[发明专利]一种垃圾焚烧厂渗滤液达标排放处理系统和方法

说明书

本发明提供了一种垃圾焚烧厂渗滤液达标排放处理系统和方法，采用催化絮凝沉淀‑催化臭氧氧化‑SBR生物处理集成技术替代膜过滤深度处理技术，真正实现污染物的去除，避免了棘手的浓缩液处理及二次污染问题，且成本及能耗相对较低。将两级A/O脱氮系统中的一级O池的全程硝化转变为短程硝化，将二级A池的连续运行方式改变为SBR模式，强化了系统的硝化反硝化进程，从而保证系统对总氮的去除，同时节约了曝气能耗和外加碳源并减少剩余污泥量。通过投加重金属捕捉剂和絮凝剂去除渗滤液中的可溶态重金属，保证系统重金属达标排放。由于部分处理单元采用SBR模式运行，增强了系统整体的灵活性，保证了最终出水水质，且方便现有垃圾渗滤液处理工程的升级改造。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体地，涉及一种垃圾焚烧厂渗滤液达标排放处理系统和方法。

背景技术

生活垃圾焚烧厂的渗滤液污染物种类与普通垃圾填埋场渗滤液相近，而其可生化性、氨氮浓度、重金属含量等又与填埋场渗滤液存在区别。因此，借鉴填埋场渗滤液处理工艺时需针对焚烧厂渗滤液的特性进行针对性的设计。目前采用生化法处理垃圾渗滤液的技术路线多为“前置厌氧预处理+外置式膜-生物反应器(Membrance Bio-Reactor，MBR)(两级硝化反硝化+超滤，即两级A/O-UF)生物处理+纳滤/反渗透(NF/RO)深度处理”。

两级A/O系统是基于传统生物脱氮理论设计的，运行时需回流大量污泥及混合液至A池，从而导致O池曝气能耗上升，且二级A池因来水碳源不足需外加大量碳源以满足反硝化需要，增加了运行成本。此外，过高的氨氮浓度以及过低的碳氮比使得系统对总氮的去除不甚理想。微生物能否发挥良好的作用对两级A/O阶段的处理效果至关重要，实际运行过程中，由于外部因素以及运行管理不善造成的处理效果下降的情况时有发生。

采用NF/RO膜处理技术截留生化出水中难生物降解的大分子有机污染物，这个过程为物理分离过程，无法真正去除污染物，只能将其进行浓缩转移，另外，还存在投资及运行费用高、能耗大、浓缩液产生量大(往往大大超过回喷焚烧炉所需的量)且后续处理困难等问题。

此外，渗滤液中的重金属以颗粒态或可溶态形式存在，颗粒态重金属可随着颗粒物的沉降、污泥的吸附而被去除，但可溶态重金属会残留在出水中，可能会导致出水重金属超标。

因此，利用常规处理工艺处理焚烧厂渗滤液时往往存在总氮去除效率不高，深度处理单元浓缩液量大且后续处理困难，最终出水的总氮、重金属等指标不能满足排放标准的要求，投资及运行费用高等问题。

发明内容

鉴于现有技术存在上述问题，有必要开发膜处理技术的替代方案，一方面可避免产生浓缩液另一方面又能满足排放标准GB16889-2008对COD、氨氮、TN、重金属等的严格要求。本发明的目的是提供一种垃圾焚烧厂渗滤液达标排放处理系统和方法，充分利用物化处理技术和生物处理技术的优势，对多种技术进行集成，既可避免棘手的浓缩液处理问题，又可通过强化硝化反硝化进程以提高生物脱氮的效率，并有效控制渗滤液中的重金属排放。

根据本发明提供的一种垃圾焚烧厂渗滤液达标排放处理系统，包括：反应子系统和控制子系统；所述反应子系统包括顺序连接的厌氧池、第一反硝化池、第一硝化池、前置SBR反应池、第二硝化池、外置膜分离子系统、絮凝催化过滤反应器、臭氧沉淀子系统、后置SBR反应池；

所述厌氧池设置有第一搅拌机和厌氧菌污泥，所述第一搅拌机将所述厌氧菌污泥与未处理的垃圾渗透液搅拌混合实现水解酸化反应以及厌氧菌生物分解去除有机污染物；

所述第一反硝化池设置有第二搅拌机和反硝化菌污泥，所述第二搅拌机将所述反硝化污泥与所述厌氧池出水搅拌混合实现有机污染物和氮的初步去除；

所述第一硝化池设有第一曝气装置，所述控制子系统控制所述第一曝气装置的曝气量以及第一硝化池的进水量和/或出水量，使得所述第一硝化池中发生短程硝化反应，所述短程硝化反应是硝化过程控制在亚硝态氮阶段，避免进一步氧化为硝态氮；