一种垃圾渗滤液全量达标的处理方法

本发明属于垃圾渗滤液处理技术领域，具体涉及一种垃圾渗滤液全量达标的处理方法。

背景技术：

随着城市化进程的发展，我国城市生活垃圾的新鲜渗滤液年产量已达到2900万吨。垃圾渗滤液是一类高氨氮、难降解的废水，其氨氮(nh4⁺-n)浓度一般在1000～3000mg/l范围波动，约为一般城市生活污水的100倍。高浓度的nh4⁺-n对微生物具有一定毒性，是生化处理的难点所在。另外，渗滤液中有机物浓度(以化学需氧量cod计)可达1000～60000mg/l不等，可生化性呈现明显的时空差异。

我国对垃圾渗滤液处理的法规建设日趋完善，其中《生活垃圾填埋场污染控制标准(gb16889-2008)》规定各地在建或已投入使用的垃圾填埋场均需建设完整的处理系统以处理库区产生的垃圾渗滤液，cod、总氮和氨氮需分别达到100mg/l、40mg/l和25mg/l时，方可达标排放。然而，各省市垃圾渗滤液处理不达标的情况较为突出，尤其是cod和含氮物质浓度两项指标达标困难。

目前，主流的垃圾渗滤液处理工艺为缺氧/好氧(a/o)-膜生物反应器(mbr)-纳滤(nf)-反渗透(ro)工艺，简称全膜法工艺。传统的a/o工艺需要向缺氧池中加入碳源，如甲醇、葡萄糖等，以促进反硝化脱氮，然而运行成本较大。同时，为了达到出水cod小于100mg/l的排放标准，通常需要增加纳滤和反渗透过滤。由于纳滤和反渗透仅仅起到物理过滤作用，在透过液达标的同时，会产生20％-40％体积的浓缩液。浓缩液的难降解有机物浓度很高，同时含有高浓度的盐分，处理难度更大，成本更高，是全膜法工艺遇到的最为棘手的问题之一。另外，全膜法工艺还存在膜污染严重、膜寿命短，mbr生化工艺曝气时间长、需要大量外加碳源等问题，因而处理成本居高不下，财政负担大。因此，亟需开发可替代且能够实现长期稳定达标运行的垃圾渗滤液处理工艺。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种垃圾渗滤液全量达标的处理方法，所述处理方法处理氨氮和难降解有机物高的废水，例如垃圾渗滤液，在传统污水处理工艺的基础上，采用更加高效环保的厌氧氨氧化和电化学高级氧化技术，两者相互配合，针对垃圾渗滤液中的含氮物质浓度和难降解有机物进行去除，利用脱氮反应器内部的多功能菌协同作用去除含氮物质；利用电化学高级氧化反应器去除难降解有机物，提高可生化性，再配合传统的过滤、生化等技术，使得垃圾渗滤液全量达标，长期稳定、可持续运行，同时大大缩短处理时间，降低处理成本。

所述垃圾渗滤液全量达标的处理方法包括以下步骤：

s100：垃圾渗滤液经调节池均质后，进入脱氮反应器，脱氮反应器内发生短程硝化、硝化、反硝化、短程反硝化和厌氧氨氧化协同脱氮；

s200：经过脱氮反应器处理后，出水进入过滤单元，进行泥水分离，降低出水悬浮物浓度；

s300：过滤出水进入电化学高级氧化反应器，利用直接氧化和间接氧化途径转化难降解有机物为可降解有机物，提高渗滤液的可生化性；

s400：电解出水进入二级生化池，利用步骤s300转化获得的可降解有机物进行反硝化反应，进一步降低水中cod和tn，使其达标排放。

本发明所述的处理方法利用脱氮反应器处理高氨氮的渗滤液，脱氮反应器中以厌氧氨氧化菌为主，以短程硝化、硝化、反硝化、短程反硝化菌种为辅，协同处理，降低氮的浓度。另一方面，渗滤液经过电化学高级氧化处理后，难降解有机物被去除和转化为可降解有机物，渗滤液的可生化性显著升高。污水进入二级生化池中，在缺氧条件下，生物膜利用可降解有机物进行反硝化反应，在好氧条件下除去剩余碳源，进一步降低水中cod和tn，使其达标排放。

可选的，在s100步骤之前还可以包括厌氧处理：垃圾渗滤液经调节池均质后，进入厌氧池，降解大分子有机物，消耗高浓度有机碳，为后续脱氮处理创造有利的进水条件。

所述厌氧处理具体为：在调节池与脱氮反应器之间设置厌氧池，垃圾渗滤液经调节池均质后，由泵打入厌氧池，在厌氧菌的作用下，降解垃圾渗滤液中的易降解的大分子有机物。该步骤能够消耗高浓度有机碳，初步降低渗滤液的cod，减轻其对脱氮反应器的有机物污染，尤其是对生物膜的污染，另外，脱氮反应器中含有多种菌种，较低的易降解有机碳浓度可防止反应器中的反硝化菌对厌氧氨氧化菌过量竞争，而形成优势菌种，从而为后续脱氮处理创造有利的进水条件。

可选的，所述厌氧池中的有机物容积去除负荷为0.6-1.5kgcod/(m³·d)，根据垃圾渗滤液cod的浓度不同，垃圾渗滤液在厌氧池中停留时间为3-15天，优选的，厌氧池出水cod浓度为200-2000mg/l。

可选的，所述s100步骤具体包括以下步骤：

s101：在脱氮反应器的有氧区设有第一生物膜载体，在厌氧区设有第二生物膜载体，第一生物膜载体上附着氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌，第二生物膜载体上附着厌氧氨氧化菌和反硝化菌；

s102：垃圾渗滤液进入脱氮反应器的有氧区，在氨氧化菌的作用下进行短程硝化作用，生成亚硝氮，在亚硝酸盐氧化菌的作用下进行硝化作用；

s103：垃圾渗滤液进入厌氧区，在厌氧氨氧化菌的作用下将s102步骤生成的部分亚硝氮和另一部分氨氮进一步转化为氮气，在反硝化菌的作用下将s102步骤生成的亚硝氮或者硝氮转化为氮气，完成总氮的去除。

所述s100步骤的原理如下：①在有氧区设置氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌，主要发生短程硝化过程，垃圾渗滤液中的氨氮在氨氧化菌的作用下生成亚硝氮，作为下一步厌氧氨氧化的底物，由于氨氧化菌为需氧自养型细菌，所以将其设置在有氧区，保证氨氧化菌的高效转化；②硝化过程，在亚硝酸盐氧化菌的作用下，将亚硝氮转化为硝态氮，为反硝化菌提供原料，控制硝化过程，能够得到合适含量的亚硝氮和硝态氮；③在厌氧区设置厌氧氨氧化菌和反硝化菌，厌氧氨氧化菌联合氨氮和亚硝氮转化为氮气，同时产生一部分硝氮；④反硝化菌为厌氧异氧型细菌，以垃圾渗滤液的有机物为碳源，以上述三步产生的硝氮和亚硝氮为底物，发生反硝化和短程反硝化，脱除剩余残氮或将硝态氮转化为氮素营养供自身使用。

所述脱氮反应器中具有多种细菌，不同细菌适宜的生长、增殖以及发生有效作用的阶段的环境条件存在差异，例如虽然划分了有氧区和厌氧区，但有氧区内的硝化作用一定程度的消耗了亚硝氮，这是本发明不希望的，然而得到纯净的氨氧化菌，在技术上有困难、在成本上无优势，因此合理控制亚硝酸盐氧化菌的硝化作用是一个技术难点；又如，探索适宜的反应条件，使厌氧区的厌氧氨氧化菌和反硝化菌均能达到较高的转化效率。总之，探索适宜的工艺方法，使得脱氮反应器中的短程硝化、硝化、反硝化、短程反硝化和厌氧氨氧化多种过程达到较高的协同脱氮的效率，也是技术难点。

可选的，为解决上述技术问题，本发明提供了一种脱氮反应器，所述脱氮反应器包括有氧区、厌氧区和生物膜载体，生物膜载体为生物转盘，生物转盘中心的转轴平行于脱氮反应器的轴线方向；生物膜载体包括第一生物膜载体和第二生物膜载体，第一生物膜载体设置在有氧区，并附着氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌，第二生物膜载体设置在厌氧区，并附着厌氧氨氧化菌和反硝化菌；所述生物转盘上均布通孔。

可选的，所述有氧区和厌氧区之间设有水泵，用于将完成短程硝化过程的渗滤液输入厌氧区；所述有氧区和厌氧区之间设有隔板，有氧区的液面高度低于厌氧区的液面高度，优选的，所述有氧区的液面高度不高于生物转盘的中心转轴，厌氧区的液面高度不高于生物转盘的顶部。

可选的，所述有氧区底部设有曝气装置，向有氧区内的渗滤液提供氧气，有氧区的顶部设有排气口。

本发明所述的脱氮反应器利用生物转盘附着分布生物膜的优势，以及在废水与空气之间转动的特点，进行针对性设计，在有氧区和厌氧区均布置生物转盘。在有氧区内，渗滤液淹没部分生物转盘，通过渗滤液内的曝气装置和渗滤液上方的空间，形成双供氧环境，提高好氧细菌生物处理的效率，同时生物转盘有利于形成比表面积较大的生物膜，且在转动过程中，增加水体扰动，促进溶氧和污染物与生物膜的接触。在厌氧区，渗滤液淹没生物转盘大部分面积，在水体中进行厌氧氨氧化和反硝化，同样借助生物转盘的形态和转动优势，提高厌氧处理效率。

可选的，有氧区进水侧的侧壁设有进水口，进水口连接喷淋管，所述喷淋管设在有氧区进水侧的内壁上且垂直于水流方向，喷淋管上从上到下均布喷头，垃圾渗滤液通过喷淋管均匀喷淋向第一生物膜载体的生物转盘。

可选的，所述第一生物膜载体包括若干个生物转盘，转盘的孔隙率为40％-60％，每个转盘上采用挂膜方式设有生物膜，且转盘表面的氨氧化菌的丰度高于亚硝酸盐氧化菌的丰度。生物转盘的数量根据垃圾渗滤液的氨氮负荷而变化。

上述细菌分布方式的设计，使得亚硝酸盐氧化菌对于亚硝氮的消耗较少，将氨氮转化为合适浓度的亚硝氮，为厌氧区厌氧氨氧化过程提供合适浓度的底物。

可选的，所述第二生物膜载体包括若干个生物转盘，转盘的孔隙率为30％-40％，每个转盘上采用挂膜方式设有生物膜，转盘上厌氧氨氧化菌的总体丰度大于反硝化菌的总体丰度，且转盘表面的反硝化菌的丰度大于厌氧氨氧化菌的丰度。

可选的，所述第二生物膜载体的若干个生物转盘的转速，从进水侧到出水侧逐渐减慢，优选的，每个转盘的转速比前一个转盘慢5％-10％。

上述细菌分布方式和转盘转速设计，第一生物膜载体的孔隙率大于第二生物膜载体，有利于含有较多污染物的进水顺利通过第一生物膜载体，防止其堵塞，同时能够增大第二生物膜载体的比表面积，增加挂菌量，提高厌氧处理阶段的效率；厌氧氨氧化菌在生物转盘内部分布较多，处理有氧区输入的经过短程硝化的污水，厌氧氨氧化过程产生的硝氮以及来不及继续降解的亚硝氮次运动到转盘表面，由反硝化菌处理，二者协同脱氮；厌氧区的转盘转速设计，由于进入厌氧区的渗滤液流速较低，所以靠近有氧区的转盘转速快，增加扰动，后续的转盘由于产生的氮气能够提供传质作用，其转速不必过大。

所述厌氧区的顶部和底部均设有排气口，用于排出处理转化的氮气。厌氧区的出水侧的侧壁设有出水口，将脱氮处理后的渗滤液输出到过滤单元。

可选的，所述有氧区的ph值为6.5-7.5；厌氧区的溶解氧浓度为0.1-2mg/l，ph值为7-9。脱氮反应器的氮去除负荷为0.1-10kg/(m³·d)，水力停留时间为1-20天。厌氧区的脱氮贡献占脱氮反应器的百分比可以在30％-80％范围内调节，主要调节有氧区和厌氧区的生物转盘的数量、转速、ph值。

可选的，所述脱氮反应器内的反应温度为25-35℃。

可选的，所述厌氧池出水的cod浓度为200-2000mg/l，cod浓度过高，会加剧生物转盘生物膜的老化，也会为反硝化菌提供更多碳源，导致较多的反硝化菌与厌氧氨氧化菌竞争底物，成为优势菌种。

本发明所述的制备方法使用所述脱氮反应器，利用其结构特点，使得硝化、反硝化和厌氧氨氧化有序进行，同时结合所述有氧区和厌氧区的生物转盘的孔隙率、转速、细菌分布、ph值和溶解氧浓度的多维度条件配合，给予不同细菌不同的生长环境和水力条件，使得多种细菌协同作用、高效脱氮，脱除垃圾渗滤液中的大部分氨氮。

可选的，所述氨氧化菌选自nitrosomonas，nitrosococcus，nitrosospira等，亚硝酸盐氧化菌为nitrospira，nitrobacter等，厌氧氨氧化菌选自brocadia，jettenia，kuenenia，scalindua，anammoximicrobium，anammoxoglobus等，反硝化细菌选自thauera，flavobacterium，ignavibacterium，comamonadaceae，xanthomonadaceae等。

可选的，所述s200步骤中的过滤单元为超滤单元，截留脱氮反应器的污泥，进行泥水分离，避免设置污泥沉淀池，也能降低出水悬浮物浓度，同时不产生浓缩液。

可选的，所述超滤单元的孔径为1-50nm，操作压力为0.1-0.6mpa，透过通量为1-100l/(m²·h)。

所述脱氮反应器，即一级生化处理后的超滤出水的cod在200-2000mg/l之间，总氮在100-500mg/l之间，cod多为难降解有机物，需要进一步处理。

所述s300步骤中的电化学高级氧化反应器包括若干个电解池降解单元和循环泵，每个降解单元内设置一个阳极和一个阴极，过滤出水在循环泵的作用下，循环往复地经过各个电解池降解单元，不断降解有机物。

可选的，电解过程应用的电流密度为计算极限电流密度的2-10倍，电解时间为0.2-5h，可以取得cod降解电流效率和电解时间的平衡，即在尽可能短的时间内提高有效电流效率，减少副反应的发生。

所述极限电流密度(ilim)由下式计算得到：

ilim＝4fkfcod

其中f为法拉第常数(96485c/mol)，kf为污染物传质系数(m/s)。

可选的，所述阳极的材质为硼掺杂金刚石，其性质稳定、析氧过电位高、使用寿命长；阴极的材质为不锈钢，其性质稳定、便宜易得。

电化学高级氧化的原理为：在电解的作用下，将垃圾渗滤液中的难降解有机物转化为可降解有机物，甚至完全矿化为co2和h2o，从而进一步降低渗滤液中cod；有机物吸附在阳极表面，通过阳极表面的电子转移反应被直接降解；其次，在高析氧超电势阳极电位区，阳极表面可以形成高价态氧化物，同时电极电解水产生羟基自由基(·oh)等强氧化性物质，这类“活性氧”可使污染物被间接氧化降解成为低毒或无毒小分子中间产物，甚至完全矿化；而且，垃圾渗滤液中大量氯离子的盐效应对水中有机质也有降解作用。三者的共同作用提升了电化学过程有机物的降解效率，进一步降低cod浓度，提高可生化性。另外，电化学过程不仅能转化和降解cod，对去除色度也十分有效。电解过程阳极的直接氧化和自由基间接氧化能将水中残余氨氮转化为高价态的硝态氮，留待二级生化池处理，而氯离子的盐效应则将氨氮间接氧化成氮气。

所述电流密度和电解时间并不能满足将渗滤液中的有机物直接矿化至达标排放，这种模式能耗较高，增加运行成本；而是将过滤出水中绝大部分的难降解有机物转化为可降解有机物，留待后续二级生化池处理。

进一步可选的，电解处理停止时间以水中cod与转化生成的bod5差值小于100mg/l为止，bod5在二级生化池处理中提供碳源并被去除，以节约电解过程的能耗和二级生物处理添加的碳源。

所述s400步骤具体为：电解出水进入二级生化池，此时垃圾渗滤液的氮素几乎全部以硝态氮的形式存在，二级生化池为生物膜a/o池，间歇曝气以交替形成缺氧和好氧环境，在缺氧条件下生物膜利用s300步骤转化获得的可降解有机物进行反硝化反应，在好氧条件下去除剩余碳源，进一步降低水中cod和tn，使其达标排放。

经过s300的电化学高级氧化过程，进入二级生化池的垃圾渗滤液的剩余氮素几乎全部以硝态氮的形式存在，在二级生化池中进行反硝化反应，相比于传统的垃圾渗滤液的二级生化处理技术，节约了曝气能耗。

可选的，所述二级生化池中安装悬挂填料，缺氧与好氧的运行时间比(2-23):1，优选的，缺氧与好氧的运行时间比(10-18):1。

可选的，在好氧阶段外加碳源，计算垃圾渗滤液达到排放标准时的氮损失量，得到残氮含量，使得外加碳源后，垃圾渗滤液中可降解有机物与残氮含量的比值为(3-7):1。

传统的垃圾渗滤液处理方法是在一级生化处理阶段，外加碳源，进行异养反硝化过程，本发明所述的处理方法极大地节省碳源投加，降低能耗，节约运行成本，一般地，垃圾渗滤液经过二级生化池处理后，cod、总氮和氨氮含量可以达到排放标准。

可选的，所述s400步骤之后还可以包括以下步骤：

s500：混凝：二级生化池出水加入混凝剂，去除污水中的总磷，得到混凝混合液；

s600：沉淀：将混凝混合液泵入沉淀池，进行泥水分离，得到含磷污泥和上清液；

s700：活性炭吸附：上清液自动溢流至活性炭滤床，利用活性炭的吸附性能净化二级生化池出水，确保最终出水能够稳定、持续的达到排放标准。

可选的，所述混凝剂为聚合氯化铝，投加量(以l/d计)为所需除磷量(以g/d计)的0.01-0.05倍，进水和混凝剂混合均匀后反应、絮凝，处理时间为5-40min。

可选的，s600步骤中沉淀时间为1-5h。

可选的，s700步骤中活性炭滤床的填充率为60％-80％，水力停留时间为40-90min，由于处理目标较为洁净，活性炭使用时间长，更换频率低。

与现有技术相比，本发明具有以下技术优点：

1、采用厌氧氨氧化为核心的脱氮工艺，与传统的硝化-反硝化相比，降低了鼓风曝气、混合液回流等能耗，总耗电量减少50％-60％；在此工艺段，无需外加碳源脱氮；自养的厌氧氨氧化菌生长缓慢，可减少污泥产量约50％，节省后续污泥处理费用。

2、在电化学高级氧化阶段，采用合理的电流密度，寻求cod降解电流效率和电解时间二者的平衡，减少副反应发生；并且，此阶段不追求有机物的完全矿化，而是以水中cod与转化生成的bod5差值小于100mg/l作为电解反应的终点，从而极大节约了能耗。

3、电化学高级氧化法得到的可降解有机物由后续的二级生化池处理去除，且可作为二级生化的反硝化脱氮的碳源，节约能耗和碳源投加；整体上，使用本发明所述的处理方法与传统生物脱氮相比，节约了60％-85％的碳源投加。

4、本发明所述的处理方法无浓缩液产生，系统工艺设计合理，流程短，运营成本低。

附图说明

图1为本发明所述的垃圾渗滤液全量达标的处理方法工艺流程图。

图2为脱氮反应器的结构示意图。

附图中，1-有氧区，2-厌氧区，3-第一生物膜载体，4-第二生物膜载体，5-隔板，6-喷淋管，7-曝气装置。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下实施例和对比例中的氨氧化菌为nitrosomonas的组合，亚硝酸盐氧化菌为nitrospira，厌氧氨氧化菌为brocadia和jettenia的组合，反硝化细菌为thauera和flavobacterium的组合。

实施例1

本实施采用某垃圾填埋场新鲜的垃圾渗滤液，每天产生垃圾渗滤液300m³，垃圾渗滤液水质特征如下：cod浓度3000mg/l，bod5浓度1800mg/l，氨氮浓度140mg/l，硝氮浓度0.9mg/l，总氮浓度1600mg/l，总磷浓度16mg/l，ph值8.4。

一种垃圾渗滤液全量达标的处理方法，其工艺流程见图1，包括以下步骤：

s100：在工艺流程前端设置调节池和厌氧池，垃圾渗滤液经调节池均质后，由泵打入厌氧池，在厌氧菌的作用下，尽可能地降解垃圾渗滤液中的易降解的大分子有机物，消耗高浓度有机碳，为后续脱氮处理创造有利的进水条件；

厌氧池有效容积为1200m³，水利停留时间4d，有机物容积去除负荷为0.6kgcod/(m³·d)，厌氧池出水的cod浓度为600mg/l；

s200：在脱氮反应器的有氧区设有第一生物膜载体，在厌氧区设有第二生物膜载体，第一生物膜载体上附着氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌，第二生物膜载体上附着厌氧氨氧化菌和反硝化菌；厌氧池出水先进入脱氮反应器的有氧区，在氨氧化菌的作用下进行短程硝化作用，生成亚硝氮，在亚硝酸盐氧化菌的作用下进行硝化作用；垃圾渗滤液进入厌氧区，在厌氧氨氧化菌和反硝化细菌的作用下分别发生厌氧氨氧化过程、短程反硝化和反硝化过程，将上一步生成的亚硝氮进一步转化为氮气去除；

s200步骤的有氧区消耗碱度，需及时补充氢氧化钠，将有氧区的ph调节至6.5-7.5；厌氧区产生碱度，必要时加入盐酸，将ph调节至7-9，以利于生化反应持续进行；通过调节有氧区的曝气量，控制厌氧区的溶解氧浓度在0.5-2mg/l。脱氮反应器有效容积为3000m³，水利停留时间10天，氮去除负荷0.12kg/(m³·d)；脱氮反应器内的反应温度为35℃；

s300：经过脱氮反应器处理后，出水进入过滤单元，即超滤单元，截留脱氮反应器的污泥，进行泥水分离，避免设置污泥沉淀池，也降低出水悬浮物浓度；

超滤单元的孔径为50nm，操作压力0.4mpa，透过通量为80l/(m²·h)，超滤膜面积为190m²；

脱氮反应器，即一级生化处理后的超滤出水的cod为450mg/l，总氮为400mg/l，cod多为难降解有机物，需要进一步处理；

s400：超滤出水进入电化学高级氧化反应器，利用直接氧化和间接氧化途径转化难降解有机物为可降解有机物，降低cod浓度，提高渗滤液的可生化性；

电化学高级氧化反应器包括10个电解池降解单元和一个循环泵，每个降解单元内设置一个阳极和一个阴极，超滤出水在循环泵的作用下，循环往复地经过各个电解池降解单元，不断降解有机物；以硼掺杂金刚石电极为阳极，以不锈钢电极为阴极，单侧极板面积0.4m²，极板间距0.5cm，应用电流密度为80ma/cm²，电解过程应用的电流密度为计算极限电流密度的10倍，污水流速为0.06m/s，电解时间为1h；

电解处理停止时，水中cod与转化生成的bod5差值为70mg/l；

s500：电解出水进入二级生化池，此时垃圾渗滤液的氮素几乎全部以硝态氮的形式存在，二级生化池为生物膜a/o池，采用生物膜法，间歇曝气以交替形成缺氧和好氧环境，间歇曝气时长为每10h曝气1h，缺氧与好氧的运行时间比10:1，外加碳源(乙酸)调节至可降解有机物与残氮含量的比值为3:1，在缺氧条件下生物膜利用s400步骤转化获得的可降解有机物进行反硝化反应，在好氧条件下去除剩余碳源，进一步降低水中cod和tn，使其达标排放；

二级生化反应器有效容积1200m³，水力停留时间4d，氮去除负荷0.1kg/(m³·d)；

s600：利用加药泵将二级生化池出水与混凝剂混合，所需除磷量为4800g/d，混凝剂聚合氯化铝(pac)的投加量为所需除磷量的0.016倍，即78l/d，反应时间10min，主要去除污水中总磷。

s700：将混凝混合液泵入沉淀池，进行泥水分离，沉淀池的有效容积为25m³，停留时间为2h，分离得到上清液和含磷污泥；

s800：上清液自动溢流至活性炭滤床，利用活性炭的吸附性能净化二级生化池出水，确保最终出水能够稳定、持续的达到排放标准；

活性炭滤床的有效容积为8m³，活性炭填充率70％，水力停留时间为40min。

本实施例的s200步骤使用本发明提供的脱氮反应器，所述脱氮反应器包括有氧区1、厌氧区2和生物膜载体，生物膜载体为生物转盘，生物转盘中心的转轴平行于脱氮反应器的轴线方向；生物膜载体包括第一生物膜载体3和第二生物膜载体4，第一生物膜载体设置在有氧区，并附着氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌，第二生物膜载体设置在厌氧区，并附着厌氧氨氧化菌和反硝化菌；生物转盘上均布通孔。

有氧区1和厌氧区2之间设有水泵(未画出)，用于将完成短程硝化过程的渗滤液输入厌氧区2；有氧区1和厌氧区2之间设有隔板5，有氧区1的液面高度低于厌氧区2的液面高度，具体的，有氧区1的液面高度等于生物转盘的中心转轴高度，厌氧区2的液面高度等于生物转盘的顶部的高度。

有氧区1进水侧的侧壁设有进水口，进水口连接喷淋管6，喷淋管6设在有氧区进水侧的内壁上且垂直于水流方向，喷淋管6上从上到下均布喷头，垃圾渗滤液通过喷淋管均匀喷淋向第一生物膜载体3的生物转盘。

第一生物膜载体3包括三个生物转盘，转盘的孔隙率为60％，每个转盘上采用挂膜方式设有生物膜，转盘的氨氧化菌的丰度为4.7×10¹⁰copies/gvss，亚硝酸盐氧化菌的丰度为8.3×10⁹copies/gvss，且转盘表面的氨氧化菌的丰度高于亚硝酸盐氧化菌的丰度。有氧区1的底部设有四个曝气头7，用于提供氧气，有氧区的顶部设有排气口。

第二生物膜载体4包括三个生物转盘，转盘的孔隙率为40％，每个转盘上采用挂膜方式设有生物膜，转盘上厌氧氨氧化菌的丰度为2.1×10¹¹copies/gvss，反硝化菌的丰度为6.7×10¹⁰copies/gvss，且转盘表面的反硝化菌的丰度大于厌氧氨氧化菌的丰度。第二生物膜载体的生物转盘的转速，从进水侧到出水侧逐渐减慢，每个转盘的转速比前一个转盘慢10％。厌氧区2的顶部和底部均设有排气口，用于排出氨氮处理转化的氮气。厌氧区的出水侧的侧壁设有出水口，将脱氮处理后的渗滤液输出到过滤单元。

对本实施例的处理效果和运行成本分析，见表1和表2。

表1各流程处理效果

注：codcr、氨氮、总氮、总磷单位为mg/l，色度单位无量纲。

表2运行成本分析(元/m³)

注：药剂消耗包括外加碳源、pac、滤膜清洗剂、活性炭再生药剂等，电费按0.8元/kwh计。

通过表1和表2分析可知，垃圾渗滤液处理后系统出水可以满足《生活垃圾填埋场污染控制标准(gb16889-2008)》的排放要求，本工艺综合处理成本为56.1元/m³(不含水费、人工、维修等)。目前膜法的吨水处理成本在30-80元/m³(不含浓缩液的处理)，浓缩液处理费200元/m³(以浓缩液产水率60％计)。本发明提出的垃圾渗滤液全量达标的处理方法能够保证系统稳定、达标、可持续运行，且无浓缩液产生，相比传统膜法具有极大的技术经济优势，带来了良好的经济、社会和环境效益。

实施例2

本实施采用的垃圾渗滤液与实施例1相同，本实施例中第一生物膜载体3包括三个生物转盘，转盘的孔隙率为40％，第二生物膜载体4包括三个生物转盘，转盘的孔隙率为30％，第二生物膜载体的生物转盘的转速，从进水侧到出水侧逐渐减慢，每个转盘的转速比前一个转盘慢5％。本实施例的其它步骤与实施例1相同。

实施例3

本实施采用的垃圾渗滤液与实施例1相同，第一生物膜载体的转盘的氨氧化菌的丰度为8.3×10⁹copies/gvss，亚硝酸盐氧化菌的丰度为4.7×10¹⁰copies/gvss，且第一生物膜载体表面的亚硝酸盐氧化菌的丰度高于氨氧化菌的丰度；第二生物膜载体表面的厌氧氨氧化菌的丰度大于反硝化菌的丰度。本实施例的其它步骤与实施例1相同。

实施例4

本实施采用的垃圾渗滤液与实施例1相同，脱氮反应器内的反应温度为25℃，本实施例的其它步骤与实施例1相同。

实施例5

本实施采用的垃圾渗滤液与实施例1相同，s400步骤中电解过程应用的电流密度为计算极限电流密度的2倍，电解时间为5h，本实施例的其它步骤与实施例1相同。

实施例6

本实施采用的垃圾渗滤液与实施例1相同，二级生化池为生物膜a/o池，采用生物膜法，间歇曝气以交替形成缺氧和好氧环境，缺氧与好氧的运行时间比18:1，本实施例的其它步骤与实施例1相同。

实施例7

本实施采用的垃圾渗滤液与实施例1相同，二级生化池中外加碳源(乙酸)调节至可降解有机物与残氮含量的比值为7:1，本实施例的其它步骤与实施例1相同。

实施例8

本实施采用的垃圾渗滤液与实施例1相同，不使用实施例1所述的脱氮反应器，而是采用一般的脱氮反应器，即其中包括有氧区和厌氧区，两区均使用对应细菌的活性污泥，不设喷淋管和生物转盘，本实施例的其它步骤与实施例1相同。

实施例9

本实施采用某已封场垃圾填埋场的渗滤液，该填埋场已封场十年，渗滤液属于老龄垃圾渗滤液。处理站每天收集和处理的垃圾渗滤液80m³。垃圾渗滤液水质特征如下：cod浓度850mg/l，bod5浓度160mg/l，氨氮浓度1200mg/l，硝氮浓度5mg/l，总氮浓度1250mg/l，总磷浓度10mg/l，ph值8.2。

本实施例中针对老龄垃圾渗滤液的处理方法与实施例1基本相同，其区别在于：由于老龄垃圾渗滤液中可降解有机物浓度很低，可省去步骤s100的厌氧处理，以节省投资和运行成本；步骤s200中以厌氧氨氧化技术为核心的脱氮反应器有效容积800m³，水利停留时间10d，氮去除负荷0.12kgm^-3d^-1；步骤s300超滤单元操作压力0.4mpa，透过通量为80lm^-2h^-1，超滤膜面积50m²；步骤s400电化学高级氧化工艺，单侧极板面积1.1m²，极板间距0.5cm，应用电流密度80macm^-2，液体流速0.06ms^-1，处理液在装置内停留时间16min；步骤s500二级生化池，有效容积320m³，水利停留时间4d，氮去除负荷0.1kgm^-3d^-1；步骤s600混凝剂聚合氯化铝的投加量为11ld^-1，反应10min；步骤s700沉淀池有效容积5.5m³，停留时间2h；步骤s800活性炭滤床有效容积2.7m³，活性炭填充率80％，水力停留时间90min。

对比例1

本对比例采用的垃圾渗滤液与实施例1相同，但是不包括脱氮反应器处理垃圾渗滤液的步骤，本实施例的其它步骤与实施例1相同。

对比例2

本对比例采用的垃圾渗滤液与实施例1相同，但是不包括电化学高级氧化反应器处理垃圾渗滤液的步骤，本实施例的其它步骤与实施例1相同。

表3实施例1-9和对比例1-2的污染物总去除率对比

由上表可知，本发明所述的垃圾渗滤液全量达标的处理方法，能够较好地处理垃圾渗滤液，厌氧氨氧化和电化学高级氧化是本发明提出的渗滤液处理工艺的核心。通过设置所述脱氮反应器中各种细菌的丰度和生物转盘等条件，实现多种细菌协同脱氮，氨氮总去除率可达100％。通过合理利用电化学氧化技术，再结合脱氮反应器，cod总去除率也较高。所述处理方法具有较强的应用推广价值。