專利名稱::一種垃圾滲濾液的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及至少有一個(gè)生物處理步驟的污水多級(jí)處理方法,尤其涉及至少有一個(gè)生物處理步驟的垃圾滲濾液的處理方法。
背景技術(shù):
:垃圾滲濾液是指垃圾在堆置過程中由于自身的分解、水分析出、雨水的淋溶以及地表水和地下水的浸入而滲濾出來的污水。當(dāng)進(jìn)入填埋場(chǎng)的水和垃圾自身的水分大于蒸發(fā)的水分而提供給垃圾一定的濕度時(shí),多余部分的水就從垃圾場(chǎng)中滲濾出來,成為垃圾滲濾液。與其他污水不同,垃圾滲濾液中有機(jī)污染物種類繁多,重金屬離子和氨氮濃度高。隨著填埋時(shí)間的延長(zhǎng),垃圾滲濾液的有毒有害物質(zhì)濃度越來越高、成分越來越復(fù)雜、可生化性越來越低,且變化幅度大、變化規(guī)律復(fù)雜,使得處理難度越來越大。就國(guó)內(nèi)垃圾滲濾液的處理而言,尚存在以下問題—、處理成本高與城市生活污水相比,垃圾滲濾液的氨氮濃度高出數(shù)十至數(shù)百倍。一方面,由于高濃度氨氮對(duì)生物處理系統(tǒng)有一定的抑制作用;另一方面,由于高濃度的氨氮造成滲濾液中的C/N比失調(diào),生物脫氮難以進(jìn)行,導(dǎo)致最終出水難以達(dá)標(biāo)排放。因此,在高氨氮濃度滲濾液處理工藝流程中,一般先采用氨吹脫,再進(jìn)行生物處理的工藝流程。目前氨吹脫的主要形式有曝氣池、吹脫塔和精餾塔。其中,曝氣池吹脫法由于氣液接觸面積小,吹脫效率低,不適用于高氨氮的垃圾滲濾液的處理;吹脫塔和精餾塔的吹脫法雖然具有較高的去除效率,但具有投資運(yùn)行成本高,脫氨尾氣難以治理的缺點(diǎn)。氨吹脫部分的建設(shè)投資約占總投資的30%左右,運(yùn)行成本占總處理成本的70%以上。這主要是由于在運(yùn)行過程中,吹脫前必須將垃圾滲濾液的pH值調(diào)至ll左右,吹脫后為了滿足生化的需要,需將pH值回調(diào)至中性,因此在運(yùn)行過程中需加大量的酸堿調(diào)整pH值,為了提供一定的氣液接觸面積,還需要風(fēng)機(jī)提供足夠的風(fēng)量以滿足一定的氣液比,造成了垃圾滲濾液處理成本的偏高。二、生物處理難度大—般來講,垃圾滲濾液中的C0D濃度達(dá)到500600mg/L就無法用生物處理的方式進(jìn)行處理,因此,即使填埋初期滲濾液的可生化性較好,光靠生物處理也很難將之處理至二級(jí)甚至一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以下;隨著填埋場(chǎng)填埋時(shí)間的延長(zhǎng),垃圾滲濾液的生化性降低,在填埋后期,垃圾滲濾液的B0D/C0D值小于0.1,甚至出現(xiàn)垃圾滲濾液老化,生物處理的難度則更大。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于降低垃圾滲透液的生物處理難度和處理成本。本發(fā)明的技術(shù)方案如下—種垃圾滲濾液的處理方法,該處理方法由以下步驟組成(1)預(yù)處理將垃圾滲濾液經(jīng)間隔為5mm的格柵后通入沉砂池并停留35s;將COD濃度為13500-20600mg/L、NH3_N濃度為664_1200mg/L禾PTN濃度為835-1500mg/L的糞便污水經(jīng)間隔為10mm的格柵后通入另一個(gè)沉砂池并停留35s;[OOM](2)調(diào)節(jié)水質(zhì)將經(jīng)步驟(1)預(yù)處理的垃圾滲濾液通入到調(diào)節(jié)池,先加入經(jīng)步驟(1)預(yù)處理的糞便污水以補(bǔ)充碳源和磷源,使垃圾滲濾液的C/N比為4.06.7,再于加入相當(dāng)于垃圾滲濾液和糞便污水總體積的110250倍的COD濃度為50200mg/L、NH3-N濃度為1030mg/L和TN濃度為1233mg/L的水進(jìn)行稀釋;其中,稀釋用水的溫度為2230°C;[OO16](3)生物處理(3.1)將經(jīng)步驟(2)調(diào)節(jié)后的污水通入一體化生物處理裝置中進(jìn)行馴化,該馴化方法為按一體化生物處理裝置的總?cè)莘e和2.5g/L的比例向缺氧池內(nèi)投入污水處理廠二次沉淀池中的污泥作為接種污泥,并以2030r/min的轉(zhuǎn)速攪拌進(jìn)行缺氧處理,缺氧處理后的污水由缺氧池的上部溢入?yún)捬醭?,厭氧處理后先溢入一次好氧池,再溢入二次好氧池,在兩好氧池?nèi)分別按2.04.Omg/L的溶解氧濃度進(jìn)行曝氣后從二次好氧池的上部溢入平流沉淀池進(jìn)行泥水分離,最后污水從平流沉淀池上部排出;待二次好氧池內(nèi)的活性污泥的SV為25-30%,SVI為150,且鏡檢出原生動(dòng)物和后生動(dòng)物,馴化結(jié)束;(3.2)馴化結(jié)束后進(jìn)行下述操作投入正常運(yùn)行二次好氧池底部的混合污水按通入缺氧池的污水流量的180300%(即混合液回流比為180300%)回流至缺氧池;平流沉淀池底部的泥水按通入缺氧池的污水流量的6080%(即污泥回流比為6080%)回流至缺氧池,并維持平流沉淀池底部的活性污泥的泥齡為20d,多余的污泥從平流沉淀池底部排出;從平流沉淀池排出的污水以每升水lmg的比例加入液氯在線消毒;上述步驟(3.1)和(3.2)中,所述的一體化生物處理裝置由依次相互連通且容積相等的缺氧池、厭氧池、一次好氧池和二次好氧池組成;所述的缺氧、厭氧和好氧處理過程中控制水力停留時(shí)間為9llh。上述步驟(3.1)中,所述的SV(SettlingVelocity,SV)為污泥沉降比,又稱30min沉降率,即活性污泥和水的混合液在量筒內(nèi)靜置30min后所形成沉淀污泥的容積占原混合液容積的百分率;所述的SVI(SludgeVolumeIndex,SVI)為污泥體積指數(shù),是衡量活性污泥沉降性能的指標(biāo),該指標(biāo)是指曝氣池混合液經(jīng)30min靜沉后,相應(yīng)的lg干污泥所占的容積(以mL計(jì)),即SVI=混合液30min靜沉后污泥容積(mL)/污泥干重(g),亦即SVI=SV30/MLSS。SVI值能較好地反映出活性污泥的松散程度和凝聚沉降性能。良好的活性污泥SVI常在50300之間,SVI過高的污泥,必須降低污泥濃度才能很好沉降。本發(fā)明根據(jù)垃圾滲濾液中COD和氨氮濃度高,生物脫氮難的水質(zhì)特征,以糞便污水補(bǔ)充垃圾滲濾液中的碳源和磷源,調(diào)節(jié)垃圾滲濾液中的碳、氮和磷的比例和各營(yíng)養(yǎng)鹽的濃度,有效地降低了垃圾滲濾液的生物處理難度和處理成本,提高了處理效率。本發(fā)明方法包括預(yù)處理、調(diào)節(jié)水質(zhì)、生物處理和泥水分離四個(gè)步驟,其中,預(yù)處理步驟主要是截留較大的懸浮物和漂浮物并沉淀比重較大的無機(jī)顆粒,生物處理步驟主要是對(duì)有機(jī)物和氮化合物進(jìn)行降解。垃圾滲濾液經(jīng)過格柵、沉砂池和調(diào)節(jié)池的處理后,能夠有效防止生物單元被堵塞、降低生物單元處理的負(fù)荷、減少對(duì)生物處理系統(tǒng)微生物的抑制影響。生物處理為本發(fā)明的主要處理步驟,該步驟利用活性污泥中的各種微生物對(duì)污染物進(jìn)行降解,具體原理如下所述在缺氧(不存在分子態(tài)溶解氧)條件下,反硝化菌利用硝酸鹽和亞硝酸鹽中的N+5和4N+3作為能量代謝中的電子受體被還原成氣態(tài)氮(N2)、N20或N0,0—2作為受氫體生成H20和OH—堿度,有機(jī)物作為碳源及電子供體提供能量得到氧化穩(wěn)定;在厭氧(沒有溶解氧和硝態(tài)氮存在)條件下,兼性細(xì)菌將溶解性BOD轉(zhuǎn)化成VFAS(低分子發(fā)酵產(chǎn)物),除磷菌獲得VFA,并將其運(yùn)送到細(xì)胞內(nèi),同化成細(xì)胞內(nèi)碳能源存貯物(PHB/PHV),并通過聚磷的水解以及細(xì)胞內(nèi)糖的酵解獲得能量,釋放出磷酸鹽;在好氧條件下,貯磷菌通過PHB/PHV的氧化代謝產(chǎn)生能量,用于將磷酸鹽合成聚磷,并以聚磷酸高能量的形式存貯超出生長(zhǎng)需求的能量,這樣,磷酸鹽就從污水中被除去,與此同時(shí),亞硝酸菌(Nitrosomonas)將氨氮(NH4+和NH3)轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽,再由硝酸菌(Nitrobacter)將亞硝酸鹽氧化成硝酸鹽。與現(xiàn)有的垃圾滲濾液處理工藝相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、投資和運(yùn)行成本低,工藝流程簡(jiǎn)單。本發(fā)明方法用糞便污水補(bǔ)充垃圾滲濾液中的碳源和磷源并調(diào)節(jié)碳、氮和磷的比例,可將糞便污水納入該處理系統(tǒng)中統(tǒng)一處理,省卻了糞便污水單獨(dú)處理的構(gòu)筑物,節(jié)省了基建投資;還簡(jiǎn)化了垃圾滲濾液和糞便污水單獨(dú)處理時(shí)復(fù)雜的處理工藝流程,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和實(shí)用價(jià)值。2、處理效率高。NH3_N的去除一直是垃圾滲濾液處理中難以解決的問題,常見的垃圾滲濾液處理方法獲得的NH3-N、TN、C0D去除率為70-90%、10-30%、70-90%,而本發(fā)明的方法在出水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)—級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)的前提下,可獲得高達(dá)97.3%的NH3-N去除率、64.6%的TN去除率和87.7%的COD去除率,與其他垃圾滲濾液處理方法相比,本發(fā)明方法可同時(shí)獲得較高的C0D、NH3-N和TN去除率,具有處理效率高的優(yōu)點(diǎn)。3、本發(fā)明所述方法以廢治廢,整個(gè)過程無需用化學(xué)試劑調(diào)節(jié)水的酸堿度,有效地避免了二次污染。4、推廣和應(yīng)用價(jià)值較高。垃圾滲濾液和糞便污水單獨(dú)處理方法多因工藝流程復(fù)雜,投資和運(yùn)行成本高,很難實(shí)際應(yīng)用,本發(fā)明方法將垃圾滲濾液、糞便污水用統(tǒng)一的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)同時(shí)處理同時(shí)達(dá)標(biāo),簡(jiǎn)單、易行,具有較高的推廣和應(yīng)用價(jià)值。以下結(jié)合附圖及相關(guān)實(shí)驗(yàn)和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述,以便公眾更好地理解本發(fā)明所能達(dá)到的技術(shù)效果。圖1(a)和圖1(b)分別為不同起始濃度下NH3_N的濃度和去除率與時(shí)間的關(guān)系曲線,圖2(a)和圖2(b)分別為不同起始濃度下TN的濃度和去除率與時(shí)間的關(guān)系曲線,圖3(a)和圖3(b)分別為不同起始濃度下COD的濃度和去除率與時(shí)間的關(guān)系曲線;圖中,曲線一的稀釋比例為l:130;曲線一的稀釋比例為1:180;曲線+的稀釋比例為i:250;曲線+的稀釋比例為i:200;曲線一的稀釋比例為i:150;曲線_^的稀釋比例為i:iio。圖4為本發(fā)明方法的工藝流程框圖。圖5為本發(fā)明生物處理的工藝流程圖。具體實(shí)施例方式下述試驗(yàn)一、試驗(yàn)二和實(shí)施例16均在按附圖5所示的生物處理的工藝流程圖構(gòu)建的生物處理系統(tǒng)中進(jìn)行。如圖5所示,所述的生物處理系統(tǒng)的主要構(gòu)筑物為一體化生物處理裝置A和平流沉淀池V,其中一體化生物處理裝置A主要由四個(gè)容積為200L依次相互連通的缺氧池1、厭氧池11、一次好氧池III和二次好氧池IV組成;所述一體化生物處理裝置A中的缺氧池I和厭氧池II安裝有電動(dòng)攪拌機(jī)6,二次好氧池內(nèi)設(shè)有溶解氧濃度在線DO儀1,一次好氧池III和二次好氧池IV底部安裝有曝氣裝置7,曝氣裝置7上連接有空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)3和空氣壓縮機(jī)2。試驗(yàn)一稀釋濃度對(duì)COD、NH3_N和TN的去除率的影響1、試驗(yàn)方法(1)預(yù)處理取C0D、NH3-N和TN濃度分別為8500mg/L、2500mg/L和2800mg/L的垃圾滲濾液與COD、NH3-N和TN濃度分別為13500mg/L、664mg/L和835mg/L的糞便污水,分別先經(jīng)間隔為10mm的格柵濾除飄浮物,再沉淀35s去除沉渣。[OO36](2)調(diào)節(jié)水質(zhì)往預(yù)處理后的垃圾滲濾液中加入經(jīng)預(yù)處理的糞便污水,使混合后的污水中的C/N(碳/氮)比為5.5,然后將混合后的污水分成六等份,加入COD濃度為100mg/L、NH3-N濃度為30mg/L、TN濃度為15mg/L的城市生活污水分別以1:110、1:130、1:150、1:180、1:200和1:250的稀釋比例進(jìn)行稀釋,最后,將每一份稀釋后污水的pH值調(diào)至7.5,水溫調(diào)至26t:。(3)生物處理先將每一份稀釋后的污水分別在圖5所示的一體化生物處理裝置A中進(jìn)行如下馴化按一體化生物處理裝置A的總?cè)莘e和2.5g/L的比例向缺氧池I內(nèi)投入污水處理廠二次沉淀池中的污泥作為接種污泥,并以28r/min的轉(zhuǎn)速攪拌進(jìn)行缺氧處理,缺氧處理后的污水由缺氧池I的上部溢入?yún)捬醭豂I,厭氧處理后先溢入一次好氧池III,再溢入二次好氧池IV,在兩好氧池內(nèi)分別按3.0mg/L的溶解氧濃度進(jìn)行曝氣后從二次好氧池IV的上部溢入平流沉淀池V進(jìn)行泥水分離,最后由污水從平流沉淀池V上部排出;待二次好氧池內(nèi)的活性污泥的SV為28%,SVI為150,且鏡檢出原生動(dòng)物和后生動(dòng)物,馴化結(jié)束。馴化結(jié)束后進(jìn)行下述操作投入正常運(yùn)行一個(gè)月二次好氧池IV底部的混合污水按通入缺氧池I的污水流量的250%回流至缺氧池I;平流沉淀池V底部的泥水按通入缺氧池I的污水流量的70%回流至缺氧池I,并維持平流沉淀池V底部的活性污泥的泥齡為20d,多余的污泥從平流沉淀池V底部排出;從平流沉淀池V排出的處理后的污水以每升水lmg的比例加入液氯在線消毒。上述步驟中,所述的缺氧、厭氧和好氧處理過程中控制水力停留時(shí)間為10h。2、試驗(yàn)結(jié)果每一份水在上述沉淀分離過程中,每隔一小時(shí)取一次樣,分別檢測(cè)每一樣品的C0D、NH3-N和TN濃度并計(jì)算C0D、NH3_N和TN的去除率。然后以時(shí)間為橫坐標(biāo),分別以C0D、NHfN和TN的濃度以及C0D、NHfN和TN的去除率為縱坐標(biāo)分別繪制出每一樣品的C0D、NH3-N和TN的濃度及C0D、NH3_N和TN的去除率與處理時(shí)間的關(guān)系曲線如圖1圖3所示。由圖1(a)和圖2(a)可知,處理7小時(shí)后污水中NH3-N的濃度穩(wěn)定在8mg/L以下、TN的濃度穩(wěn)定在18mg/L以下,達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn);由圖3(a)可知,處理7小時(shí)后污水中COD的濃度穩(wěn)定在40mg/L以下,達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。由圖1(b)、圖2(b)和圖3(b)可知1、處理7小時(shí)后,污水中NH3-N的去除率為74.0-98.1%、TN的去除率為50.1-62.3%、COD的去除率為77.3-86.4%,其中,以1:200的稀釋比例處理時(shí)的C0D、NH3_N和TN的去除率都較高,處理效果較佳;2、總體而言,高倍數(shù)(>180倍)稀釋的處理效果要比低倍數(shù)(<180倍)稀釋的處理效果要好,這是因?yàn)镃0D、NH3-N和TN濃度過高會(huì)對(duì)微生物產(chǎn)生一定的抑制作用,但由于微生物的硝化與反硝化作用對(duì)C0D、NHfN和TN濃度又有一定的要求,當(dāng)C0D、NH3-N和TN濃度過低時(shí),其處理效果反而不佳,因此,以250倍稀釋的處理效果要比以200倍和180倍稀釋的處理效果差。試驗(yàn)二生物處理中的工藝參數(shù)對(duì)C0D、NH3_N和TN的去除率的影響1、試驗(yàn)方案的擬定1.1選擇試驗(yàn)方法本發(fā)明所述的生物處理過程所涉及到的試驗(yàn)因素主要是水溫、泥齡、水力停留時(shí)間、兩好氧池溶解氧濃度、污泥回流比和混合液回流比這六大因素,但是,為了減小試驗(yàn)次數(shù),我們根據(jù)試驗(yàn)因素的可操控性和對(duì)處理效果的影響程度最后選擇后四個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn),前兩個(gè)因素分別固定不變,即水溫為26tV泥齡為20d。1.2確定試驗(yàn)的因素和水平試驗(yàn)的效率和全面性的是一對(duì)矛盾,為達(dá)到二者的統(tǒng)一,根據(jù)發(fā)明者長(zhǎng)期從事污水處理的經(jīng)驗(yàn)所確定的試驗(yàn)因素和水平如下表1所示。表1中所示的污泥回流比是由平流沉淀池V底部向缺氧池I回流的回流比;表1中所示的混合液回流比是由二次好氧池IV向缺氧池I回流的回流比。1.3擬定正交試驗(yàn)方案由表1可見,本試驗(yàn)是一個(gè)四因素三水平的正交試驗(yàn),因此根據(jù)正交試驗(yàn)的設(shè)計(jì)原則,安排如下表2所示的9次試驗(yàn)即可代表33次全面試驗(yàn)。表1正交試驗(yàn)的因素水平水平因素水力停留時(shí)間(h)兩好氧池溶解氧濃度(mg/L)污泥回流比(%)混合液回流比(%)1260100980200374100300表2正交試驗(yàn)方案試驗(yàn)號(hào)因素水力停留時(shí)間(h)兩好氧池溶解氧濃度(mg/L)污泥回流比(%)混合液回流比(%)1l(ll)1(2)1(60)1(100)7<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>2、試驗(yàn)過程2.1預(yù)處理取C0D、NH3-N和TN濃度分別為8500mg/L、2500mg/L和2800mg/L的垃圾滲濾液與COD、NH3-N和TN濃度分別為13500mg/L、664mg/L和835mg/L的糞便污水,分別先經(jīng)間隔為10mm的格柵濾除飄浮物,再沉淀35s去除沉渣。2.2調(diào)節(jié)水質(zhì)往預(yù)處理后的垃圾滲濾液中加入經(jīng)預(yù)處理的糞便污水,使混合后的污水中的C/N(碳/氮)比為5.5,然后加入相當(dāng)于垃圾滲濾液和糞便污水總體積的200倍的COD濃度為100mg/L、NH廠N濃度為20mg/L、TN濃度為15mg/L的城市生活污水進(jìn)行稀釋,最后,將稀釋后污水的pH值調(diào)至7.5,水溫調(diào)至26°C。2.3生物處理將調(diào)節(jié)后的污水分成9等份,分別按表2所示的方案在圖5所示的一體化生物處理裝置A中依次進(jìn)行缺氧處理、厭氧處理和好氧處理,參見圖5。調(diào)節(jié)后的污水首先通入缺氧池I,同時(shí)按不同比例加入活性污泥并在攪拌條件下進(jìn)行缺氧處理,缺氧處理后的污水由缺氧池I的上部溢入?yún)捬醭豂I,厭氧處理后先溢入一次好氧池III,再溢入二次好氧池IV,在兩好氧池內(nèi)分別按不同的溶解氧濃度進(jìn)行曝氣后從二次好氧池IV的上部溢出,此時(shí),二次好氧池IV底部的混合污水按不同比例回流至缺氧池I。將每一份經(jīng)過生物處理的污水分別進(jìn)行泥水分離,然后,分別檢測(cè)其C0D、NH3-N和TN濃度并計(jì)算其去除率。按表2所示的9次試驗(yàn),每次連續(xù)運(yùn)行6天,每隔1小時(shí)抽檢一次處理后的COD、NH3_N和TN濃度,然后進(jìn)行加權(quán)平均,結(jié)果如表3所示。3、試驗(yàn)結(jié)果分析以NH3_N、TN、COD平均去除率指標(biāo)為評(píng)判指標(biāo),采用"加權(quán)平均法",根據(jù)每項(xiàng)指標(biāo)的重要性來確定相應(yīng)的"權(quán)",算出整個(gè)試驗(yàn)結(jié)果的綜合評(píng)分進(jìn)行分析。綜合加權(quán)評(píng)分=第一個(gè)指標(biāo)值*第一個(gè)指標(biāo)的權(quán)+第二個(gè)指標(biāo)值*第二個(gè)指標(biāo)的權(quán)+......,即綜合加權(quán)評(píng)分=NH3-N去除率*0.4+TN去除率*0.4+C0D去除率*0.2。3.1綜合加權(quán)評(píng)分法的直觀分析綜合加權(quán)評(píng)分法的直觀分析結(jié)果見表4。表3正交試驗(yàn)結(jié)果8<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表4綜合加權(quán)評(píng)分法直觀分析結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由表4可知,氮和有機(jī)物去除綜合指標(biāo)極差大小排序?yàn)锳>B>D〉C,即A、B、C和D這4個(gè)指標(biāo)的重要性順序依次為水力停留時(shí)間>好氧池溶解氧濃度〉混合液回流比〉污泥回流比。由表5可以看出,水力停留時(shí)間(A)、好氧池溶解氧濃度(B)污泥回流比(C)、混合液回流比(D)分別以第一、第二、第二、第二水平為佳,水力停留時(shí)間是影響氮和有機(jī)物去除綜合指標(biāo)的最關(guān)鍵因素,好氧池溶解氧濃度和混合液回流比次之,污泥回流比影響最小。3.2綜合加權(quán)評(píng)分法的方差分析綜合加權(quán)評(píng)分法的方差分析結(jié)果見表6。表5影響因素最優(yōu)組合<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表6綜合加權(quán)評(píng)分法方差分析<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>注***代表具有高度顯著影響*代表具有一定影響方差分析結(jié)果可知,水力停留時(shí)間(A)的F值為267.3,遠(yuǎn)大于F。.M(2,2)的值,表明水力停留時(shí)間對(duì)氮和有機(jī)物的去除具有高度顯著影響。好氧池溶解氧濃度(B)的F值為16.4,大于F。j(2,2)的值,表明好氧池溶解氧濃度對(duì)氮和有機(jī)物的去除具有一定影響。污泥回流比(C)和混合液回流比(D)對(duì)TN去除率影響較小。各因素對(duì)氮和有機(jī)物去除的顯著性排序依次為水力停留時(shí)間、好氧池溶解氧濃度、混合液回流比、污泥回流比,即A>B>D>C,與直觀分析結(jié)果一致。結(jié)合綜合評(píng)分直觀分析結(jié)果,確定最優(yōu)工況水力停留時(shí)間為llh,好氧池溶解氧濃度為3mg/L,污泥回流比為80%,混合液回流比為200%。3.3最優(yōu)工況分析由3.1和3.2的分析可知,水力停留時(shí)間對(duì)氮和有機(jī)物去除具有高度顯著影響,對(duì)應(yīng)最佳水平均為llh。好氧池溶解氧濃度氮和有機(jī)物去除具有高度顯著影響,對(duì)應(yīng)最佳水平為3mg/L。污泥回流比、混合液回流比對(duì)應(yīng)氮和有機(jī)物去除的最佳水平均為80%和200%。故綜合分析確定最優(yōu)工況為水力停留時(shí)間8h,好氧池溶解氧濃度3mg/L,污泥回流比80%,混合液回流比250%。實(shí)施例例1參見圖4和圖5,本實(shí)施例的處理過程如下所述(1)預(yù)處理將垃圾滲濾液經(jīng)間隔為5mm的格柵后通入沉砂池并停留35s;將糞便污水經(jīng)間隔為10mm的格柵后通入另一個(gè)沉砂池并停留35s。經(jīng)過預(yù)處理后,測(cè)得垃圾滲濾液的C0D、NH3-N和TN濃度分別為8500mg/L、2500mg/L和2800mg/L,糞便污水的C0D、NH3_N和TN濃度分別為13500mg/L、664mg/L和835mg/L。[OO95](2)調(diào)節(jié)水質(zhì)將經(jīng)過步驟(1)預(yù)處理的垃圾滲濾液通入到調(diào)節(jié)池內(nèi),先加入經(jīng)步驟(1)預(yù)處理的糞便污水以補(bǔ)充碳源和磷源,使垃圾滲濾液的C/N(碳/氮)比為5.5,再加入相當(dāng)于垃圾滲濾液和糞便污水總體積的133倍的COD濃度為50mg/L、NH3_N濃度為10mg/L、TN濃度為12mg/L的城市生活污水進(jìn)行稀釋,此時(shí)調(diào)節(jié)水溫為26°C;(3)生物處理經(jīng)調(diào)節(jié)后的污水在圖5所示的一體化生物處理裝置A中進(jìn)行如下馴化按一體化生物處理裝置A的總?cè)莘e和2.5g/L的比例向缺氧池I內(nèi)投入污水處理廠二次沉淀池中的污泥作為接種污泥,并用攪拌器6以28r/min的轉(zhuǎn)速攪拌進(jìn)行缺氧處理,缺氧處理后的污水由缺氧池I的上部溢入?yún)捬醭豂I,厭氧處理后先溢入一次好氧池III,再溢入二次好氧池IV,在兩好氧池內(nèi)分別按3.0mg/L的溶解氧濃度由空壓機(jī)2經(jīng)空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)3和微孔7泵入空氣,曝氣后從二次好氧池IV的上部溢入平流沉淀池V進(jìn)行泥水分離,最后污水從平流沉淀池V上部的排水管9排出;待二次好氧池內(nèi)活性污泥的SV為28%,SVI為150,且鏡檢出原生動(dòng)物和后生動(dòng)物,馴化結(jié)束。馴化結(jié)束后進(jìn)行下述操作投入正常運(yùn)行二次好氧池IV底部的混合污水按通入缺氧池的污水流量的200%(即混合液回流比)經(jīng)混合污水回流管5回流至缺氧池I;平流沉淀池V底部的泥水按通入缺氧池I的污水流量的80%(即污泥回流比)經(jīng)污泥回流管4回流至缺氧池I,并維持平流沉淀池V底部的活性污泥的泥齡為20d,多余的污泥從平流沉淀池V底部的排污管8排出;從平流沉淀池V排出的處理后的污水以每升水lmg的比例加入液氯在線消毒。上述步驟中,所述溶解氧濃度由設(shè)在二次好氧池IV內(nèi)的在線DO儀1檢測(cè)并通過空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)3調(diào)節(jié)曝氣量進(jìn)行控制;所述的缺氧、厭氧和好氧處理過程中控制水力停留時(shí)間為llh。經(jīng)過上述3個(gè)步驟處理后測(cè)得出水的COD、NHfN和TN濃度分別為18.5mg/L、0.71mg/L禾P11.2mg/L,COD、NH3_N,PTN的去除率分別為87.7%、97.3%和64.6%。例2本實(shí)施例的垃圾滲濾液的處理流程與實(shí)施例1的相同,由于所處理垃圾滲濾液COD、NHfN和TN的濃度不同,各步驟中的參數(shù)設(shè)置略有不同,具體如下所述經(jīng)過預(yù)處理步驟后,測(cè)得垃圾滲濾液的COD、NH3-N和TN濃度分別為10000mg/L、3000mg/L和3000mg/L,糞便污水的COD、NH3_N和TN濃度分別為15000mg/L、800mg/L和1000mg/L。調(diào)節(jié)水質(zhì)步驟中,先加入經(jīng)預(yù)處理的糞便污水以調(diào)節(jié)垃圾滲濾液的C/N比為4.0,再加入相當(dāng)于垃圾滲濾液和糞便污水總體積的250倍的COD濃度為100mg/L、NHfN濃度為15mg/L、TN濃度為15mg/L的城市生活污水進(jìn)行稀釋,調(diào)節(jié)水溫為24°C。生物處理步驟中各參數(shù)如下,接種污泥的投入比例為2.5g/L,攪拌器6的轉(zhuǎn)速為26r/min,兩好氧池曝氣的溶解氧濃度為2.Omg/L,污泥回流比為60%,混合液回流比為250%,水力停留時(shí)間為llh。本實(shí)施處理后測(cè)得出水的COD、NH3-N和TN濃度分別為24.2mg/L、1.4mg/L和10.9mg/L,COD、NH3-N和TN的去除率分別為81.5%、94.7%和62.2%。例3本實(shí)施例的垃圾滲濾液的處理流程與實(shí)施例1的相同,由于所處理垃圾滲濾液COD、NHfN和TN的濃度不同,各步驟中的參數(shù)設(shè)置略有不同,具體如下所述經(jīng)過預(yù)處理步驟后,測(cè)得垃圾滲濾液的COD、NH3-N和TN濃度分別為12000mg/L、113500mg/L和4000mg/L,糞便污水的COD、NH3_N和TN濃度分別為16000mg/L、900mg/L和1100mg/L。調(diào)節(jié)水質(zhì)步驟中,先加入經(jīng)預(yù)處理的糞便污水調(diào)節(jié)垃圾滲濾液的C/N比為4.5,再加入相當(dāng)于垃圾滲濾液和糞便污水總體積的110倍的COD濃度為120mg/L、NH廠N濃度為20mg/L、TN濃度為20mg/L的城市生活污水進(jìn)行稀釋,調(diào)節(jié)水溫為22°C。生物處理步驟中各參數(shù)如下,接種污泥的投入比例為2.5g/L,攪拌器6的轉(zhuǎn)速為22r/min,兩好氧池曝氣的溶解氧濃度為4.Omg/L,污泥回流比為80%,混合液回流比為180%,水力停留時(shí)間為9.5h。本實(shí)施處理后測(cè)得出水的COD、NH3_N和TN濃度分別為26.4mg/L、1.7mg/L和14.9mg/L,COD、NH3-N和TN的去除率分別為84.5%、93.8%和56.5%。例4本實(shí)施例的垃圾滲濾液的處理流程與實(shí)施例1的相同,由于所處理垃圾滲濾液COD、NHfN和TN的濃度不同,各步驟中的參數(shù)設(shè)置略有不同,具體如下所述經(jīng)過預(yù)處理步驟后,測(cè)得垃圾滲濾液的COD、NH3-N和TN濃度分別為15000mg/L、4000mg/L和5000mg/L,糞便污水的COD、NH3_N和TN濃度分別為17000mg/L、1000mg/L和1200mg/L。調(diào)節(jié)水質(zhì)步驟中,先加入經(jīng)預(yù)處理的糞便污水調(diào)節(jié)垃圾滲濾液的C/N/比為5.0,再加入相當(dāng)于垃圾滲濾液和糞便污水總體積的180倍的COD濃度為150mg/L、NHfN濃度為25mg/L、TN濃度為25mg/L的江水進(jìn)行稀釋,調(diào)節(jié)水溫為28°C。生物處理步驟中各參數(shù)如下,接種污泥的投入比例為2.5g/L,攪拌器6的轉(zhuǎn)速為30r/min,兩好氧池曝氣的溶解氧濃度為2.5mg/L,污泥回流比為70%,混合液回流比為280%,水力停留時(shí)間為9h。本實(shí)施處理后測(cè)得出水的COD、NHfN和TN濃度分別為22.5mg/L、2.7mg/L和13.7mg/L,COD、NH3-N和TN的去除率分別為83.9%、90.7%和58.5%。例5本實(shí)施例的垃圾滲濾液的處理流程與實(shí)施例1的相同,由于所處理垃圾滲濾液COD、NHfN和TN的濃度不同,各步驟中的參數(shù)設(shè)置略有不同,具體如下所述經(jīng)過預(yù)處理步驟后,測(cè)得垃圾滲濾液的COD、NH3-N和TN濃度分別為20000mg/L、5000mg/L和5500mg/L,糞便污水的COD、NH3_N和TN濃度分別為18000mg/L、1100mg/L和1400mg/L;調(diào)節(jié)水質(zhì)步驟中,先加入經(jīng)預(yù)處理的糞便污水調(diào)節(jié)垃圾滲濾液的C/N之比為6.7,再加入相當(dāng)于垃圾滲濾液和糞便污水總體積的215倍的COD濃度為150mg/L、NHfN濃度為28mg/L、TN濃度為30mg/L的河水進(jìn)行稀釋,調(diào)節(jié)水溫為30°C;生物處理步驟中各參數(shù)如下,接種污泥的投入比例為2.5g/L,攪拌器6的轉(zhuǎn)速為22r/min,兩好氧池曝氣的溶解氧濃度為3.5mg/L,污泥回流比為75%,混合液回流比為300%,水力停留時(shí)間為10h。本實(shí)施處理后測(cè)得出水的COD、NH3-N和TN濃度分別為23.8mg/L、1.4mg/L和11.8mg/L,C0D、NH3-N禾PTN的去除率分別為85.1%、95.4%和60.6%。例612本實(shí)施例的垃圾滲濾液的處理流程與實(shí)施例1的相同,由于所處理垃圾滲濾液C0D、NHfN和TN的濃度不同,各步驟中的參數(shù)設(shè)置略有不同,具體如下所述經(jīng)過預(yù)處理步驟后,測(cè)得垃圾滲濾液的COD、NH3-N和TN濃度分別為25000mg/L、5500mg/L和6000mg/L,糞便污水的COD、NH3_N和TN濃度分別為20600mg/L、1200mg/L和1500mg/L;調(diào)節(jié)水質(zhì)步驟中,先加入經(jīng)預(yù)處理的糞便污水調(diào)節(jié)垃圾滲濾液的C/N比為6.O,再加入相當(dāng)于垃圾滲濾液和糞便污水總體積的150倍的COD濃度為200mg/L、NH廠N濃度為30mg/L、TN濃度為33mg/L的湖水進(jìn)行稀釋,調(diào)節(jié)水溫為25°C;生物處理步驟中各參數(shù)如下,接種污泥的投入比例為2.5g/L,攪拌器6的轉(zhuǎn)速為20r/min,兩好氧池曝氣的溶解氧濃度為3.2mg/L,污泥回流比為65%,混合液回流比為220%,水力停留時(shí)間為10.5h。本實(shí)施處理后測(cè)得出水的COD、NH3_N和TN濃度分別為28.6mg/L、1.9mg/L和12.8mg/L,C0D、NH3—N禾口TN的去除率分別為80.3%、94.1%和58.8%。權(quán)利要求一種垃圾滲濾液的處理方法,該處理方法由以下步驟組成(1)預(yù)處理將垃圾滲濾液經(jīng)間隔為5mm的格柵后通入沉砂池并停留35s;將COD濃度為13500-20600mg/L、NH3-N濃度為664-1200mg/L和TN濃度為835-1500mg/L的糞便污水經(jīng)間隔為10mm的格柵后通入另一個(gè)沉砂池并停留35s;(2)調(diào)節(jié)水質(zhì)將經(jīng)步驟(1)預(yù)處理的垃圾滲濾液通入到調(diào)節(jié)池,先加入經(jīng)步驟(1)預(yù)處理的糞便污水以補(bǔ)充碳源和磷源,使垃圾滲濾液的C/N比為4.0~6.7,再于加入相當(dāng)于垃圾滲濾液和糞便污水總體積的110~250倍的COD濃度為50~200mg/L、NH3-N濃度為10~30mg/L和TN濃度為12~33mg/L的水進(jìn)行稀釋;其中,稀釋用水的溫度為22~30℃;(3)生物處理(3.1)將經(jīng)步驟(2)調(diào)節(jié)后的污水通入一體化生物處理裝置中進(jìn)行馴化,該馴化方法為按一體化生物處理裝置的總?cè)莘e和2.5g/L的比例向缺氧池內(nèi)投入污水處理廠二次沉淀池中的污泥作為接種污泥,并以20~30r/min的轉(zhuǎn)速攪拌進(jìn)行缺氧處理,缺氧處理后的污水由缺氧池的上部溢入?yún)捬醭?,厭氧處理后先溢入一次好氧池,再溢入二次好氧池,在兩好氧池?nèi)分別按2.0~4.0mg/L的溶解氧濃度進(jìn)行曝氣后從二次好氧池的上部溢入平流沉淀池進(jìn)行泥水分離,最后污水由平流沉淀池上部排出;待二次好氧池內(nèi)的活性污泥的SV為25-30%,SVI為150,且鏡檢出原生動(dòng)物和后生動(dòng)物,馴化結(jié)束;(3.2)馴化結(jié)束后進(jìn)行下述操作投入正常運(yùn)行二次好氧池底部的混合污水按通入缺氧池污水流量的180~300%回流至缺氧池;平流沉淀池底部的泥水按通入缺氧池的污水流量的60~80%回流至缺氧池,并維持平流沉淀池底部的活性污泥的泥齡為20d,多余的污泥從平流沉淀池底部排出;從平流沉淀池排出的污水以每升水1mg的比例加入液氯在線消毒;上述步驟(3.1)和(3.2)中,所述的一體化生物處理裝置由依次相互連通且容積相等的缺氧池、厭氧池、一次好氧池和二次好氧池組成;所述的缺氧、厭氧和好氧處理過程中控制水力停留時(shí)間為9~11h。全文摘要本發(fā)明涉及有生物處理步驟的垃圾滲濾液的處理方法,該處理方法的主要步驟為將分別經(jīng)格柵和沉砂池預(yù)處理后的垃圾滲濾液和糞便污水通入調(diào)節(jié)池混合,加水稀釋后在混合液回流和污泥回流下進(jìn)行生物處理,生物處理包括一次缺氧處理、一次厭氧處理和兩次好氧處理,主要是對(duì)有機(jī)化合物、氮化合物等物質(zhì)進(jìn)行降解,經(jīng)生物處理后的污水通入平流沉淀池進(jìn)行泥水分離,污水排出時(shí)加入液氯進(jìn)行在線消毒。本發(fā)明垃圾滲濾液的處理方法具有成本低、工藝流程簡(jiǎn)單、效率高等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號(hào)C02F9/14GK101723552SQ200910213628公開日2010年6月9日申請(qǐng)日期2009年12月7日優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日發(fā)明者余建恒,馮兆繼,夏耿東,王少林,石明巖,莫東華申請(qǐng)人:廣州大學(xué)