专利名称：一种处理垃圾渗滤液的方法
技术领域：
本发明涉及一种处理垃圾渗滤液的方法，属于污水处理技术领域。
背景技术：
我国生活垃圾的常规处理方法是卫生填埋，但近年来由于生活垃圾的产生量的不断增大，我国多个城市陷入了“垃圾包围城市”的困境。近几年越来越多的焚烧垃圾发电厂已经运行或在建中。尽管解决了生活垃圾的处理处置问题，但随即产生的垃圾渗滤液的处理成为亟待解决的问题。垃圾渗滤液是生活垃圾在转运和处理过程中，垃圾中有机物质分解产生的水和垃圾中的游离水及通过淋溶作用形成的污水，含有大量有机污染物、氮、磷和种类繁多的重金属类物质。如果不处理直接排放，将对环境水体造成严重的污染。垃圾渗滤液的处理一直都是污水处理中的难题，亦是近年来许多水处理专家的研 究重点。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种处理垃圾渗滤液的方法。本发明的技术方案如下垃圾渗滤液经预处理后，在CLR反应器内进行厌氧反应；厌氧出水部分流入高强好氧池内进行好氧反应，部分回流重新进行厌氧反应；高强好氧池出水经过沉淀池后，经过厌氧氨氧化处理，氧氨氧化池出水经过多级多环流厌氧或兼性厌氧池和好氧池处理，经过反复反硝化、硝化处理。后排放。从垃圾仓来的渗滤液中悬浮物含量较高，所述预处理过程包括渗滤液首先进入粗过滤器，将较大的杂质和大颗粒悬浮物去除，过滤后进入初沉池将悬浮物进一步去除；初沉池出水进入调节池，不同时间从垃圾仓来的渗滤液在这里停留数天时间，进行充分的混合，起到均衡水量、均化水质及降温的作用；渗滤液经过前处理后，水中的大颗粒漂浮物和悬浮物大部分被去除，减少了这些物质在后续单元内的沉积，降低了堵塞后续设备和管道的风险，经过预处理后的渗滤液的水量稳定，水质均一，为后续生物反应系统的稳定运转创造了良好的条件。优先将调节池内渗滤液泵入酸化罐，控制pH在6. 8-7. 2之间，进料量10-15m3/h，随后在换热器的加热下将料液加热到35±2°C之间泵入CLR反应器进行厌氧反应，同时控制上升流速l_2m/h。由于CLR反应器的外循环比最大可达8:1，因此CLR反应器在较高的上升流速下运行，循环比较大，对进水具有相当的缓冲作用，系统抗冲击能力较强，非常适合垃圾渗滤液等水质和水量波动较大的废水治理，同时生物菌种在反应器中呈“流化态”，最大限度的增强了污泥与有机质的传质作用，提升厌氧处理的效率。所述生物菌种来源于柠檬酸废水处理生产厂家厌氧反应器内的颗粒污泥，经驯化后使用。厌氧出水部分回流至酸化罐，部分流入高强好氧池内进行好氧反应，高强好氧比一般好氧工艺承受的负荷高，效果好。高强好氧池为高级氧化硝化生物反应器，在高强好氧池进水端,水流自上而下流动，使废水进入高强好氧池中能均匀、平稳地充满高强好氧池进水端面，使废水增加流程和水力停留时间，同时通过曝气风机和转碟曝气机充分充氧、推流，并将废水混合均匀。通过上述的特别的流态和曝气方式的设计，使反应器内能存在超高量的活性污泥，可以高效处理超高浓度有机物和氨氮的废水；所述活性污泥来源于某城市污水处理厂的剩余污泥，并经过驯化处理。在高强好氧池内大约50%的氨氮在此过程中转化为亚硝态氮，以利于厌氧氨氧化过程，提高氨氮的去处效果，随后料液溢流入沉淀池，沉淀池中部分污泥回流至高强好氧池，维持高强好氧池内微生物的量，部分污泥排出至污泥浓缩池。高强好氧池的出水在沉淀池沉淀后进入厌氧氨氧化池进行厌氧氨氧化反应。厌氧氨氧化是简单有效的脱氮系统，控制温度30-35°C，控制上升流速l-2m/h，将料液中50%的氨氮转化为亚硝态氮，利用所产生的亚硝态氮与另外50%的氨氮通过厌氧氨氧化作用生成氮气，将氮从水体中脱除。厌氧氨氧化池出水经多级多环流厌氧(兼氧)-好氧池后达标排放。 本发明的技术原理采用“前处理+厌氧反应+高强好氧反应+厌氧氨氧化反应+多级多环流厌氧(兼氧)+好氧反应+后续处理”的方式高效处理垃圾渗滤液，同时产生沼气。通过前处理和厌氧反应去除料液中80%以上的C0D，后通过高强好氧反应去除C0D,并将料液中的氨氮部分转化成亚硝化氮，使得后续厌氧氨氧化反应更容易进行。最后经过多级多环流厌氧(兼氧)+好氧处理去除料液中剩余的氨氮和C0D，从而达标排放。该发明的有益效果高效处理垃圾渗滤液的同时，产生了可资源化利用的沼气；厌氧反应器内沼气的搅拌可以减少外界动力的提供；经过高强好氧后物料的COD进一步降低，给厌氧氨氧化反应提供了良好的条件，大大降低了后续多级多环流厌氧(兼氧)-好氧池的负荷。本发明在解决了难处理的垃圾渗滤液的同时，产生可利用的沼气，因此该技术具有良好的应用前景。
具体实施例方式本发明中除特别说明外，池体均采用钢筋混凝土结构。从垃圾仓来的渗滤液先进入粗过滤器将较大的杂志和大颗粒悬浮物去除，过滤后进入初沉池将悬浮物进一步去除，初沉池出水经过鸟粪石池后进入综合调节池处理。粗过滤器采用不锈钢网状，初沉池设计尺寸4. 5mX 4. OmX 6. 0m,配备排泥泵2台，料液溢流入鸟粪石池；鸟粪石池设计尺寸7. lmX4. OmX 5. 8m，有曝气管道通入池底进行曝气，随后溢流入综合调节池；综合调节池设计尺寸12. 6mXll. 9mX4. 8m，配有一拖二式液压搅拌机在池底进行搅拌，同时配有温度计和液位计，物料在综合调节池内停留约3-4天，后溢流入分离池；分离池设计尺寸11. 9mX2. 7mX4. 8m，有曝气管道通入池底进行预曝气，并配有液位计和在线PH计。此阶段COD去除率为10%-20%。将调节池中的渗滤液泵入酸化罐，酸化罐设计参数为HXD=8mX3. 5m，选用钢结构，通过添加碱控制进料pH在6. 8-7. 2之间，进料量10-15m3/h，随后在换热器的加热下将料液加热到35±2°C之间，随后泵入CLR厌氧反应器。酸化罐出水先经换热器，再经底部旋流布水系统进入CLR反应器，CLR反应器设计参数为HXD=25mX8m，选用钢结构，中部上部各设有在线温度计，上部安装有在线ORP计，厌氧出水管口安装有PH计，反应温度控制在35±2°C，CLR反应器设有上下两层三相分离器和内循环系统，产生的沼气经过水封罐、管道脱水系统后进入垃圾池再利用，其间安装有沼气计量设备，以实时监控沼气产生状况和反应器运行情况，接种污泥来源于柠檬酸废水处理生产厂家厌氧反应器内的颗粒污泥，经驯化后使用，接种量为30%-50%，待驯化污泥静置发酵3-5天，产气可燃时，开始加入废水，以逐步提升流量的方式提高负荷，出水启动负荷为lkgCOD/ (m3 -d)，按照20%的梯度逐步提升负荷，每个负荷梯度中COD去除率需为80%左右，并稳定3-5天。启动阶段结束进入正常运行状态。如上所述，厌氧反应器出水部分进入酸化罐与厌氧进水混合，稀释缓冲高浓度的进水，并提供酸化所需的菌种，部分出水进入后续的高强好氧池进行好氧反应。高强好氧池设计尺寸19. 8mX 12mX6. 2m，配有四台转碟曝气机，并用风机向池内鼓入空气。高强好氧池比一般好氧工艺承受的负荷高，效果好。高强好氧池为高级氧化硝化生物反应器，在高强好氧池进水端，水流自上而下流动，使废水进入高强好氧池中能均 匀、平稳地充满高强好氧池进水端面，使废水增加流程和水力停留时间，同时通过曝气风机和转碟曝气机充分充氧、推流，并将废水混合均匀；通过上述的特别的流态和曝气方式的设计，使反应器内能存在超高量的活性污泥，可以高效处理超高浓度有机物和氨氮的废水；所述活性污泥来源于某城市污水处理厂的剩余污泥，并经过驯化处理；控制高强好氧内溶解氧在2-4mg/L之间；池内安装有在线ORP计、在线溶氧仪；在高强好氧池内大约50%的氨氮在此过程中转化为亚硝态氮，以利于厌氧氨氧化过程，提高氨氮的去处效果，随后料液溢流入沉淀池，沉淀池中部分污泥回流至高强好氧池，维持高强好氧池内微生物的量，部分污泥排出污泥浓缩池，经沉淀后上清液流入厌氧氨氧化池。高强好氧池内反应生成的亚硝化氮与料液中的氨氮在厌氧氨氧化池中反应产生氮气，所述厌氧氨氧化池设计尺寸6. OmX 5. 75mX 6. 8m，分为中间水池和反应池，料液由沉淀池溢流入中间水池，通过换热器将料液温度控制在30-35°C，随后泵入反应池，反应池温度控制在30-35°C。由于料液之前经过CLR反应器及高强好氧池，pH符合厌氧氨氧化反应的要求，故不用调节pH。料液由反应池底部进入，控制上升流速l_2m/h。反应器内接种污泥为消化污泥，通过驯化形成颗粒污泥，并在反应池顶部装有三项分离器以实现泥水分离，池内装有在线pH计和在线ORP计。多级多环流厌氧(兼氧)池和好氧池的组合体，用于降解厌氧未能去除的C0D，并有较好的除氮脱磷的效果，可使出水达到接管标准。多级多环流厌氧(兼氧)+好氧池设计尺寸19. 8mX 13. 5mX 5. 3m,分为六个相对独立但联通的池体,池底均勻分布曝气头,最后一个池体填料挂膜，可提高污泥浓度，同时设有简单可靠的气提式多级回流装置，料液经过厌氧(兼氧)池实现反硝化作用，后经过好氧池进行硝化作用，并通过气提回流实现再次反硝化、硝化，以增强脱氮处理的效果，池内装有在线PH计、在线溶氧仪和在线ORP计，随后多级多环流厌氧(兼氧)+好氧池出水经过沉淀池后达标排放。多级多环流厌氧(兼氧)+好氧池内接种的好氧污泥为某城市污水处理厂的剩余污泥，接种20吨，含固率25%左右，经过30-40天的驯化、代谢后，污泥浓度及活性即可满足处理要求，根据处理效果，调整池内污泥浓度2-5g/L。以保利协鑫(徐州)再生能源发电有限公司垃圾焚烧所产生的渗滤液为处理对象，建设了日处理300吨的处理设备。经 过上述方法处理后，出水达到三级排放标准后排入城市污水管道。现每天处理渗滤液(COD为60000-80000mg/L，pH值4-6，氨氮为1500_1800mg/L) 200-250 吨，日产沼气 6000m3ο
权利要求
1.一种处理垃圾渗滤液的方法，其特征在于，步骤如下 (I)垃圾渗滤液经前处理去除杂质； (2 )前处理的出水，在CLR反应器内进行厌氧反应； (3)厌氧出水部分流入高强好氧池，部分回流至CLR反应器应； (4)高强好氧池出水进入厌氧氨氧化池； (5)氧氨氧化池出水经过多级多环流厌氧或兼性厌氧池和好氧池处理，经过反复反硝化、硝化处理。
2.如权利要求I所述方法，其特征在于，所述前处理为从垃圾渗滤液先进入粗过滤器过滤，再进入初沉池，出水经过鸟粪石池后进入综合调节池，综合调节池出水进入酸化罐。
3.如权利要求2所述方法，其特征在于，物料在综合调节池内停留约3-4天，后溢流入分离池，有曝气管道通入池底进行预曝气，并配有液位计和在线pH计。
4.如权利要求2所述方法，其特征在于，通过添加碱控制进料pH在6.8-7. 2之间，进料量10-15m3/h，随后在换热器的加热下将料液加热到35±2°C之间，随后泵入CLR厌氧反应器。
5.如权利要求I所述方法，其特征在于，所述CLR反应器选用钢结构，中部、上部各设有在线温度计，上部安装有在线ORP计，厌氧出水管ロ安装有pH计，反应温度控制在35 ±2 °C，CLR反应器设有上下两层三相分离器和内循环系统，产生的沼气经过水封罐、管道脱水系统后进入垃圾池再利用，其间安装有沼气计量设备，以实时监控沼气产生状况和反应器运行情况，接种污泥来源于柠檬酸废水处理生产厂家厌氧反应器内的颗粒污泥，经驯化后使用，接种量为30%-50%，待驯化污泥静置发酵3-5天，产气可燃吋，开始加入废水，以逐步提升流量的方式提高负荷，出水启动负荷为IkgCODパm3 d)，按照20%的梯度逐步提升负荷，每个负荷梯度中COD去除率需为80%左右，并稳定3-5天。启动阶段结束进入正常运行状态。
6.如权利要求I所述方法，其特征在于，所述高强好氧池装有在线ORP计、在线溶氧仪，配有转碟曝气机，并用风机向池内鼓入空气。
7.如权利要求I所述方法，其特征在于，所述厌氧氨氧化池分为中间水池和反应池，料液由沉淀池溢流入中间水池，通过换热器将料液温度控制在30-35°C，随后泵入反应池，反应池温度控制在30-35°C，料液由反应池底部进入，控制上升流速l_2m/h，反应器内接种污泥为消化污泥，通过驯化形成颗粒污泥，并在反应池顶部装有三项分离器以实现泥水分离，池内装有在线pH计和在线ORP计。
8.如权利要求I所述方法，其特征在于，所述多级多环流厌氧或兼性厌氧池和好氧池分为六个相对独立但联通的池体，池底均匀分布曝气头，最后一个池体填料挂膜，设有简单可靠的气提式多级回流装置，料液经过厌氧或兼性厌氧池实现反硝化作用，后经过好氧池进行硝化作用，并通过气提回流实现再次反硝化、硝化处理，以增强脱氮处理的效果，池内装有在线PH计、在线溶氧仪和在线ORP计。
全文摘要
一种高效处理垃圾渗滤液的方法，采用“前处理+厌氧反应+高强好氧反应+厌氧氨氧化反应+多级多环流厌氧(兼氧)+好氧反应”的方式高效处理垃圾渗滤液，同时产生沼气。在有效处理了渗滤液的同时，产生了可资源化利用的沼气，系统运行稳定，COD、氨氮去除效果好，在原料液水质水量波动较复杂的情况下，具有较好的处理效果。是一种具有较好应用前景的处理方法。
文档编号C02F9/14GK102863119SQ20121034902
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日
发明者阮文权, 赵明星, 关国强, 徐辰 申请人:江南大学