[发明专利]一种处理垃圾焚烧厂渗滤液的高效厌氧生物反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理垃圾焚烧厂渗滤液的高效厌氧生物反应器，属于污水生物处理的技术领域，用于垃圾焚烧厂渗滤液厌氧处理。

背景技术

城市垃圾无害化处理基本上主要有填埋、焚烧、堆肥三种处理方法。填埋是大量消纳城市生活垃圾的有效方法，也是所有垃圾处理工艺剩余物的最终处理方法。它的最大特点是处理费用低，方法简单，但占地大，且容易造成地下水资源的二次污染。焚烧法是将垃圾置于高温炉中，使其中可燃成分充分氧化的一种方法，产生的热量用于发电和供暖。焚烧法使垃圾体积缩小50％～95％。堆肥是将生活垃圾堆积成堆，保温至70℃储存、发酵，借助垃圾中微生物分解的能力，将有机物分解成无机养分。

目前，约60％的城市生活垃圾采用填埋方法处理。填埋垃圾的优点是投资稍少、工艺简单、处理量大，并较好地实现了地表的无害化。但由于卫生填埋处理占地较大，从开始堆存到封场的整个服务年限过程时间较长，待封场后填埋场才可进行复耕等土地资料再利用；在很多大城市，已经形成了垃圾填埋场围城的局面，再新建填埋场其选址越来越困难。因此，垃圾焚烧因其效率高、占地少、减量效果显著、容易资源化利用等优势，成为国内垃圾处理的大趋势。到2015年，全国城市生活垃圾的焚烧量已达到35％以上。

城市生活垃圾焚烧厂的垃圾堆场(贮仓)会产生一定量的渗滤液，主要来源于垃圾本身的内含水以及垃圾在堆酵过程中厌氧发酵产生的水份。因为中国城市生活垃圾的含水率高，有机物含量高，且多采用混合收集的管理方式，所以焚烧厂的生活垃圾在贮仓中短暂停留的三天左右时间中也会产生数量可观的渗滤液，约占垃圾总量的30～35％。垃圾焚烧厂渗滤液规模庞大，污染物浓度高、成份复杂、含有有毒有害物质，COD为60000mg/L，BOD₅为30000mg/L，SS 10000mg/L，总氮2500mg/L，TP 150mg/L，pH 5～6.8，是一种高浓度有机废水，如不加以有效处理，将会对地表水、地下水、土壤、大气、人体健康等多方面造成极大危害。

目前，国内外处理垃圾焚烧厂渗滤液的技术主要有回喷处理技术、物化处理技术、生物处理技术、膜处理技术等。国内渗滤液水分含量高，回喷技术非常容易造成炉内温度低或熄火，焚烧温度低时又非常容易产生二噁英等有毒有害物质，因此使用范围有限。物化处理技术有吹脱法、化学沉淀法等，处理成本非常高，且容易造成二次污染。很多简单盲目的采用膜处理技术，更是存在膜易污染、处理成本高、浓缩液无法处理等问题。生物处理主要采用厌氧+好氧组合处理技术，处理效率高、运行成本低廉，但厌氧处理普遍运行不好，存在的问题主要有以下两点：

1、进水中高SS导致厌氧反应器内颗粒污泥流失，垃圾渗滤液的SS非常高，可高达10000mg/L左右，主要是不溶性有机物和有机胶体组成(无机SS一般通过预处理和调节沉淀池加以去除了)。其对厌氧装置的污泥床会造成极大地破坏，主要体现为：

1)局部酸化导致产甲烷菌死亡；

2)厌氧污泥流失严重；

2、磷酸铵镁(MAP)结晶导致反应器及设备管道阀门结垢。

另外，运行稳定正常的厌氧反应器可产生厌氧颗粒污泥，多余的厌氧颗粒污泥可作为菌种出售，每吨售价约为2000元。同时，厌氧反应器每去除1kgCOD产生沼气约0.45m³，1m³沼气约折合1公斤标准煤，通过沼气锅炉发电可并网使用，大大节省运行成本。运行较差的厌氧反应器不能实现有机物有效转化为颗粒污泥和沼气，因此运行成本也无法进一步降低。综上所述，研究一种新型经济高效的垃圾焚烧厂渗滤液厌氧处理技术势在必行。

发明内容

本发明的目的是提供一种处理垃圾焚烧厂渗滤液的高效厌氧生物反应器，以解决传统的垃圾焚烧厂渗滤液厌氧处理技术，存在反应器及相关设备易堵塞、处理负荷低、不耐冲击负荷、颗粒污泥易流失等技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：