申请日2005.08.01
公开(公告)日2006.02.22
IPC分类号C02F9/14; C02F1/72; C02F1/44; C02F3/30; C02F1/52
摘要
本发明公开了一种生活垃圾填埋场渗滤液治理方法，由氨吹脱、混凝沉淀、生物处理和膜处理相结合组成，包括：对渗滤液进行氨吹脱，降解垃圾渗滤液中的氨氮;对氨吹脱后的渗滤液进行混凝和沉淀处理，去除有机物和悬浮物的可生化性;对经过混凝和沉淀处理的污水进行生化处理;对经过生化处理的污水进行膜处理。本发明还公开了采用上述方法的用于治理渗滤液的系统，包括由管道依次相连的调节池、预曝池、初沉池、氨吹脱塔、中间水池、二沉池、A2/O工艺装置、终沉池、暂存池、膜处理系统和清水池，初沉池、二沉池、终沉池和膜处理系统通过管道连接到污泥池，污泥池连有压滤机，氨吹脱塔连接吸收塔。本发明可广泛应用垃圾渗滤液工程处理。
权利要求书
1.一种生活垃圾填埋场渗滤液治理方法，其特征在于：该方法由氨 吹脱、混凝沉淀、生物处理和膜处理相结合组成，主要包括以下步骤：
(1)对渗滤液进行氨吹脱，降解垃圾渗滤液中的氨氮;
(2)对氨吹脱后的渗滤液进行混凝和沉淀处理，去除有机物和悬浮 物的可生化性;
(3)对经过混凝和沉淀处理的污水进行生化处理;
(4)对经过生化处理的污水进行膜处理。
2.如权利要求1所述的生活垃圾填埋场渗滤液治理方法，其特征在 于：所述的氨吹脱处理过程采用空气吹脱法。
3.如权利要求1所述的生活垃圾填埋场渗滤液治理方法，其特征在 于：所述的生化处理过程采用A2/O工艺，所述的A2/O工艺由厌氧微生物 处理段、缺氧微生物处理段和好氧微生物处理段组成。
4.如权利要求1所述的生活垃圾填埋场渗滤液治理方法，其特征在 于：所述的膜处理过程采用反渗透工艺对生化处理后的渗滤液作深度处 理。
5.一种用于治理生活垃圾填埋场渗滤液的系统，其特征在于：该系 统包括通过管道依次相连的调节池、预曝池、初沉池、氨吹脱塔、中间水 池、二沉池、A2/O工艺装置、终沉池、暂存池、膜处理系统和清水池，其 中，初沉池、二沉池、终沉池和膜处理系统通过管道连接到污泥池，污泥 池连有压滤机，氨吹脱塔连接吸收塔。
6.如权利要求5所述的用于治理生活垃圾填埋场渗滤液的系统，其 特征在于：所述的初沉池包括PH调节池、竖流沉淀池及中间水池。
7.如权利要求5所述的用于治理生活垃圾填埋场渗滤液的系统，其 特征在于：所述的A2/O工艺装置由通过管道依次相连的升流式厌氧床、A/O 池组成，A/O池包括缺氧池和好氧池。
8.如权利要求5所述的用于治理生活垃圾填埋场渗滤液的系统，其 特征在于：所述的膜处理系统包括由管道依次相连的进水箱、增压泵、机 械滤器和反渗透装置。
9.如权利要求8所述的用于治理生活垃圾填埋场渗滤液的系统，其 特征在于：所述的反渗透装置由保安滤器、一级高压泵、一级反渗透、二 级高压泵、二级反渗透和碱加药装置组成。
说明书
一种生活垃圾填埋场渗滤液治理方法及系统
技术领域
本发明涉及一种采用物理化学处理与生物处理及膜技术相结合的用 于治理垃圾填埋场渗滤液的方法及系统，属于新型环保技术领域。
背景技术
垃圾渗滤液是一种难于进行处理的高浓度有机废水，其主要来自以下 三个方面：(1)填埋场内的自然降雨和径流;(2)垃圾自身原有的含水;(3) 在垃圾卫生填埋后由于微生物的厌氧分解作用而产生的水。当垃圾含水 47%时，每吨垃圾可产生0.0722吨渗滤液。生化反应产生的水要少得多。 而大气降水具有集中性、短时性和反复性，未及时引流的降水渗过垃圾层 形成的渗滤液占总量的绝大部分。同时，由于垃圾成分复杂，有机物含量 高，填埋后发生分解、溶出、发酵等反应，渗滤液中含有大量的有机物、 氮磷类物质和种类繁多且含量超标的重金属类物质，其中CODcr、BOD5、 重金属、氨氮及含盐量都很高，而且，垃圾渗滤液的可生化性差、分子量 大的有机物占优势、微生物营养元素的比例失调，且具有一定的毒性。具 体而言，垃圾渗滤液具有如下的特性：
1、渗滤液呈淡茶色或暗色，有较浓的腐臭味;
2、填埋初期渗滤液PH为6-7，随着时间的推移，PH为7-8;
3、BOD、COD浓度高，最高可达几万单位，远远高于城市污水。随着时间 和微生物活动的增加，渗滤液中的BOD5也逐渐增加，6个月到2年半达 到峰值，随后逐渐下降，6-15年填埋场稳定，而CODcr值，填埋初期略 低于BOD5，但随着时间的推移，BOD5急速下降，而CODcr下降缓慢;
4、氮化物浓度高，以氨氮为主，一般在1500mg/l，虽然氨氮含量高但缺 乏磷元素，从而给生物处理带来一定难度;
5、成分复杂，有机污染物种类较多，其中有难以生物降解的萘、氯化芳 香族化合物、磷酸酯、邻苯二甲酸酯、酚类化合物和苯胺类化合物等;
还含有多种对微生物产生抑制作用的重金属离子。
因此对垃圾渗滤液进行治理的重点是CODcr和氨氮的处理，尤其是氨 氮的处理。
现有技术中，用于处理生活垃圾填埋渗滤液的方法有许多，一般包括 物理化学法、生物法以及土地法。
物理化学法主要有活性炭吸附、化学混凝沉淀、化学氧化、化学还原、 密度分离、膜渗析、气提及湿式氧化法等多种方法。用物化法对渗滤液进 行预处理，可有效去除渗滤液中的COD、氨氮、重金属离子、色度等，提 高BOD5/CODcr，以改善渗滤液的可生化性，尽量减小重金属和NH3-N等对微 生物的抑制作用，降低负荷，为其后续的生物处理工艺创造良好的条件， 节省处理费用。与生物法相比，物理化学法不受水质水量变化的影响，出 水水质稳定，尤其是对BOD5/CODcr较小(0.07-0.20)的难生物处理的渗滤 液有较好的处理效果，虽处理成本高，但对于某些污染物的去除还是必需 的。
生物法主要有活性污泥法、生物接触氧化法、生物转盘法、A2/O、SBR、 生物流化床、氧化塘、土壤处理法、渗滤液回灌法等。其中活性污泥法(氧 化塘及SBR)工艺运行较为稳定、成熟，但占地面积较大，动力消耗高，运 行管理复杂，污泥培养时间较长，尤其是在工厂检修期间污泥易失活，污 水处理再次运行污泥须重新培养。
土地处理主要是通过土壤颗粒的过滤，离子交换吸附和沉淀等作用去 除滤液中的悬浮固体和溶解成分，通过土壤中微生物作用使渗滤液中有机 物和氨氯发生转化，土壤中微生物处理污染物的能力要比流体中相应微生 物强，因此土地法处理垃圾渗滤液也有很好的效果。目前用于垃圾渗滤液 处理的土地法主要有回灌法和人工湿地法。
由于渗滤液水质成份复杂，采用单一的生物法处理或物化法处理，都 不可能难达到设计的一级标准，而且会造成处理费用的不经济，因此，需 考虑多种方法协同作用。另外，高浓度氨氮(1000mg/l以上)对厌氧微 生物产生明显抑制作用，使厌氧去除效率低下。
发明内容
本发明提供了一种垃圾渗滤液治理方法，该方法通过将氨吹脱、混凝 沉淀、生物处理和膜技术相结合而得以实现。
本发明还提供了一种实施上述方法的处理系统，可将垃圾渗滤液进行 处理后达标排放。
一种生活垃圾填埋场渗滤液治理方法，该方法由氨吹脱、混凝沉淀、 生物处理和膜处理相结合组成，主要包括以下步骤：
(1)对渗滤液进行氨吹脱，降解垃圾渗滤液中的氨氮;
(2)对氨吹脱后的渗滤液进行混凝和沉淀处理，去除有机物和悬浮 物的可生化性;
(3)对经过混凝和沉淀处理的污水进行生化处理;
(4)对经过生化处理的污水进行膜处理。
所述的氨吹脱处理过程采用空气吹脱法。
所述的生化处理过程采用A2/O工艺，所述的A2/O工艺由厌氧微生物 处理段、缺氧微生物处理段和好氧微生物处理段组成。
所述的膜处理过程采用反渗透工艺对生化处理后的渗滤液作深度处 理。
一种用于治理生活垃圾填埋场渗滤液的系统，该系统包括通过管道依 次相连的调节池、预曝池、初沉池、氨吹脱塔、中间水池、二沉池、A2/O 工艺装置、终沉池、暂存池、膜处理系统和清水池，其中，初沉池、二沉 池、终沉池和膜处理系统通过管道连接到污泥池，污泥池连有压滤机，氨 吹脱塔连接吸收塔。
所述的初沉池包括PH调节池、竖流沉淀池及中间水池。
所述的A2/O工艺装置由通过管道依次相连的升流式厌氧床、A/O池组 成，A/O池包括缺氧池和好氧池。
所述的膜处理系统包括由管道依次相连的进水箱、增压泵、机械滤器 和反渗透装置。
所述的反渗透装置由保安滤器、一级高压泵、一级反渗透、二级高压 泵、二级反渗透和碱加药装置组成。
本发明的工艺流程为：来自垃圾填埋场的垃圾渗滤液经收集系统收集， 集中于调节池中进行水质、水量的调节;然后由泵提升进入初沉池的PH调 节池，其间通过添加石灰将渗滤液的PH值调至10以上;PH调节池出水进 入初沉池中的沉淀池，其间加入高分子的PAM，使乳化状的沉淀物通过高分 子絮凝结团，形成大分子的沉淀物，加速沉淀固液分离;沉淀池出水进入 初沉池中的中间水池，中间水池的水经泵提升进入吹脱塔进行吹脱除氮， 吹脱塔内设填料并采用逆流式增加气液接触面积，利于脱除氨氮;吹脱出 的氨氮采用浓硫酸经吸收塔吸收，形成硫酸氨回收利用，以避免氨直接向 大气排放形成二次污染;吹脱塔出水经中间水池进入二沉池的反应池，加入 混凝剂，通过等电点絮凝去除部分有机物，提高渗滤液BOD/COD的比值;然 后进入A2/O工艺装置，经升流式厌氧床处理，使渗滤液和活性污泥充分混 合，通过厌氧菌分解大分子有机物使之转化为小分子有机物;A/O池部分的 缺氧池和好氧池内悬挂组合填料，缺氧池内通过大孔曝气搅拌使水下的活 性污泥和渗滤液充分混合，并通过好氧池渗滤液的回流来进行硝化反硝化 脱除部分氨氮;好氧池采用三叶罗茨鼓风机和微孔曝气头曝气工作，各池 独立运转，微生物相分离，处理效率高;生物处理后的渗滤液进入终沉池 沉淀污泥，终沉池出水经膜处理系统进行沉淀和氧化消毒处理，以保证渗 滤液达标排放;其中初沉池、二沉池、终沉池污泥和膜处理剩余污泥进入 污泥池经压滤机榨干后，送至垃圾填埋场处理，膜处理后不达排放标准的 渗滤液回送到调节池中。
本发明具有以下优势：
(1)通过氨吹脱，可减少氨对后继生化处理的毒性，配合后继硝化 反硝化脱氮，可实现氨氮接近达标排放。
(2)混凝沉淀预处理，投资少、效果稳定，管理简便。
(3)选用A2/O工艺，池内挂组合填料，工艺运行稳定，易操作管理。
(4)A2/O工艺可通过控制污泥和混合液回流实现生物脱氮。
(5)污泥产生量少，一般在1-3%左右。
(6)反渗透装置的深度处理工艺先进，可彻底解决污染问题且管理 方便。
(7)应用广泛，可适用于50-800T/d的垃圾渗滤液工程处理。