申请日2011.11.18
公开(公告)日2013.08.14
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种垃圾综合处理场渗滤液的深度处理系统及方法，属工业废水水处理领域。该系统是由调节池、混凝沉淀池、升流式厌氧污泥床反应池、一级缺氧好氧膜生物反应器、高级氧化处理设备、二级缺氧好氧膜生物反应器、纳滤膜处理设备、臭氧接触池和活性炭过滤塔依次连接而成。该系统可对垃圾渗滤液进行综合处理，通过物理、化学和生物处理相结合的方式，针对垃圾渗滤液中不同污染物进行分类处理，实现对垃圾渗滤液进行深度处理，去除其中的有机物、重金属、氨氮等污染物的分类处理，从而保证处理后的出水严格达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》的水污染排放浓度限值要求，系统长期运行稳定、处理成本低于二级碟管式反渗透膜工艺。
权利要求书
1.一种垃圾综合处理场渗滤液的深度处理系统，其特征在于，该系统包括：
调节池与混凝沉淀池、升流式厌氧污泥床反应池、一级缺氧好氧膜生物反应器、高级 氧化处理设备、二级缺氧好氧膜生物反应器、纳滤膜处理设备、臭氧接触池和活性炭过滤 塔;其中，
所述调节池、升流式厌氧污泥床反应池、一级缺氧好氧膜生物反应器、高级氧化处理 设备、二级缺氧好氧膜生物反应器、纳滤膜处理设备、臭氧接触池和活性炭过滤塔依次连 接;其中，所述调节池设有引入渗滤液的进水口，调节池内设有穿孔曝气管;所述活性炭 过滤塔设有排水口;所述升流式厌氧污泥床反应池内设悬挂填料;所述一级缺氧好氧膜生 物反应器和二级缺氧好氧膜生物反应器内设有搅拌装置、曝气装置和回流泵;所述高级氧 化处理设备内设紫外光模块和曝气系统。
2.根据权利要求1所述的垃圾综合处理场渗滤液的深度处理系统，其特征在于，还包 括：反渗透膜处理设备，反渗透膜处理设备的进水口与所述纳滤膜处理设备的出水口连接， 反渗透膜处理设备的出水口与臭氧接触池的进水口连接。
3.根据权利要求1或2所述的垃圾综合处理场渗滤液的深度处理系统，其特征在于， 所述系统还包括：熟石灰混沉池，所述熟石灰混沉池通过管路连接在所述纳滤膜处理设备 与调节池之间。
4.根据权利要求1所述的垃圾综合处理场渗滤液的深度处理系统，其特征在于，所述 高级氧化处理设备设有依次连通的6个反应池，前3个反应池内均设有紫外光模块，各反应 池内均设有曝气头，曝气头经管路与反应池外的臭氧发生器连接构成曝气系统。
5.根据权利要求1所述的垃圾综合处理场渗滤液的深度处理系统，其特征在于，所述 一级和二级缺氧好氧膜生物反应器均设有浸没式膜生物反应器。
6.根据权利要求5所述的垃圾综合处理场渗滤液的深度处理系统，其特征在于，所述 浸没式膜生物反应器内设有采用聚偏氟乙烯材料制成的平板式超滤膜或中空纤维超滤膜。
7.一种垃圾综合处理场渗滤液的深度处理方法，其特征在于，该方法包括：
采用上述权利要求1～6任一项所述的处理系统;
调节处理：将所处理垃圾综合处理场渗滤液进行水利筛网过滤，然后在所述处理系统 的调节池中进行空气搅拌混合，通过搅拌使渗滤液中的污染物浓度均匀;
混凝沉淀处理：将上述调节处理后的出水在混凝沉淀池中进行混凝处理，混凝处理过 程中，投加混凝剂和助凝剂，混凝处理后进行沉淀，去除垃圾渗滤液中大部分悬浮颗粒物 及带电胶体;
厌氧生化反应处理：将上述混凝沉淀处理后的出水在升流式厌氧污泥床反应池中进行 厌氧生化反应处理，将水中部分高分子有机物分解为较低分子量的有机物;
缺氧与好氧生化处理：将上述厌氧生化反应处理后的出水进入一级缺氧好氧膜生物反 应器中依次进行缺氧、好氧、生化及超滤膜过滤处理，在水温15～35℃，停留时间为8～ 13天，回流比为400～600%条件下，通过硝化反硝化反应及超滤膜过滤去除水体中的氨氮;
高级氧化处理：将上述缺氧与好氧生化处理后的出水在高级氧化处理设备中进行氧 化分解处理，将水中难生物降解有机物进行氧化分解;
二级缺氧与好氧生化处理：将上述高级氧化处理后的出水进入二级缺氧好氧膜生物反 应器中依次进行缺氧、好氧、生化及超滤膜过滤处理，在水温15～35℃，停留时间为8～ 13天，回流比为400～600%条件下，通过硝化反硝化反应及超滤膜过滤去除水体中的氨氮;
纳滤过滤处理：将上述二级缺氧与好氧生化处理后的出水在纳滤膜处理设备中进行纳 滤过滤处理，通过纳滤过滤将水中剩余腐植酸及部分有机物进行分离去除;
臭氧接触氧化处理：将上述纳滤过滤处理后的出水在臭氧接触池中，进行臭氧氧化 处理;
活性炭接触处理：将上述臭氧接触氧化处理后的出水在活性炭过滤塔中进行吸附处 理，处理后的出水作为达标水外排或进入回用水池待用。
8.根据权利要求7所述的垃圾综合处理场渗滤液的深度处理方法，其特征在于，所述 方法还包括：反渗透膜处理：将上述纳滤过滤处理后的出水通过反渗透膜处理进行反渗透 过滤后回流至纳滤膜处理设备中进行再次过滤;
还包括：沉淀处理：纳滤过滤处理后的浓缩液进入熟石灰混沉池沉淀后去除浓缩液中 的溶解性固体后，回流至处理系统的调节池中进行调节处理。
9.根据权利要求7所述的垃圾综合处理场渗滤液的深度处理方法，其特征在于，所述 高级氧化处理为：通过臭氧与紫外光协同对缺氧与好氧生化处理后出水进行高级氧化处 理，通过产生的羟基自由基分解废水中难于生物降解的有机污染物;
其中，废水在高级氧化处理设备的6个反应池中依次进行反应，各反应池的反应时间 为30分钟，反应pH值为10.3～11.0，处理时向反应器内投加臭氧;反应过程中各反应池内 均投加臭氧，臭氧以纯氧为氧气源，总投加剂量为500～1000mg/L，反应过程中前3个反应 池内投加紫外光，紫外光的波长为254nm。
10.根据权利要求7所述的垃圾综合处理场渗滤液的深度处理方法，其特征在于，所 述混凝沉淀处理中先投加混凝剂，混凝剂为聚合氯化铝溶液，浓度为100～500mg/L，然后 投加助凝剂，助凝剂为聚丙烯酰胺，投加浓度为1～3mg/L，经过混凝后的出水进入沉淀池， 沉淀时间为2小时。
说明书
垃圾综合处理场高浓度渗滤液的深度处理系统及方法
技术领域
本发明涉及垃圾综合处理场垃圾渗滤液的处理，属工业废水处理领域，特别是涉及一 种垃圾综合处理场渗滤液的深度处理系统及方法。
背景技术
能够达到我国目前垃圾渗滤液排放标准的处理工艺并不多，主要有以下几种：
(1)脱氨-UASB-SBR-微滤/超滤-RO反渗透膜;
(2)UASB-A/O MBR-NF纳滤-RO反渗透膜;
(3)微滤-二级碟管式反渗透膜(DT-RO);
上述工艺(1)中，采用脱氨塔物化方法脱除氨氮会带来一系列的问题，主要是存在 脱氨塔造成氨氮的二次污染、吸收液无法处理等问题;间歇式活性污泥法(SBR)工艺对 于去除垃圾渗滤液中的氨氮存在去除不彻底的问题;RO反渗透膜工艺中主要采用的卷式反 渗透膜，这种膜在有机污染物浓度高的运行工况下，运行非常不稳定，污染严重，膜更换 频繁，系统回收率低。
工艺(2)中，最主要的问题是MBR系统受温度和进水水质影响较大，无法保证进入 纳滤膜系统的水质的稳定，因此，纳滤膜系统虽然可以排除部分盐度，去除部分有机物， 但是该工艺主要针对的是垃圾填埋场污染物和盐度都相对较低的垃圾渗滤液，应用于垃圾 综合处理厂的高浓度有机废液，仍然无法保证出水的稳定达标。
工艺(3)中，DTRO是源自德国的处理技术，在德国已经有成功的应用先例。然而事 实表明，德国的技术并不适用于中国未经任何分类处理的垃圾填埋场渗滤液，尤其不适用 于大城市的高浓度COD和氨氮特征的渗滤液，比如：北京某垃圾填埋场前期使用的DTRO 处理工艺，结果3个月就无法继续运行，最后只得采用MBR生化法和NF膜工艺进行处理。 此外，在德国DTRO处理后的浓缩液都是采用蒸发浓缩结晶的办法，使污染物和盐类彻底 脱离系统，而国内现有的浓缩液处理方法是采用回灌到填埋区，氨氮和盐类都没有去除。 氨氮对厌氧微生物具有明显的抑制作用，而盐类更会导致填埋场中的渗滤液盐度积累，因 此，反渗透的浓水回灌是人为地将填埋场渗滤液水质进行恶化的过程，并最终反作用于昂 贵的处理系统，导致一段时间以后的反渗透压急剧增高，出水水质恶化。
总而言之，即使对于填埋场的较低污染物浓度的垃圾渗滤液而言，以上三种处理工艺 仍然存在较多问题，而对于垃圾综合处理场产生的高浓度污染物垃圾渗滤液，就更无法稳 定达到标准要求，甚至出水根本不能达到《垃圾填埋场污染物控制标准》GB16889-2008 中表2和表3对水污染物排放浓度限制的要求，对于特殊环境敏感地区，如果不能保证出 水的稳定达标，则会带来较为严重的污染问题。
发明内容
本发明实施方式提供一种垃圾综合处理场渗滤液的深度处理系统及方法，可以处理垃 圾填埋场的渗滤液的各种工艺均存在不能保证出水稳定达标，会带来较为严重污染的问 题;可对垃圾综合处理厂的渗滤液进行有效处理，使处理后出水达到相应排放标准，避免 造成污染。
为解决上述问题所采用的技术方案如下：
本发明实施方式提供一种垃圾综合处理场渗滤液的深度处理系统，该系统包括：
调节池与混凝沉淀池、升流式厌氧污泥床反应池、一级缺氧好氧膜生物反应器、高级 氧化处理设备、二级缺氧好氧膜生物反应器、纳滤膜处理设备、臭氧接触池和活性炭过滤 塔;其中，
所述调节池、升流式厌氧污泥床反应池、一级缺氧好氧膜生物反应器、高级氧化处理 设备、二级缺氧好氧膜生物反应器、纳滤膜处理设备、臭氧接触池和活性炭过滤塔依次连 接;其中，所述调节池设有引入渗滤液的进水口，调节池内设有穿孔曝气管;所述活性炭 过滤塔设有排水口;所述升流式厌氧污泥床反应池内设悬挂填料;所述一级缺氧好氧膜生 物反应器和二级缺氧好氧膜生物反应器内设有搅拌装置、曝气装置和回流泵;所述高级氧 化处理设备内设紫外光模块和曝气系统。
本发明实施方式提供一种垃圾综合处理场渗滤液的深度处理方法，该方法包括：
采用上述的处理系统;
调节处理：将所处理垃圾综合处理场渗滤液进行水利筛网过滤，然后在所述处理系统 的调节池中进行空气搅拌混合，通过搅拌使渗滤液中的污染物浓度均匀;
混凝沉淀处理：将上述调节处理后的出水在混凝沉淀池中进行混凝处理，混凝处理过 程中，投加混凝剂和助凝剂，混凝处理后进行沉淀，去除垃圾渗滤液中大部分悬浮颗粒物 及带电胶体;
厌氧生化反应处理：将上述混凝沉淀处理后的出水在升流式厌氧污泥床反应池中进行 厌氧生化反应处理，将水中部分高分子有机物分解为较低分子量的有机物;
缺氧与好氧生化处理：将上述厌氧生化反应处理后的出水进入一级缺氧好氧膜生物反 应器中依次进行缺氧、好氧、生化及超滤膜过滤处理，在水温15～35℃，停留时间为8～ 13天，回流比为400～600%条件下，通过硝化反硝化反应及超滤膜过滤去除水体中的氨氮;
高级氧化处理：将上述缺氧与好氧生化处理后的出水在高级氧化处理设备中进行氧 化分解处理，将水中难生物降解有机物进行氧化分解;
二级缺氧与好氧生化处理：将上述高级氧化处理后的出水进入二级缺氧好氧膜生物反 应器中依次进行缺氧、好氧、生化及超滤膜过滤处理，在水温15～35℃，停留时间为8～ 13天，回流比为400～600%条件下，通过硝化反硝化反应及超滤膜过滤去除水体中的氨氮;
纳滤过滤处理：将上述二级缺氧与好氧生化处理后的出水在纳滤膜处理设备中进行纳 滤过滤处理，通过纳滤过滤将水中剩余腐植酸及部分有机物进行分离去除;
臭氧接触氧化处理：将上述纳滤过滤处理后的出水在臭氧接触池中，进行臭氧氧化 处理;
活性炭接触处理：将上述臭氧接触氧化处理后的出水在活性炭过滤塔中进行吸附处 理，处理后的出水作为达标水外排或进入回用水池待用。
通过上述提供的技术方案可以看出，本发明实施方式中通过将调节池、升流式厌氧污 泥床反应池、一级缺氧好氧膜生物反应器、高级氧化处理设备、二级缺氧好氧膜生物反应 器、纳滤膜处理设备、臭氧接触池和活性炭过滤塔依次连接，可以实现以物理、化学和生 物处理方法有机结合的方式对垃圾综合处理场渗滤液进行处理，针对处理各阶段不同分子 结构和分子量的有机物，不同粒径的胶体物质和颗粒物，达到具有针对性的处理，有效提 高了对垃圾综合处理场渗滤液，特别是对未经垃圾分类的综合处理场渗滤液的处理效果， 使出水达到《垃圾填埋场污染物控制标准》GB16889-2008中对水污染物排放浓度限制的 要求。
