[发明专利]基于电解脱氮与MBR结合的垃圾渗滤处理系统及处理方法

说明书

本发明公开了基于电解脱氮与MBR结合的垃圾渗滤处理系统及处理方法，该系统包括包括依次连接的一次混凝沉淀装置、催化电解脱氮装置、MBR处理装置、二次电解净化装置和二次混凝沉淀装置，垃圾渗滤液依次经过一次混凝沉淀装置去掉大量的固形颗粒物(SS)、总磷、部分COD_Cr、BOD₅、大量重金属离子，混凝沉淀和脱硬度后的滤液进一步经过催化电解脱氮装置，去除渗滤液中60％以上的氨氮和总氮，使出水的氨氮小于700mg/L，去除氨氮后的渗滤液再经MBR处理，去除大量的COD_Cr、BOD₅后，再经二次电解净化和二次混凝沉淀；本发明的优点在于通过离子催化电解去除垃圾渗沥液的氨氮、消除高浓度氨氮对微生物的抑制作用，提高垃圾渗沥液的可生化性，使得出水达标排放，没有浓缩液。

技术领域

本发明属于环境工程领域，它涉及一种基于电解脱氮与MBR结合的垃圾渗滤处理系统及处理方法，特别是指一种成本较低、效果好的一种基于电解脱氮与MBR结合的垃圾渗滤处理系统及其处理方法。

背景技术

垃圾渗滤液是一种难于进行处理的高浓度有机垃圾渗滤液，其主要来自以下三个方面：1、填埋场内的自然降雨和径流；2、垃圾自身含有的水；3、在垃圾填埋后由于微生物的厌氧分解而产生的水；其中填埋场内的降水为主要部分。城市垃圾渗滤液污染物含量典型值如表1所示。

表1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：

(1)污染物浓度高，COD、BOD和氨氮大多为工业污染物国家排放标准的几十～几百倍以上，因为高氨氮对微生物的抑制作用，因此难于生化。

(2)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。

(3)有机污染物种类多，成分复杂。垃圾渗滤液中有机污染物多，高达77种，其中有难以生物降解的萘、菲等非氯化芳香族化合物、氯化芳香族化物，磷酸酯，邻苯二甲酸酯，酚类化合物和苯胺类化合物等。

(4)垃圾渗滤液中含有10多种金属离子，其中的重金属离子会对生物处理过程产生严重抑制作用。

(5)渗滤液中微生物营养元素比例严重失调。其中的氨氮浓度很高，C/N比例失调，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，给生物处理带来很大的难度。

垃圾渗滤液的氨氮含量和COD_Cr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_Cr，BOD₅，BOD₅/COD_Cr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，它结合了物理化学处理和生物处理两方面的手段。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：

一、我国除东南沿海地区气候温暖外，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，而后续的膜处理难以消除氨氮，所以，出水氨氮超标；