專利名稱:垃圾滲濾液處理技術的制作方法
技術領域:
本發明屬于污水處理技術,特別是對城市垃圾滲濾液的處理技術。
背景技術:
垃圾滲濾液是從垃圾填埋場中滲出的污水,由于它溶解了垃圾成分中的許多物質,從而使垃圾滲濾液的成分異常復雜,主要污染物包括大量有機物如有機烴及其衍生物、酸脂類、重金屬、氮鹽等,其中有機污染物指標COD在幾千到幾萬毫克每升,總氮在幾百到幾千毫克每升,若未經無害化處理,將嚴重污染周圍的土壤和水系。
迄今為止,國內相對成熟和正在研究的處理垃圾滲濾液的方法主要有生物處理法和化學法,生化法包括厭氧、好氧處理、AB法(即吸附絮凝、生物氧化兩段處理)、生物氧化塘等。化學法主要有臭氧氧化法、過氧化氫氧化法、活性碳吸附法等。國外發達國家采用的方法較多,較普遍運用的是物化和生化相結合的工藝,由于通過生化工藝較難達到排放要求,一般在生化處理后均要采用膜過濾工藝。還有一部分采用濃縮燃燒法、反滲透過濾方法處理,這兩種方法由于建設投資和運行費用高而在國內難以推廣應用。目前國內的許多大中型城市的垃圾處理場滲濾液均存在處理效果較差、處理后還需再進入城市污水處理廠進行處理等問題,因此效率較低,成本較高。
在關于垃圾滲濾液的處理技術研究中,有采用物化與生化技術相結合,建設投資和運行成本相對較低且出水水質可穩定達到國家排放標準的方法,(見中國專利文獻03158354.7)。該專利技術的主要特點是把電解工藝、厭氧污泥床反應器和好氧膜生物反應器結合在一起,使廢水處理達標排放。但由于電解工藝主要原理是利用電催化氧化作用降解有機物,電流密度越大,去除污染物量越大,但耗電量也越高。由于電解去除等量污染物的運行成本及建設投資相對于生化工藝要高,因此,把電解工藝放在處理工藝的起始段,必然導致運行成本較高。該專利技術中好氧段再利用膜過濾原理進行最后的處理,由于膜技術是國內較新的技術,而且由于膜的孔徑可截流大于0.1微米的小分子物質,不僅膜本身造價較高,且使用壽命較短,建設投資和運行成本仍然將成為制約技術推廣的因素。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種垃圾滲濾液處理技術,其投資少,處理成本低,效率高,水質可達排放標準。
解決本發明的技術問題所采用的方案是對垃圾滲濾液依次采用以下四道工序進行處理,即(1)吹脫調節垃圾滲濾液PH值,并向廢水中送入空氣,將其中的氨氮帶出;(2)內循環厭氧污泥流化床處理將上一工序處理后的垃圾滲濾液送入厭氧污泥流化床,使厭氧污泥與廢水充分接觸,利用內循環來稀釋進入的有機污染物濃度,提高設備對廢水的耐沖擊負荷能力;(3)活性生物膜處理在填充有活性污泥的廢水處理池中的曝氣裝置上方設置生物膜載體,利用池內的活性污泥及生物膜上的微生物共同對廢水處理;(4)電催化氧化利用電催化氧化作用進一步降解廢水中的有機物。
本發明的技術方案還包括在吹脫處理中,將廢水的PH值調節為10~12,氣水比根據垃圾滲濾液的氨氮濃度以及化學需氧量(COD5)與氨氮濃度的比例確定,如,在COD5濃度為12000mg/l,氨氮濃度為1800mg/l的條件下,氣水比約為1500~2000;在內循環厭氧污泥流化床處理中,布水器布水后廢水上流速度為0.8m/hr~1.2m/hr;在活性生物膜處理中,生物膜載體之間及生物膜載體與池壁間有空隙,且生物膜載體占廢水處理池容積的三分之二,同時利用生物載體對送入空氣的切割作用,提高氧在水中的轉移速率和氧的利用率。
本發明的上述技術方案可達到以下效果(1)解決垃圾滲濾液中總氮和氨氮高的問題,在開始環節首先采用吹脫工藝,除去可能抑制微生物生長的氨氮,使廢水利于后續的厭氧和好氧處理,即控制性脫氮,使后來的處理更容易,生化處理效果更好,且收集的氨氮可再利用,對環境不會造成二次污染。同時又減輕了電催化氧化去除氨氮所需要的電耗壓力。
(2)在工藝路線中把上流式污泥流化床(UASB)和好氧活性生物膜置于脫氮工藝之后,電催化氧化工藝之前,使廢水在進入電催化工藝之前大部分污染物已經去除,從而確保電催化氧化工藝的耗電量為最低,降低了處理成本,提高了處理效率。
(3)電催化氧化工藝具有除嗅、脫色、徹底去除氨氮和大部分污染物的優良效果,因此把電催化氧化放在最后,可去除通過生化方法不能降解去除的污染物,從而根據需要保證出水水質,它不僅可節約電催化氧化在工藝開端造成的高運行成本,同時還可省卻膜處理的高建設投資和運行維護,盡管增加了氮的吹脫過程,但運行費用及建設投資將比上述提及的專利技術要低,而達到的效果均可實現達標排放。利用電催化氧化工藝,對生化處理后的殘留污染物進行最后的處理,可以把廢水中的氨氮100%去除。TN去除率可達到94%。本發明把電催化氧化放在工藝的最后用來確保污水的COD和氨氮達標排放,具體實施方式
實例例垃圾滲濾液在吹脫處理前先引入集水調節池,在池中加入堿進行攪拌,再送入封閉塔中。按表1調節滲濾液的PH值,然后利用鼓風機送入空氣帶出垃圾滲濾液中的氨氮,脫氮時間根據COD∶TN∶TP=100∶5∶1的比率確定,氣水比為3000。
吹脫試驗去除效果表表1 不同PH條件下吹脫24hr效果 (mg/l)
可見PH值在10~12,效果較好。
脫氮后用計量泵抽水至上流式污泥流化床(UASB),設計UASB的水力停留時間為2天,采用二級處理,在UASB中,同時再利用內循環來稀釋進入的有機污染物濃度,布水器布水后廢水上流速度控制為0.8m/hr~1.2m/hr。
表2 UASB處理垃圾滲濾液效果監測數據
處理后出水進入間歇式活性生物膜設備中,在間歇式活性生物膜設備停留1.5天,生物膜載體之間及生物膜載體與池壁間應留有空隙,且生物膜載體占據廢水處理池容積的三分之二。
表3 間歇式活性生物膜處理數據表
最后的排水進行電催化氧化,水中的惡臭和顏色完全消除,氨氮100%去除,TN去除率可達到94%,達到排放標準。
表4 電催化氧化工藝處理效果(I=5A,PH=8.8)
垃圾滲濾液的處理成本如下運行費用約15元/噸。
其中1)吹脫電費2.66元/噸;藥劑費4元/噸2)厭氧電費0.28元/噸;3)好氧電費1.44元/噸4)電催化氧化電費2元/噸5)其它費用4元/噸。
權利要求
1.一種垃圾滲濾液處理技術,其特征在于對垃圾滲濾液依次采用以下四道工序進行處理,(1)吹脫調節垃圾滲濾液PH值,并向廢水中送入空氣,將其中的氨氮帶出;(2)內循環厭氧污泥流化床處理將上一工序處理后的垃圾滲濾液送入厭氧污泥流化床,使厭氧污泥與廢水充分接觸,利用內循環來稀釋進入的有機污染物濃度;(3)活性生物膜處理在填充有活性污泥的廢水處理池中的曝氣裝置上方設置生物膜載體,利用池內的活性污泥及生物膜上的微生物共同對廢水處理;(4)電催化氧化利用電催化氧化作用進一步降解廢水中的有機物。
2.按權利要求1所述的垃圾滲濾液處理技術,其特征在于在吹脫處理中,將廢水的PH值調節為10~12,根據垃圾滲濾液的氨氮濃度以及化學需氧量(COD5)與氨氮濃度的比例確定氣水比;在內循環厭氧污泥流化床處理中,布水器布水后廢水上流速度為0.8m/hr~1.2m/hr;在活性生物膜處理中,生物膜載體之間及生物膜載體與池壁間有空隙,且生物膜載體占廢水處理池容積的三分之二。
3.按權利要求2所述的垃圾滲濾液處理技術,其特征在于垃圾滲濾液在吹脫處理前可先在集水調節池中加入堿攪拌,再送入封閉塔中吹脫。
全文摘要
垃圾滲濾液處理技術。本發明屬于污水處理技術,特別是對城市垃圾滲濾液的處理技術。本發明的處理工序依次由(1)吹脫、(2)內循環厭氧污泥流化床處理、(3)活性生物膜處理和(4)電催化氧化四步聯合構成。采用本發明的工藝處理垃圾滲濾液的投資少,處理成本低,效率高,水質可達排放標準。
文檔編號C02F1/46GK1978346SQ20051004867
公開日2007年6月13日 申請日期2005年12月6日 優先權日2005年12月6日
發明者鄭一新, 丁宏偉, 張琨玲, 李躍勛, 郝玉昆 申請人:昆明市環境科學研究所