垃圾渗滤液处理方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010512527.4

申请日:

2010.10.20

公开号:

CN101967031A

公开日:

2011.02.09

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

专利权人的姓名或者名称、地址的变更IPC(主分类):C02F 9/14变更事项:专利权人变更前:江苏兆盛环保集团有限公司变更后:江苏兆盛环保股份有限公司变更事项:地址变更前:214000 江苏省宜兴市周铁镇分水人民路变更后:214261 江苏省无锡市宜兴市周铁镇竺西工业园兴旺路2号|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C02F 9/14申请日:20101020|||公开

IPC分类号:

C02F9/14

主分类号:

C02F9/14

申请人:

江苏兆盛环保集团有限公司

发明人:

卢国满; 周震球; 裴月新; 徐佳峰

地址:

214000 江苏省宜兴市周铁镇分水人民路

优先权:

专利代理机构:

无锡华源专利事务所 32228

代理人:

聂汉钦

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内容摘要

本发明涉及一种垃圾渗滤液处理方法,通过对垃圾渗滤液进行均化、两相厌氧生化系统、三效强化生物处理系统与深度处理,可以在各个步骤中有效针对垃圾渗滤液有机物和氨氮含量高的特点,高效率的去除多种污染元素,出水指标大大优于国家标准。本发明的抗冲击能力强,可以适应垃圾渗滤液在不同季节和不同阶段(初期、中期、老期)水质、水量的变化,延长系统的使用年限和寿命,降低垃圾渗滤液的处理成本。

权利要求书

1: 一种垃圾渗滤液处理方法, 其特征在于, 包括以下步骤 : 第一步 : 垃圾渗滤液经过滤后进入均化池, 在均化池内调节酸碱度, 采用回流水进行稀 释, 并进行搅拌均化 ; 第二步 : 均化池出水进入两相厌氧生化系统, 包括厌氧产酸相反应区、 硫酸盐还原菌作 用区和厌氧产甲烷相反应区, 对垃圾渗滤液中的高浓度有机物进行生化降解 ; 第三步 : 两相厌氧生化系统出水进入三效强化生物处理系统, 所述三效强化生物处理 系统包括流离生化工艺与膜超滤工艺, 通过流离生化工艺对溶解性有机物进行深度降解 ; 膜超滤对生物菌体和可继续生化的大分子有机质进行截留 ; 第四步 : 三效强化生物处理系统出水进入深度处理系统, 所述深度处理系统包括高级 氧化分解工艺与反渗透工艺 ; 所述高级氧化分解工艺利用强氧化剂将氨氮直接氧化成氮气 进行脱除, 所述反渗透工艺采用反渗透膜装置进一步降解难以生化处理的小分子有机质和 部分离子分子 ; 反渗透工艺出水达标排放, 对污泥和沉淀物进行干化处理。
2: 按照权利要求 1 所述的垃圾渗滤液处理方法, 其特征在于 : 所述第一步中的回流水 包括超滤膜系统产生浓缩液和清洗液、 反渗透清洗液与干化场产生的上清液, 各装置设置 有回流管道连通至均化池。
3: 按照权利要求 1 所述的垃圾渗滤液处理方法, 其特征在于 : 所述两相厌氧生化系统 根据处理量的高低可以选择采用改性折流式厌氧反应器或者采用水解酸化池 + 沉淀池 + 厌 氧生物反应池的工艺组合。
4: 按照权利要求 3 所述的垃圾渗滤液处理方法, 其特征在于 : 所述折流式厌氧反应器 或所述水解酸化池中上部设置流离球。
5: 按照权利要求 3 所述的垃圾渗滤液处理方法, 其特征在于 : 所述厌氧生物反应池的 部分出水回流至水解酸化池。
6: 按照权利要求 1 所述的垃圾渗滤液处理方法, 其特征在于 : 所述流离生化工艺设置 有至少一级流离生化床, 采用流离球作为载体。
7: 按照权利要求 6 所述的垃圾渗滤液处理方法, 其特征在于 : 所述流离生化床设置为 串联的三级, 包括高负荷流离生化床、 中负荷流离生化床与低负荷流离生化床。
8: 按照权利要求 1 所述的垃圾渗滤液处理方法, 其特征在于 : 所述高级氧化分解工艺 设置有顺序串联的氯化亚铁搅拌反应池、 臭氧反应池、 PAM 反应池与混凝沉淀池, 所述反渗 透工艺的浓缩液回流至氯化亚铁搅拌反应池。
9: 按照权利要求 8 所述的垃圾渗滤液处理方法, 其特征在于 : 所述臭氧反应池中设置 有超声发生装置, 采用超声波协同臭氧对污水进行高级氧化。
10: 按照权利要求 8 所述的垃圾渗滤液处理方法, 其特征在于 : 所述氯化亚铁添加浓度 比例为氯离子∶氨根离子= 1 ∶ 1。

说明书


垃圾渗滤液处理方法

    【技术领域】
     本发明涉及环保技术领域, 尤其是垃圾填埋场的垃圾渗滤液处理方法。背景技术 垃圾渗滤液是指垃圾在堆放和填埋过程中由于压实、 发酵等物理、 生物、 化学作 用, 同时在降水和其他外部来水的渗流作用下产生的含有机或无机成份的液体。根据垃圾 填埋场的垃圾填埋年限及渗滤液的化学需氧量和氨氮浓度, 垃圾渗滤液可以分为新填埋场 的初期渗滤液、 5 ~ 10 年的中年填埋场的中期渗滤液和大于 10 年的老年填埋场老期渗滤 液。表 1 为这三种不同时期的渗滤液的水质特性对比表, 从中可以看出, 渗滤液的性质在一 个相当大的范围内变动。一般来说, 其 pH 值变化范围为 4 ~ 9, CODcr 和 BOD5 浓度高, CODcr 在 2000 ~ 62000mg/L 的范围内, BOD5 为 60 ~ 45000mg/L, 特别是在垃圾填埋场运行初期, 垃圾渗滤液中的 CODcr 最高达到 90000mg/L。表中 : CODcr——化学需氧量 ; BOD5——五日化 学需氧量 ; TOC——总有机碳 ; VFA——挥发性脂肪酸。
     表1: 渗滤液随填埋场场龄而变化的水质特性
     水质项目 pH 值 CODcr(g/l) CODcr/TOC BOD5/CODcr VFA/TOC
     新填埋场 < 6.5 > 10 > 2.7 0.5 ~ 0.8 > 0.75 ~ 10 年 ( 中年 ) 6.5 ~ 7.5 < 10 2.0 ~ 2.7 0.1 ~ 0.5 0.05 ~ 0.7> 10 年 ( 老年 ) > 7.5 <5 > 2.0 < 0.1 < 0.05由于垃圾渗滤液成份复杂, 污染物严重超标, 其中有机物和氨氮含量高, 是极难处 理、 危害性非常大的废水, 因此国家对垃圾渗滤液的处理出水排放标准制定了严格的标准, GB 16889-2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》 中对出水水质指标规定如表 2 所示, 对现 有垃圾渗滤液处理厂的升级提标提出了严峻的考验。此外, 环境保护部发布的 HJ564-2010 《生活垃圾填埋场渗滤液处理工程技术规范 ( 试行 )》 规定了垃圾渗滤液污染治理工程设 计、 施工、 验收以及运行管理等的技术要求。
     表2: 现有和新建生活垃圾填埋场部分水污染物排放浓度限值 ( 单位 : mg/L)
     现有的垃圾渗滤液处理方法多数遵循标准 HJ564-2010 中推荐的预处理 + 生物处 理 + 深度处理的工艺组合方式, 例如中国专利 2009103029602《一种垃圾渗滤液的处理方 法及处理装置》 所公开的处理方法 : 包括以下步骤 : a、 预处理, 将来自垃圾储存坑的垃圾渗 滤液经过收集后进入初沉池进行沉淀, 大部分的杂质与污泥沉淀后经污泥泵抽回垃圾储存 坑, 澄清后的垃圾渗滤液溢流到调节池中停留一段时间, 进行调蓄流量 ; b、 厌氧处理, 将垃 圾渗滤液用泵由调节池抽入厌氧反应器进行厌氧反应, 产生的沼气与污水、 污泥进入厌氧 反应器上部的三相分离器分离, 沼气经由三相分离器的集气室排出, 含有悬浮污泥的污水 进入三相分离器的沉降区, 沉淀性能良好的污泥经三相分离器的沉降面返回厌氧反应器主 体, 含有少量较轻污泥的污水从厌氧反应器上部排出 ; c、 膜生化处理, 将上述厌氧处理后的 污水送入反硝化池中进行反硝化反应 ; 反硝化池与硝化池之间采用管道连通, 污水从反硝
     化池通过管道溢流至硝化池中, 在硝化池内鼓风曝气, 进行硝化反应 ; 将硝化反应后的污水 送入超滤设备中, 通过超滤设备对污水进行固液分离, 分离的污泥回流到反硝化池内, 清液 送入纳滤设备中 ; d、 纳滤处理, 将上述得到的清液送入纳滤设备中, 通过纳滤设备的纳滤膜 组件对清液进行过滤, 得到的纳滤清液达标排放, 产生的纳滤浓缩液与超滤设备中的剩余 污泥一起处理 ; e、 污泥处理, 将上述超滤设备中的剩余污泥和纳滤处理后产生的纳滤浓缩 液送入污泥浓缩池内, 经过沉淀和污泥浓缩, 得到的上清液溢流回调节池, 得到的浓缩污泥 经过脱水处理后通过污泥泵抽送到垃圾储存坑随垃圾进入焚烧炉进行焚烧处理。
     上述专利公开的方法以及类似的常规处理方法可以对一定时期特定水质的渗滤 液取得比较好的处理效果, 但是随着垃圾填埋场的场龄增加, 这种前期设置的处理工程渐 渐不能适应水质成份已发生巨大改变的进水, 因此必须对工程进行改造或者重建, 不仅大 大提高了成本, 而且对环境也造成潜在的污染隐患。 发明内容
     本申请人针对上述现有常规垃圾渗滤液处理方法不能灵活适应垃圾填埋场长期 运行水质变化的缺陷, 提供一种模块化、 抗冲击性强的垃圾渗滤液处理方法, 从而可以灵活 适应垃圾渗滤液在不同季节和不同阶段 ( 初期、 中期、 老期 ) 水质、 水量的变化, 满足出水达 标, 降低处理成本, 延长处理工程的使用年限和寿命。本发明所采用的技术方案如下 :
     一种垃圾渗滤液处理方法, 包括以下步骤 :
     第一步 : 垃圾渗滤液经过滤后进入均化池, 在均化池内调节酸碱度, 采用回流水进 行稀释, 并进行搅拌均化 ;
     第二步 : 均化池出水进入两相厌氧生化系统, 包括厌氧产酸相反应区、 硫酸盐还原 菌作用区和厌氧产甲烷相反应区, 对垃圾渗滤液中的高浓度有机物进行生化降解 ;
     第三步 : 两相厌氧生化系统出水进入三效强化生物处理系统, 所述三效强化生物 处理系统包括流离生化工艺与膜超滤工艺, 通过流离生化工艺对溶解性有机物进行深度降 解; 膜超滤对生物菌体和可继续生化的大分子有机质进行截留 ;
     第四步 : 三效强化生物处理系统出水进入深度处理系统, 所述深度处理系统包括 高级氧化分解工艺与反渗透工艺 ; 所述高级氧化分解工艺利用强氧化剂将氨氮直接氧化成 氮气进行脱除, 所述反渗透工艺采用反渗透膜装置进一步降解难以生化处理的小分子有机 质和部分离子分子 ; 反渗透工艺出水达标排放, 对污泥和沉淀物进行干化处理。
     其进一步特征在于 : 所述第一步中的回流水包括超滤膜系统产生浓缩液和清洗 液、 反渗透清洗液与干化场产生的上清液, 各装置设置有回流管道连通至均化池。
     所述两相厌氧生化系统根据处理量的高低可以选择采用改性折流式厌氧反应器 或者采用水解酸化池 + 沉淀池 + 厌氧生物反应池的工艺组合。
     所述折流式厌氧反应器或所述水解酸化池中上部设置流离球。
     所述厌氧生物反应池的部分出水回流至水解酸化池。
     所述流离生化工艺设置有至少一级流离生化床, 采用流离球作为载体。
     所述流离生化床设置为串联的三级, 包括高负荷流离生化床、 中负荷流离生化床 与低负荷流离生化床。
     所述高级氧化分解装置包括顺序串联的氯化亚铁搅拌反应池、 臭氧反应池、 PAM 反 应池与混凝沉淀池, 所述反渗透工艺的浓缩液回流至氯化亚铁搅拌反应池。
     所述臭氧反应池中设置有超声发生装置, 采用超声波协同臭氧对污水进行高级氧 化。
     所述氯化亚铁添加浓度比例为氯离子∶氨根离子= 1 ∶ 1。
     本发明的有益效果如下 :
     本发明灵活选择合理工艺配合, 通过对垃圾渗滤液进行均化、 两相厌氧生化系统、 三效强化生物处理系统与深度处理, 可以在各个步骤中有效针对垃圾渗滤液有机物和氨氮 含量高的特点, 高效率的去除多种污染元素, 出水指标大大优于国家标准。 本发明采用高级 氧化分解对反渗透浓缩液内难生化物质 ( 腐殖质、 木质素等 )、 无机盐类以、 重金属、 有毒有 机物等物质进行去除, 实现反渗透浓缩液零排放, 采用流离生化技术大大降低污泥处理量。
     本发明利用回流水对均化池内垃圾渗滤液原液进行稀释, 而且采用流离生化床, 利用流离球的生化作用的自适应调整特点, 大大提高了本发明的抗冲击能力, 可以适应垃 圾渗滤液在不同季节和不同阶段 ( 初期、 中期、 老期 ) 水质、 水量的变化, 延长系统的使用年 限和寿命, 降低垃圾渗滤液的处理成本。
     本发明进行模块化设计, 可以适应不同规模的垃圾渗滤液的处理场所需求, 设备 结构紧凑, 集成化程度高, 应用时可根据现场情况全部或部分集成在一个或多个箱体内, 减少了土地的占用 ; 安装方便, 启动快速, 缩短调试时间 ; 各种膜组件都是模块化模式, 便于 维修和更换。 附图说明
     图 1 为本发明的处理方法流程图 ; 图 2 为本发明的处理装置的主视图, 至流离生化床装置 ; 图 3 为图 2 的俯视图 ; 图 4 为本发明的高、 中、 低流离生化床的主视图 ; 图 5 为本发明的高级氧化分解装置的主视图。具体实施方式
     下面结合附图, 说明本发明的具体实施方式。
     如图 1 至图 5 所示, 本发明所述的垃圾渗滤液处理方法主要包括以下步骤。
     第一步 : 垃圾渗滤液通过粗细两道格栅过滤去除较大的悬浮物或漂流物后进入均 化池 100 的进水口 101, 同时后续工艺的回流液, 包括超滤膜系统产生浓缩液及清洗液、 反 渗透清洗液和干化场产生的上清液也回流进入均化池 100, 对垃圾渗滤液起到稀释、 缓冲的 作用, 在均化池 100 中加入酸、 碱液以控制渗滤液的 pH 值, 通过电机 102 驱动的搅拌装置 103 进行搅拌或曝气搅拌以充分调节水量、 水质, 均化池的停留时间一般在 6 ~ 10 小时之 间。
     粗细两道格栅用以截留垃圾渗滤液中较大的悬浮物或漂流物, 以减轻后续处理构 筑物的处理负荷, 并使之正常稳定的进行 ; 悬浮物或漂流物人工定期清理, 并运至垃圾填埋 场进行处理。 本发明可以根据进水水质的变化情况, 调节超滤膜系统等回流液的回流量, 稀 释进水, 使水质满足后续处理系统的要求, 尤其是对于老期渗滤液, 其氨氮、 难生化有毒物 质含量极高, 此时可以输入大量的回流液进行稀释, 因此本方法设置的均化池具有极强的 灵活调节性, 可以缓冲因水质水量不均匀变化对处理系统造成负荷冲击。
     第二步 : 均化池 100 中经过稀释的垃圾渗滤液经过泵提升与连接管道 104 进入两 相厌氧生化系统 200, 通过厌氧产酸相和产甲烷相的不同最适反应区将垃圾渗滤液中的高 浓度有机物得到大幅度生化降解。 首先通过生化反应将复杂的难以生物降解的不溶性高分 子有机物转化为溶解性的简单的低分子有机物, 改善废水的可生化性, 同时通过硫酸盐还 原菌将硫酸盐还原成硫化物并将之去除, 之后在产甲烷反应区中利用甲烷优势菌将有机物 大部分生化去除并产生沼气。
     本发明根据日处理量以及对设备集成化程度的不同要求, 可以选择不同的处理工 艺, 对于日处理量小于 50 吨的例如垃圾中转站、 小型垃圾填埋场等, 或者场地较局限、 对设 备集成一体化要求较高的场合, 可以采用改性折流式厌氧反应器进行处理。对于日处理量 大于 50 吨的中大型垃圾填埋场, 则可以采用水解酸化 + 沉淀 + 厌氧生物反应的两相厌氧工 艺组合进行处理。
     如 图 2、 图 3 所 示, 改性折流式厌氧反应器基本结构类似于如中国专利 200810183668.9---《垃圾渗滤液处理方法》 所描述的 ABR 厌氧折流板反应器, 利用其独特 的分隔结构及推流式流态, 使得每个反应室 201 中可以驯化培养出与流至该反应室中的渗滤液水质、 环境条件相适应的微生物群落, 从而使厌氧反应最适的产酸反应区、 硫酸盐还原 菌作用区与产甲烷反应区相分离, 在整体性能上相当于一个两相厌氧处理系统。本发明在 上述改性折流式厌氧反应器的每格反应区的上升段设置使用下文所阐述的流离球 202, 通 过流离作用截留厌氧菌种和悬浮物, 避免因沼气的上浮造成厌氧菌种的流失, 一般停留时 间为 24 ~ 48 小时。
     水解酸化池是对渗滤液进行厌氧反应的预处理, 通过水解酸化, 使垃圾渗滤液水 中的有机物得到部分降解, 即将复杂的难以生物降解的不溶性高分子有机物转化为溶解性 的简单的低分子有机物, 以改善渗滤液的可生化性, 减少后续处理构筑物的反应时间和处 理能耗 ; 本发明的水解酸化池中上部设置使用下文所阐述的流离球。合适的酸碱度可以使 水解酸化处于最佳运行条件, 本发明不仅可以通过添加药剂控制进水的酸碱度, 成本会有 所增加 ; 而且可以将后续厌氧生物反应器的一部分出水导入水解酸化池, 通过与厌氧池的 出水进行混合稀释, 利用产甲烷段的碱度来调节水解酸化池的碱度, 可以有效的降低成本。
     厌氧生物反应器是一种内部装填有微生物载体的厌氧生化系统, 本发明采用流离 球作为载体。通过流离球的流离作用不但可以截留微生物菌体和悬浮物, 同时还可以起到 分离沼气的作用, 实现了三相分离器的简化 ; 厌氧微生物也会部分附着生长在填料上, 形成 厌氧生物膜。水解酸化池的出水进入厌氧生物反应器流经挂有生物膜的载体滤料时, 水中 的有机物扩散到生物膜表面, 并被生物膜中的微生物降解转化为沼气, 净化后的水在提升 泵的作用下通过管道进入下个处理构筑物, 而产生的沼气则被收集利用或采用火炬直接点 燃燃烧。若水解酸化的水质生化性较好且 CODcr 在 2000 ~ 4000mg/L 以下可不进入此反应 器, 可以通过如图 1 所示的设置有人工控制阀门的备用管道直接进入后续处理, 以满足进 水水质不同的需求。 水解酸化池和厌氧生物反应器的过剩部分污泥可直接排放至干化场。
     第三部分 : 厌氧生物反应器经过生化反应后的一部分出水回流至水解酸化池, 构 成内部闭循环 ; 另一部分出水则进入三效强化生物处理系统。本发明的三效强化生物处理 系统由流离生化与膜超滤两种工艺组成。
     流离是一种自然现象, 是指固体物在流体的流动中, 总是由流速快的一侧向流速 慢的一侧聚集 ; 流离技术是近年新兴的一种有机废水处理的技术, 这种净化技术无需压力, 只需水体稍微流动通过流离球填料即可形成多变的处理环境。流离球的填料为聚集的碎 石块或其他无机填料, 流动的污水在球体外流速快, 在球体内流速慢, 污水中漂浮物集中在 流速慢的地方产生流离, 再结合生化分解, 构成了流离生化技术。水是从球体内穿梭进出, 水以层流相均匀流动, 曝气从流离球的底部向上, 竖向鼓气, 故以气、 固、 液三位一体混合产 生在水中的推流, 使粘附在石球上絮凝体状物, 随水波冲动逐步渐渐流出, 故氧的利用率较 高, 动能消耗低。流离球在运行过程中是以好氧、 厌氧状态的多变环境发生, 经过厌氧状态 使其水解酸化、 流出, 有机污染物由高浓度被微生物逐渐降解, 直至出水达到回用标准 ; 经 过微生物的好氧分解, 污泥最终被消耗殆尽。流离生化工艺的实测效果较好, CODcr 去除率 可达 70 ~ 98%; 关键流程简化, 占地面积小, 基建费用低, 运转费用省 ; 无污泥产生, 减少了 处理工艺, 无二次污染。
     本发明设置的流离生化床 300 为如图 4 所示的串联的高负荷流离生化床 307、 中 负荷流离生化床 308 与低负荷流离生化床 309, 也可以根据进水情况设置多级流离生物床。
     如图 2 至图 4 所示, 厌氧生物反应器的出水 203 通过流离床布水管道 302 进入分级流离生 化床 300, 风机 304 通过底部曝气管道 310 进行曝气, 利用流离球 301 的生物流离作用, 将 悬浮物和活性污泥滞留在流离球内, 形成厌氧和好氧的生物生存环境, 达到同步硝化、 反硝 化效果, 利用高浓度的生物食物链, 对渗滤液中溶解性有机物进行深度降解。本发明所使 用的流离球参照中国专利 00218362.5---《一种新型的水处理用的流离球填料》 中所公开 的技术。对于一般垃圾渗滤液经过厌氧处理后一般还有 2000 ~ 4000mg/L 的 COD, 若 COD 值在 1000mg/L 以下则可以直接采用一级流离生化床, 倘若 COD 高于 1000mg/L, 则需要设置 二级、 三级甚至更多级 ; 综合投资与长期运行成本, 设置三级流离生化床比较经济。三级流 离生化床形成高、 中、 低三种不同负荷运行模式, 同时每个负荷中的有机物自然形成浓度梯 度, 使微生物在池内也自然形成由低级到高级的食物链, 污泥将最终被消耗殆尽 ; 得到比较 洁净的出水。污水在本工艺处理时间一般为 24 ~ 48 小时。
     本发明采用的流离生化法的优点在于这种处理工艺对于污水水质水量改变的抗 冲击性能强。在水量水质发生较大的变化情况下, 流离现象就愈加显著, 即杂质越多, 流离 越显著。 在产生增量杂质后, 在生化池内 100%全填充式的流离球可以提供的足够滞留空间 来贮存这些杂质, 通过流离球的流离作用使该局部区域形成厌氧区并发生厌氧消化反应, 在大约经过 10 天至 20 天后流离球表面生成适应于增量杂质类型与数量的生物膜, 生物膜 总量相应增加, 处理污水与污泥的能力也随之增加, 即流离生化法可以对变化的水质与水 量作自适应的调整, 具有较好的抗冲击能力。 流离生化床的出水通过连接管道 303 进入中间储水池 305, 储水池 305 兼做膜超滤 循环水池, 即膜超滤的浓缩液一部分回流到均化池, 其余的回流此进行水量循环, 然后通过 出口 306 进入管式膜超滤设备 400, 渗滤液在进入膜组件之前先通过自吸泵的作用抽吸至 超滤系统中膜组件, 该组件为内压方式, 材质选择使用亲水性、 不易附着着污染物、 抗酸碱、 耐腐蚀、 有高过滤通量的 PVDF ; 膜过滤方式为错流过滤, 可以得到更洁净的产水。管式超滤 膜出水基本无细菌、 无悬浮物, 对后续高级氧化分解系统和反渗透系统的连续、 稳定运行起 到预处理和保护的作用。管式超滤膜设备为现有技术, 在此不作赘述与附图。
     第四步 : 对三效强化生物处理系统净化的出水与回流的反渗透浓水进行深度处 理, 本发明的深度处理系统包括高级氧化分解与反渗透工艺, 利用强氧化剂将氨氮直接氧 化成氮气进行脱除, 以及深度去除反渗透浓缩液中难降解的有机质 ( 腐殖质、 木质素等 )、 无机盐类、 重金属、 有毒有机物等物质, 使最终出水水质优于 GB 16889-2008 中规定的出水 水质指标。
     如图 5 所示, 本发明的高级氧化分解装置包括顺序串联的氯化亚铁搅拌反应池 502、 臭氧和超声波协同反应池 504、 PAM 反应池 507 与混凝沉淀池 509 ; 本发明采用大功率 超声波协同臭氧对污水进行高级氧化。管式膜超滤设备 400 的出水通过连接管道与进水口 501 进入氯化亚铁搅拌反应池 502 中, 通过和氯化亚铁添加机 503 添加的氯化亚铁进行反 应, 在氯化物存在的情况下, 臭氧与氨氮会发生如下折点加氯的反应 : +
     Cl +O3+H → HClO+O2, NH3+HClO → NH2Cl+H2O
     NH2Cl+HClO → NHCl2+H2O, NH2Cl+NHCl2 → N2+3Cl-+3H+
     在上述反应中, Cl- 没有被消耗掉, 氯化亚铁的添加量遵循氯离子与污水中的氨根 离子相当, 一般为 10 ~ 40mg/L。亚铁离子首先起到还原的作用, 之后可以对臭氧的氧化分
     解起到催化的作用, 同时生成的氯化铁也是一种很好的混凝剂, 增强沉淀物的混凝效果。 0
     臭氧具有很高的氧化电位 E 为 2.07V, 臭氧氧化有机污染物的氧化能力主要来源 于臭氧在水环境中生成的羟基自由基 (OH·), 其反应式为 :
     O3+H2O → 2OH·+O2
     当溶液中有有机污染物存在时, 强氧化性的 OH·便会分解有机物, 进行一连串的 氧化反应, 使有机物得以迅速的分解。通常情况下, 有机污染物被分解成水、 二氧化碳和一 些低分子的有机酸。
     出水进入臭氧和超声波协同反应池 504 中, 在反应池内发生高级氧化反应, 池体 顶端设置有超声发生器 505, 臭氧从进气口 506 进入, 在反应罐罐体内臭氧和频率为 15 ~ 25kHz 超声波的协同作用, 当作用时间大于 45 分钟时, 可以去除污水中 90%以上难生化的 有机质、 重金属和盐类物质, 氧化反应生成的氨气、 氮气经过排气口排放 ; 经氧化分解之后 的出水进入 PAM 反应池 507, 通过和 PAM 添加机 508 添加的 PAM( 聚丙烯酰胺 ) 发生混凝反 应, 起到增强混凝的作用, PAM 的投加量约为污水量的千分之一。出水在混凝沉淀池 509 中 由斜管沉淀器 511 进行沉淀, 上清液通过出水口 512 进入反渗透系统, 沉淀物通过底部排泥 口 510 排放至干化场。
     高级氧化分解装置 500 的出水进入反渗透装置 600, 反渗透膜分离过程是利用反 渗透选择性地透过溶剂而截留离子物质, 以膜两侧静压差为动力, 在高压的作用下克服溶 剂的渗透压, 使溶剂通过反渗透造膜而实现对液体混合物进行分离的膜过程, 其作用是进 一步降解难以生化处理的小分子有机质和一些离子分子, 使出水达标排放。反渗透产生的 浓缩液全部回流至高级氧化分解装置进行循环处理 : 有机质被氧化分解成二氧化碳和水、 盐类物质被氧化沉淀去除, 因此达到反渗透浓缩液无外排、 达到零排放的目的。 本发明中将 高级氧化分解装置设置在反渗透之前、 超滤膜之后, 是因为大部分可生化降解的有机物已 被去除, 剩下难生化的有机质采用氧化分解来处理, 大大降低了处理成本, 同时可以满足更 严格的氨氮达标排放标准。反渗透的清洗液回流至均化池进行再次处理。
     反渗透装置 600 的出水达标排放。高级氧化分解装置 500 的污泥与其他工序产生 的污泥排放至干化场脱水干化, 干化处理的上清液回流至均化池进行再次处理, 同时起到 稀释原始垃圾渗滤液的作用。
     本发明工艺配合合理, 处理效率高, 经过实际运行与检测, 各模块的出水水质如表 3 所示, 将反渗透出水水质与表 2 中国家标准对比, 各参数均远小于国家规定的排放浓度限 值, 具有优异的垃圾渗滤液处理效果。
     表3: 实际运行检测水质表
     以上描述是对本发明的解释, 不是对发明的限定, 本发明所限定的范围参见权利 要求, 在不违背本发明的精神的情况下, 本发明可以作任何形式的修改。
    

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1、10申请公布号CN101967031A43申请公布日20110209CN101967031ACN101967031A21申请号201010512527422申请日20101020C02F9/1420060171申请人江苏兆盛环保集团有限公司地址214000江苏省宜兴市周铁镇分水人民路72发明人卢国满周震球裴月新徐佳峰74专利代理机构无锡华源专利事务所32228代理人聂汉钦54发明名称垃圾渗滤液处理方法57摘要本发明涉及一种垃圾渗滤液处理方法,通过对垃圾渗滤液进行均化、两相厌氧生化系统、三效强化生物处理系统与深度处理,可以在各个步骤中有效针对垃圾渗滤液有机物和氨氮含量高的特点,高效率的去除多种污。

2、染元素,出水指标大大优于国家标准。本发明的抗冲击能力强,可以适应垃圾渗滤液在不同季节和不同阶段初期、中期、老期水质、水量的变化,延长系统的使用年限和寿命,降低垃圾渗滤液的处理成本。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书8页附图4页CN101967031A1/1页21一种垃圾渗滤液处理方法,其特征在于,包括以下步骤第一步垃圾渗滤液经过滤后进入均化池,在均化池内调节酸碱度,采用回流水进行稀释,并进行搅拌均化;第二步均化池出水进入两相厌氧生化系统,包括厌氧产酸相反应区、硫酸盐还原菌作用区和厌氧产甲烷相反应区,对垃圾渗滤液中的高浓度有机物进行生化降解;第三步。

3、两相厌氧生化系统出水进入三效强化生物处理系统,所述三效强化生物处理系统包括流离生化工艺与膜超滤工艺,通过流离生化工艺对溶解性有机物进行深度降解;膜超滤对生物菌体和可继续生化的大分子有机质进行截留;第四步三效强化生物处理系统出水进入深度处理系统,所述深度处理系统包括高级氧化分解工艺与反渗透工艺;所述高级氧化分解工艺利用强氧化剂将氨氮直接氧化成氮气进行脱除,所述反渗透工艺采用反渗透膜装置进一步降解难以生化处理的小分子有机质和部分离子分子;反渗透工艺出水达标排放,对污泥和沉淀物进行干化处理。2按照权利要求1所述的垃圾渗滤液处理方法,其特征在于所述第一步中的回流水包括超滤膜系统产生浓缩液和清洗液、反渗。

4、透清洗液与干化场产生的上清液,各装置设置有回流管道连通至均化池。3按照权利要求1所述的垃圾渗滤液处理方法,其特征在于所述两相厌氧生化系统根据处理量的高低可以选择采用改性折流式厌氧反应器或者采用水解酸化池沉淀池厌氧生物反应池的工艺组合。4按照权利要求3所述的垃圾渗滤液处理方法,其特征在于所述折流式厌氧反应器或所述水解酸化池中上部设置流离球。5按照权利要求3所述的垃圾渗滤液处理方法,其特征在于所述厌氧生物反应池的部分出水回流至水解酸化池。6按照权利要求1所述的垃圾渗滤液处理方法,其特征在于所述流离生化工艺设置有至少一级流离生化床,采用流离球作为载体。7按照权利要求6所述的垃圾渗滤液处理方法,其特征。

5、在于所述流离生化床设置为串联的三级,包括高负荷流离生化床、中负荷流离生化床与低负荷流离生化床。8按照权利要求1所述的垃圾渗滤液处理方法,其特征在于所述高级氧化分解工艺设置有顺序串联的氯化亚铁搅拌反应池、臭氧反应池、PAM反应池与混凝沉淀池,所述反渗透工艺的浓缩液回流至氯化亚铁搅拌反应池。9按照权利要求8所述的垃圾渗滤液处理方法,其特征在于所述臭氧反应池中设置有超声发生装置,采用超声波协同臭氧对污水进行高级氧化。10按照权利要求8所述的垃圾渗滤液处理方法,其特征在于所述氯化亚铁添加浓度比例为氯离子氨根离子11。权利要求书CN101967031A1/8页3垃圾渗滤液处理方法技术领域0001本发明涉。

6、及环保技术领域,尤其是垃圾填埋场的垃圾渗滤液处理方法。背景技术0002垃圾渗滤液是指垃圾在堆放和填埋过程中由于压实、发酵等物理、生物、化学作用,同时在降水和其他外部来水的渗流作用下产生的含有机或无机成份的液体。根据垃圾填埋场的垃圾填埋年限及渗滤液的化学需氧量和氨氮浓度,垃圾渗滤液可以分为新填埋场的初期渗滤液、510年的中年填埋场的中期渗滤液和大于10年的老年填埋场老期渗滤液。表1为这三种不同时期的渗滤液的水质特性对比表,从中可以看出,渗滤液的性质在一个相当大的范围内变动。一般来说,其PH值变化范围为49,CODCR和BOD5浓度高,CODCR在200062000MG/L的范围内,BOD5为60。

7、45000MG/L,特别是在垃圾填埋场运行初期,垃圾渗滤液中的CODCR最高达到90000MG/L。表中CODCR化学需氧量;BOD5五日化学需氧量;TOC总有机碳;VFA挥发性脂肪酸。0003表1渗滤液随填埋场场龄而变化的水质特性0004水质项目新填埋场510年中年10年老年PH值65657575CODCRG/L10105CODCR/TOC27202720BOD5/CODCR0508010501VFA/TOC07005070050005由于垃圾渗滤液成份复杂,污染物严重超标,其中有机物和氨氮含量高,是极难处理、危害性非常大的废水,因此国家对垃圾渗滤液的处理出水排放标准制定了严格的标准,GB1。

8、68892008生活垃圾填埋场污染控制标准中对出水水质指标规定如表2所示,对现有垃圾渗滤液处理厂的升级提标提出了严峻的考验。此外,环境保护部发布的HJ5642010生活垃圾填埋场渗滤液处理工程技术规范试行规定了垃圾渗滤液污染治理工程设计、施工、验收以及运行管理等的技术要求。0006表2现有和新建生活垃圾填埋场部分水污染物排放浓度限值单位MG/L说明书CN101967031A2/8页400070008现有的垃圾渗滤液处理方法多数遵循标准HJ5642010中推荐的预处理生物处理深度处理的工艺组合方式,例如中国专利2009103029602一种垃圾渗滤液的处理方法及处理装置所公开的处理方法包括以下步。

9、骤A、预处理,将来自垃圾储存坑的垃圾渗滤液经过收集后进入初沉池进行沉淀,大部分的杂质与污泥沉淀后经污泥泵抽回垃圾储存坑,澄清后的垃圾渗滤液溢流到调节池中停留一段时间,进行调蓄流量;B、厌氧处理,将垃圾渗滤液用泵由调节池抽入厌氧反应器进行厌氧反应,产生的沼气与污水、污泥进入厌氧反应器上部的三相分离器分离,沼气经由三相分离器的集气室排出,含有悬浮污泥的污水进入三相分离器的沉降区,沉淀性能良好的污泥经三相分离器的沉降面返回厌氧反应器主体,含有少量较轻污泥的污水从厌氧反应器上部排出;C、膜生化处理,将上述厌氧处理后的污水送入反硝化池中进行反硝化反应;反硝化池与硝化池之间采用管道连通,污水从反硝化池通过。

10、管道溢流至硝化池中,在硝化池内鼓风曝气,进行硝化反应;将硝化反应后的污水送入超滤设备中,通过超滤设备对污水进行固液分离,分离的污泥回流到反硝化池内,清液送入纳滤设备中;D、纳滤处理,将上述得到的清液送入纳滤设备中,通过纳滤设备的纳滤膜组件对清液进行过滤,得到的纳滤清液达标排放,产生的纳滤浓缩液与超滤设备中的剩余污泥一起处理;E、污泥处理,将上述超滤设备中的剩余污泥和纳滤处理后产生的纳滤浓缩液送入污泥浓缩池内,经过沉淀和污泥浓缩,得到的上清液溢流回调节池,得到的浓缩污泥经过脱水处理后通过污泥泵抽送到垃圾储存坑随垃圾进入焚烧炉进行焚烧处理。0009上述专利公开的方法以及类似的常规处理方法可以对一定。

11、时期特定水质的渗滤液取得比较好的处理效果,但是随着垃圾填埋场的场龄增加,这种前期设置的处理工程渐渐不能适应水质成份已发生巨大改变的进水,因此必须对工程进行改造或者重建,不仅大大提高了成本,而且对环境也造成潜在的污染隐患。发明内容0010本申请人针对上述现有常规垃圾渗滤液处理方法不能灵活适应垃圾填埋场长期运行水质变化的缺陷,提供一种模块化、抗冲击性强的垃圾渗滤液处理方法,从而可以灵活适应垃圾渗滤液在不同季节和不同阶段初期、中期、老期水质、水量的变化,满足出水达标,降低处理成本,延长处理工程的使用年限和寿命。说明书CN101967031A3/8页50011本发明所采用的技术方案如下0012一种垃圾。

12、渗滤液处理方法,包括以下步骤0013第一步垃圾渗滤液经过滤后进入均化池,在均化池内调节酸碱度,采用回流水进行稀释,并进行搅拌均化;0014第二步均化池出水进入两相厌氧生化系统,包括厌氧产酸相反应区、硫酸盐还原菌作用区和厌氧产甲烷相反应区,对垃圾渗滤液中的高浓度有机物进行生化降解;0015第三步两相厌氧生化系统出水进入三效强化生物处理系统,所述三效强化生物处理系统包括流离生化工艺与膜超滤工艺,通过流离生化工艺对溶解性有机物进行深度降解;膜超滤对生物菌体和可继续生化的大分子有机质进行截留;0016第四步三效强化生物处理系统出水进入深度处理系统,所述深度处理系统包括高级氧化分解工艺与反渗透工艺;所述。

13、高级氧化分解工艺利用强氧化剂将氨氮直接氧化成氮气进行脱除,所述反渗透工艺采用反渗透膜装置进一步降解难以生化处理的小分子有机质和部分离子分子;反渗透工艺出水达标排放,对污泥和沉淀物进行干化处理。0017其进一步特征在于所述第一步中的回流水包括超滤膜系统产生浓缩液和清洗液、反渗透清洗液与干化场产生的上清液,各装置设置有回流管道连通至均化池。0018所述两相厌氧生化系统根据处理量的高低可以选择采用改性折流式厌氧反应器或者采用水解酸化池沉淀池厌氧生物反应池的工艺组合。0019所述折流式厌氧反应器或所述水解酸化池中上部设置流离球。0020所述厌氧生物反应池的部分出水回流至水解酸化池。0021所述流离生化。

14、工艺设置有至少一级流离生化床,采用流离球作为载体。0022所述流离生化床设置为串联的三级,包括高负荷流离生化床、中负荷流离生化床与低负荷流离生化床。0023所述高级氧化分解装置包括顺序串联的氯化亚铁搅拌反应池、臭氧反应池、PAM反应池与混凝沉淀池,所述反渗透工艺的浓缩液回流至氯化亚铁搅拌反应池。0024所述臭氧反应池中设置有超声发生装置,采用超声波协同臭氧对污水进行高级氧化。0025所述氯化亚铁添加浓度比例为氯离子氨根离子11。0026本发明的有益效果如下0027本发明灵活选择合理工艺配合,通过对垃圾渗滤液进行均化、两相厌氧生化系统、三效强化生物处理系统与深度处理,可以在各个步骤中有效针对垃圾。

15、渗滤液有机物和氨氮含量高的特点,高效率的去除多种污染元素,出水指标大大优于国家标准。本发明采用高级氧化分解对反渗透浓缩液内难生化物质腐殖质、木质素等、无机盐类以、重金属、有毒有机物等物质进行去除,实现反渗透浓缩液零排放,采用流离生化技术大大降低污泥处理量。0028本发明利用回流水对均化池内垃圾渗滤液原液进行稀释,而且采用流离生化床,利用流离球的生化作用的自适应调整特点,大大提高了本发明的抗冲击能力,可以适应垃圾渗滤液在不同季节和不同阶段初期、中期、老期水质、水量的变化,延长系统的使用年限和寿命,降低垃圾渗滤液的处理成本。0029本发明进行模块化设计,可以适应不同规模的垃圾渗滤液的处理场所需求,。

16、设备结构紧凑,集成化程度高,应用时可根据现场情况全部或部分集成在一个或多个箱体内,减说明书CN101967031A4/8页6少了土地的占用;安装方便,启动快速,缩短调试时间;各种膜组件都是模块化模式,便于维修和更换。附图说明0030图1为本发明的处理方法流程图;0031图2为本发明的处理装置的主视图,至流离生化床装置;0032图3为图2的俯视图;0033图4为本发明的高、中、低流离生化床的主视图;0034图5为本发明的高级氧化分解装置的主视图。具体实施方式0035下面结合附图,说明本发明的具体实施方式。0036如图1至图5所示,本发明所述的垃圾渗滤液处理方法主要包括以下步骤。0037第一步垃圾。

17、渗滤液通过粗细两道格栅过滤去除较大的悬浮物或漂流物后进入均化池100的进水口101,同时后续工艺的回流液,包括超滤膜系统产生浓缩液及清洗液、反渗透清洗液和干化场产生的上清液也回流进入均化池100,对垃圾渗滤液起到稀释、缓冲的作用,在均化池100中加入酸、碱液以控制渗滤液的PH值,通过电机102驱动的搅拌装置103进行搅拌或曝气搅拌以充分调节水量、水质,均化池的停留时间一般在610小时之间。0038粗细两道格栅用以截留垃圾渗滤液中较大的悬浮物或漂流物,以减轻后续处理构筑物的处理负荷,并使之正常稳定的进行;悬浮物或漂流物人工定期清理,并运至垃圾填埋场进行处理。本发明可以根据进水水质的变化情况,调节。

18、超滤膜系统等回流液的回流量,稀释进水,使水质满足后续处理系统的要求,尤其是对于老期渗滤液,其氨氮、难生化有毒物质含量极高,此时可以输入大量的回流液进行稀释,因此本方法设置的均化池具有极强的灵活调节性,可以缓冲因水质水量不均匀变化对处理系统造成负荷冲击。0039第二步均化池100中经过稀释的垃圾渗滤液经过泵提升与连接管道104进入两相厌氧生化系统200,通过厌氧产酸相和产甲烷相的不同最适反应区将垃圾渗滤液中的高浓度有机物得到大幅度生化降解。首先通过生化反应将复杂的难以生物降解的不溶性高分子有机物转化为溶解性的简单的低分子有机物,改善废水的可生化性,同时通过硫酸盐还原菌将硫酸盐还原成硫化物并将之去。

19、除,之后在产甲烷反应区中利用甲烷优势菌将有机物大部分生化去除并产生沼气。0040本发明根据日处理量以及对设备集成化程度的不同要求,可以选择不同的处理工艺,对于日处理量小于50吨的例如垃圾中转站、小型垃圾填埋场等,或者场地较局限、对设备集成一体化要求较高的场合,可以采用改性折流式厌氧反应器进行处理。对于日处理量大于50吨的中大型垃圾填埋场,则可以采用水解酸化沉淀厌氧生物反应的两相厌氧工艺组合进行处理。0041如图2、图3所示,改性折流式厌氧反应器基本结构类似于如中国专利2008101836689垃圾渗滤液处理方法所描述的ABR厌氧折流板反应器,利用其独特的分隔结构及推流式流态,使得每个反应室20。

20、1中可以驯化培养出与流至该反应室中的渗说明书CN101967031A5/8页7滤液水质、环境条件相适应的微生物群落,从而使厌氧反应最适的产酸反应区、硫酸盐还原菌作用区与产甲烷反应区相分离,在整体性能上相当于一个两相厌氧处理系统。本发明在上述改性折流式厌氧反应器的每格反应区的上升段设置使用下文所阐述的流离球202,通过流离作用截留厌氧菌种和悬浮物,避免因沼气的上浮造成厌氧菌种的流失,一般停留时间为2448小时。0042水解酸化池是对渗滤液进行厌氧反应的预处理,通过水解酸化,使垃圾渗滤液水中的有机物得到部分降解,即将复杂的难以生物降解的不溶性高分子有机物转化为溶解性的简单的低分子有机物,以改善渗滤。

21、液的可生化性,减少后续处理构筑物的反应时间和处理能耗;本发明的水解酸化池中上部设置使用下文所阐述的流离球。合适的酸碱度可以使水解酸化处于最佳运行条件,本发明不仅可以通过添加药剂控制进水的酸碱度,成本会有所增加;而且可以将后续厌氧生物反应器的一部分出水导入水解酸化池,通过与厌氧池的出水进行混合稀释,利用产甲烷段的碱度来调节水解酸化池的碱度,可以有效的降低成本。0043厌氧生物反应器是一种内部装填有微生物载体的厌氧生化系统,本发明采用流离球作为载体。通过流离球的流离作用不但可以截留微生物菌体和悬浮物,同时还可以起到分离沼气的作用,实现了三相分离器的简化;厌氧微生物也会部分附着生长在填料上,形成厌氧。

22、生物膜。水解酸化池的出水进入厌氧生物反应器流经挂有生物膜的载体滤料时,水中的有机物扩散到生物膜表面,并被生物膜中的微生物降解转化为沼气,净化后的水在提升泵的作用下通过管道进入下个处理构筑物,而产生的沼气则被收集利用或采用火炬直接点燃燃烧。若水解酸化的水质生化性较好且CODCR在20004000MG/L以下可不进入此反应器,可以通过如图1所示的设置有人工控制阀门的备用管道直接进入后续处理,以满足进水水质不同的需求。0044水解酸化池和厌氧生物反应器的过剩部分污泥可直接排放至干化场。0045第三部分厌氧生物反应器经过生化反应后的一部分出水回流至水解酸化池,构成内部闭循环;另一部分出水则进入三效强化。

23、生物处理系统。本发明的三效强化生物处理系统由流离生化与膜超滤两种工艺组成。0046流离是一种自然现象,是指固体物在流体的流动中,总是由流速快的一侧向流速慢的一侧聚集;流离技术是近年新兴的一种有机废水处理的技术,这种净化技术无需压力,只需水体稍微流动通过流离球填料即可形成多变的处理环境。流离球的填料为聚集的碎石块或其他无机填料,流动的污水在球体外流速快,在球体内流速慢,污水中漂浮物集中在流速慢的地方产生流离,再结合生化分解,构成了流离生化技术。水是从球体内穿梭进出,水以层流相均匀流动,曝气从流离球的底部向上,竖向鼓气,故以气、固、液三位一体混合产生在水中的推流,使粘附在石球上絮凝体状物,随水波冲。

24、动逐步渐渐流出,故氧的利用率较高,动能消耗低。流离球在运行过程中是以好氧、厌氧状态的多变环境发生,经过厌氧状态使其水解酸化、流出,有机污染物由高浓度被微生物逐渐降解,直至出水达到回用标准;经过微生物的好氧分解,污泥最终被消耗殆尽。流离生化工艺的实测效果较好,CODCR去除率可达7098;关键流程简化,占地面积小,基建费用低,运转费用省;无污泥产生,减少了处理工艺,无二次污染。0047本发明设置的流离生化床300为如图4所示的串联的高负荷流离生化床307、中负荷流离生化床308与低负荷流离生化床309,也可以根据进水情况设置多级流离生物床。说明书CN101967031A6/8页8如图2至图4所示。

25、,厌氧生物反应器的出水203通过流离床布水管道302进入分级流离生化床300,风机304通过底部曝气管道310进行曝气,利用流离球301的生物流离作用,将悬浮物和活性污泥滞留在流离球内,形成厌氧和好氧的生物生存环境,达到同步硝化、反硝化效果,利用高浓度的生物食物链,对渗滤液中溶解性有机物进行深度降解。本发明所使用的流离球参照中国专利002183625一种新型的水处理用的流离球填料中所公开的技术。对于一般垃圾渗滤液经过厌氧处理后一般还有20004000MG/L的COD,若COD值在1000MG/L以下则可以直接采用一级流离生化床,倘若COD高于1000MG/L,则需要设置二级、三级甚至更多级;综。

26、合投资与长期运行成本,设置三级流离生化床比较经济。三级流离生化床形成高、中、低三种不同负荷运行模式,同时每个负荷中的有机物自然形成浓度梯度,使微生物在池内也自然形成由低级到高级的食物链,污泥将最终被消耗殆尽;得到比较洁净的出水。污水在本工艺处理时间一般为2448小时。0048本发明采用的流离生化法的优点在于这种处理工艺对于污水水质水量改变的抗冲击性能强。在水量水质发生较大的变化情况下,流离现象就愈加显著,即杂质越多,流离越显著。在产生增量杂质后,在生化池内100全填充式的流离球可以提供的足够滞留空间来贮存这些杂质,通过流离球的流离作用使该局部区域形成厌氧区并发生厌氧消化反应,在大约经过10天至。

27、20天后流离球表面生成适应于增量杂质类型与数量的生物膜,生物膜总量相应增加,处理污水与污泥的能力也随之增加,即流离生化法可以对变化的水质与水量作自适应的调整,具有较好的抗冲击能力。0049流离生化床的出水通过连接管道303进入中间储水池305,储水池305兼做膜超滤循环水池,即膜超滤的浓缩液一部分回流到均化池,其余的回流此进行水量循环,然后通过出口306进入管式膜超滤设备400,渗滤液在进入膜组件之前先通过自吸泵的作用抽吸至超滤系统中膜组件,该组件为内压方式,材质选择使用亲水性、不易附着着污染物、抗酸碱、耐腐蚀、有高过滤通量的PVDF;膜过滤方式为错流过滤,可以得到更洁净的产水。管式超滤膜出水。

28、基本无细菌、无悬浮物,对后续高级氧化分解系统和反渗透系统的连续、稳定运行起到预处理和保护的作用。管式超滤膜设备为现有技术,在此不作赘述与附图。0050第四步对三效强化生物处理系统净化的出水与回流的反渗透浓水进行深度处理,本发明的深度处理系统包括高级氧化分解与反渗透工艺,利用强氧化剂将氨氮直接氧化成氮气进行脱除,以及深度去除反渗透浓缩液中难降解的有机质腐殖质、木质素等、无机盐类、重金属、有毒有机物等物质,使最终出水水质优于GB168892008中规定的出水水质指标。0051如图5所示,本发明的高级氧化分解装置包括顺序串联的氯化亚铁搅拌反应池502、臭氧和超声波协同反应池504、PAM反应池507。

29、与混凝沉淀池509;本发明采用大功率超声波协同臭氧对污水进行高级氧化。管式膜超滤设备400的出水通过连接管道与进水口501进入氯化亚铁搅拌反应池502中,通过和氯化亚铁添加机503添加的氯化亚铁进行反应,在氯化物存在的情况下,臭氧与氨氮会发生如下折点加氯的反应0052CLO3HHCLOO2,NH3HCLONH2CLH2O0053NH2CLHCLONHCL2H2O,NH2CLNHCL2N23CL3H0054在上述反应中,CL没有被消耗掉,氯化亚铁的添加量遵循氯离子与污水中的氨根离子相当,一般为1040MG/L。亚铁离子首先起到还原的作用,之后可以对臭氧的氧化分说明书CN101967031A7/8。

30、页9解起到催化的作用,同时生成的氯化铁也是一种很好的混凝剂,增强沉淀物的混凝效果。0055臭氧具有很高的氧化电位E0为207V,臭氧氧化有机污染物的氧化能力主要来源于臭氧在水环境中生成的羟基自由基OH,其反应式为0056O3H2O2OHO20057当溶液中有有机污染物存在时,强氧化性的OH便会分解有机物,进行一连串的氧化反应,使有机物得以迅速的分解。通常情况下,有机污染物被分解成水、二氧化碳和一些低分子的有机酸。0058出水进入臭氧和超声波协同反应池504中,在反应池内发生高级氧化反应,池体顶端设置有超声发生器505,臭氧从进气口506进入,在反应罐罐体内臭氧和频率为1525KHZ超声波的协同。

31、作用,当作用时间大于45分钟时,可以去除污水中90以上难生化的有机质、重金属和盐类物质,氧化反应生成的氨气、氮气经过排气口排放;经氧化分解之后的出水进入PAM反应池507,通过和PAM添加机508添加的PAM聚丙烯酰胺发生混凝反应,起到增强混凝的作用,PAM的投加量约为污水量的千分之一。出水在混凝沉淀池509中由斜管沉淀器511进行沉淀,上清液通过出水口512进入反渗透系统,沉淀物通过底部排泥口510排放至干化场。0059高级氧化分解装置500的出水进入反渗透装置600,反渗透膜分离过程是利用反渗透选择性地透过溶剂而截留离子物质,以膜两侧静压差为动力,在高压的作用下克服溶剂的渗透压,使溶剂通过。

32、反渗透造膜而实现对液体混合物进行分离的膜过程,其作用是进一步降解难以生化处理的小分子有机质和一些离子分子,使出水达标排放。反渗透产生的浓缩液全部回流至高级氧化分解装置进行循环处理有机质被氧化分解成二氧化碳和水、盐类物质被氧化沉淀去除,因此达到反渗透浓缩液无外排、达到零排放的目的。本发明中将高级氧化分解装置设置在反渗透之前、超滤膜之后,是因为大部分可生化降解的有机物已被去除,剩下难生化的有机质采用氧化分解来处理,大大降低了处理成本,同时可以满足更严格的氨氮达标排放标准。反渗透的清洗液回流至均化池进行再次处理。0060反渗透装置600的出水达标排放。高级氧化分解装置500的污泥与其他工序产生的污泥。

33、排放至干化场脱水干化,干化处理的上清液回流至均化池进行再次处理,同时起到稀释原始垃圾渗滤液的作用。0061本发明工艺配合合理,处理效率高,经过实际运行与检测,各模块的出水水质如表3所示,将反渗透出水水质与表2中国家标准对比,各参数均远小于国家规定的排放浓度限值,具有优异的垃圾渗滤液处理效果。0062表3实际运行检测水质表0063说明书CN101967031A8/8页100064以上描述是对本发明的解释,不是对发明的限定,本发明所限定的范围参见权利要求,在不违背本发明的精神的情况下,本发明可以作任何形式的修改。说明书CN101967031A1/4页11图1说明书附图CN101967031A2/4页12图2图3说明书附图CN101967031A3/4页13图4说明书附图CN101967031A4/4页14图5说明书附图。

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