專利名稱：一種垃圾滲濾液的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢液處理方法，特別涉及一種針對垃 圾滲濾液的水處理方法。
背景技術(shù)：
垃圾滲濾液是指垃圾在堆放和填埋過程中由于發(fā)酵和 雨水的淋洗、沖刷，以及地表水和地下水的浸泡而從垃圾填埋場中滲 出的黑棕紅色水溶液。它是垃圾填埋過程中產(chǎn)生二次污染的主要因素 之一。垃圾滲濾液的水質(zhì)成分復雜，污染物濃度高，水質(zhì)水量變化大， 危害持續(xù)時間長。
由于滲濾液的污染負荷很高，處理難度較大，不僅要考慮處理工 藝的有效性和穩(wěn)定性，還須考慮其處理工藝的經(jīng)濟合理性。滲濾液處 理的這些突出特性是其處理工藝設計和運行較為困難的原因所在。
到目前為止，垃圾滲濾液的處理方法主要有生物處理、物化處理 和土地處理方法。綜合現(xiàn)有處理工藝的實驗數(shù)據(jù)和垃圾填埋場的運行 結(jié)果，垃圾滲濾液處理方法大多數(shù)存在以下問題
1、 適應水質(zhì)變化能力差，特別是適應填埋場整個填埋期水質(zhì)變 化的能力差。由于填埋場滲濾液水質(zhì)隨填埋時間的延長，BOD5/COD&
呈下降趨勢，可生化性下降，由初期0.4 0.5降至晚期的0.1 0.2，會 出現(xiàn)填埋初期系統(tǒng)運行良好，而后期則出現(xiàn)系統(tǒng)不適應的情況。
2、 不能滿足我國(GB16889 - 1997)中的二級標準要求。國內(nèi) 外滲濾液處理的試驗研究和工程運行經(jīng)驗表明，常規(guī)生物處理，出水 CODcr —般在500-1200mg/L，因此必須在原有處理后增加深度處理 方法。3、高濃度有機污染物及難生物降解物質(zhì)和高濃度NH3-N，致使 工藝流程過長，管理復雜，運行費用高，且出水COD&和氨氮不易 達標。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種處理垃圾滲濾液 的新方法，用本發(fā)明的方法處理垃圾滲濾液，適應水質(zhì)變化能力強， 工藝流程短，去除污染物的效果好，成本低，效率高，出水質(zhì)量能滿
足我國(GB16889- 1997)中的二級標準要求。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種垃圾滲濾液的處理方法，包括下 列步驟
1) 預處理對垃圾滲濾液原液進行稀釋，向滲濾液中投加尿素
和磷酸二氫鉀，使?jié)B濾液的c : N : p為280 320 : 3 7 : i，并調(diào)整pH
為6 8，溫度控制在35土5。C;
2) 上流式厭氧污泥復合床處理經(jīng)處理的滲濾液進入上流式厭 氧污泥復合床反應器中，水力負荷控制在8 12kg CODCr/m3'd，水力 停留時間為8~12小時，控制反應器內(nèi)堿度在1000 3000mg/L以上， 揮發(fā)性脂肪酸VFA在100 800mg/L;
3) 復合生物膜反應器工藝處理；經(jīng)上步處理的滲濾液進入復合 生物膜反應器中，曝氣方式為限制性曝氣，沉降時間為0.5 1.5小時， 曝氣速率為150 170L/h，曝氣時間為5 7小時，，反應器內(nèi)的污泥濃 度應保持在4 5g/L，水溫控制在10 30°C。
上流式厭氧污泥復合床處理主要采用上流式厭氧復合床反應器 (UASBF)。上流式厭氧復合床反應器(UASBF)兼有上流式厭氧污泥床 UASB (Upflow Anaerobic Sludge Bed )禾口厭氧濾池AF (AnaerobicFiltration)的優(yōu)點。污泥截留能力及抗沖擊負荷能力強，反應器的耐 沖擊負荷和處理效率強。其功能不僅在于去除滲濾液中的有機物，而 且還可通過水解酸化作用將難生物降解的有機物轉(zhuǎn)化成易生物降解 有機物，提高對有機物的去除率。這步主要為厭氧反應，厭氧段反應 主要是去除高濃度有機污染物，同時轉(zhuǎn)化為甲烷回收，并通過微生物 水解酸化作用提高難生物降解污染物可生物降解性，為后續(xù)好氧處理 提供前提。
復合生物膜工藝處理為好氧段反應，主要采用復合生物膜反應 器。復合SBR (Sequencing Batch Reactor)工藝是指同時存在附著和 懸浮兩相微生物的序批式生化反應工藝，它實際上是普通SBR工藝 與生物膜法的有機結(jié)合。在原來的SBR池中引入了生物膜，也即在 反應器內(nèi)添加載體填料，附著在載體填料上的微生物與廢水的接觸， 形成生物膜，生物膜上的微生物將攝取廢水中的有機污染物作為營養(yǎng) 源進行生長繁殖。載體填料主要有球形填料、組合填料、彈性填料和 半軟性填料等。從凈化條件看，生物膜附著在載體填料表面，停留時 間較長，使增殖速度較慢的微生物亦能在此膜上生息。生物膜上微生 物數(shù)量多，種類也多，同時，生物膜上還有多種種屬的原生動物和后 生動物，可形成穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。生物膜附著在載體填料表面不易流 失，所含微生物量高，而在載體填料空隙中還有大量懸浮生長的微生 物，由于生物膜在空間上分散，擴大了微生物與廢水中有機物的接觸 面，這些都有利于微生物的吸附與降解。
本發(fā)明的有益效果是
1、適應水質(zhì)變化能力強。、 啟動時間短。
UASBF啟動負荷為0.5kg COD&/m3'd開始，進水COD^濃度在 1000 1200mg/L， pH值為6.8， C : N : P為300 : 5 : 1，并采用出水 回流的方式控制水力負荷，啟動處理效果較好。運行到第50d時，反 應器容積負荷為2.2 kg COD&/m3，d，反應器中有顆粒污泥產(chǎn)生，COD& 去除率穩(wěn)定在55%左右，啟動結(jié)束。
復合SBR啟動，進水的CODcr為500mg/L左右，氨氮為100mg/L 左右，pH為6.8左右，期間采取的運行方式為進水0.5h，曝氣6h， 沉淀lh，排水0.5h。經(jīng)過30天啟動結(jié)束，進水CODo去除率達到 90%，氨氮去除率達到85%。
3、 耐沖擊負荷高。
UASBF有較高的污泥截留能力和抗水力負荷沖擊能力，試驗結(jié) 果可以看出，啟動初期負荷0.2 kgCOD&/m3'd開始，到負荷提高期 15.12 kgCODCr/m3'd，整個過程中，裝置穩(wěn)定運行，處理效率未出現(xiàn) 大的波動。
4、 工藝流程短。
UASBF反應器和復合SBR反應器內(nèi)，都設有填料，生長出高效 的生物膜，增加了反應器內(nèi)的生物量，提高了污水的處理效率，縮短 了水力停留時間，整個處理運行周期17小時。
5、 去除污染物的效果好。
此方法采用厭氧和好氧結(jié)合處理，厭氧反應器UASBF有著較高 的污泥截留能力及抗沖擊負荷能力強，污泥濃度高。不僅去除滲濾液 中的有機物，而且還可通過水解酸化作用將難生物降解的有機物轉(zhuǎn)化成易生物降解有機物，提高出水的可生化性，增大了復合SBR工藝對
有機物的去除率。整套工藝對污染物的去除率都達到了90%以上，出 水各項指標均達到我國滲濾液二級排放標準(GB 16889-1997)。 6、經(jīng)濟成本低。
整套裝置的容積負荷大，處理效果好，構(gòu)筑物簡單，復合SBR工 藝的主體設備只有一個反應器，不需要另設二沉池及污泥回流設備， 可省去初沉池，降低基建費用，且布置緊湊。厭氧裝置不需要曝氣， 節(jié)約能源。整套裝置運行過程中污泥產(chǎn)生量少，可節(jié)省大量的污泥處 置費用。工藝自動化程度高，可減少人員配置，相應的減少工資開支 費用?？僧a(chǎn)生沼氣，作為能源，回收利用。
本發(fā)明通過厭氧好氧結(jié)合處理，厭氧反應器適應水質(zhì)變化能力 強，在厭氧反應器內(nèi)引入了生物膜，污泥截留能力強，提高了反應容 器的耐沖擊負荷和處理效率，改善了水質(zhì)環(huán)境，提高了水質(zhì)的可降解 性，整套工藝對污染物的去除效率高，成本低。
具體實施例方式
實施例1
樣品取某處垃圾滲濾液，水質(zhì)為淺棕紅色，且有惡臭，COD^
濃度為3000mg/L， pH為6.7，氨氮為220mg/L， TP為19mg/L， SS 為270mg/L。 處理方法
1)預處理對垃圾滲濾液原液進行稀釋，使CODc沐度為llOO mg/L，向滲濾液中投加尿素和磷酸二氫鉀，使?jié)B濾液的C:N:P為 300 : 5 : 1，并調(diào)整pH為6.8，溫度控制在35士rC;2) 上流式厭氧污泥復合床處理經(jīng)處理的滲濾液進入上流式厭
氧污泥復合床反應器中，水力負荷控制在10kg CODo/m、d，水力停 留時間為10小時，控制反應器內(nèi)堿度在2000mg/L，揮發(fā)性脂肪酸 VFA在600mg/L;
上流式厭氧污泥復合床反應器(UASBF):下部為UASB反應區(qū)， 中部為三相分離區(qū)，上部為厭氧濾床(AF)，反應器為圓柱狀結(jié)構(gòu)， 內(nèi)徑120mm，其總高度為1400mm， UASB反應區(qū)高度為560mm， 三相分離區(qū)高度為165mm，厭氧濾床高度為420mm，總體積14L， 裝置安裝在水浴中，溫度控制在35士rc。通過流量計控制進水，用 循環(huán)泵控制水力停留時間和進水上升流速。產(chǎn)氣量經(jīng)水封瓶由濕式氣 體流量計計量。
3) 復合生物膜反應器工藝處理；經(jīng)上步處理的滲濾液進入復合 生物膜反應器中，曝氣方式為限制性曝氣，沉降時間為l小時，曝氣
速率為160L/h，曝氣時間為6小時，，反應器內(nèi)的污泥濃度應保持在 4g/L，水溫控制在2(TC。
在復合生物膜反應器內(nèi)加入載體填料(載體填料產(chǎn)地宜興市 祥達填料有限公司，型號YCDT， 名稱立體彈性填料)。 結(jié)果
出水水質(zhì)灰白、基本無味，出水CODc,.濃度為B0mg/L， pH 為7.1，氨氮為11mg/L， TP為0.8mg/L， SS為35mg/L。處理效率在 95%。
樣品取某處垃圾滲濾液，水質(zhì)為棕紅色，且有惡臭，CODo濃度為4500mg/L， pH為6.8，氨氮為310mg/L， TP為26mg/L， SS 為380mg/L。
處理方法
1) 預處理對垃圾滲濾液原液進行稀釋，使CODo濃度為lOOO mg/L，向滲濾液中投加尿素和磷酸二氫鉀，使?jié)B濾液的C : N : P為 280 :3:1，并調(diào)整pH為6，溫度控制在35土5。C;
2) 上流式厭氧污泥復合床處理經(jīng)處理的滲濾液進入上流式厭 氧污泥復合床反應器中，水力負荷控制在8kgCODc/n^d，水力停留 時間為8小時，控制反應器內(nèi)堿度在1000mg/L，揮發(fā)性脂肪酸VFA 在100mg/L;
上流式厭氧污泥復合床反應器同實施例1。
3) 復合生物膜反應器工藝處理；經(jīng)上步處理的滲濾液進入復合
生物膜反應器中，曝氣方式為限制性曝氣，沉降時間為0.5小時，曝 氣速率為150L/h，曝氣時間為5小時，，反應器內(nèi)的污泥濃度應保持 在5g/L，水溫控制在10°C。
在復合生物膜反應器內(nèi)加入載體填料(載體填料產(chǎn)地宜興市 祥達填料有限公司，型號YCDT， 名稱立體彈性填料)。
結(jié)果出水水質(zhì)灰白、基本無味，出水CODcr濃度為165mg/L， pH為7.0，氨氮為12mg/L， TP為1.2mg/L， SS為42mg/L。處理效 率均在96%。
樣品取某處以運行5年的垃圾滲濾液，水質(zhì)為黑色，且有惡 臭，CODcr濃度為6000mg/L， pH為6.8，氨氮為400mg/L， TP為35mg/L， SS為510mg/L。
1) 預處理對垃圾滲濾液原液進行稀釋，使CODo濃度為1200 mg/L，向滲濾液中投加尿素和磷酸二氫鉀，使?jié)B濾液的C : N : P為 320 : 7 : 1，并調(diào)整pH為8，溫度控制在35士5。C;
2) 上流式厭氧污泥復合床處理經(jīng)處理的滲濾液進入上流式厭 氧污泥復合床反應器中，水力負荷控制在12kg CODCiym3'd，水力停 留時間為12小時，控制反應器內(nèi)堿度在3000mg/L以上，揮發(fā)性脂 肪酸VFA在800mg/L以下；
上流式厭氧污泥復合床反應器同實施例1。
3) 復合生物膜反應器工藝處理；經(jīng)上步處理的滲濾液進入復合
生物膜反應器中，曝氣方式為限制性曝氣，沉降時間為1.5小時，曝 氣速率為170L/h，曝氣時間為7小時，，反應器內(nèi)的污泥濃度應保持 在5g/L，水溫控制在3(TC。
在復合生物膜反應器內(nèi)加入載體填料(載體填料產(chǎn)地宜興市 祥達填料有限公司，型號YCDT， 名稱立體彈性填料)。 結(jié)果
出水水質(zhì)灰白、基本無味，出水CODo濃度為200mg/L， pH 為7.0，氨氮為15mg/L， TP為1.5mg/L， SS為50mg/L。處理效率均 在98%。
權(quán)利要求
1、一種垃圾滲濾液的處理方法，其特征在于包括下列步驟1)預處理對垃圾滲濾液原液進行稀釋，向滲濾液中投加尿素和磷酸二氫鉀，使?jié)B濾液的C∶N∶P為280～320∶3～7∶1，并調(diào)整pH為6～8，溫度控制在35±5℃；2)上流式厭氧污泥復合床處理經(jīng)處理的滲濾液進入上流式厭氧污泥復合床反應器中，水力負荷控制在8～12kg CODCr/m3·d，水力停留時間為8～12小時，控制反應器內(nèi)堿度在1000～3000mg/L，揮發(fā)性脂肪酸VFA在100～800mg/L；3)復合生物膜反應器工藝處理經(jīng)上步處理的滲濾液進入復合生物膜反應器中，曝氣方式為限制性曝氣，沉降時間為0.5～1.5小時，曝氣速率為150～170L/h，曝氣時間為5～7小時，反應器內(nèi)的污泥濃度應保持在4～5g/L，水溫控制在10～30℃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種垃圾滲濾液的處理方法。采用的技術(shù)方案是滲濾液中加尿素和磷酸二氫鉀，使C∶N∶P為280～320∶3～7∶1，pH為6～8，溫度35±5℃；處理的滲濾液進上流式厭氧污泥復合床反應器中，水力負荷8～12kg COD_Cr/m³·d，水力停留時間8～12小時，反應器內(nèi)堿度在1000～3000mg/L，揮發(fā)性脂肪酸VFA在100～800mg/L；經(jīng)處理的滲濾液進復合生物膜反應器中，曝氣方式為限制性曝氣，沉降時間0.5～1.5小時，曝氣速率150～170L/h，曝氣時間5～7小時，反應器內(nèi)污泥濃度保持4～5g/L，水溫10～30℃。本發(fā)明除污效果好，成本低，出水指標達滲濾液二級排放標準。
文檔編號C02F3/30GK101314503SQ20081001189
公開日2008年12月3日 申請日期2008年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月18日
發(fā)明者付保榮, 徐成斌, 惠秀娟, 李法云, 王興東, 馬溪平 申請人:遼寧大學