申请日2009.11.16
公开(公告)日2010.05.19
IPC分类号C02F9/14; C02F1/44; C02F3/30
摘要
本发明适用于废水处理技术领域，提供了一种卫生填埋场渗滤液废水的处理方法。本发明方法采用厌氧处理+曝气生物处理+二级AO处理+MBR处理+反渗透处理工艺，经处理后的垃圾填埋场渗滤液废水出水达到生活垃圾填埋场污染控制标准(GB 16889-2008)。本发明方法无需采用吹脱处理，节省了运行费用，同时反渗透处理后的浓水采用混凝沉淀的方法处理，避免了有机物和重金属在系统内的累积。
权利要求书
1.一种卫生填埋场垃圾渗滤液的处理方法，包括对渗滤液进行生化处理和膜处理的步骤，其中所述生化处理是采用曝气生物处理工艺对渗滤液中的氨氮进行预处理。
2.一种卫生填埋场垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，包含以下步骤：
S1厌氧预处理：收集渗滤液并在厌氧处理器中其进行水解、发酵、酸化处理，将渗滤液中的有机氮还原成为氨氮;
S2曝气生物处理：经厌氧预处理的渗滤液在曝气生物滤池内进行脱氨氮预处理、去总氮预处理和COD去除处理;
S3二级AO处理+MBR处理：渗滤液经曝气生物处理之后的污水继续流经二级AO系统和MBR池进行去除氨氮和总氮处理;
S4反渗透处理：污水流经MBR池处理后进入反渗透系统进行去除残留有机物的处理后，排水、排污泥。
3.如权利要求2所述的卫生填埋场垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，所述步骤S1中厌氧处理器的运行负荷为1-5kgCOD/m3.d，运行温度20-35℃，pH值<7.0。
4.如权利要求2所述的卫生填埋场垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，曝气生物滤池的填料中含有聚氨酯、陶粒或火山岩滤料，填料停留时间1-3天。
5.如权利要求2所述的卫生填埋场垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，所述二级AO系统包括一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池和二级好氧处理池。
6.如权利要求5所述的卫生填埋场垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，所述二级AO处理+MBR处理过程中污水的总停留时间为100-150小时。
7.如权利要求2所述的卫生填埋场垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，所述步骤S4中的反渗透系统包括保安滤器、反渗透一段、反渗透二段。
8.如权利要求7所述的卫生填埋场垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，所述步骤S4中进入反渗透系统的污水经过保安滤器、反渗透一段产生清水和浓水，浓水进入反渗透二段继续处理产生清水和浓水;反渗透一段和二段产生的清水达标排放，经反渗透二段产生的浓水进入混凝沉淀池进行加药处理后达标排放。
9.如权利要求8所述的卫生填埋场垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，所述混凝沉淀池的加药处理中，投加的药剂聚合氯化铝和聚丙烯酰胺。
10.如权利要求8所述的卫生填埋场垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，所述聚合氯化铝的加药浓度为500-2000mg/L，聚丙烯酰胺的加药浓度为5-10mg/L。
说明书
一种卫生填埋场垃圾渗滤液的处理方法
技术领域
本发明属于废水 处理技术领域，尤其涉及一种卫生填埋场垃圾渗滤液的处理方法。
背景技术
卫生填埋场的垃圾渗滤液的主要来源包括：(1)填埋场内的自然降雨和径流;(2)垃圾自身原有的含水;(3)由于微生物的厌氧分解而产生的水。垃圾渗滤液水质十分复杂，不仅含有耗氧有机污染物，还含有各类金属和植物营养素(氨氮等)，工业垃圾渗滤液中还含有有毒有害的污染物;BOD5、COD浓度高，远远高于城市污水;垃圾渗滤液中有机污染物种类多，其中有难以生物降解的萘、菲等非氯化芳香组化合物、氯化芳香组化合物、磷酸酯、邻苯二甲酸酯、酚类化合物和苯胺类化合物等。垃圾渗滤液中含有十多种金属离子，其中的重金属离子会对微生物产生抑制作用;氨氮含量高，C/N比例失调，磷元素缺乏，给后续处理带来相当大的难度。
另外一方面，国家对卫生填埋场渗滤液的管理日益严格，2008年在GB16889-1997的基础上对垃圾填埋场污染控制标准进行了修订。原标准中的二级、三级标准均取消，所有卫生填埋场均执行一级标准;规定从2011年7月1日起，现有全部生活垃圾填埋场应自行处理生活垃圾渗滤液并执行规定的排放限值，不允许进入污水处理厂处理;在一级标准中增加了总氮和重金属指标，使得垃圾渗滤液的处理难度加大。
现有技术中常见的是采用电解法、氨吹脱法、化学药剂法来对垃圾滤液中的氨氮进行处理。但是通常的电解法处理效率不高，对氨氮的处理达不到预处理要求;而吹脱的方法采用风机供气，汽水比通常大于1000∶1，且需调节pH到10.5左右，使运行费用大幅增加;投加化学药剂去除氨氮的方法中，投加的药剂为镁盐和磷酸盐，生成磷酸铵镁沉淀，并通过循环利用化学药剂减少运行费用，但总体上说仍属于化学方法，存在化学污泥量大、运行费用高的问题。
目前国内外常用于氨氮处理的方法还有氯折点法、离子交换法等。氯折点法因氨氮含量高需大量的氯气和NaOH，处理成本更高(30元/m3)，而且氯气在贮存、运输等方面存在不安全因素;离子交换法仅适用于微量氨氮的深度处理。
相对于以上方法，生物脱氮法的运行成本低廉而且操作管理简便，但是传统的生物脱氮法是利用微生物的硝化和反硝化原理，而垃圾渗滤液中碳氮比倒挂，需补加大量的碳源和碱度，将导致成本大幅度上升。此外对于传统的活性污泥法，当氨氮浓度大于200mg/L时，硝化细菌的活性将受到抑制而降低处理效率。垃圾渗滤液中氨氮浓度通常在800mg/L以上，不采用适当的处理，传统生化处理通常难以进行。
而对于垃圾渗滤液生物脱氮后的处理，通常采用药剂以氧化的方法进行，多采用双氧水或臭氧作为氧化剂为，由于药剂量很大，该方法运行费用昂贵，还存在化学泥量大、后续处理麻烦等问题。
在各种对垃圾渗滤液进行处理的组合工艺中，“生化+膜”的工艺最常见，也较为成功。该工艺采用膜生物反应器来提高有机物和氨氮的去除效率，并为后续的反渗透系统进行预处理，但无法对浓水进行处理。事实上，浓水处理在垃圾渗滤液工艺中非常重要。浓水是纳滤膜或反渗透处理单元产生的，占处理水量的15-30%，通常的处理方法是直接回排至填埋场，利用处理系统内的长期循环达到去除污染物的目的。但这不可避免的造成有机物和无机物在系统内的累积，长时间运行会影响出水水质和系统稳定性。此外，该组合工艺通常采用AO工艺脱氮，氨氮尤其是总氮的去除效率不高，不易达到2008年新颁布的标准要求。
另一种对垃圾渗滤液进行处理的组合工艺是“物化+膜”工艺，该工艺有两种方式，一是“混凝沉淀+多级滤芯过滤+反渗透”，是以物化方法为主、以化学方法为辅的垃圾渗滤液处理工艺，具有处理效率高、设备体积小、处理流程短的特点;另一是“预曝气+碟管式反渗透系统”，该方式处理效果长期可靠，适用于生活垃圾填埋场不同阶段以及不同季节的进水水质，出水水质好，可达到生活杂用水水质标准。但该工艺借助物理分离技术，没有生物处理等前处理工艺，无法从根本上彻底分解除去渗滤液中的各种污染物，其去污原理仅仅是污染物相的转移，浓水问题更加突出。另外此方法没有考虑到氨氮和总氮的处理问题，也很难达到2008年新颁布的标准要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种运行费用低廉、运行稳定、工艺完整的卫生填埋场垃圾渗滤液处理系统，使出水水质达到2008年颁布的国家标准要求。
本发明是这样实现的，提供一种卫生填埋场垃圾渗滤液的处理方法，包括对渗滤液进行生化处理和膜处理的步骤，其中所述生化处理是采用曝气生物处理工艺对渗滤液中的氨氮进行预处理。
本发明还提供一种卫生填埋场垃圾渗滤液的处理方法，包含以下步骤：
S1厌氧预处理：收集渗滤液并在厌氧处理器中其进行水解、发酵、酸化处理，将渗滤液中的有机氮还原成为氨氮;
S2曝气生物处理：经厌氧预处理的渗滤液在曝气生物滤池内进行脱氨氮预处理、去总氮预处理和COD去除处理;
S3二级AO处理+MBR处理：渗滤液经曝气生物处理之后的污水继续流经二级AO系统和MBR池进行去除氨氮和总氮处理;
S4反渗透处理：污水流经MBR池处理后进入反渗透系统进行去除残留有机物的处理后，排水、排污泥。
本发明提供的上述卫生填埋场垃圾渗滤液的处理方法中，所述步骤S1中厌氧处理器的运行负荷为1-5kgCOD/m3.d，运行温度20-35℃，pH值<7.0。
本发明提供的上述卫生填埋场垃圾渗滤液的处理方法中，所述步骤S2中，曝气生物滤池的填料中含有聚氨酯、陶粒或火山岩滤料，填料停留时间1-3天。
本发明提供的上述卫生填埋场垃圾渗滤液的处理方法中，所述二级AO系统包括一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池和二级好氧处理池。
本发明提供的上述卫生填埋场垃圾渗滤液的处理方法中，所述二级AO处理+MBR处理过程中污水的总停留时间为100-150小时。
本发明提供的上述卫生填埋场垃圾渗滤液的处理方法中，所述步骤S4中的反渗透系统包括保安滤器、反渗透一段、反渗透二段。
本发明提供的上述卫生填埋场垃圾渗滤液的处理方法中，所述步骤S4中进入反渗透系统的污水经过保安滤器、反渗透一段产生清水和浓水，浓水进入反渗透二段继续处理产生清水和浓水;反渗透一段和二段产生的清水达标排放，经反渗透二段产生的浓水进入混凝沉淀池进行加药处理后达标排放。
本发明提供的上述卫生填埋场垃圾渗滤液的处理方法中，所述混凝沉淀池的加药处理中，投加的药剂聚合氯化铝和聚丙烯酰胺。
本发明提供的上述卫生填埋场垃圾渗滤液的处理方法中，所述聚合氯化铝的加药浓度为500-2000mg/L，聚丙烯酰胺的加药浓度为5-10mg/L。
本发明所提供的卫生填埋场垃圾渗滤液的处理方法是一种运行费用低廉、运行稳定、工艺完整的卫生填埋场垃圾渗滤液处理工艺，其出水水质达到了2008年颁布的国家标准要求。该系统包括了生化+膜工艺，生化单元采用厌氧+曝气生物滤池工艺+两级AO+MBR工艺，同时用混凝沉淀的方法对浓水进行处理，保证了有机物和无机物在系统中不被累积。