申请日2017.10.19
公开(公告)日2018.05.04
IPC分类号C02F9/14; C02F103/06; C02F101/30
摘要
一种垃圾中转站渗滤液的处理方法，属于环保技术领域，按以下步骤进行：(1)将垃圾中转站渗滤液调节水质，加入石灰调节pH值;(2)进行电絮凝;分离上清液(3)进行一次生物反硝化和脱氮，然后脱除气泡;(4)通入二级沉淀池，分离上清液;(5)通入二级反硝化池二次生物反硝化和脱氮，进入二级曝气池内分解有机物污染物后，进入三级沉淀池，分离上清液;(6)通入混凝反应池进行混凝反应，通入气浮池去除絮体，进入中间水池;(7)进入SSNT光催化氧化设备，进行光催化氧化反应，获得的废水排放。本发明的方法投资和运行费用低，且适用于垃圾中转站的渗滤液，废水水质满足排放标准。
权利要求书
1.一种垃圾中转站渗滤液的处理方法，其特征在于按以下步骤进行：
(1)将垃圾中转站渗滤液通入水质调节池，控制物料水力停留时间≥8小时完成水质调节，然后通入pH调节罐，加入石灰进行pH值调节，使pH调节罐内物料的pH值=8~8.5;
(2)将经过pH值调节的物料通入电絮凝装置进行电絮凝，控制水力停留时间3~6分钟，电絮凝的电压为6~12V，电絮凝完成后的物料进入一级沉淀池，分离一次上清液和沉淀的一次污泥;其中一级沉淀池的表面水力负荷为1~1.5m3/m2.h;
(3)将一次上清液通入一级反硝化池，进行一次生物反硝化和脱氮，废水中的硝态氮在反硝化菌的作用下转化为氮气，从水中脱除，然后进入一级曝气池内进行有机污染物的分解，再进入脱气池脱除气泡;其中进行一次生物反硝化和脱氮时，一级反硝化池的总氮负荷为0.45~0.5kg/m3·d;
(4)将脱除气泡的物料通入二级沉淀池，分离二次上清液和沉淀的二次污泥;其中物料通入二级沉淀池时，二级沉淀池表面水力负荷为0.8~1m3/m2·h，二级沉淀池向一级曝气池的污泥回流比为50~150%;
(5)将二次上清液通入二级反硝化池，在搅拌条件下进行二次生物反硝化和脱氮，然后进入二级曝气池内进行有机物污染物的分解，再进入三级沉淀池，分离三次上清液和沉淀的三次污泥;其中进行二次生物反硝化和脱氮时，控制二级反硝化池的总氮负荷≤0.3kg/m3·d，通过搅拌使物料充分混合;同时控制一级反硝化池的DO浓度在0.5mg/L以下，PH值7~8之间;物料进入三级沉淀池时，控制三级沉淀池表面水力负荷为0.8~1m3/m2·h，三级沉淀池向二级曝气池的污泥回流比为50~150%;
(6)将三次上清液通入混凝反应池，向混凝反应池内加入PAC(聚合氯化铝)和PAM(聚丙稀酰胺)进行混凝反应，控制PAC与三次上清液的比例为50~100ppm，PAM与三次上清液的比例为3~5ppm，混凝反应时间5~10min;然后将混凝反应池的物料通入气浮池，将混凝反应产生的絮体去除，去除絮体的物料进入中间水池，水力停留时间≥2小时;
(7)物料经过中间水池后进入SSNT光催化氧化设备，启动SSNT光催化氧化设备对物料进行光催化氧化反应，反应时间为20~40分钟，控制臭氧在物料中的浓度为50~100ppm，双氧水的浓度为40~80ppm，反应结束后完成垃圾中转站的渗滤液处理，获得的废水排放。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾中转站渗滤液的处理方法，其特征在于所述的垃圾中转站的渗滤液的COD含量51600~62000mg/L，BOD5含量28300~32000mg/ L，悬浮物浓度11400~12600mg/ L，氨氮含量390~480mg/ L，总氮含量1850~2600mg/ L，总磷含量150~180mg/ L，pH值5~6。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾中转站渗滤液的处理方法，其特征在于所述的获得的废水COD含量<90mg/l，BOD5含量<27mg/l，悬浮物浓度<30mg/l，氨氮含量<15mg/l，总氮含量<35mg/l，总磷含量<1.5mg/l，pH6~9。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾中转站渗滤液的处理方法，其特征在于步骤(3)中，物料进入一级曝气池时，控制一级曝气池的COD负荷为9~11kg/m3·d，一级曝气池的污泥浓度为5000~8000 mg/L，控制一级曝气池总的菌落数≥107CFU/mL，温度控制在15~38℃，pH值为6~9，DO浓度为2~4 mg/L，一级曝气池设置曝气液回流泵，向一级反硝化池的回流比为100~300%;根据进水流量按50~100mg/ L浓度连续投加营养剂HN100，为一级曝气池内微生物提供营养源;一级曝气池安装生物强化培养装置，定期为一级曝气池培养筛选优势微生物，保持一级曝气池的生物活性。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾中转站渗滤液的处理方法，其特征在于步骤(3)中，进入脱气池脱除气泡是采用孔径200微米的膜片曝气器，利用气泡的碰撞和剪切作用，使小气泡融和为大气泡，利于后续的泥水分离;控制物料在脱气池中停留时间≥2小时。
6.根据权利要求1所述的一种垃圾中转站渗滤液的处理方法，其特征在于步骤(5)中，进行有机物污染物的分解时，二级曝气池的COD容积负荷控制在1kg/m3·d以下，控制二级曝气池污泥浓度为3000~5000 mg/L，温度控制在15~38℃，pH值为7.5~8.5，DO为2~4 mg/L;二级曝气池向二级反硝化池的污泥回流比为100~300%;同时通过NCS硝化菌培养器为二级曝气池培养硝化菌种，并补充硝化菌到二级曝气池中，控制二级曝气池内硝化菌的菌落数≥106CFU/mL，加快氨氮向硝态氮转化，为反硝化脱氮做准备。
7.根据权利要求1所述的一种垃圾中转站渗滤液的处理方法，其特征在于步骤(7)中，所述的SSNT光催化氧化设备由反应池体、不锈钢纳米铁板、紫外线灯电控柜、过氧化氢投加设备和臭氧投加设备组成，不锈钢纳米铁板垂直固定在反应池内，紫外灯垂直固定在不锈钢纳米铁板之间，采用加药泵向反应池内投加过氧化氢，臭氧发生器产生的臭氧通过管线输送到反应池内。
8.根据权利要求1所述的一种垃圾中转站渗滤液的处理方法，其特征在于步骤(3)中，一次生物反硝化和脱氮后硝态氮的转化率≥85%，有机物污染物的分解率≥96%，进入脱气池脱除气泡的脱除率≥99%。
9.根据权利要求1所述的一种垃圾中转站渗滤液的处理方法，其特征在于步骤(2)中，完成电絮凝后，悬浮物的去除率≥90%，COD的去除率≥40%，磷的去除率≥80%。
10.根据权利要求1所述的一种垃圾中转站渗滤液的处理方法，其特征在于步骤(6)中，将混凝反应产生的絮体去除是采用压力溶气气浮方法，絮体去除率≥99%。
说明书
一种垃圾中转站渗滤液的处理方法
技术领域
本发明属于环保技术领域，特别涉及一种垃圾中转站渗滤液的处理方法。
背景技术
垃圾中转站在垃圾收集、打包、转运前，会在中转站内产生一定量的垃圾渗滤液，一般为垃圾总量的10%左右，该渗滤液为高浓度有机废水，需要转运至有条件的污水处理厂进行处理，但废水转运过程运输费用高，且极易形成二次污染，所以尽可能就地对垃圾渗滤液进行处理，以减少污染，保护环境。
从目前垃圾填埋场渗滤液处理工艺来看，采用预处理、生物处理(厌氧、好氧)与深度处理(膜法、蒸发结晶)相结合比较多，可以对垃圾渗滤液进行有效处理，但上述处理工艺有如下不足：
1)投资和运行费用高、占地面积大;
2)对废水进行预先的厌氧处理，可以在一定程度上节省能耗，并可以综合回收沼气能源。但厌氧处理后产生的沼气，存在易燃易爆危险，垃圾中转站所在地通常临近居民区和闹市区，且有大量的环卫运输车辆进出，沼气的直接燃烧或者沼气收集后再利用，均存在一定的安全隐患和废气的二次污染(硫化氢、二氧化硫等)，所以厌氧处理工艺在垃圾中转站受到限制;
3)常规的垃圾渗滤液处理工艺中，大多使用超滤反渗透的双膜处理工艺，可以很好的稳定出水水质;但膜处理的投资和更换膜的费用高，并且反渗透产生的浓水量较大，浓水的蒸发结晶设备和运行费用均较高;所以，迫切需要无膜化的处理技术来代替主流的双膜处理工艺。
发明内容
本发明的目的是提供一种垃圾中转站的渗滤液处理方法，解决现有垃圾渗滤液处理投资高、占地面积大、运行成本高、环境限制等问题。
本发明的技术方案是: 一种垃圾中转站渗滤液的处理方法,按以下步骤进行：
步骤1、将垃圾中转站渗滤液通入水质调节池，控制物料水力停留时间≥8小时完成水质调节，然后通入pH调节罐，加入石灰进行pH值调节，使pH调节罐内物料的pH值=8~8.5;
步骤2、将经过pH值调节的物料通入电絮凝装置进行电絮凝，控制水力停留时间3~6分钟，电絮凝的电压为6~12V，电絮凝完成后的物料进入一级沉淀池，分离一次上清液和沉淀的一次污泥;其中一级沉淀池的表面水力负荷为1~1.5m3/m2.h;
步骤3、将一次上清液通入一级反硝化池，进行一次生物反硝化和脱氮，废水中的硝态氮在反硝化菌的作用下转化为氮气，从水中脱除，然后进入一级曝气池内进行有机物污染物的分解，再进入脱气池脱除气泡;其中进行一次生物反硝化和脱氮时，一级反硝化池的总氮负荷为0.45~0.5kg/m3·d;
步骤4、将脱除气泡的物料通入二级沉淀池，分离二次上清液和沉淀的二次污泥;其中物料通入二级沉淀池时，二级沉淀池表面水力负荷为0.8~1m3/m2·h，二级沉淀池向一级曝气池的污泥回流比为50~150%;
步骤5、将二次上清液通入二级反硝化池，在搅拌条件下进行二次生物反硝化和脱氮，然后进入二级曝气池内进行有机物污染物的分解，再进入三级沉淀池，分离三次上清液和沉淀的三次污泥;其中进行二次生物反硝化和脱氮时，控制二级反硝化池的总氮负荷≤0.3kg/m3·d，通过搅拌使物料充分混合;同时控制一级反硝化池的DO浓度在0.5mg/L以下，PH值7~8之间;物料进入三级沉淀池时，控制三级沉淀池表面水力负荷为0.8~1m3/m2·h，三级沉淀池向二级曝气池的污泥回流比为50~150%;
步骤6、将三次上清液通入混凝反应池，向混凝反应池内加入PAC(聚合氯化铝)和PAM(聚丙稀酰胺)进行混凝反应，控制PAC与三次上清液的比例为50~100ppm，PAM与三次上清液的比例为3~5ppm，混凝反应时间5~10min;然后将混凝反应池的物料通入气浮池，将混凝反应产生的絮体去除，去除絮体的物料进入中间水池，水力停留时间≥2小时;
步骤7、物料经过中间水池后进入SSNT光催化氧化设备，启动SSNT光催化氧化设备对物料进行光催化氧化反应，反应时间为20~40分钟，控制臭氧在物料中的浓度为50~100ppm，双氧水的浓度为40~80ppm，反应结束后完成垃圾中转站的渗滤液处理，获得的废水排放。
上述的垃圾中转站的渗滤液的COD含量51600~62000mg/L，BOD5含量28300~32000mg/ L，悬浮物浓度11400~12600mg/ L，氨氮含量390~480mg/ L，总氮含量1850~2600mg/ L，总磷含量150~180mg/ L，pH值5~6。
上述方法获得的废水COD含量<90mg/l，BOD5含量<27mg/l，悬浮物浓度<30mg/l，氨氮含量<15mg/l，总氮含量<35mg/l，总磷含量<1.5mg/l，pH6~9。
上述方的步骤2中完成电絮凝后，悬浮物的去除率≥90%，COD的去除率≥40%，磷的去除率≥80%。
上述的步骤3中，物料进入一级曝气池时，控制一级曝气池的COD负荷为9~11kg/m3·d，一级曝气池的污泥浓度为5000~8000 mg/L，控制一级曝气池总的菌落数≥107CFU/mL，温度控制在15~38℃，pH值为6~9，DO浓度为2~4 mg/L，一级曝气池设置曝气液回流泵，向一级反硝化池的回流比为100~300%;根据进水流量按50~100mg/ L浓度连续投加营养剂HN100，为一级曝气池内微生物提供营养源;一级曝气池安装生物强化培养装置，定期为一级曝气池培养筛选优势微生物，保持一级曝气池的生物活性。
上述的步骤3中，进入脱气池脱除气泡是采用孔径200微米的膜片曝气器，利用气泡的碰撞和剪切作用，使小气泡融合为大气泡，利于后续的泥水分离;控制物料在脱气池中停留时间≥2小时。
上述的步骤3中，一次生物反硝化和脱氮后硝态氮的转化率≥85%，有机物污染物的分解率≥96%，进入脱气池脱除气泡的脱除率≥99%。
上述的步骤5中，进行有机物污染物的分解时，二级曝气池的COD容积负荷控制在1kg/m3·d以下，控制二级曝气池污泥浓度为3000~5000 mg/L，温度控制在15~38℃，pH值为7.5~8.5，DO为2~4 mg/L;二级曝气池向二级反硝化池的污泥回流比为100~300%;同时通过NCS硝化菌培养器为二级曝气池培养硝化菌种，并补充硝化菌到二级曝气池中，控制二级曝气池内硝化菌的菌落数≥106CFU/mL，加快氨氮向硝态氮转化，为反硝化脱氮做准备。
上述的步骤6中，将混凝反应产生的絮体去除是采用压力溶气气浮方法，絮体去除率≥99%。
上述的步骤7中，所述的SSNT光催化氧化设备由反应池体、不锈钢纳米铁板、紫外线灯电控柜、过氧化氢投加设备和臭氧投加设备组成，不锈钢纳米铁板垂直固定在反应池内，紫外灯垂直固定在不锈钢纳米铁板之间，采用加药泵向反应池内投加过氧化氢，臭氧发生器产生的臭氧通过管线输送到反应池内。
上述方法获得的一次污泥、二次污泥和三次污泥采用污泥浓缩池浓缩至含水率96%以下，然后进行机械脱水至含水率为75%以下，制成泥饼填埋。
本发明的方法投资和运行费用低，且适用于垃圾中转站的渗滤液，经过上述步骤处理后，垃圾中转站渗滤液废水水质可以满足GB 16889-2008《生活垃圾填埋场污染物控制标准》中排放标准的要求。