本发明属于污泥压滤液预处理技术领域，特别涉及一种可循环预处理污泥压滤液的方法。
背景技术：
近年来，污泥处理技术在我国应用日益广泛，各种污泥处理技术不仅有助于减轻温室效应和调节气候变化，而且可通过对富含营养物的终产物的利用来促进营养物质的循环，用以替代部分石油、煤炭等化石燃料，因而已成为解决能源与环境问题的重要途径之一。但是，在污泥处理过程中不可避免地会产生污泥压滤液，无论是污泥直接脱水或者是污泥消化后脱水，压滤液的处理已成为污泥处理处置过程中的难点环节。
压滤液主要有以下两条处理技术路线：(1)预处理后输送至污水处理厂水线；(2)直接达标处理。从污水处理角度来看，虽然压滤液的性质受污泥的性质和处理过程影响，但总体上压滤液具有cod浓度高、可生化性差、nh3-n浓度高、总磷浓度高、c/n比较低、脱氮除磷效果差等特点，因此，压滤液直接处理达标的难度很大。而对于输送至污水处理厂水线的技术路线，高浓度氮磷是处理的重点，所选择的预处理方法应特别提高氮磷的去除率，以减轻压滤液对污水处理过程的冲击。
据研究显示，混凝沉淀和好氧硝化是目前常见的预处理方法。混凝沉淀法，是指通过投入有机或无机药剂使颗粒化学脱稳和通过异向絮凝而形成较大颗粒，从而进行重力分离的处理方法，主要用于去除水中的悬浮固体和胶体。该方法应用于压滤液预的处理，可明显去除压滤液中的ss和总磷，是压滤液最常见的预处理技术，但是混凝沉淀法对于压滤液中所含的高浓度nh3-n去除效果非常有限，同时由于金属离子(铁盐和铝盐)的投加，虽然除磷效果明显，但由于降低了污水碱度，对后续处理的nh3-n硝化也会产生明显的影响。好氧硝化法，在许多压滤液处理实例中，由于有机物负荷高、冬季温度低等众多问题，硝化菌生长速率慢，硝化效果不佳，不少污水处理厂通过向污水处理系统投加硝化菌以提高nh3-n去除效果，但目前也有许多工程性试验显示，采用接种强化硝化技术将外部培养的硝化菌群加入主体污水处理工艺后，并未明显降低出水nh3-n浓度。一般认为外部培养很可能形成特殊的硝化菌群，并不一定能够适应主体污水处理系统的工艺环境。
因此，寻找一种经济有效的污泥压滤液预处理方法，使其出水达到《污水排入城镇下水道水质标准》(cj343-2010)，对于处理污泥压滤液的推广具有重要的意义。
技术实现要素：
本发明提供一种可循环预处理污泥压滤液的方法，针对高有机物、高氮磷浓度的污泥压滤液进行有效预处理，避免压滤液中有机物、nh3-n浓度偏高对污水厂运行造成冲击，对微生物去除效率产生影响。针对污水中有机物、氮磷浓度过高的情况，通过“填料吸附—化学再生—生物去除”的过程，采用调整功能性填料种类、数量，和调节再生液种类、浓度等手段，可以有效降低和调节最终进入污水厂生物过程的污水流量、浓度，从而使得污泥压滤液处理更加稳定、高效。
本发明的技术方案如下：
一种可循环预处理污泥压滤液的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将污泥压滤液送入填料吸附段，功能性填料将污泥压滤液中的氮磷污染物吸附固定在填料上，然后流入污水处理厂进行后续处理；
(2)同时，填料吸附段进入再生阶段，水质调节段盛有再生盐溶液，再生盐溶液通入填料吸附段，通过化学再生、离子交换作用，将填料上的氮磷污染物富集在再生盐溶液中，实现填料的再生和氮磷污染物的二次转移，再将富集有氮磷污染物的再生盐溶液通入微生物反应段，通过微生物作用实现氮磷污染物的最终去除，实现再生盐溶液的循环利用；
(3)然后，再将新的污泥压滤液送入填料吸附段，重复步骤(1)、(2)的“填料吸附—化学再生—生物去除”，依次循环预处理污泥压滤液。
优选为，所述的功能性填料填充于所述的填料吸附段，所述的功能性填料为沸石、离子交换树脂或沸石分子筛等具有污染物选择吸附性的材料。
优选为，所述填料吸附段在吸附固定氮磷污染物时，采用上部进水、下部出水、中间曝气的操作模式，在再生功能性填料时采用下部进水、上部出水、中间曝气的操作模式。
优选为，所述的水质调节段进行水质的混匀和加药，所加的药剂使得再生盐溶液对填料具有较强的再生作用，同时通过调节药剂量，实现再生液流量和污染物浓度的可调。
优选为，所述的药剂为nacl、nahco3、na2co3、mgcl2等可溶性再生药剂。
优选为，所述的微生物反应段具有生物脱氮性和耐盐性。
优选为，所述的微生物反应段为膜生物反应器、sbr等微生物反应器。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明使用物化法去除压滤液中污染物，效率高，去除率稳定；该方法通过功能性填料的选择吸附作用，可同时削减压滤液中得有机物和氮磷浓度，从而降低对污水厂的冲击负荷，由于功能性填料的选择吸附作用，处理后的压滤液c/n比更适合污水厂二级生物处理，起到较好的预处理作用，可达到《污水排入城镇下水道水质标准》(cj343-2010)b级标准。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1为本发明的一种可循环预处理污泥压滤液装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
本发明的一种可循环预处理污泥压滤液的方法可在如图1所示的装置下运行，但又不限于图1所示的装置，本领域根据污泥压滤液的性质及其预处理工况，可作相应的调整。
如图1所示的一种可循环预处理污泥压滤液装置，包括以下工段：填料吸附段1、水质调节段3和微生物反应段5，所示的填料吸附段1、所述的水质调节段3和所述的微生物反应段5依次相连并形成闭合的回路，其中，填料吸附段1内置功能性吸附填料，在填料吸附段1的中部设有第一曝气装置2，水质调节段3内设搅拌器4和加药装置，在微生物反应段5的底部设有第一曝气装置6。
填料吸附段1的填料对水中有机物、氮磷具有吸附性，尤其对于氮磷具有特殊的选择吸附性，将氮磷污染物固定在填料上，同时可经一定浓度盐溶液浸泡后实现化学再生。本发明对于填料吸附段1的具体方法没有特别限定，可以优选采用生物滤池的方法，结构形式宜为塔式或柱式。水质调节段3内进行水质的混匀和加药，完成再生液的再生，再生液的盐浓度没有特别限定，为浓度可调，调节范围以使对填料具有较强的再生作用，同时又不致影响后续生物过程中微生物活性为宜，调节盐溶液浓度可实现再生液流量和污染物浓度的可调。微生物反应段5宜为活性污泥法处理再生液，目的是彻底降解再生液中的污染物，实现再生液循环利用，该反应段中的微生物应具有生物脱氮及一定的耐盐性能。
污泥压滤液进入填料吸附段1，经过功能性填料对污染物的选择吸附作用和生物膜对污染物的生物降解作用，污泥压滤液中的污染物浓度降低，同时未降解的污染物尤其以氮磷为主转移至填料上，这部分压滤水经处理后达到《污水排入城镇下水道水质标准》(cj343-2010)，然后排入污水厂水线进行后续处理。填料吸附阶段1完成后进入再生阶段，填料吸附段1所使用的功能性填料具有化学再生性，利用小部分再生水在水质调节段3中进行加药，形成填料再生液在装置内各工段间循环流动，再生液在填料吸附段1通过化学再生、离子交换作用，将填料上的污染物富集在再生液中，实现填料的再生和污染物的二次转移。在微生物反应段5的再生液作为污染物载体，通过生物作用实现污染物的最终去除，同时能够保证再生液与填料的污染物浓度差，使再生液得以循环利用。
若无特别说明，以下实施例所要的试剂均购买于国药集团化学试剂有限公司，所用的测定方法为：cod(化学需氧量)的测定采用标准重铬酸钾法(中华人民共和国国家标准gb11914-89)，总氮的测定采用碱性过硫酸钾-消解紫外分光光度法(中华人民共和国国家标准gb11894-89)，总磷的测定采用钥酸铵分光光度法(中华人民共和国国家标准gbl1893-89)。
实施例1
本实施例的一种可循环预处理污泥压滤液的方法，包括以下步骤，其中所涉及的参数见表一所示：
(1)将污泥压滤液送入填料吸附段，功能性沸石将污泥压滤液中的氮磷污染物吸附固定在沸石上，然后流入污水处理厂进行后续处理；
(2)同时，填料吸附段进入再生阶段，水质调节段盛有再生盐溶液，再生盐溶液通入填料吸附段，通过化学再生、离子交换作用，将沸石上的氮磷污染物富集在再生盐溶液中，实现沸石的再生和氮磷污染物的二次转移，再将富集有氮磷污染物的再生盐溶液通入微生物反应段，通过微生物作用实现氮磷污染物的最终去除，实现再生盐溶液的循环利用，其中，在水质调节段中再生液加入的药剂为nacl和nahco3，微生物反应段选取的处理工艺为膜生物反应器(mbr)；
(3)然后，再将新的污泥压滤液送入填料吸附段，重复步骤(1)、(2)的“填料吸附—化学再生—生物去除”，依次循环预处理污泥压滤液；
(4)最后，对经填料吸附段预处理的水质进行检测，如表二所示，水质的相关数据是每两周测试i次，半年的平均值，可达到《污水排入城镇下水道水质标准》(cj343-2010)b级标准。
表一
表二
其中，cod去除率达到87.5％，bod5去除率达到86％，tn去除率96.5％，nh3-n去除率97.2％，ss去除率达到70％。出水可稳定达到《污水排入城镇下水道水质标准》(cj343-2010)b级标准。
实施例2
本实施例的一种可循环预处理污泥压滤液的方法，包括以下步骤，其中所涉及的参数见表三所示：
(1)将污泥压滤液送入填料吸附段，填料离子交换树脂将污泥压滤液中的氮磷污染物吸附固定在离子交换树脂上，然后流入污水处理厂进行后续处理；
(2)同时，填料吸附段进入再生阶段，水质调节段盛有再生盐溶液，再生盐溶液通入填料吸附段，通过化学再生、离子交换作用，将离子交换树脂上的氮磷污染物富集在再生盐溶液中，实现离子交换树脂的再生和氮磷污染物的二次转移，再将富集有氮磷污染物的再生盐溶液通入微生物反应段，通过微生物作用实现氮磷污染物的最终去除，实现再生盐溶液的循环利用，其中，在水质调节段中再生液加入的药剂为mgcl2和nahco3，微生物反应段选取的处理工艺为膜生物反应器(mbr)；
(3)然后，再将新的污泥压滤液送入填料吸附段，重复步骤(1)、(2)的“填料吸附—化学再生—生物去除”，依次循环预处理污泥压滤液；
(4)最后，对经填料吸附段预处理的水质进行检测，如表四所示，水质的相关数据是每两周测试i次，半年的平均值，可优于《污水排入城镇下水道水质标准》(cj343-2010)b级标准。
表三
表四
其中，cod去除率达到86.7％，bod5去除率达到85％，tn去除率96.7％，nh3-n去除率96.7％，ss去除率达到75％。出水可优于《污水排入城镇下水道水质标准》(cj343-2010)b级标准。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。