[发明专利]一种垃圾渗滤液生化出水净化装置及其深度净化方法

说明书

本发明公开了一种垃圾渗滤液生化出水净化装置及其深度净化方法，该装置包括生化出水装置、硬度脱除装置、催化电解脱氮装置、滤池生化处理装置和混凝沉淀装置，垃圾渗滤液处理的生化出水依次经过上述净化装置进行脱硬度、催化电解脱氮、滤池生化处理和混凝沉淀步骤处理后的出水达到《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889‑2008)标准，没有浓缩液，特别适合于现有垃圾渗滤液处理厂的改造。

技术领域

本发明涉及一种垃圾渗滤处理的净化系统及其净化方法，特别是一种垃圾渗滤处理的生化出水的净化系统及其净化方法，其特点是深度处理后的出水达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)表2的全部指标，没有浓缩液，属于环保领域。

背景技术

垃圾渗滤液是垃圾填埋场因堆放和填埋，经微生物发酵、降雨淋溶等作用渗出的液体，是一种高氨氮、高COD有机废水，其主要来自以下三个方面：1、在垃圾填埋后由于微生物的发酵分解而释放出来的水份；2、垃圾自身含有的水份析出；3、填埋场内的自然降雨和径流和地下水的渗透。城市垃圾渗滤液污染物含量典型值如表1所示。

表1一般垃圾渗滤液的主要成分(除pH、和感观指标外，单位为mg/L)

由表1可知，垃圾渗滤液的水质具有以下基本特征：首先，氨氮、总氨和COD、BOD等污染物浓度高，氨氮、COD和BOD大多为工业污染物国家排放标准的几十～几百倍以上。其次，碳氮(C/N)比严重失调，特别是多数渗沥液的氨氮浓度高，其营养比例比生物法处理时微生物生长所需要的营养比例相去甚远，高氨氮抑制了微生物生长，给生物处理带来一定的难度。再者，其既有有机污染成分，也有无机污染成分，同时还含有一些微量重金属污染成分，综合污染特征明显。

垃圾渗滤液的氨氮含量和COD浓度高，使地面水体缺氧，水质恶化；氮磷等营养物质是导致水体富营养化的诱因，还可能严重影响饮用水水源；一般而言，COD，BOD，BOD/COD会随填埋场的“年龄”增长而降低，碱度含量则升高。此外，随着堆放年限的增加，新鲜垃圾逐渐变为陈腐垃圾，渗滤液中有机物含量有所下降，但氨氮含量增加，且可生化性降低，因此处理难度非常大。

对垃圾渗滤液进行治理的重点是COD、BOD和氨氮的处理，尤其是氨氮的处理。现有主流技术包括预处理、絮凝沉淀、生化处理、化学强氧化、MBR、超滤、纳滤和反渗透等步骤，它结合了物理处理、化学处理和生物处理三方面的手段。与此类似，专利文件CN1478737中所公开的垃圾渗滤液也是采用物化处理与生物处理相结合的方案，在该工艺中，利用陶瓷膜对经过电解氧化处理的渗滤液进行反渗透处理。上述技术在治理垃圾渗滤液上取得了一定的效果，但存在以下突出问题：

1、我国除南部地区气候温暖外，大部分地区存在冬季低温，当水温低于15℃，垃圾渗滤液处理设施中的硝化菌活性大幅下降，硝化效果差，致使生化出水的氨氮浓度高达500～1000mg/L，有的甚至更高，而后续的膜处理并不能消除氨氮，所以，出水氨氮严重超标；

2、现有的生化与膜过滤技术结合的垃圾渗滤液处理技术，其膜处理包括MBR、超滤、纳滤和反渗透，处理工艺长，投资多，操作岗位多，运行费用高，特别是有约40％的浓缩液除了蒸发结晶处理外，只能再次回灌到填埋场里，导致氨氮、总氮、总磷、盐份等不断积累，渗滤液的氨氮含量和含盐量越来越高。如果采用蒸发处理，浓缩液处理的运行费用高达150～200元/吨，摊销到每吨垃圾渗滤液上高达50元/吨以上。

3、大部分垃圾填埋场的渗滤液经过处理后，其MBR出水中的高氨氮困扰后续膜工艺处理。

4、大多数垃圾沥液的处理厂都没有建设浓缩液处理设施，浓缩液只能回灌至填埋场，不仅导致污染物不断积累，渗滤液的氨氮含量和含盐量越来越高。而且导致渗沥液的重复处理，给地方政府带来较大的经济负担。