城市生活垃圾焚烧厂渗沥液零排放的方法

　　申请日2015.11.13

　　公开(公告)日2016.03.23

　　IPC分类号C02F9/14; C02F103/06

　　摘要

　　公开了一种城市生活垃圾焚烧厂渗滤液零排放的处理方法。本发明通过喷射单元将渗沥液喷入水解酸化池的污泥中，使渗沥液与污泥中的微生物充分接触，有效将渗沥液中的大分子有机污染物降解为小分子有机物，提高渗沥液的可生化性;通过将渗沥液加热至33℃～37℃后泵入厌氧反应器、并控制厌氧反应器中的污泥浓度为30g/L～50g/L，进一步将渗沥液中的大分子有机污染物降解为小分子有机物，便于后道工序的处理;通过采用超滤膜系统和纳滤膜系统滤除渗沥液中的小分子有机物和金属离子，提高回用水的水质。此外，通过将处理过程中产生的污泥脱水后与生活垃圾混合进行焚烧发电、并对处理过程中产生的异味气体和浓缩液进行焚烧处理，能够实现渗沥液零排放处理。

　　权利要求书

　　1.一种城市生活垃圾焚烧厂渗沥液零排放的处理方法，包括如下步骤：

　　S1、通过格栅去除渗滤液中大颗粒悬浮物，渗沥液中比重大于1的悬浮物在初沉池中进行沉淀去除，将通过上述方法处理后的渗沥液泵入水解酸化池进水管道、通过设置在水解酸化池底部的喷射单元喷入水解酸化池的污泥中;

　　S2、水解酸化池的出水进入调节池，调节水质水量后加热至33℃～37℃，然后泵入厌氧反应器;

　　S3、采用厌氧反应器对渗沥液进行厌氧处理，厌氧反应器中的污泥浓度为30g/L～50g/L，厌氧处理过程中产生的沼气进入沼气柜;

　　S4、厌氧反应器的出水依次流入厌沉池、缺氧池和好氧池;好氧池内进行曝气处理，好氧池的出水流入超滤膜系统;超滤膜系统的滤出水进入超滤产水池，混合液回流至缺氧池;

　　S5、超滤产水池的超滤出水流入超滤产水池纳滤膜系统;纳滤后的滤出水经反渗透处理后，即得到符合国家水质标准的回用水;纳滤和反渗透产生的浓缩液排入焚烧炉进行焚烧处理;

　　其中，水解酸化池、厌氧反应器、厌沉池以及超滤膜系统过滤后所产生的污泥定期排入污泥浓缩池，经离心脱水机处理后送至垃圾焚烧厂，并与生活垃圾混合送入焚烧炉焚烧发电;

　　通过除臭引风机使水解酸化池和好氧池维持负压状态，用玻璃钢管道分别将水解酸化池和好氧池的异味气体引入垃圾池，并与和垃圾池中的异味气体一起送入焚烧炉进行焚烧处理。

　　2.如权利要求1所述的处理方法，其中，

　　喷射单元为：与所述水解酸化池进水管道连接、且位于所述水解酸化池底部的布水器;所述布水器包括至少一根穿孔管;或者，

　　喷射单元包括：与所述水解酸化池进水管道连接的进水主管道、与所述进水主管道连接的至少一根穿孔管。

　　3.如权利要求2所述的处理方法，其中，喷射单元的喷射强度q满足如下公式：

　　 $q = \frac{π \cdot d_{1}^{2} \cdot g \cdot v_{1} \cdot n_{1} \cdot N_{1}}{4 \times 10^{6}} + {gh}_{1}$

　　式中，q为喷射强度，单位为：m3/m2/h;N1为与每根水解酸化池进水管道对应的穿孔管数量，单位为：根;n1为水解酸化池中每根穿孔管上的喷口数量，单位为：个;v1为水解酸化池中喷口的液体流速，单位为：m/s;d1为水解酸化池的穿孔管孔径，单位为：mm;g为引力常量，单位为：N·m2/kg2;h1为水解酸化池的液面的高度，单位为：m。

　　4.如权利要求1所述的处理方法，其中，所述水解酸化池的水力停留时间为48h～72h，厌沉池的水力停留时间为12h～18h。

　　5.如权利要求4所述的处理方法，其中，所述厌氧反应器的温度为33℃～37℃、上升流速为2m/h～5m/h，所述厌氧反应器内设双层三相分离器，所述厌氧反应器池顶做密封处理，三相分离器以上部位产生的沼气经气水分离后直接进入沼气柜。

　　6.如权利要求1所述的处理方法，其中，所述好氧池的底部设置有曝气单元，用于增加所述好氧池的溶解氧;缺氧池和好氧池中的污泥浓度控制在10gMLSS/L～35gMLSS/L，温度控制在35℃以下，缺氧池的溶解氧不超过0.5mg/L，好氧池中的溶解氧为2mg/L～5mg/L。

　　7.如权利要求1所述的处理方法，其中，粗格栅栅距为10mm～15mm，细格栅栅距为1mm～3mm，预沉池沉淀时间为24h～48h。

　　8.如权利要求1所述的处理方法，其中，超滤膜系统的回流比R满足如下公式：

　　 $R = \frac{ω_{1} - ω_{2}}{ω_{2}} + \frac{ω_{1} ω_{2} - ω_{2}^{2}}{2 ω_{1} ω_{2} - ω_{1}^{2}} + 1$

　　式中，ω1为原始渗沥液的含氮量，单位为：mg/L;ω2为回用水的含氮量，单位为：mg/L。

　　9.如权利要求1所述的处理方法，其中，超滤产水池中的水通过纳滤进水泵进入纳滤高压泵，纳滤进水泵与纳滤高压泵之间设保安过滤器，所述保安过滤器的过滤精度不低于5μm。

　　10.如权利要求1所述的处理方法，其中，水解酸化池的除臭引风机的风量Q1满足如下公式：

　　Q1=nN1V1

　　好氧池的除臭引风机的风量Q2满足如下公式：

　　Q2=n(N2V2+Q3)

　　式中，Q1为水解酸化池的除臭引风机的风量，单位为：m3/h;Q2为好氧池的除臭引风机的风量，单位为：m3/h;Q3为好氧池的曝气量，单位为m3/h;n为风量系数，n的取值为6～8;N1为水解酸化池换风次数，单位为：次/h;N2为好氧池换风次数，单位为：次/h;V1为水解酸化池的液面与水解酸化池上方内侧壁之间的气体容积，单位为：m3;V2为好氧池的液面与好氧池上方内侧壁之间的气体容积，单位为：m3。

　　说明书

　　一种城市生活垃圾焚烧厂渗沥液零排放的处理方法

　　技术领域

　　本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种城市生活垃圾焚烧厂渗沥液零排放的处理方法。

　　背景技术

　　以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。

　　随着城市化进程的加快和全球经济的快速发展，城市生活垃圾的产生量也呈倍数上升，焚烧发电处理方式是城市生活垃圾处理的主要途径之一。采用垃圾焚烧发电需要储存大量垃圾以备使用，但储存的垃圾中会含有一定量的污水，储存过程中垃圾中的有机物也会分解产生一定量的污水，再加上降水和地面冲洗水，这些水汇集形成大量对环境造成严重污染的渗沥液。渗滤液水质复杂、机物浓度高、氨氮含量高、色度深、臭味大，处理工艺难度大。

　　现有技术中，渗沥液的处理方式主要有两大类：一类是将渗沥液经一定的预处理后直接排入城市污水处理厂进行合并处理;另一类是对渗沥液进行单独处理。合并处理需将渗沥液通过管道输送到污水处理厂，运输成本高，济上不合理，而且会对污水处理厂处理系统造成冲击。对渗沥液进行单独处理，现有的渗沥液处理工艺方法，有多种形式，但在效率、效果、投资成本等方面还不甚理想。

　　发明内容

　　本发明的目的在于提出一种城市生活垃圾焚烧厂渗沥液零排放的处理方法，处理效果好、出水水质高。

　　根据本发明的城市生活垃圾焚烧厂渗沥液零排放的处理方法，包括如下步骤：

　　S1、通过格栅去除渗滤液中大颗粒悬浮物，渗沥液中比重大于1的悬浮物在初沉池中进行沉淀去除，将处理后的渗沥液泵入水解酸化池进水管道、通过设置在水解酸化池底部的喷射单元喷入水解酸化池的污泥中;

　　S2、水解酸化池的出水进入调节池，调节水质水量后加热至33℃～37℃，然后泵入厌氧反应器;

　　S3、采用厌氧反应器对渗沥液进行厌氧处理，厌氧反应器中的污泥浓度为30g/L～50g/L，厌氧处理过程中产生的沼气进入沼气柜;

　　S5、超滤产水池的出水流入超滤产水池纳滤膜系统;纳滤后的滤出水经反渗透处理后，即得到符合国家水质标准的回用水;纳滤和反渗透产生的浓缩液排入焚烧炉进行焚烧处理;

　　通过除臭引风机使水解酸化池和好氧池维持负压状态，用玻璃钢管道分别将水解酸化池和好氧池的异味气体引入垃圾池，并与垃圾池中的异味气体一起送入焚烧炉进行焚烧处理。

　　优选地，

　　喷射单元为：与所述水解酸化池进水管道连接、且位于所述水解酸化池底部的布水器;所述布水器包括至少一根穿孔管;或者，

　　喷射单元包括：与所述水解酸化池进水管道连接的进水主管道、与所述进水主管道连接的至少一根穿孔管。

　　优选地，喷射单元的喷射强度q满足如下公式：

　　 $q = \frac{π \cdot d_{1}^{2} \cdot g \cdot v_{1} \cdot n_{1} \cdot N_{1}}{4 \times 10^{6}} + {gh}_{1}$

　　优选地，所述水解酸化池的水力停留时间为48h～72h，厌沉池的水力停留时间为12h～18h。

　　优选地，所述厌氧反应器的温度为33℃～37℃、上升流速为2m/h～5m/h，所述厌氧反应器内设双层三相分离器，所述厌氧反应器池顶做密封处理，三相分离器以上部位产生的沼气经气水分离后直接进入沼气柜。

　　优选地，所述好氧池的底部设置有曝气单元，用于增加所述好氧池的溶解氧;缺氧池和好氧池中的污泥浓度控制在10gMLSS/L～35gMLSS/L，温度控制在35℃以下，缺氧池的溶解氧不超过0.5mg/L，好氧池中的溶解氧为2mg/L～5mg/L。

　　优选地，粗格栅栅距为10mm～15mm，细格栅栅距为1mm～3mm，预沉池沉淀时间为24h～48h。

　　优选地，超滤膜系统的回流比R满足如下公式：

　　 $R = \frac{ω_{1} - ω_{2}}{ω_{2}} + \frac{ω_{1} ω_{2} - ω_{2}^{2}}{2 ω_{1} ω_{2} - ω_{1}^{2}} + 1$

　　式中，ω1为原始渗沥液的含氮量，单位为：mg/L;ω2为回用水的含氮量，单位为：mg/L。

　　优选地，超滤产水池中的水通过纳滤进水泵进入纳滤高压泵，纳滤进水泵与纳滤高压泵之间设保安过滤器，所述保安过滤器的过滤精度不低于5μm。

　　优选地，水解酸化池的除臭引风机的风量Q1满足如下公式：

　　Q1=nN1V1

　　好氧池的除臭引风机的风量Q2满足如下公式：

　　Q2=n(N2V2+Q3)

　　本发明通过设置在水解酸化池底部的喷射单元将渗沥液喷入水解酸化池的污泥中，使渗沥液与污泥中的微生物充分接触，有效将渗沥液中的大分子有机污染物降解为小分子有机物，提高渗沥液的可生化性;通过将渗沥液加热至33℃～37℃后泵入厌氧反应器、并控制厌氧反应器中的污泥浓度为30g/L～50g/L，进一步将渗沥液中的大分子有机污染物降解为小分子有机物，便于后道工序的处理;通过采用超滤膜系统和纳滤膜系统，能够进一步滤除渗沥液中的小分子有机物和金属离子，提高回用水的水质。此外。通过对处理过程中所产生的污泥脱水后与生活垃圾混合进行焚烧发电、并对处理过程中产生的异味气体和浓缩液进行焚烧处理，能够实现渗沥液零排放处理。

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