专利名称：垃圾渗滤液处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种垃圾渗滤液处理工艺，具体涉及一种垃圾渗滤液非膜法处理工艺。
背景技术：
垃圾渗滤液的成分极其复杂，含有大量的重金属离子和难生物降解有机物，是一种有毒有害的高浓度有机废水，通常冬季COD在30000 50000mg/L甚至更高，夏季也有 10000 30000mg/L ;总氮浓度高，大量生活垃圾产生的无机氨和有机氨，导致废水中总氮含量达到1000 3000mg/L ;色度高水质呈酱油色，浑浊，感官效果极差；水质水量波动大受到气候的影响较大，如雨季等，水质水量波动明显；盐分高，同时含有硫酸盐、氯盐等，对生物抑制性大。垃圾渗滤液排放要求十分严格，如果接入城市污水处理厂，需执行《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)，其中COD 100mg/L,氨氮25mg/L，总氮40mg/L，总磷8mg/L 以下。如在非敏感区域直接排放，执行《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)表2 标准,其中COD 100mg/L,氨氮25mg/L,总氮40mg/L,总磷3mg/L。如在特殊情况下(如环境敏感区域)，可转入活性炭吸附(活性炭吸附也可作为应急措施)处理，出水可达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)表3标准排放，其中COD 60mg/L,氨氮8mg/L，总氮 20mg/L,总磷 I. 5mg/L ；目前，现有的大型垃圾渗滤液处理厂，均采用调节池、厌氧、缺氧、好氧、MBR(膜生物反应器)膜处理和R/0(或纳滤)的处理工艺，或在厌氧池前加混凝沉淀工艺。厌氧工艺分别有UASB、ABR、水解酸化池、厌氧滤池等，缺氧/好氧主要为了脱氮，出水以MBR代替二沉池，以提高污泥浓度，强化处理效果。通常在要求较高的环境敏感区域，为了达到“零排放”， 而采用运行成本较高的R/0(或纳滤)工艺。现有处理工艺主要存在以下问题1)缺乏进水预处理保障体系，生化系统运行易受有毒物质、高负荷冲击，硝化、反硝化脱氮细菌较为脆弱，难以重新培养，影响出水稳定； 2)MBR膜易堵塞，无论是内置式还是外置式膜组件均不能有效地解决堵塞问题，特别是当污泥性状不好的时候，堵塞加剧，影响正常运行；3)MBR在截留污泥的同时，同时截留有大量生物代谢产物或者有毒物质，导致上述物质长期积累，出水COD较高，一般在500 1000左右。另外，生物泡沫很多，必须大量额外投加消泡剂，增加了运行成本；4)生化及常规MBR 出水众多指标(包括C0D、总氮等指标)仍很高，排水外观呈棕红色，不能达到城市污水处理厂要求，更难以达到直接排放标准；5)目前大型垃圾渗滤液处理厂采用R/0作为深度处理工艺，然而R/0进水COD高达好几百，含有大量生物无法代谢的污染物和生化代谢产物， 直接进行R/0膜(或纳滤)处理(R/0、纳滤前的保安单元对这些物质的去除率十分有限) 加剧了膜组件的负荷，膜易堵塞，更换频率高；6)废水盐分高，且生化出水后R/0、纳滤膜组件需使用高压耐盐耐污膜，投资和运行成本巨大，吨水处理成本达数十元以上。7)R/0(或纳滤)浓水很难处理，盐分很高，目前大多数污水厂由于条件限制，只能将浓水回灌入填埋场，导致盐分长期累积在渗滤液处理系统中，严重增加了渗滤液后续处理的难度。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术不足，而提供的一种垃圾渗滤液处理工艺。本发明的具体技术方案是垃圾渗滤液处理工艺，工艺步骤为物化预处理、一次生化、深度氧化、再经二次生化和多介质过滤；具体步骤如下(a)先将垃圾渗滤液进行物化预处理；物化预处理采用臭氧氧化、次氯酸钠氧化或Fenton氧化中的一种；其中臭氧的投加质量占垃圾渗滤液体积50 1000mg/L、调节 pH为5 10、停留时间为0.1 5h;次氯酸钠[有效氯10% (质量百分数)]投加量为垃圾渗滤液质量的2%。 4%。、调节pH为6 9、停留时间为O. 5 3h ；Fenton试剂中质量浓度为30%的双氧水的投加量为垃圾渗滤液质量的O. 5 5%。、硫酸亚铁和双氧水的摩尔比 η [Fe2+] 11[!1202]为1 10 I : 20、调节 pH 为 2 5、停留时间为 O. 5 4h ;(b)再将经物化预处理后的出水进行一次生化处理；一次生化处理依次采用厌氧、缺氧和好氧处理；其中厌氧溶解氧O. 01 O. 2mg/L,氧化还原电位-500mV _300mV, 停留时间为4 IOd ;缺氧溶解氧O. 2 O. 5mg/L,停留时间为2 5d ;好氧溶解氧2. O 4. Omg/L，停留时间为4 IOd ;缺氧和好氧负荷为0. 08 0. 25kgTN/m3 · d ;缺氧和好氧回流比均为2 10倍；(C)将一次生化处理后的出水再进行经深度氧化处理；深度氧化工艺与步骤(a) 相同；采用臭氧氧化、次氯酸钠氧化或Fenton氧化中的一种；其中臭氧的投加质量占一次生化处理后出水的体积50 1000mg/L、调节pH为5 10、停留时间为0. I 5h ;次氯酸钠 [有效氯10% (质量百分数)]投加量为一次生化处理后出水质量的2%。 4%。、调节pH为 6 9、停留时间为0. 5 3h ;Fenton试剂中质量浓度为30%的双氧水的投加量为一次生化处理后出水质量的0.5 5%。、硫酸亚铁和双氧水的摩尔比η [Fe2+] η[Η202]为1 10 I 20、调节pH为2 5、停留时间为0.5 4h;(d)然后将深度氧化处理后的出水经行二次生化处理；二次生化采用低负荷的生物滤池，滤池分为缺氧、好氧段；采用上流式或下流式；缺氧段溶解氧0. 2 0. 8mg/L，好氧解氧2.0 5.0mg/L，总停留时间为I 3d;—般缺氧和好氧段停留时间比为I : I I 3。(e)最后将二次生化处理后的出水再经多介质填料过滤处理；设计滤速控制在 5 10m/h。优选步骤(b)中好氧工艺中投加悬浮填料；填料的材质为聚乙烯或聚丙烯；填料密度为0. 9 0. 95g/cm3，有效比表面积200 600m2/m3 ;填料投加量为池容的10 50% (体积百分数)。步骤(d)中滤池填料采用常规的低负荷的生物滤池所填的填料，一般为火山岩、陶粒、无烟煤、砾石等，填料高度I 3m ;步骤(e)中所采用的填料液位常规的多介质填料过滤处理采用的填料，一般为石英砂或者石英砂与无烟煤混合填料，混合填料作为过滤层；填料高度一般为0. 6 I. 2m。在特殊情况下(如环境敏感区域)，当垃圾渗滤液经步骤(a)、(b)、(C)处理后，可达到《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)要求接入城市污水处理厂，则可以直接接管；
当垃圾渗滤液经步骤(a)、(b)、(c)、(d)、(e)处理后，可达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)表2标准排放；如在特殊情况下(如环境敏感区域)，经上述步骤(a)、(b)、(c)、(d)、(e)处理过的出水还可接入活性炭吸附(活性炭吸附也可作为应急措施)处理系统；其中活性炭设计平衡吸附量为50 300mg COD/g活性炭；出水可达到《生活垃圾填埋污染控制标准》 (GB16889-2008)表 3 标准排放。有益效果I.物化预处理提高了渗滤液处理系统整体的抗冲击能力；2.厌氧沉淀池的增加提高了厌氧污泥的纯度，利于甲烷菌的富集；3.缺氧/好氧中投加悬浮填料，形成泥、膜复合体系，利于世代周期较长的微生物的富集，提高了难降解有机物及总氮的脱除效果。4.深度氧化解决了出水色度的问题，为后续处理奠定基础，提高了达标稳定性、可靠性；5. 二次生化出水感官效果好，C0D、氨氮、总氮、总磷、SS等各项指标可达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)表2标准排放，如经活性炭吸附处理后，出水可达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)表3标准排放；6.运行成本比以膜为主的处理工艺低20 30% ；7.操作简单，无需定期更换、清晰膜组件，运行成本低，减少了二次污染；8.无生物泡沫问题，无浓缩液处置问题。
具体实施例方式实施例I南京某垃圾填埋场垃圾渗滤液的处理本发明实施例处理量按O. 5t/h设计，调节池24m3 ；垃圾渗滤液先经物化预处理，物化预处理采用Fenton氧化，Fenton氧化(质量浓度为30% )双氧水投加量为废水质量的O. 5%o (质量千分数)、且η [Fe2+] n [H2O2]= I 20，调节pH为2、停留时间为4h ;物化出水再经一次生化处理依次采用厌氧、缺氧、好氧工艺；其中厌氧氧化还原电位_300mV、停留时间为4d、溶解氧O. 01mg/L ;缺氧溶解氧O. 2mg/L、停留时间为5d ;好氧停留时间为4d，溶解氧4mg/L。好氧工艺中投加聚乙烯悬浮填料，填料密度O. 9g/cm3，有效比表面积200m2/m3，填料投加量为好氧池容的30% (体积百分数)。缺氧/好氧的脱氮负荷为O. 08kgTN/m3 · d。缺氧/好氧回流比2倍；一次生化出水再经深度氧化处理，深度氧化采用Fenton氧化，Fenton试剂中质量浓度为30%的双氧水的投加量为5%。(质量千分数)、硫酸亚铁和双氧水的摩尔比 (n[Fe2+] n[H2O2D % 1 : 10、调节 pH 为 5、停留时间为 O. 5h ;深度氧化出水再经二次生化，二次生化采用上流式低负荷的生物滤池、填料为火山石，填料高度lm，缺氧/好氧工艺，缺氧停留时间为I. 5d，好氧停留时间为I. 5d，缺氧段溶解氧O. 2mg/L,好氧溶解氧2. Omg/L ；二次生化出水经多介质过滤，多介质过滤采用无烟煤和石英砂的混合填料(常
5规)作为过滤层，过滤层填料高度O. 6m,设计滤速为5m/h。多介质过滤出水经活性炭吸附，活性炭设计平衡吸附量为50mg COD/g活性炭。原水及各处理工段出水水质见附表I。附表I南京某垃圾填埋场垃圾渗滤液的处理
权利要求
1.垃圾渗滤液处理工艺，工艺步骤为物化预处理、一次生化、深度氧化、再经二次生化和多介质过滤；具体步骤如下(a)先将垃圾渗滤液进行物化预处理；物化预处理采用臭氧氧化、次氯酸钠氧化或 Fenton氧化中的一种；其中臭氧的投加质量占垃圾渗滤液体积50 1000mg/L,调节pH为 5 10，停留时间为O. I 5h ;次氯酸钠投加量为垃圾渗滤液质量的2%。 4%。，调节pH为 6 9，停留时间为O. 5 3h ；Fenton试剂中双氧水的投加量为垃圾渗滤液质量的O. 5 5%。，硫酸亚铁和双氧水的摩尔比η [Fe2+] η[Η202]为1 10 I : 20，调节pH为2 5，停留时间为0.5 4h;(b)再将经物化预处理后的出水进行一次生化处理；一次生化处理依次采用厌氧、缺氧和好氧处理；其中厌氧溶解氧O. 01 O. 2mg/L,氧化还原电位-500mV _300mV,停留时间为4 IOd ;缺氧溶解氧O. 2 O. 5mg/L,停留时间为2 5d ;好氧溶解氧2. O 4. Omg/ L，停留时间为4 IOd ;缺氧和好氧负荷为O. 08 O. 25kgTN/m3 · d ;缺氧和好氧回流比均为2 10倍；(c)将一次生化处理后的出水再进行经深度氧化处理；深度氧化工艺与步骤(a)相同； 采用臭氧氧化、次氯酸钠氧化或Fenton氧化中的一种；其中臭氧的投加质量占一次生化处理后出水的体积50 1000mg/L、调节pH为5 10、停留时间为0. I 5h ;次氯酸钠投加量为一次生化处理后出水质量的2%。 4%。、调节pH为6 9、停留时间为0. 5 3h ；Fenton 试剂中双氧水的投加量为一次生化处理后出水质量的0. 5 5%。、硫酸亚铁和双氧水的摩尔比n[Fe2+] η[Η202]为1 10 I 20、调节pH为2 5、停留时间为0. 5 4h ;(d)然后将深度氧化处理后的出水经行二次生化处理；二次生化采用低负荷的生物滤池，滤池分为缺氧、好氧段；缺氧段溶解氧0. 2 0. 8mg/L,好氧解氧2. O 5. 0mg/L,总停留时间为I 3d ;(e)最后将二次生化处理后的出水再经多介质填料过滤处理；设计滤速控制在5 10m/ho
2.根据权利要求I所述的垃圾渗滤液处理工艺，其特征在于步骤(b)中好氧工艺中投加悬浮填料；填料的材质为聚乙烯或聚丙烯；填料密度为0. 9 0. 95g/cm3，有效比表面积 200 600m2/m3 ;填料投加量为池容的10 50%。
全文摘要
本发明涉及一种垃圾渗滤液处理工艺。首先采用催化氧化预处理，而后进行一次生化处理，再经深度氧化处理，出水最后经二次生化和多介质过滤后，可达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)表2标准排放；如在特殊情况下(如环境敏感区域)，可接入活性炭吸附(活性炭吸附也可作为应急措施)处理系统，出水可达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)表3标准排放。本方法处理时间短、效果好、成本低，且易于连续操作实现规模化治理，具有非常好的应用前景。
文档编号C02F9/14GK102583908SQ20121007846
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月22日 优先权日2012年3月22日
发明者孙文全, 徐炎华, 胡俊, 陆曦 申请人:南京工业大学, 南京工大环境科技有限公司