧微生物进行厌氧处理，去除大部分有机污染物，产生的污泥进入污泥浓缩池，厌氧微生物产生的沼气排入沼气锅炉;
(4)厌氧处理的出水进入A/O-MBR生化处理系统，通过好氧微生物的好氧呼吸作用和硝化作用去除大部分COD和氨氮污染物，产生的污泥进入污泥浓缩池;
(5)A/O-MBR生化处理系统的出水进入SuperNF/RO系统，进一步去除COD、氨氮和盐分，使其出水达到排放标准;
(6)SuperNF/RO系统的浓水进入多效蒸发系统进行蒸发结晶，其蒸发能量由沼气锅炉提供，产出的冷凝水达标排放，剩余残渣填埋处理;
(7)污泥浓缩池将混凝沉淀产生的污泥、厌氧处理产生的污泥和A/O-MBR生化处理系统产生的污泥进一步浓缩，上清液回流至收集池，浓缩后的污泥送入污泥压滤机进行处理;
(8)所述污泥压滤机对浓缩后的污泥进行脱水处理，滤液回流输入收集池，产生的泥饼填埋处理。
2.根据权利要求1所述的基于特种膜的垃圾焚烧厂渗滤液处理工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，添加的凝絮剂至少为聚合氯化铝PAC、聚丙烯酰胺PAM中的一种。
3.根据权利要求1所述的基于特种膜的垃圾焚烧厂渗滤液处理工艺，其特征在于，所述步骤(3)中厌氧处理的温度为30～35℃，对COD的去除率至少为50%。
4.根据权利要求3所述的基于特种膜的垃圾焚烧厂渗滤液处理工艺，其特征在于，所述步骤(4)中A/O-MBR生化处理系统对COD的去除率至少为70%，对氨氮的去除率至少为90%。
5.根据权利要求4所述的基于特种膜的垃圾焚烧厂渗滤液处理工艺，其特征在于，所述步骤(5)中SuperNF/RO系统对COD的去除率至少为95%，对氨氮的去除率至少为90%。
6.根据权利要求1所述的基于特种膜的垃圾焚烧厂渗滤液处理工艺，其特征在于，所述步骤(4)中，还为A/O-MBR生化处理系统添加甲醇和鼓入空气作为反应辅助原料。
7.根据权利要求1所述的基于特种膜的垃圾焚烧厂渗滤液处理工艺，其特征在于，所述步骤(8)中，污泥压滤机为厢式压滤机。
说明书
基于特种膜的垃圾焚烧厂渗滤液处理工艺
技术领域
本发明涉及污废处理技术领域，具体地讲，涉及的是一种基于特种膜的垃圾焚烧厂渗滤液处理工艺。
背景技术
国内生活垃圾的典型特点是厨余物含量高，含水率高，有机物含量高，混合收集，相对热值较低。因此，在国内生活垃圾焚烧厂设计中，垃圾坑的储存容量为3-7天的垃圾处理量;即垃圾在垃圾坑中储存经过3-7天的发酵熟化，以达到将垃圾中的水份沥出，如此产生了垃圾渗滤液。这种渗滤液水质不达标，直接向环境排放将污染环境，因此必须对其进行处理。
经分析检测，垃圾焚烧厂的渗滤液水质特点为：有机污染物浓度高，成分复杂;水质情况变化大;含有一定金属离子;氨氮含量高;可生化性较差(随填埋时间，可生化性越来越低);营养元素C/N/P比例失调;电导率高、盐份含量高。总的来说是其成份复杂，含有大量难生化降解的高分子污染物，其水质数据如表1所示，排水的处理出水水质一般要达到《生活垃圾填埋场污染物控制标准》GB16889-2008的要求，如表2所示，整体来讲处理难度大。
CODCr(mg/L) B/C值 氨氮(mg/L) pH SS(mg/L) 盐分 40000~80000 0.4~0.8 200~3000 5.0~6.5 1000~5000 0.5~2%
表1
CODCr(mg/L) 氨氮(mg/L) 总氨(mg/L) SS(mg/L) 色度(稀释倍数) ≤100 ≤25 ≤40 ≤30 ≤40倍
表2
现有的垃圾焚烧厂渗滤液处理工艺如下，渗滤液在收集池内集中，经混凝沉淀后污泥进入浓缩池，液体部分进行厌氧处理，此时再产生的污泥也进入浓缩池，产生的沼气排放，液体部分再进入厌氧/好氧(A/O)工艺结合膜生物反应器(MBR)的生化膜系统处理，产生污泥再进入浓缩池，出水由卷式NF/RO处理，其产水则达标排放，浓水回喷至焚烧炉;污泥浓缩池中对收集的污泥浓缩，滤液返回收集池，浓缩后的污泥经污泥压滤机处理后形成泥饼填埋，压滤产生的滤液也返回收集池。
随着膜技术在污水处理中的应用，卷式NF(纳滤膜)/RO(反渗透膜)逐步被应用到垃圾渗滤液的处理中，并将生化法与膜法相结合构成A/O-MBR系统。由于垃圾渗滤液中污染物浓度太高，导致生化系统稳定性差，而且生化系统容易受到外界因素影响，特别是厌氧系统对温度特别敏感。在冬天特别是北方地区，在低温环境下，微生物的生物活性降低，导致生化系统处理效率低，生化出水COD往往超过1000mg/L，甚至达到2000mg/L。而卷式NF/RO对进水水质要求高，抗污染性差，一般要求进水COD小于100mg/L，即使特殊的抗污染性卷式NF/RO进水也要求小于200mg/l，而上述生化出水COD指标已经大大超出卷式NF/RO的耐受程度，虽然初期使用能达标排放，但由于膜极易污堵，膜通量下降，导致处理效果受到影响，使用寿命短，而且膜清洗及更换的次数频繁，从而导致运行费用大大增加。而且卷式NF/RO回收率较低，一般卷式RO回收率不到60%，卷式NF不到70%，随着运行时间的增加，膜被污染，回收率会不断降低，从而无法满足处理要求。再者，其浓水采用回喷至焚烧炉焚烧不仅会影响焚烧的效率，而且高含盐的浓水对焚烧炉盘腐蚀性非常强，会降低炉盘的使用寿命。
发明内容
为克服现有技术存在的上述问题，本发明提供一种高效、不易污堵、使用寿命长、使用方便且成本低的基于特种膜的垃圾焚烧厂渗滤液处理工艺。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于特种膜的垃圾焚烧厂渗滤液处理工艺，包括如下步骤：
(1)将垃圾渗滤液引入收集池中;
(2)添加凝絮剂对液体进行混凝沉淀预处理，去除渗滤液中的悬浮颗粒物，沉淀产生的污泥进入污泥浓缩池;
(3)预处理后的出水进入一级生化池通过厌氧微生物进行厌氧处理，去除大部分有机污染物，产生的污泥进入污泥浓缩池，厌氧微生物产生的沼气排入沼气锅炉;
(4)厌氧处理的出水进入A/O-MBR生化处理系统，通过好氧微生物的好氧呼吸作用和硝化作用去除大部分COD和氨氮污染物，产生的污泥进入污泥浓缩池;
(5)A/O-MBR生化处理系统的出水进入SuperNF/RO系统，进一步去除COD、氨氮和盐分，使其出水达到排放标准;
(6)SuperNF/RO系统的浓水进入多效蒸发系统进行蒸发结晶，其蒸发能量由沼气锅炉提供，产出的冷凝水达标排放，剩余残渣填埋处理;
(7)污泥浓缩池将混凝沉淀产生的污泥、厌氧处理产生的污泥和A/O-MBR生化处理系统产生的污泥进一步浓缩，上清液回流至收集池，浓缩后的污泥送入污泥压滤机进行处理;
(8)所述污泥压滤机对浓缩后的污泥进行脱水处理，滤液回流输入收集池，产生的泥饼填埋处理。
具体地，所述步骤(2)中，添加的凝絮剂至少为聚合氯化铝PAC、聚丙烯酰胺PAM中的一种。
具体地，所述步骤(3)中厌氧处理的温度为30～35℃，对COD的去除率至少为50%。
具体地，所述步骤(4)中A/O-MBR生化处理系统对COD的去除率至少为70%，对氨氮的去除率至少为90%。
具体地，所述步骤(5)中SuperNF/RO系统对COD的去除率至少为95%，对氨氮的去除率至少为90%。
具体地，所述步骤(4)中，还为A/O-MBR生化处理系统添加甲醇和鼓入空气作为反应辅助原料。
具体地，所述步骤(8)中，污泥压滤机为厢式压滤机。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过收集池将垃圾渗滤液集中，先进行混凝沉淀的预处理，再通过厌氧微生物进行初步处理，然后通过生化处理系统进一步处理，去除大部分的有机污染物和COD，为SuperNF/RO系统提供进水水质保障，最后经过SuperNF/RO系统的深度处理使出水达标，过程相对简单，成本容易控制，并且膜系统不易被污堵，系统稳定性更好，还不受生化处理效果的影响，大大提高了膜系统的使用寿命，同时厌氧处理产生的沼气被送入沼气锅炉产生能量为后续的浓水结晶提供便利条件，废物利用，环保节能，避免了浓水回喷焚烧的问题，保护设备，而且本发明构思新颖，设计巧妙，简单易用，具有广泛的应用前景，适合推广应用。