申请日2012.12.24
公开(公告)日2014.05.28
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种好氧堆肥场垃圾渗滤液处理方法及系统，系统由水力筛网与调节池、缺氧厌氧池、升流式厌氧污泥床、缺氧池、好氧池一、好氧池二、二沉池、固定化微生物曝气生物滤池、MBR池、纳滤系统、脱色池和活性炭罐顺次连接而成。利用上述系统将垃圾渗滤液原液依次经水力筛网、调节池、缺氧厌氧池、升流式厌氧污泥床、缺氧池、好氧池一、好氧池二、二沉池、固定化微生物曝气生物滤池、MBR池、纳滤系统、脱色池和活性炭罐处理后出水回用。出水可达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB16889-2008中特殊地区水污染物排放浓度的限值要求。
权利要求书
1.一种好氧堆肥场垃圾渗滤液处理方法，其特征是，包括以下步骤：
(1)将好氧堆肥场的渗滤液经水力筛网过滤后得到垃圾渗滤液;
(2)过滤后的所述垃圾渗滤液流入调节池，搅拌混匀，均化水质8～10天;
(3)所述调节池的出水进入缺氧厌氧池，进行有机物的水解、酸化和缺氧反硝化处 理去除部分有机物和部分毒性物质;
(4)所述缺氧厌氧池的出水进入升流式厌氧污泥床，其容积负荷5～10kgCOD/m3·d， 经过甲烷化降解有机物杂质产生沼气;
(5)所述升流式厌氧污泥床的出水依次进入缺氧池、好氧池一、好氧池二与二沉池; 其中缺氧池、好氧池一、好氧池二污泥负荷为0.08～0.2kgBOD/kgMLSS·d，水力停留时间 为10～15天;
(6)所述二沉池的出水进入固定化微生物曝气生物滤池，进行降解有机物和氨氮处 理;
(7)所述固定化微生物曝气生物滤池的出水进入膜生物反应池，进行超滤处理;
(8)所述膜生物反应池的出水进入纳滤系统，进行纳滤过滤去除剩余的有机物;
(9)所述纳滤系统的出水进入脱色过滤池，通过氧化剂脱色和通过活性炭过滤去除 溶解性有机质、游离态氯和大颗粒杂质;
(10)所述脱色过滤池的出水进入回用水池回用或者直接排放。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述步骤(5)还包括：
所述二沉池的上清液回流至所述缺氧厌氧池，回流比为50%～400%;
所述二沉池的出水部分直接输出至所述膜生物反应池;
所述好氧池二的出水回流至所述缺氧池，回流比为200%～600%。
3.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述步骤(7)还包括：所述膜生物反应池 的出水部分回流至所述缺氧池，回流比400%～800%。
4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征是，所述调节池通过其内设置的穿 孔曝气管以曝气方式对垃圾渗滤液进行搅拌混匀。
5.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征是，所述升流式厌氧污泥床通过其 内设置的悬挂填料和保温系统对缺氧厌氧池的出水 进行甲烷化降解有机物杂质产生沼气 的处理。
6.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征是，所述固定化微生物曝气生物滤 池通过其内设置的填料固定的微生物进行降解有机物和氨氮的处理。
7.一种好氧堆肥场垃圾渗滤液处理系统，其特征是，包括：
水力筛网、调节池、缺氧厌氧池、升流式厌氧污泥床、缺氧池、好氧池一、好氧池二、 二沉池、固定化微生物曝气生物滤池、膜生物反应池、纳滤系统和脱色过滤池;其中，
所述水力筛网的出水端依次与调节池、缺氧厌氧池、升流式厌氧污泥床、缺氧池、好 氧池一、好氧池二、二沉池、固定化微生物曝气生物滤池、膜生物反应池、纳滤系统和脱 色过滤池连接;所述脱色过滤池设有回用水出口;
所述二沉池通过第一回流管路分别回连至所述缺氧厌氧池与所述缺氧池。
8.如权利要求7所述的系统，其特征是，
所述膜生物反应池的出水端通过第二回流管路回连至所述缺氧池;
所述好氧池二的出水端通过第三回流管路回连至所述缺氧池;
所述二沉池的出水端通过第一超越管路连接至所述膜生物反应池。
9.如权利要求7所述的系统，其特征是，所述水力筛网的孔径为1mm;
所述调节池内设有与外部曝气气源连接的穿孔曝气管;
所述固定化微生物曝气生物滤池内设有固定微生物的填料;
所述膜生物反应池内的超滤膜采用平板膜或中空纤维膜，通量为8～10L/m2.h，膜生 物反应池通过第三回流管路和回流泵回连至所述缺氧池;
所述纳滤系统内设有纳米级过滤膜;
所述脱色过滤池由其内设有氧化剂的脱色池和活性炭罐依次连接而成。
10.如权利要求7所述的系统，其特征是，还包括回用水池，与所述脱色过滤池的回 用水出口连接;
还包括：连接在所述纳滤系统出水端与所述回用水池之间的第二超越管路。
说明书
一种好氧堆肥场垃圾渗滤液处理方法及系统
技术领域
本发明涉及废水处理，特别是涉及一种好氧堆肥场垃圾渗滤液处理方法及系统。
背景技术
随着我国城市生活水平的不断提高,生活垃圾量也在不断增大,我国兴建了一批生 活垃圾处理厂,处理方式主要有垃圾焚烧、填埋、堆肥以及综合利用等，产生的渗滤液 是目前世界上公认污染严重、难于处理、性质复杂的高浓度污染废，垃圾渗滤液是一种 高浓度有机废水，其水质和水量由于受垃圾种类、当地环境及降水量等诸多因素影响, 变化较大。垃圾渗滤液中含有多种污染物,其中包括高浓度有机化合物、大量植物营养物 及多种金属离子。这些污染物质成为地表水、地下水、土壤等二次污染的主要根源。随 着生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)的实施,出水排放指标要求更加严 格,这就对处理技术及工艺相应提出了新的要求。目前，垃圾渗滤液的主要处理工艺如 下：
(1)氨吹脱+上流式厌氧污泥床(UASB)+膜生物反应器(MBR)+纳滤(NF);
(2)预处理+UASB+A/O+MBR+NF+RO;
(3)预处理+一级蝶管反渗透(DTRO)+二级蝶管反渗透(DTRO);
上述工艺(1)中，氨吹脱工艺降低渗滤液中铵根离子，使后续处理过程中铵根离子 对生化的抑制作用大大降低，但是也带来了一系列问题：吹脱塔易结垢，吹脱出氨气会 造成二次污染。膜生物反应器虽然能够有效降低氨氮浓度，但是反应仅仅是氨氮氧化为 大量硝酸盐和亚硝酸盐，不能形成硝酸盐氮还原的环境，故并不能有效降低总氮。并且 渗滤液中难降解物质容易造成积累，积累时间过长则会致使生化效果受到抑制，小分子 腐殖质等难降解物质透过纳滤膜，导致出水不达标。纳滤膜工艺产生的浓缩液含有较高 浓度的盐分，如果将浓缩液回喷发酵车间，将会导致盐分积累，致使前段生化处理效率 下降，最终无法稳定运行。
上述工艺(2)中，如若进水氨氮浓度过高(NH3-N>2500mg/l),则UASB反应器厌氧 消化降解就会受到抑制作用，大大降低处理效率。好氧生化系统(A/O+MBR)虽然有效 降低氨氮、总氮浓度，但是由于停留时间不可能无限延长，故对渗滤液中难降解的物质 容易造成积累，致使生化效果处理下降。深度处理系统包括纳滤膜和反渗透，虽然总出 水能够达标，但是出水的回收率却较低，由于增加反渗透处理系统，运行费用大大增 加。
上述工艺(3)中，DTRO是源自德国的处理技术，渗滤液经过预处理后直接进入一 级、二级蝶管反渗透处理，属于物理方法，主要是通过过滤作用分离渗滤液中各种组 分。由于不设置生化处理系统，所以受温度影响比较小，这在比较寒冷的北方比较适 宜，但是由于无生化处理系统，导致一级蝶管反渗透受污染很严重，清洗频繁，更换频 率高。国内现有的浓缩液处理方法是采用回喷到发酵车间，氨氮和盐类都没有去除。氨 氮和盐份的积累都会导致好氧堆肥处理效果下降，而产生高浓度的氨氮和盐份渗滤液反 作用于处理系统，不仅处理效果下降，而且增加了运行费用。
因此如何处理生活垃圾好氧堆肥系统渗滤液使之达到《生活垃圾填埋场污染控制标 准》GB16889-2008中特殊地区水污染物排放浓度的限值要求，并且减少回喷过程积累和 合理的运行费用，是个急需解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种好氧堆肥场垃圾渗滤液处理方法及系统，能以 较低成本对好氧堆肥系统渗滤液进行高效处理，使出水达到可直接外排的标准，从而解 决目前处理好氧堆肥场垃圾渗滤液出水水质难达标且成本较高的问题。
解决上述技术问题的技术方案如下：
本发明实施方式提供一种好氧堆肥场垃圾渗滤液处理方法，包括以下步骤：
(1)将好氧堆肥场的渗滤液经水力筛网过滤后得到垃圾渗滤液;
(2)过滤后的所述垃圾渗滤液流入调节池，搅拌混匀，均化水质8～10天;
(3)所述调节池的出水进入缺氧厌氧池，进行有机物的水解、酸化和缺氧反硝化处 理去除部分有机物和部分毒性物质;
(4)所述缺氧厌氧池的出水进入升流式厌氧污泥床，其容积负荷5～ 10kgCOD/m3·d，经过甲烷化降解有机物杂质产生沼气;
(5)所述升流式厌氧污泥床的出水依次进入缺氧池、好氧池一、好氧池二与二沉 池;其中缺氧池、好氧池一、好氧池二污泥负荷为0.08～0.2kgBOD/kgMLSS·d，水力停 留时间为10～15天;
(6)所述二沉池的出水进入固定化微生物曝气生物滤池，进行降解有机物和氨氮处 理;
(7)所述固定化微生物曝气生物滤池的出水进入膜生物反应池，进行超滤处理;
(8)所述膜生物反应池的出水进入纳滤系统，进行纳滤过滤去除剩余的有机物;
(9)所述纳滤系统的出水进入脱色过滤池，通过氧化剂脱色和通过活性炭过滤去除 溶解性有机质、游离态氯和大颗粒杂质;
(10)所述脱色过滤池的出水进入回用水池回用或者直接排放。
本发明实施方式还提供一种好氧堆肥场垃圾渗滤液处理系统，包括：
水力筛网、调节池、缺氧厌氧池、升流式厌氧污泥床、缺氧池、好氧池一、好氧池 二、二沉池、固定化微生物曝气生物滤池、膜生物反应池、纳滤系统和脱色过滤池;其 中，
所述水力筛网的出水端依次与调节池、缺氧厌氧池、升流式厌氧污泥床、缺氧池、 好氧池一、好氧池二、二沉池、固定化微生物曝气生物滤池、膜生物反应池、纳滤系统 和脱色过滤池连接;所述脱色过滤池设有回用水出口。
本发明采用物化+生化+膜系统组合工艺处理好氧堆肥场垃圾渗滤液。该工艺缺氧 厌氧池和升流式厌氧反应器分开，使水解酸化和甲烷化反应分开，更有利于控制，通过 二沉池上清液回流至缺氧厌氧池，不仅有效的稀释进水氨氮和CODcr浓度，防止缺氧厌氧 池和升流式厌氧反应器微生物的抑制作用，反硝化作用使缺氧厌氧池碱度增加，起到缓 冲作用，而且成功的解决了好氧池难降解物质积累问题，使之回流到缺氧厌氧池中，进 行厌氧消化降解。回流比50%～400%。该方法通过两级好氧处理，可以使每个池子更好的 聚集异养菌和自养菌，更好的进行脱碳和硝化反应;MBR系统中超滤膜采用处理效率较高 的平板膜或中空纤维膜，出水经纳滤膜过滤，纳滤膜采用多段处理系统，有效的保证了 膜表面的冲刷速度，降低膜表面的污染，延长膜使用寿命。出水进入脱色过滤池，通过 氧化或电解进行脱色，出水经活性炭过滤后，去除可溶性有机物、游离态氯、大颗粒杂 质等，最终出水至回用水池回用或者达标排放。