[发明专利]一种垃圾渗沥液生物处理工艺及系统

说明书

本发明公开了一种垃圾渗沥液生物处理工艺及系统，构建“缺氧池+第一沉淀池+一级好氧池+第二沉淀池+MBR单元+纳滤单元”工艺，其中，MBR单元中的混合液以200％～400％循环比回流到缺氧池。在缺氧池中，反硝化细菌利用渗沥液中的易降解有机物为碳源对回流的混合液进行高效脱氮反应；在一级好氧池中形成大量活性较高且吸附能力强的污泥，通过污泥的吸附作用去除渗沥液中溶解性难降解有机物在内的有机物；MBR单元中的好氧处理则使有机氮、铵态氮转化为硝态氮，为前端缺氧池的高效脱氮创造条件。该工艺可大幅缩短渗沥液处理的水力停留时间，并能在NF后不设置反渗透的情况下，使最终出水水质达到直接排放的标准。

技术领域

本发明属于环境工程技术领域，尤其涉及一种垃圾渗沥液生物处理工艺及系统，用于垃圾焚烧厂渗沥液的处理。

背景技术

垃圾焚烧是我国城市生活垃圾处理的一个重要手段，可实现城市生活垃圾的减量化、无害化和资源化。然而，垃圾焚烧厂也会产生渗沥液等二次污染问题。垃圾渗沥液是生活垃圾携带的液体及垃圾在储坑中降解产生的液体，依据气候条件、居民生活习惯等的不同，其产生量可达垃圾总量的5％～20％。垃圾渗沥液具有污染物浓度高、性质复杂等特点，其COD往往高达30000mg/L以上甚至可超过80000mg/L、总氮(TN)浓度通常超过1500mg/L，其处理难度很大。为消除垃圾渗沥液的污染，欧美工业发达国家通常采用渗沥液直接喷入焚烧炉或运送到生活污水处理厂的处理方式，但直接喷入焚烧炉运行成本过高而输送到生活污水处理厂又不被我国相关法规所允许，因此，我国垃圾焚烧厂渗沥液只能采用不同于欧美国家的方式进行处理。垃圾渗沥液的处理工艺或技术从原理角度看多达十余种，然而，大多数工艺由于运行不能达到预期效果或运行成本过高等方面的原因，难以得到推广应用。

经过多年探索，我国目前形成了“调节池+厌氧反应器+MBR系统(两级缺氧/好氧+外置式超滤膜)+纳滤系统(NF)+反渗透系统(RO)”垃圾渗沥液主流工艺，然而，采用该工艺处理存在诸多难以解决的问题：(1)渗沥液停留时间过长(缺氧、厌氧、好氧处理的总水力停留时间超过15d)、好氧处理段能耗过高、处理设施占地面积过大；(2)由于MBR处理系统出水中，COD_Cr难以降低到1000mg/L以下，从而后续纳滤膜较易被污染；(3)MBR系统出水经过NF处理后，若不启用RO处理系统，总氮浓度难以稳定达到40mg/L以下，从而影响处理后出水向周边达标排放，但RO系统的投入与运行，会带来投资费用高、膜滤浓缩液产生量大幅增加而渗沥液处理成本大幅上升的问题。可见，研发新的垃圾渗沥液处理工艺，大幅降低渗沥液处理的水力停留时间、能耗及浓缩液处理量并提高MBR系统出水前端的脱氮与COD_Cr去除效果，对提高我国垃圾焚烧厂渗沥液处理环节节能降耗与节地水平十分必要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种垃圾渗沥液处理工艺和系统，不仅在NF系统后不设置反渗透的情况下，还能使总氮低于《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014)规定的尾水直接排放限值，而且该工艺可大幅度缩短渗沥液生物处理段的水力停留时间，从而起到了节能降耗、减少膜滤浓缩液产生量的积极效果。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种垃圾渗沥液生物处理工艺，该工艺包括：

S1：将待处理的垃圾渗沥液引入调节池进行水质水量调节，然后进入缺氧池，与来自于后置MBR单元的污泥混合液进行混合，并对混合液中的硝态氮进行反硝化脱氮，所述缺氧池的名义水力停留时间为6h～18h、污泥龄保持在6d～8d,维持其混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)达到3000mg/L以上；

S2：将缺氧池出水引入第一沉淀池，进行泥水分离，将所述第一沉淀池的污泥以根据所述缺氧池中的污泥浓度和污泥龄确定的回流比回流至所述缺氧池，剩余污泥排出后进行污泥处理，所述第一沉淀池的名义水力停留时间为3h～5h；