[发明专利]城市生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种城市生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺。

背景技术

目前，在我国乃至全球范围内对城市生活垃圾进行处置的方式仍以卫生填埋为主。随着我国经济的持续快速发展，城市化进程不断加快，城市规模不断扩大，城市人口的增加以及城市人民生活水平逐步提高，城市生活垃圾产量逐年增加，而且垃圾成分也日趋复杂。城市生活垃圾填埋场垃圾渗滤液是垃圾堆埋陈腐发酵后，由于雨水及其它原因而形成的渗出废水。因为垃圾成分复杂，所以形成的渗滤液是一种以有机污染物为主，同时含有多种盐类、重金属离子、有毒化合物的多成分、高色度、生化性极差的高浓度有机废水。

城市垃圾渗滤液成分复杂，污染物浓度高，因此，对垃圾渗滤液进行处理难度大、成本高、工艺复杂。因城市垃圾填埋场垃圾渗滤液处置不当造成严重环境污染的事件，在国内外常有报导。对垃圾渗滤液进行有效处理的工艺和技术的研究，始终是高浓度污水处理技术的研究热点，寻求处理工艺简单、经济、高效的垃圾渗滤液处理工艺和技术，一直是污水处理研究人员致力追求的目标。

目前，垃圾渗滤液的处理技术和工艺主要有生化法、物化法和土地处理系统，实际应用过程中多采用上述技术和工艺的有机组合。

生化法处理技术，通常采用厌氧、好氧或厌氧/好氧结合工艺，处理技术简单，成本很低，但运行周期长。通常垃圾渗滤液BOD/COD很低(一般小于0.1)，难降解有机物和氨氮浓度很高，可生化性极差，特别是其中的盐类、有毒化合物、重金属离子、氨氮等会抑制微生物活性，影响微生物处理性能，因而直接进行生化处理效果不理想。生化法通常适用于经预处理去除大部分有机物后生化性得到改善的垃圾渗滤液处理。

物化法主要包括电磁、高频波处理、光化学氧化、电解氧化、膜过滤(渗透)法、吸附法、混凝法、消毒法、试剂氧化法等。物化法处理周期较短，通常用于预处理或深度处理。电磁、高频波、光设备、电解设备、膜设备一次性投资大，处理规模不易放大。光化学及电解工艺需投加催化剂或助盐，在垃圾渗滤液处理系统中，催化剂或助盐难以回收再利用致使处理成本非常高。膜过滤法应用于垃圾渗滤液，由于高粘稠的渗滤液容易致使膜堵塞，需频繁清洗更换，大大缩短了设备运行寿命。吸附法常采用的吸附剂为活性炭、沸石、阴阳离子吸附剂，这类吸附剂成本高，处理垃圾渗滤液后，几乎不能再生利用，处理成本昂贵。化学试剂氧化也是因为成本高，推广应用受到限制。

土地处理技术具有极强的抗负荷冲击能力，但在夏季、雨季或长期运行，容易对填埋场空气、周边水域造成二次污染，并需预铺设盲沟等设施，而且，具有占用土地多的特点。

截至2006年2月，中国专利信息网公布的关于垃圾渗滤液的处理技术和工艺，大约有40项左右，采用的工艺和技术多为先采用物化法预处理，再用生化法进行处理，最后达标排放。然而纵览这些技术和工艺，仍存在需进一步改进的方面，现有申报的专利技术和工艺中，或技术工艺复杂，设备投资巨大；或在渗滤液处理过程中效率较低，水力滞留时间较长；或需要的吸附材料价格昂贵，污水处理成本高。更为重要的是，这些处理工艺主要以去除有机物、色度为主，对渗滤液中的重金属污染物去除效果欠佳或不考虑。然而我们对垃圾渗滤液的多次监测及近年文献报导表明，随着垃圾成分的复杂多样化，垃圾渗滤液中的重金属含量已经超过污水排放二级标准的数倍乃至数十倍，不采用有针对性的工艺技术有效去除重金属，将对周边环境产生极大的危害。

针对现有技术和工艺中存在的上述诸多限制性因素，我们研究发明了以物化法和生化法相结合，并实现“以废治废”的垃圾渗滤液处理工艺，该工艺首先能够有效去除垃圾渗滤液中的重金属污染物，其次，能够脱氮，防止处理水排放后引起的富营养化，再次对有机污染物去除效率高，同时，处理工艺简单易行，处理时间短，成本低，每吨垃圾渗滤液处理费用不超过6元。

发明内容：

本发明所要解决的问题是提供一种低成本、高效率的垃圾渗滤液的处理方法，以弥补现有垃圾渗滤液处理方法中的不足之处。

1、根据垃圾渗滤液的特点，提供了能高效去除垃圾渗滤液中重金属，并大幅降低有机物浓度的混凝剂的制备技术。

2、提出了投加混凝剂去除重金属和大部分有机污染物的垃圾渗滤液预处理工艺，提高垃圾渗滤液的可生化性。

3、提出混凝沉淀上澄液的空气吹脱氨氮技术，防止处理水受纳水体的富营养化。

4、提出SBR厌氧/好氧处理工艺作为后续处理工艺，实现处理水达标排放。

本发明提供的技术方案是：