垃圾焚烧发电厂渗沥液的处理设备的制作方法

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种垃圾焚烧发电厂渗沥液的处理设备及处理方法。

背景技术：

垃圾渗沥液的处理是近几年污水处理领域的热点和难点问题。垃圾焚烧发电厂的渗沥液是生活垃圾经过堆积发酵后产生的高浓度有机废水，其污染物浓度可高达每升数万毫克，还可能含有大量重金属物质。焚烧厂垃圾渗沥液水质随着地理位置、季节变化等因素有重大变化，渗沥液对周围环境和人体健康的影响远甚于普通污水，而普通的污水处理厂对其往往束手无策。随着国家及地方政府对环境保护日益重视，排放标准也日益严格，渗沥液处理已成为国内普遍性的难题。

现有技术公开了垃圾焚烧发电厂渗沥液的处理方案，如图1所示，图1位现有技术公开的垃圾焚烧发电厂渗沥液处理流程示意图，具体为：来自垃圾焚烧厂垃圾储存坑中的垃圾渗沥液经除渣预处理除去粒径大于1mm的固体颗粒物后由提升泵提升至焚烧厂渗沥液调节池(停留时间5-7天)，调节池中的渗沥液由厌氧进水提升泵提升入厌氧布水系统进入厌氧反应器，厌氧反应器使用的普通絮状污泥，渗沥液经过厌氧反应，COD可得到大幅度的降解，并且渗沥液中的部分难生化降解的COD在厌氧条件下被水解酸化；厌氧出水进入沉淀池进行沉淀，为保证厌氧反应器内具有足够的厌氧微生物浓度，沉淀污泥回流回厌氧反应器；经过沉淀处理的厌氧出水进入中间水池，中间水池设置预曝气系统，用于吹脱水中的有害气体(如硫化氢)以及抑制出水中的厌氧微生物；中间水池中的废水经过MBR进水泵提升，经袋式过滤器过滤后，通过布水系统进入膜生化反应器MBR，生化去除可生化有机物以及进行生物脱氮；经过生化处理的超滤出水的BOD、氨氮、总氮、重金属已经得到有效去除，但是难生化降解的有机物形成的COD、总氮仍然超标，为确保污水达标排放，MBR工艺处理后需设置深度处理。

现有技术公开的这种处理流程，厌氧消化设备(过程)对有机物去除率低，仅为75％～78％，后续生化系统对总氮去除效果很差，生化系统出水总氮浓度仍高达数百乃至上千毫克每升。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种垃圾焚烧发电厂渗沥液的处理设备和处理方法，采用本发明提供的设备对渗沥液进行处理，对渗沥液中的有机物有较高的去除率，且提高了对总氮的去除效果。

本发明提供了一种垃圾焚烧发电厂渗沥液的处理设备，包括预处理调节池、进水口与所述预处理调节池出水口相连通的高效厌氧反应器、进水口与所述高效厌氧反应器出水口相连通的一级生化池、进水口与所述一级生化池出水口相连通的硝化沉淀池预沉区、进水口与所述硝化沉淀池预沉区出水口相连通的硝化沉淀池、进水口与所述硝化沉淀池出水口相连通的反硝化调整池、进水口与所述反硝化调整池出水口相连通的二级生化池、进水口与所述二级生化池出水口相连通的反硝化沉淀池。

优选的，还包括进水口与所述反硝化沉淀池出水口相连通的砂滤系统、进水口与所述砂滤系统出水口相连通的UF超滤系统、进水口与所述UF超滤系统出水口相连通的NF纳滤系统、进水口与所述NF纳滤系统相连通的RO反渗透系统。

优选的，所述硝化沉淀池设置有污泥出口；

所述处理设备还包括进口与所述硝化沉淀池污泥出口相连通的污泥浓缩池、进口与所述污泥浓缩池出口相连通的污泥贮池、进口与所述污泥贮池出口相连通的板框压滤脱水系统。

优选的，所述硝化沉淀池预沉区设置有硝化液回流出口，所述一级生化池设置有硝化液回流进口，所述硝化液回流出口与所述硝化液回流进口相连通。

优选的，所述反硝化调整池内设置有搅拌设备；

还包括总氮监测设备，用于监测所述反硝化调整池内水样的总氮浓度。

优选的，所述反硝化沉淀池设置有回流出水口，所述反硝化调整池设置有回流入水口，所述回流出水口与所述回流入水口相连通。

优选的，所述反硝化沉淀池设置有污泥回流出口，所述一级生化池设置有污泥回流入口，所述污泥回流出口与所述污泥回流入口相连通。

优选的，所述NF纳滤系统设置有浓缩液出口；

所述处理设备还包括浓缩液进口与所述NF纳滤系统浓缩液出口相连通的浓缩液处理系统。

本发明提供了一种处理垃圾焚烧发电厂渗沥液的方法，包括以下步骤：

将垃圾焚烧电厂渗沥液进行均质均量；

将所述均质均量后的渗沥液在颗粒污泥的作用下进行厌氧消化；

将所述厌氧消化后的渗沥液进行依次进行一级生化处理、硝化沉淀、反硝化调整、二级生化处理和反硝化沉淀。

优选的，所述反硝化沉淀得到的上清液依次进行砂滤处理、超滤处理、纳滤处理和反渗透处理。

优选的，将所述反硝化沉淀得到的剩余污泥进行浓缩处理。

本发明提供了一种垃圾焚烧发电厂渗沥液的处理设备，包括预处理调节池、进水口与所述预处理调节池出水口相连通的高效厌氧反应器、进水口与所述高效厌氧反应器出水口相连通的一级生化池、进水口与所述一级生化池出水口相连通的硝化沉淀池预沉区、进水口与所述消化沉淀池预沉区出水口相连通的硝化沉淀池、进水口与所述硝化沉淀池出水口相连通的反硝化调整池、进水口与所述反硝化调整池出水口相连通的二级生化池、进水口与所述二级生化池出水口相连通的反硝化沉淀池。采用本发明提供的处理设备，使得渗沥液依次进行均质均量、厌氧消化、一级生化处理、硝化沉淀、反硝化调整、二级生化处理和反硝化沉淀，高效去除渗沥液中的有机物，并实现高效脱氮。实验结果表明，本发明提供的处理设备对渗沥液进行处理，高效厌氧反应器去除有机污染物的效率可达90％以上，远远高于现有技术公开的75％～78％；而且生化系统出水总氮含量可降至20mg/L，远远低于现有技术公开的几百乃至上千毫克每升。

进一步的，本发明提供的处理设备还包括板框压滤系统，对于硝化污泥进行脱水处理，大大降低了污泥的含水率，可降至60％，远远低于现有技术公开的离心脱水机处理污泥80％的含水率；而且采用板框压滤系统成本低、操作方便。

附图说明

图1为现有技术中渗沥液处理流程示意图；

图2为本发明实施例提供的垃圾焚烧发电厂渗沥液处理流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图2。图2为本发明实施例提供的垃圾焚烧发电厂渗沥液处理流程示意图。其中，图中的实线表示主工艺，虚线是回流、加药、浓液处理、剩余污泥处理等“辅助部分”的处理流程

本发明提供了一种垃圾焚烧发电厂渗沥液的处理设备，包括预处理调节池、进水口与所述预处理调节池出水口相连通的高效厌氧反应器、进水口与所述高效厌氧反应器出水口相连通的一级生化池、进水口与所述一级生化池出水口相连通的硝化沉淀池预沉区、进水口与所述硝化沉淀池预沉区出水口相连通的硝化沉淀池、进水口与所述硝化沉淀池出水口相连通的反硝化调整池、进水口与所述反硝化调整池出水口相连通的二级生化池、进水口与所述二级生化池出水口相连通的反硝化沉淀池。

本发明提供的处理设备包括预处理调节池，所述预处理调节池中渗沥液得到均质均量，且所述预处理调节池的环境为厌氧环境，在厌氧微生物的作用下，渗沥液中的部分有机物得到降解，提高了渗沥液的可生化性。

在本发明中，所述渗沥液通过渗沥液收集池得到，垃圾焚烧发电厂的垃圾坑产生的渗沥液经收集储存在渗沥液收集池中。本发明提供的处理设备优选还包括出水口与所述预处理调节池进水口相连通的沉砂池、出水口与所述沉砂池进水口相连通的过滤器。在本发明的实施例中，所述渗沥液收集池的出水口与所述过滤器进水口相连通。在本发明的一个实施例中，所述渗沥液收集池具体通过泵与所述过滤器相连通，所述过滤器优选为篮式过滤器。所述过滤器截留漂浮物、悬浮物等杂质，截留后的渗沥液进入沉砂池。

在所述沉砂池中，通过重力沉降，渗沥液中比重较大的砂砾与水分离，沉淀储存在泥斗中。本发明优选对所述泥斗中的沉淀进行清除。

本发明提供的处理设备包括进水口与所述预处理调节池出水口相连通的高效厌氧反应器。在所述高效厌氧反应器中设置有颗粒污泥，所述颗粒污泥的粒径优选1mm～3mm，在本发明中，所述颗粒污泥为黑色颗粒，所述颗粒污泥的密度优选为1028kg/m～1069kg/m，所述颗粒污泥的沉降比(SV％)优选为75％。所述颗粒污泥中的微生物对渗沥液中的有机物进行厌氧消化，有机污染物转化为甲烷、二氧化碳、水等无机物质，以沼气形式排出系统。本发明采用颗粒污泥对渗沥液进行厌氧消化，不会出现污泥随水流至反应器外的情况，因此可以无需在所述高效厌氧反应器外设置中间水池，节省了投资费用和运行费用。在本发明另外的实施例中，所述厌氧反应器和生化池之间也可设置中间水池。

本发明提供的处理设备优选还包括沼气收集系统，所述沼气收集系统的进气口与所述高效厌氧反应器的出气口相连通。具体的，在本发明的实施例中，所述沼气收集系统为沼气管道，所述沼气经收集后进入沼气燃烧装置；所述沼气经收集后也可以进行沼气发电。

本发明提供的处理设备包括进水口与所述高效厌氧反应器出水口相连通的一级生化池。在本发明中，所述一级生化池包括一级厌氧池和一级好氧池，所述一级厌氧池的进水口与所述高效厌氧反应器出水口相连通，所述一级厌氧池的出水口与所述一级好氧池的进水口相连通，所述一级好氧池的出水口与所述硝化沉淀池预沉区的进水口相连通。所述厌氧消化后的渗沥液中的C、N等污染物在微生物的作用下得到去除。在本发明中，所述一级生化池设置有硝化液回流入口，与所述硝化沉淀池预沉区的硝化液回流出口相连通，所述硝化沉淀池中的部分污泥会回流到一级生化池中，所述部分污泥中的活性物生物提高了渗沥液中C、N污染物的去除率，所述硝化沉淀池预沉区和硝化沉淀池串联，可加强泥水分离效果。在本发明中，所述消化沉淀池预沉区的水力停留时间优选为1.5小时～2.5小时。

在本发明的实施例中，所述硝化沉淀池中还设置有污泥回流出口，所述一级生化池中设置有污泥回流入口，所述硝化沉淀池中的污泥回流出口与所述一级生化池中的污泥回流入口相连通。

为了便于对污泥的处理，本发明提供的处理设备优选还包括污泥浓缩池、污泥贮池和板框压滤系统；所述硝化沉淀池设置有污泥出口，所述污泥出口与所述污泥浓缩池中的污泥入口相连通，所述污泥浓缩池中的污泥出口与所述污泥贮池中的污泥入口相连通，所述污泥贮池中的污泥出口与所述板框压滤系统的污泥进口相连通。经所述板框压滤系统脱水后的泥饼可采用焚烧的方式处理。在本发明中，采用板框压滤系统脱水经济、操作简单，且最终污泥含水率可以降至60％，含水率低。

本发明提供的处理设备包括进水口与所述硝化沉淀池出水口相连通的反硝化调整池。在本发明中，所述反硝化调整池具有调节pH值的作用；且在本发明的实施例中，还包括总氮监测设备，用以监测所述反硝化调整池的总氮的浓度，根据测定的总氮浓度控制后续处理构筑物中需要加多少碳源，从而调整微生物的生长环境，提高两级生化池的脱氮效果。在本发明的实施例中，所述总氮监测设备可以是设置在所述反硝化调整池上方的总氮计室，也可以为总氮监测移动设备。在本发明中，所述反硝化调整池的设置使得经二级生化处理后的渗沥液只经反硝化沉淀池即可，投资低，能耗少，而无需现有技术MBR系统中的外置或内置式超滤膜作为泥水分离的设备，无污堵问题。

在本发明中，所述反硝化调整池设置有碳源入口，用以加入外加碳源，以调整微生物的生长环境。

本发明提供的处理设备包括进水口与所述反硝化调整池出水口相连通的二级生化池，在所述二级生化池中，对渗沥液进行二次生化处理，进一步脱除渗沥液中的C、N等污染物。在本发明中，所述二级生化池包括二级厌氧池和二级好氧池，所述二级厌氧池的进水口与所述反硝化调整池的出水口相连通，所述二级厌氧池的出水口与所述二级好氧池的进水口相连通，所述二级好氧池的出水口与所述反硝化沉淀池的进水口相连通。

本发明提供的处理设备包括进水口与所述二级生化池出水口相连通的反硝化沉淀池。在所述反硝化沉淀池中，所述二级生化处理后的渗沥液进行泥水分离，得到的上清液可直接排出，达到纳管标准(GB8978-1996，纳管标准为排入城市污水处理厂的标准)。在本发明中，所述反硝化沉淀池为竖流沉淀池，也可选用斜板沉淀池或其他形式沉淀池。

在本发明的实施例中，所述反硝化沉淀池设置有污泥回流出口，所述反硝化调整池设置有污泥回流入口，所述一级生化池也设置有污泥回流入口，所述反硝化沉淀池的污泥回流出口与所述反硝化调整池的污泥回流入口以及一级生化池中的污泥回流入口相连通。

在本发明另外的实施例中，所述反硝化沉淀池还设置有反硝化液回流出口，所述反硝化调整池还设置有反硝化液回流入口，所述反硝化液回流出口与所述反硝化液回流入口相连通。

本发明提供的处理设备优选还包括进水口与所述反硝化沉淀池出水口相连通的砂滤系统、进水口与所述砂滤系统出水口相连通的UF超滤系统、进水口与所述UF超滤系统出水口相连通的NF纳滤系统、进水口与所述NF纳滤系统出水口相连通的RO反渗透系统。在本发明中，所述砂滤系统中设置有石英砂，所述UF超滤系统中设置有超滤膜，所述NF纳滤系统中设置有纳滤膜，所述RO反渗透系统中设置有反渗透膜。在本发明中，所述砂滤系统和UF超滤系统只是作为一种保安措施，在出水情况好的时候可以无需开启，此时水质已经达到纳管标准。在本发明中，所述砂滤系统、UF超滤系统、NF纳滤系统和RO反渗透系统组成了中水回用系统，是否需要中水回用系统根据排放指标来确定，可以单独开启所述中水回用系统的砂滤系统，也可以开启砂滤系统和UF超滤系统，也可以开启所述中水回用系统中的UF超滤系统和NF纳滤系统，还可以开启全部中水回用系统，即开启所述UF超滤系统、NF纳滤系统和RO反渗透系统。在本发明的实施例中，当排水直接进入污水处理厂管网时，污水经砂滤系统后可直接出水；当排水用作厂区绿化时，可开启所述中水回用系统中的UF超滤系统和NF纳滤系统，经砂滤、超滤和纳滤后出水；当排水用作厂内循环冷却水补水时，所述中水回用系统全部开启，经砂滤、超滤、纳滤和反渗透后再出水，用作厂内循环冷却补水，不外排，实现了“零排放”。

在本发明中，当开启砂滤系统和超滤系统时，超滤系统处理出水进入NF纳滤系统去除大部分二价离子和分子量在200～1000的有机物，同时可去除少量一价离子，可达到绿化用水排放标准。

经NF纳滤系统处理后，产生较大量的纳滤浓缩液，为了不增加对纳滤浓缩液外运处理的成本，本发明提供的处理设备优选还包括纳滤浓缩液处理系统，所述纳滤浓缩液处理系统与所述NF纳滤系统的浓缩液出口相连通，纳滤浓缩液进入到所述纳滤浓缩液处理系统中进行处理，处理后的浓液会减量。所述纳滤浓缩液经过纳滤浓缩液处理系统处理为腐殖酸，占纳滤浓缩液总量的0.5％，腐殖酸的热值较高，可作为燃料使用，进行厂内消纳。

本发明提供的处理设备优选还包括反渗透浓缩液处理系统，所述反渗透浓缩液处理系统与所述RO反渗透系统的浓缩液出口相连通，所述RO反渗透系统产生的浓缩液进入到所述反渗透浓缩液处理系统中进行处理，经处理后的浓缩液只占原浓缩液总量的10％，处理的反渗透浓缩液可以作为燃料使用，也可以用于飞灰固化和捞渣机水封补水，进行厂内消纳。

需要说明的是，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。