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新11选5平台:零濃縮液垃圾滲濾液處理方法

發布時間:2019-12-25 14:06:11  中國污水處理工程網

体彩新11选5技巧 www.hmbhb.com   申請日2019.09.11

  公開(公告)日2019.11.29

  IPC分類號C02F9/14; C02F101/16; C02F101/30; C02F101/38; C02F103/06

  摘要

  本發明公開了一種零濃縮液的垃圾滲濾液處理方法及其處理系統,本發明提供的零濃縮液的垃圾滲濾液處理方法能根據垃圾滲濾液可生化性差、氨氮含量高的特點,運用混凝沉淀技術增強污水的可生化性和利用氨氮分離技術降低垃圾滲濾液中氨氮含量,有效提高C/N比;再結合分段進水多級AO+MBR技術降低滲濾液中的有機物、氨氮、總氮等污染物含量,成功解決了高氨氮問題,且無需外源碳源投加,有效降低污水的有機物含量;最后采用逆流吸附及動態過濾技術,去除生物難降解的剩余有機物,降低COD、SS等,最終達標排放,無濃縮液產生。相對于現有處理方法,處理效果更好,處理費用更低,利于廣泛推廣應用。

  權利要求書

  1.一種零濃縮液的垃圾滲濾液處理方法,其特征在于,其包括以下步驟:

  (1)滲濾液調節:將需處理的垃圾滲濾液引入滲濾液調節池內,進行水質、水量調節;

  (2)泡沫分離:通過水泵將滲濾液調節池中的垃圾滲濾液提升至泡沫分離器,進行去除垃圾滲濾液中的表面活性物質;

  (3)調堿沉淀:泡沫分離器出水流入調堿沉淀池,加入石灰乳調節pH至10-11,在堿性條件下,垃圾滲濾液中的重金屬離子可與OH-生成金屬氫氧化物沉淀,經沉淀后可以去除垃圾滲濾液中重金屬、懸浮物及部分有機物;

  (4)氨氮分離:將調堿沉淀池的出水和稀硫酸分別通過水泵輸送至氨氮分離器中,氨氮分離器利用其內的微孔疏水膜將垃圾滲濾液和稀硫酸液分隔,兩者在微孔疏水膜兩側錯流流動,利用微孔疏水膜兩側氨的蒸汽壓差,垃圾滲濾液中的游離氨在膜界面處汽化并擴散穿過膜孔,與稀硫酸側的H+發生反應,得到硫酸銨水溶液,從而脫除滲濾液中的氨氮;

  (5)分段進水多級AO+MBR處理:氨氮分離器的出水以一定的分配比例分別進入分段進水多級AO+MBR反應池的各段缺氧區,為該缺氧區反硝化提供電子供體,同時,其攜帶的有機氮和氨氮在好氧區硝化后,為下一段缺氧區反硝化提供所需的電子受體;

  (6)多級逆流吸附:經分段進水多級AO+MBR反應池中MBR膜的泥水分離后的出水進入多級逆流吸附池,通過多級逆流吸附池中的吸附劑對垃圾滲濾液中的難降解物質進行吸附;

  (7)動態過濾:將多級逆流吸附池的出水自下而上經過動態過濾器內的濾料,垃圾滲濾液中所含的懸浮物被濾料截留,濾后水從上部溢出,達標排放;同時,截留了大量懸浮物的濾料從上而下進入動態過濾器的錐斗,然后通過氣提管提升至洗砂器中連續清洗,洗砂水排入污泥處理系統,清洗后的濾料從洗砂器中落入濾料上部,繼續過濾滲濾液,實現零濃縮液的垃圾滲濾液處理目的。

  2.根據權利要求1所述的零濃縮液的垃圾滲濾液處理方法,其特征在于,經所述泡沫分離器、調堿沉淀池、分段進水多級AO+MBR反應池和動態過濾器所產生的污泥進入污泥處理系統,污泥經濃縮脫水后,清液回流至所述分段進水多級AO+MBR反應池,干泥返回垃圾填埋場填埋處置。

  3.根據權利要求1所述的零濃縮液的垃圾滲濾液處理方法,其特征在于,所述步驟(4)中的硫酸銨水溶液進入氨氮回收系統,該氨氮回收系統包括蒸發器和冷凝器,從蒸發器出來的水蒸汽被送到冷凝器,通過冷凝器所獲得的冷凝水達標排放。

  4.根據權利要求1所述的零濃縮液的垃圾滲濾液處理方法,其特征在于,所述步驟(6)中所產生的廢吸附劑進入吸附劑回收系統處理,該吸附劑回收系統將廢吸附劑濃縮、脫水后,清液回流至多級逆流吸附池,干吸附劑進行再生處理。

  5.根據權利要求1所述的零濃縮液的垃圾滲濾液處理方法,其特征在于,所述分段進水多級AO+MBR池中的膜池設置有簾式超濾膜,膜池底部設置有污泥回流裝置和剩余污泥排放裝置,污泥回流至第1段的缺氧區,回流比控制在50%~100%。

  6.根據權利要求1所述的零濃縮液的垃圾滲濾液處理方法,其特征在于,所述分段進水多級AO+MBR池采用分段進水,進水點為各段缺氧區,進水量按照一定的比例進行分配,最后一段AO系統的污泥濃度為4-5g/L,各級AO系統缺氧區溶解氧控制在0.2~0.5mg/L,好氧區溶解氧控制在2~5mg/L,反硝化速率控制在0.01~0.02(kg NO3-N)/(kg MLSS·d),硝化速率為0.05~0.10(kg NH4-N)/(kg MLSS·d)。

  7.根據權利要求1-6中任意一項所述的零濃縮液的垃圾滲濾液處理方法,其特征在于,所述分段進水多級AO+MBR池包括至少三個AO生化處理系統,所有AO生化處理系統依次連接。

  8.一種實施權利要求1-7之一所述零濃縮液的垃圾滲濾液處理方法的處理系統,其特征在于,其包括滲濾液調節池、泡沫分離器、調堿沉淀池、氨氮分離器、分段進水多級AO+MBR反應池、多級逆流吸附池和動態過濾器,所述滲濾液調節池、泡沫分離器、調堿沉淀池、氨氮分離器、分段進水多級AO+MBR反應池、多級逆流吸附池和動態過濾器依次連接。

  9.根據權利要求8所述的零濃縮液的垃圾滲濾液處理方法,其特征在于,其還包括對所述氨氮分離器分離出的硫酸銨水溶液進行回收處理的氨氮回收系統,該氨氮回收系統與所述氨氮分離器相連接。

  10.根據權利要求8所述的零濃縮液的垃圾滲濾液處理方法,其特征在于,其還包括對所述多級逆流吸附池所產出的廢吸附劑進行回收的吸附劑回收系統,該吸附劑回收系統與所述多級逆流吸附池相連接。

  說明書

  零濃縮液的垃圾滲濾液處理方法及其處理系統

  技術領域

  本發明涉及滲濾液處理技術領域,特別涉及一種零濃縮液的垃圾滲濾液處理方法及其處理系統,應用于城市生活垃圾滲濾液的處理。

  背景技術

  城市生活垃圾在堆放或衛生填埋的過程中,由于有機物厭氧發酵、降雨淋溶、地表水和地下水浸泡等原因,產生了大量的垃圾滲濾液。垃圾滲濾液是一種成分復雜的高濃度、難降解有機廢水,其色度深、水質水量波動大、有機物濃度高、氨氮濃度高、含有毒有害物質,是世界公認的處理難題。其處理難點主要體現在以下幾個方面:

  (1)垃圾滲濾液可生化性差,污染物種類多,有機物濃度很高,COD濃度最高可達20000mg/L以上,其中難生物降解物質難以有效去除;

  (2)垃圾滲濾液中氨氮含量較高,C/N較低,磷元素缺乏,生物脫氮難度較大;另外,高濃度氨氮也會對微生物活性產生抑制作用,影響生化處理的效率。

  (3)垃圾滲濾液中的有毒有害物質會對微生物產生抑制作用,如重金屬離子、高濃度氨氮等;

  目前,業內普遍采用“預處理+生化處理+膜深度處理”工藝處理垃圾滲濾液。

  生化處理一般采用“AO+MBR”處理技術,由于反硝化時的活性污泥優勢菌為異養菌,反硝化過程需要消耗有機質,因此,需要保證滲濾液中有足夠的有機碳源。然而,垃圾填埋區通常為整體封閉的厭氧環境,隨著填埋時間的增加,垃圾滲濾液中有機質厭氧發酵轉化為甲烷,導致垃圾滲濾液處理出現了碳氮比失調問題。反硝化處理時需要大量外投加碳源,才能滿足對垃圾滲濾液進行反硝化,故會增加處理成本。

  膜深度處理過程中會產生20%~30%濃縮液,濃縮液無法合理有效處理,只能回灌至垃圾填埋場,造成了污染物在垃圾填埋場中的不斷循環積累,導致垃圾滲濾液越來越難處理,也導致反滲透膜更換頻繁。

  因此,有必要提出一種新的垃圾滲濾液處理方法,反硝化過程中無需碳源投加,并且不產生濃縮液,以解決傳統處理方法中存在問題。

  發明內容

  針對上述的不足,本發明目的之一在于,提供一種能解決上述問題,且處理效果好的零濃縮液的垃圾滲濾液處理方法。

  本發明的目的還在于,提供一種實施上述零濃縮液的垃圾滲濾液處理方法的處理系統。

  本發明為實現上述目的,所提供的技術方案是:

  一種零濃縮液的垃圾滲濾液處理方法,其包括以下步驟:

  (1)滲濾液調節:將需處理的垃圾滲濾液引入滲濾液調節池內,進行水質、水量調節,減少垃圾滲濾液高峰流量或濃度變化的影響,保證滲濾液處理設施水量、水質的均衡穩定;

  (2)泡沫分離:通過水泵將滲濾液調節池中的垃圾滲濾液提升至泡沫分離器,進行去除垃圾滲濾液中的表面活性物質;泡沫分離器氣水比控制在15:1~20:1,上升流速控制在1.6~3m/h;

  (3)調堿沉淀:泡沫分離器出水流入調堿沉淀池,調堿沉淀池包括混合反應區和斜管沉淀區,混合反應區水利停留時間為20~30min,攪拌速度梯度G為600~800s-1;斜管沉淀區的上升流速為0.4~0.6mm/s;加入石灰乳調節pH至10-11,石灰乳投加濃度宜為5%~10%(重量比);石灰乳對垃圾滲濾液中膠體微粒有助凝作用,并作為顆粒核增重劑,加速不溶物的分離,有利于滲濾液中懸浮物的去除;在堿性條件下,垃圾滲濾液中的重金屬離子可與OH-生成金屬氫氧化物沉淀,經沉淀后可以去除垃圾滲濾液中重金屬、懸浮物及部分有機物及重金屬等,COD去除率約30%~40%,重金屬的去除率在98%以上;

  (4)氨氮分離:將調堿沉淀池的出水和稀硫酸分別通過水泵輸送至氨氮分離器中,氨氮分離器利用其內的微孔疏水膜將垃圾滲濾液和稀硫酸液分隔,兩者在微孔疏水膜兩側錯流流動,利用微孔疏水膜兩側氨的蒸汽壓差,垃圾滲濾液中的游離氨在膜界面處汽化并擴散穿過膜孔,與稀硫酸側的H+發生反應,得到硫酸銨水溶液,從而脫除滲濾液中的氨氮;滲濾液氨氮的去除率可達到98%以上,C/N提高至5~7:1;

  (5)分段進水多級AO+MBR處理:氨氮分離器的出水以一定的分配比例分別進入分段進水多級AO+MBR反應池的各段缺氧區,為該缺氧區反硝化提供電子供體,同時,其攜帶的有機氮和氨氮在好氧區硝化后,為下一段缺氧區反硝化提供所需的電子受體;第1段缺氧區主要對回流污泥中的硝酸鹽氮進行反硝化。污泥回流比控制在50%~100%。這樣就無需設置硝化液的內回流設施,在不外加碳源的條件下,能夠達到較高的反硝化效率。通過膜池將微生物被完全截留,替代了傳統的二沉池,增加了生化系統的污泥濃度,同時延長了系統的污泥齡(SRT),使得世代周期較長的硝化細菌得以順利增殖,從而提高硝化效率。膜池中設有簾式MBR超濾膜,膜通量為0.1~0.2m3/(m2·d);

  (6)多級逆流吸附:經分段進水多級AO+MBR反應池中MBR膜的泥水分離后的出水進入多級逆流吸附池,通過多級逆流吸附池中的吸附劑對垃圾滲濾液中的難降解物質進行吸附;吸附劑優選為改性活性炭吸附劑;

  (7)動態過濾:將多級逆流吸附池的出水自下而上經過動態過濾器內的濾料,垃圾滲濾液中所含的懸浮物被濾料截留,濾后水從上部溢出,達標排放;同時,截留了大量懸浮物的濾料從上而下進入動態過濾器的錐斗,然后通過氣提管提升至洗砂器中連續清洗,洗砂水排入污泥處理系統,清洗后的濾料從洗砂器中落入濾料上部,繼續過濾滲濾液,實現零濃縮液的垃圾滲濾液處理目的。動態過濾器可以同時進行過濾與反沖洗,并且連續運行。過濾速度為4~6m/h,濾床有效高度為1.5~2.0m,洗砂所需的空氣壓力為0.5~0.7Mpa。

  作為本發明的一種優選方案,經所述泡沫分離器、調堿沉淀池、分段進水多級AO+MBR反應池和動態過濾器所產生的污泥進入污泥處理系統,污泥經濃縮脫水后,清液回流至所述分段進水多級AO+MBR反應池,干泥返回垃圾填埋場填埋處置。

  作為本發明的一種優選方案,所述步驟(4)中的硫酸銨水溶液進入氨氮回收系統,該氨氮回收系統包括蒸發器和冷凝器,從蒸發器出來的水蒸汽被送到冷凝器,通過冷凝器所獲得的冷凝水達標排放;硫酸銨結晶鹽外售肥料廠。

  作為本發明的一種優選方案,所述步驟(6)中所產生的廢吸附劑進入吸附劑回收系統處理,該吸附劑回收系統將廢吸附劑濃縮、脫水后,清液回流至多級逆流吸附池,干吸附劑進行再生處理。

  作為本發明的一種優選方案,所述分段進水多級AO+MBR池中的膜池設置有簾式超濾膜,膜池底部設置有污泥回流裝置和剩余污泥排放裝置,污泥回流至第1段的缺氧區,回流比控制在50%~100%。

  作為本發明的一種優選方案,所述分段進水多級AO+MBR池采用分段進水,進水點為各段缺氧區,進水量按照一定的比例進行分配,最后一段AO系統的污泥濃度為4-5g/L,各級AO系統缺氧區溶解氧控制在0.2~0.5mg/L,好氧區溶解氧控制在2~5mg/L,反硝化速率控制在0.01~0.02(kgNO3-N)/(kgMLSS·d),硝化速率為0.05~0.10(kgNH4-N)/(kgMLSS·d)。

  作為本發明的一種優選方案,所述分段進水多級AO+MBR池由三級或三級以上的AO生化處理系統構成。即分段進水多級AO+MBR池包括至少三個AO生化處理系統,所有AO生化處理系統依次連接,即所述AO系統為AO生化處理系統。其中位于最后位置的AO生化處理系統連接有膜池,該膜池內設置有簾式超濾膜。

  一種實施上述零濃縮液的垃圾滲濾液處理方法的處理系統,其包括滲濾液調節池、泡沫分離器、調堿沉淀池、氨氮分離器、分段進水多級AO+MBR反應池、多級逆流吸附池和動態過濾器,所述滲濾液調節池、泡沫分離器、調堿沉淀池、氨氮分離器、分段進水多級AO+MBR反應池、多級逆流吸附池和動態過濾器依次連接。

  作為本發明的一種優選方案,其還包括對所述氨氮分離器分離出的硫酸銨水溶液進行回收處理的氨氮回收系統,該氨氮回收系統與所述氨氮分離器相連接。

  作為本發明的一種優選方案,其還包括對所述多級逆流吸附池所產出的廢吸附劑進行回收的吸附劑回收系統,該吸附劑回收系統與所述多級逆流吸附池相連接。

  本發明的有益效果為:本發明提供的方法步驟合理,根據垃圾滲濾液可生化性差、氨氮含量高的特點,運用混凝沉淀技術增強污水的可生化性和利用氨氮分離技術降低垃圾滲濾液中氨氮含量,有效提高C/N比;再結合分段進水多級AO+MBR技術降低滲濾液中的有機物、氨氮、總氮等污染物含量,成功解決了高氨氮問題,且無需外源碳源投加,有效降低污水的有機物含量;最后采用逆流吸附及動態過濾技術,去除生物難降解的剩余有機物,降低COD、SS等,最終達標排放,無濃縮液產生。相對于現有處理方法,處理效果更好,處理費用更低,利于廣泛推廣應用。(發明人翟蘇輝;吳琪;臧旭中;周俊杰)

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