[发明专利]生活垃圾渗滤液和高浓度有机废水混合生化处理与综合利用技术

说明书

(一)技术领域

本发明属污水处理和资源综合利用领域。 

(二)背景技术

生活垃圾渗滤液是城市，城镇生活垃圾在收集、运输、存放、处理过程中产生的污水。在生活垃圾堆场、中转站、焚烧场(包括生活垃圾发电厂)、填埋场、堆肥场等，都有垃圾渗滤液产生，对环境产生严重污染。 

随着我国城市化进程的加快，城镇数目不断增加，规模也日益扩大，生活垃圾产生量也日益增多。据中国环境保护产业协会城市生活垃圾处理委员会统计，2005年年底，全国生活垃圾清运量达到1.52亿吨/年。以生活垃圾发电厂为例，其产生的渗滤液数量，约占生活垃圾量的15～20％，也是一个庞大的数字。 

生活垃圾渗滤液其成份，如CODc_r浓度，BOD₅浓度，氨氮含量等，随着地区不同、季节的变换、堆积存放时间的长短，有很大的变化。以无锡地区为例，其数据如下：CODc_r：2.9×10⁴～1.4×10⁵mg/l；BOD5：0～6×10³mg/l；氨氮含量：6.4×10²～3.0×10⁴mg/l；磷含量很少，还含有若干重金属离子。可见它是一种氨氮含量奇高(主要是陈旧性的生活垃圾渗滤液)，磷含量很少，又难予生物降解和成份变化很大的高浓度有机废水。 

这里说的“难予生物降解”有几层含意。其一是，它含有难予生物降解的水溶性有机物。其二是它所含可供微生物生长发育的营养成份贫乏。其三是，含有妨碍微生物生长的有害物质。随着垃圾渗滤液贮存时间的延长，这种惰况就越加严重。据张兰英等人的研究表明，在垃圾渗滤液中，找到93种有机化合物。其中有22种被列入我国和美国EPA环境优先控制的黑名单中。这些物质对植物、动物、微生物均有一定的毒性效应，并显现出一定程度的生态系统毒效应。 

这里说的“成份变化很大”也有儿层含意；其一是，不同地区生活习惯不同，生活垃圾的组成成份就不同，从而导致生活垃圾渗滤液的成份各异。其二是，不同季节人们的消费结构发生改变，从而导致生活垃圾及其渗滤液组成成份的改变。其三是，再加上各季节环境温度有较大的变化，微生物的活动能力大不相同，从而引起生活垃圾渗滤液的成份发生变化的情况和程度也大不相同。 

处理对象的多变性、特殊性，要求处理工艺能够适应这种多变的、特殊的情况。但是目前已有的处理工艺技术，在这方面考虑得不够。 

从另一个角度看，垃圾渗滤液中含有少量脂肪，一定量的氨氮和大量的有机物，又是一项可以利用的资源。 

国内外对垃圾渗滤液的处理已有大量的研究和工程实例，几乎用尽所有污水处理技术及其组合。目前比较常用的如立环氧化沟+纯氧生化+综合物化法；氨吹脱+UASB+PSBR法：UBF+MBR法等。我国国家专利ZL 200410042794.4；ZL 200410017553.4；申请号： 200410017553.4；200410081545.6；200410074744.4；02111488.9；200710072964.7等，都各有特点，但均存在各种不同的问题。所以普遍认为，至今还没有找到高效、低耗、适合中国国情的处理技术。 

(三)发明内容

本发明从废水“综合利用”，“以废治废”的角度出发，将垃圾渗滤液与其它高浓度有机废水一起，在工艺过程中相互混合，有针对性地采用物化和生化相结合的方法，寓“污染治理”于“综合利用”之中，避免了使用投资和运行费用均昂贵的膜技术，从而大大提高处理效果和经济效益，变“纯消耗性处理”为盈利生产。 

具体来说就是(见流程图)：首先用过滤法去除垃圾渗滤液和高浓度有机废水中的固体杂质，然后加热至35～45℃，用浮上法分离提取、回收油脂，接着在垃圾渗滤液中加石灰乳调节PH，保持强碱性状态。继续加热至85～95℃反应，用蒸馏法提取、回收NH₃。可制成氨水，也可用硫酸吸收，制成硫酸铵。氨提取率可保持在90％左右。提氨后的垃圾渗滤液，通过热交换法回收热能，用于加热去除固体杂质后的生活垃圾渗滤液，并使蒸馏残液降温。降温后的蒸馏残液用空气曝气，进行碱氧化处理0.5小时左右，以进一步去除有害物质和微生物，这时它们或被石灰乳固定，或被氧化破坏和杀死。