一种老龄化垃圾填埋场渗滤液全量化处理工艺及系统的制作方法

本发明属于垃圾渗滤液技术领域，特别涉及一种老龄化垃圾填埋场渗滤液全量化处理工艺。

背景技术：

垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分，扣除垃圾、覆土层的饱和持水量，并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度的有机废水；还有堆积的准备用于焚烧的垃圾渗漏出的水分。

垃圾渗滤液的性质随着填埋场的运行时间的不同而发生变化，这主要是由填埋场中垃圾的稳定化过程所决定的。垃圾填埋场的稳定化过程通常分为五个阶段，即初始化调整阶段(initialadjustmentphase)、过渡阶段(transitionphase)、酸化阶段(acidphase)、甲烷发酵阶段(methanefermentationphase)和成熟阶段(maturationphase)。

垃圾填埋场的渗滤液随填埋时间延长其成分是发生不断变化，早期渗滤液一般填埋龄为3-5年，其中vfa(挥发性脂肪酸)含量较高，大约可占toc(总有机碳)的50％以上，bod/cod(可生化性)值较高，一般在0.4～0.8，氨氮浓度为1000mg/l左右,易被生物所降解。超过3～5年填埋龄的渗滤液称为老龄化渗滤液，其可生化性比值一般为0.1～0.2，氨氮浓度随填埋龄延长而逐年增高，此时的处理目标以氨氮的去除为主；因此，需采用合适的措施来提高它的可生化性，以改善后续工艺的运行环境。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种节约碳源、减少了曝气量、过滤效果彻底、耐污堵的一种老龄化垃圾填埋场渗滤液全量化处理工艺。

本发明的另一个目的在于提供一种结构简单、层次清晰、工作效率高、使用方便的一种老龄化垃圾填埋场渗滤液全量化处理系统。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下。

本发明是一种老龄化垃圾填埋场渗滤液全量化处理工艺，其特征在于，该工艺包含以下步骤：

s1：预处理系统进行预处理：通过过滤去除老龄化垃圾渗滤液中的悬浮液和大颗粒污染物；

s2：生化处理系统进行生化处理：经预处理的老龄化垃圾渗滤液进入生化处理系统中，去除大部分cod和绝大部分含氮污染物质；

s3：超滤处理系统进行超滤处理：经生化处理系统处理后的混合液进入超滤处理系统，得到超滤清液，超滤处理系统内污泥混合液回流至生化处理系统中，可将生化池内污泥浓度保持在一定水平，保证了生化处理系统对渗滤液的处理能力；

s4：高压管网式反渗透处理系统进行反渗透处理：所述超滤清液进入高压碟管式反渗透系统，可以得到一次清液和截留浓缩液，一次清液达标后即可排放；

s5：蒸发处理系统进行蒸发处理：对所述截留浓缩液进行蒸发处理，得到盐泥和二次清液；

所述生化处理系统包括亚硝化-厌氧氨氧化一体化生物反应器，所述亚硝化-厌氧氨氧化一体化生物反应器ph控制在7.5-8.5之间，溶解氧控制在0.3-0.5mg/l之间，hrt控制在24-30h之间，所述亚硝化-厌氧氨氧化一体化生物反应器中设有生化填料，所述生化填料体积分数为40％。通过亚硝化-厌氧氨的设置实现了该老龄化渗滤液高效的脱氮功能，与传统技术相比不需要外加有机碳源，节约碳源和电耗。通过将生化填料体积分数设置为40％，既保证了生化反应的彻底，又不浪费材料进而产生新的废物。

进一步地，所述亚硝化-厌氧氨氧化一体化生物反应器中设置有温度传感器、ph电极、orp电极和溶解氧(do)电极，所述温度传感器、ph电极、orp电极和溶解氧(do)电极均设置在亚硝化-厌氧氨氧化一体化生物反应器内部且均与控制系统电连接。通过温度传感器、ph电极、orp电极和溶解氧(do)电极的设置实现对渗滤液的即使调控，以达到较好的净化过滤效果。

本发明一种老龄化垃圾填埋场渗滤液全量化处理系统，其特征在于，该系统包括

预处理系统：通过过滤去除老龄化垃圾渗滤液中的悬浮液和大颗粒污染物；

生化处理系统：经预处理的老龄化垃圾渗滤液进入生化处理系统中，去除大部分cod和绝大部分含氮污染物质；

超滤处理系统：经生化处理系统处理后的混合液进入超滤处理系统，得到超滤清液，超滤膜池内污泥混合液回流至生化处理系统中，以将生化池内污泥浓度保持在一定水平，保证了生化处理系统对渗滤液的处理能力；

高压管网式反渗透处理系统：所述超滤清液进入高压碟管式反渗透膜系统，可以得到一次清液和截留浓缩液，一次清液达标后即可排放；

蒸发处理系统：对所述截留浓缩液进行蒸发处理，得到盐泥和二次清液；

所述生化处理系统包括亚硝化-厌氧氨氧化一体化生物反应器，所述亚硝化-厌氧氨氧化一体化生物反应器ph控制在7.5-8.5之间，溶解氧控制在0.3-0.5mg/l之间，hrt控制在24-30h之间，所述亚硝化-厌氧氨氧化一体化生物反应器中设有生化填料，所述生化填料体积分数为40％；通过亚硝化-厌氧氨的设置实现了该老龄化渗滤液高效的脱氮功能，与传统技术相比不需要外加有机碳源，节约碳源和电耗。通过将生化填料体积分数设置为40％，既保证了生化反应的彻底，又不浪费材料进而产生新的废物。

该系统还包括控制系统，所述预处理系统、生化处理系统、超滤处理系统、高压管网式反渗透处理系统和蒸发处理系统均与控制系统通讯连接。通过预处理系统、生化处理系统、超滤处理系统、高压管网式反渗透处理系统、蒸发处理系统的设置，实现了老龄化渗滤液的多层净化过滤处理。通过控制系统的设置，并且通过控制系统将预处理系统、生化处理系统、超滤处理系统、高压管网式反渗透处理系统和蒸发处理系统的运行状况显示在人机交互界面中，控制系统通过预设程序对各系统进行实时调控，使整个过滤净化过程运行稳定，实现了零浓缩液的排放，彻底根除了浓缩液回灌导致老龄化填埋场垃圾渗滤液水质盐分持续积累的问题，实现了老龄化垃圾渗滤液的全量化处理。

进一步地，所述生化处理系统还包括曝气系统、加药控制系统和水力循环搅拌系统，所述曝气系统、加药控制系统和水力循环搅拌系统均与控制系统通讯连接。曝气系统的设置可以自由调控生化处理系统内溶解氧浓度。加药控制系统的设置方便药剂的注入。水力搅拌循环系统的设置保证生化处理系统内污染物浓度的均衡性。

进一步地，所述控制系统包括plc控制系统，所述预处理系统、生化处理系统、超滤处理系统、高压管网式反渗透处理系统和蒸发处理系统均与plc控制系统通讯连接。通过plc控制系统的设置方便实现对预处理系统、生化处理系统、超滤处理系统、高压管网式反渗透处理系统和蒸发处理系统的统一管控和调度。

进一步地，所述超滤处理系统包括超滤膜池，所述超滤膜池内设置有ptfe超滤膜，所述ptfe超滤膜设置在超滤处理系统膜池内。通过ptfe超滤膜的设置实现渗滤液的过滤，ptfe超滤膜采用浸没式的方式固定在超滤处理系统膜池内，ptfe超滤膜采用曝气冲刷的方式，使ptfe超滤膜的过滤效果更好，保证了超滤处理系统的稳定性。

进一步地，所述ptfe超滤膜运行通量为10-15l/㎡，运行跨膜压差为10-50kpa，超滤膜池中的超滤污泥混合液回流至生化处理系统中。通过将ptfe超滤膜的运行通量设置为10-15l/㎡，运行跨膜压差为10-50kpa，使该ptfe超滤膜能够实现较大流速和压力的要求，保证了该超滤处理系统结构的稳定性。通过将超滤污泥混合液回流至生化处理系统中，可将生化池内污泥浓度保持在一定水平，保证了生化处理系统对渗滤液的处理能力。

进一步地，所述超滤处理系统还包括污泥排放系统，所述污泥排放系统包括污泥排放管和浓缩池，所述浓缩池前端通过污泥排放管与超滤膜池连通，所述浓缩池后端设有污泥脱水系统，所述浓缩池通过污泥脱水系统与生化处理系统连通。其中浓缩污泥通过污泥脱水系统处理后，其上清液回流至生化处理系统内。

进一步地，所述高压管网式反渗透处理系统包括ocro膜，所述ocro膜进水压力为70-90bar，所述ocro膜设置为两级。通过将ocro膜系统设置为两级保证了老龄化渗滤液处理的充分和彻底。ocro膜具有较宽的流道，因此在过滤过程中耐污堵，确保运行过程的稳定性。

进一步地，所述蒸发处理系统设有离心脱水系统和深度处理系统，所述离心脱水系统对蒸发产生过饱和浓盐水进行离心浓缩，生成结晶盐和二次清液，该二次清液回流至深度处理系统进行再次处理，得到达标排放液。通过蒸发处理系统的设置实现了截留浓缩液的蒸发结晶功能，其中二次清液通过深度处理系统后实现二次清液的充分彻底的净化和过滤，当二次清液达标后即可排放。

综上所述，通过亚硝化-厌氧氨的设置实现了该老龄化渗滤液高效的脱氮功能，与传统技术相比不需要外加有机碳源，节约碳源和电耗。通过将生化填料体积分数设置为40％，既保证了生化反应的彻底，又不浪费材料进而产生新的废物。该工艺还包括控制系统，所述预处理系统、生化处理系统、超滤处理系统、高压碟管式反渗透(ocro膜)处理系统和蒸发处理系统均与控制系统通讯连接。通过预处理系统、生化处理系统、超滤处理系统、高压碟管式反渗透(ocro膜)处理系统、蒸发处理系统的设置，实现了老龄化渗滤液的多层净化过滤处理。通过控制系统的设置，并且通过控制系统将预处理系统、生化处理系统、超滤处理系统、高压碟管式反渗透(ocro膜)处理系统和蒸发处理系统的运行状况显示在人机交互界面中，控制系统通过预设程序对各系统进行实时调控，使整个过滤净化过程运行稳定，实现了零浓缩液的排放，彻底根除了浓缩液回灌导致老龄化填埋场垃圾渗滤液水质盐分持续积累的问题，实现了老龄化垃圾渗滤液的全量化处理。

附图说明

图1是本发明的一种老龄化垃圾填埋场渗滤液全量化处理工艺的流程图。

图2是本发明的一种老龄化垃圾填埋场渗滤液全量化处理系统的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下。

参照图1，本发明是一种老龄化垃圾填埋场渗滤液全量化处理工艺，该工艺包含以下步骤：

s1：预处理系统进行预处理：通过过滤去除老龄化垃圾渗滤液中的悬浮液和大颗粒污染物；

s2：生化处理系统进行生化处理：经预处理的老龄化垃圾渗滤液进入生化处理系统中，去除大部分cod和绝大部分含氮污染物质；

s3：超滤处理系统进行超滤处理：经生化处理系统处理后的混合液进入超滤处理系统，得到超滤清液，超滤处理系统内污泥混合液回流至生化处理系统中，可将生化池内污泥浓度保持在一定水平，保证了生化处理系统对渗滤液的处理能力；

s4：高压管网式反渗透处理系统进行反渗透处理：所述超滤清液进入高压碟管式反渗透系统，可以得到一次清液和截留浓缩液，一次清液达标后即可排放；

s5：蒸发处理系统进行蒸发处理：对所述截留浓缩液进行蒸发处理，得到盐泥和二次清液；

所述生化处理系统包括亚硝化-厌氧氨氧化一体化生物反应器，所述亚硝化-厌氧氨氧化一体化生物反应器ph控制在7.5-8.5之间，溶解氧控制在0.3-0.5mg/l之间，hrt控制在24-30h之间，所述亚硝化-厌氧氨氧化一体化生物反应器中设有生化填料，所述生化填料体积分数为40％。通过亚硝化-厌氧氨的设置实现了该老龄化渗滤液高效的脱氮功能，与传统技术相比不需要外加有机碳源，节约碳源和电耗。通过将生化填料体积分数设置为40％，既保证了生化反应的彻底，又不浪费材料进而产生新的废物。

在本实施例中，所述亚硝化-厌氧氨氧化一体化生物反应器中设置有温度传感器、ph电极、orp电极和溶解氧(do)电极，所述温度传感器、ph电极、orp电极和溶解氧(do)电极均设置在亚硝化-厌氧氨氧化一体化生物反应器内部且均与控制系统电连接。通过温度传感器、ph电极、orp电极和溶解氧(do)电极的设置实现对渗滤液的即使调控，以达到较好的净化过滤效果。

参照图2，本发明一种老龄化垃圾填埋场渗滤液全量化处理系统，该系统包括

预处理系统：通过过滤去除老龄化垃圾渗滤液中的悬浮液和大颗粒污染物；

生化处理系统：经预处理的老龄化垃圾渗滤液进入生化处理系统中，去除大部分cod和绝大部分含氮污染物质；

超滤处理系统：经生化处理系统处理后的混合液进入超滤处理系统，得到超滤清液，超滤膜池内污泥混合液回流至生化处理系统中，以将生化池内污泥浓度保持在一定水平，保证了生化处理系统对渗滤液的处理能力；

高压管网式反渗透处理系统：所述超滤清液进入高压碟管式反渗透膜系统，可以得到一次清液和截留浓缩液，一次清液达标后即可排放；

蒸发处理系统：对所述截留浓缩液进行蒸发处理，得到盐泥和二次清液；

所述生化处理系统包括亚硝化-厌氧氨氧化一体化生物反应器，所述亚硝化-厌氧氨氧化一体化生物反应器ph控制在7.5-8.5之间，溶解氧控制在0.3-0.5mg/l之间，hrt控制在24-30h之间，所述亚硝化-厌氧氨氧化一体化生物反应器中设有生化填料，所述生化填料体积分数为40％；通过亚硝化-厌氧氨的设置实现了该老龄化渗滤液高效的脱氮功能，与传统技术相比不需要外加有机碳源，节约碳源和电耗。通过将生化填料体积分数设置为40％，既保证了生化反应的彻底，又不浪费材料进而产生新的废物。

该系统还包括控制系统，所述预处理系统、生化处理系统、超滤处理系统、高压管网式反渗透处理系统和蒸发处理系统均与控制系统通讯连接。通过预处理系统、生化处理系统、超滤处理系统、高压管网式反渗透处理系统、蒸发处理系统的设置，实现了老龄化渗滤液的多层净化过滤处理。通过控制系统的设置，并且通过控制系统将预处理系统、生化处理系统、超滤处理系统、高压管网式反渗透处理系统和蒸发处理系统的运行状况显示在人机交互界面中，控制系统通过预设程序对各系统进行实时调控，使整个过滤净化过程运行稳定，实现了零浓缩液的排放，彻底根除了浓缩液回灌导致老龄化填埋场垃圾渗滤液水质盐分持续积累的问题，实现了老龄化垃圾渗滤液的全量化处理。

在本实施例中，所述生化处理系统还包括曝气系统、加药控制系统和水力循环搅拌系统，所述曝气系统、加药控制系统和水力循环搅拌系统均与控制系统通讯连接。曝气系统的设置可以自由调控生化处理系统内溶解氧浓度。加药控制系统的设置方便药剂的注入。水力搅拌循环系统的设置保证生化处理系统内污染物浓度的均衡性。

在本实施例中，所述控制系统包括plc控制系统，所述预处理系统、生化处理系统、超滤处理系统、高压管网式反渗透处理系统和蒸发处理系统均与plc控制系统通讯连接。通过plc控制系统的设置方便实现对预处理系统、生化处理系统、超滤处理系统、高压管网式反渗透处理系统和蒸发处理系统的统一管控和调度。

在本实施例中，所述超滤处理系统包括超滤膜池，所述超滤膜池内设置有ptfe超滤膜，所述ptfe超滤膜设置在超滤处理系统膜池内。通过ptfe超滤膜的设置实现渗滤液的过滤，ptfe超滤膜采用浸没式的方式固定在超滤处理系统膜池内，ptfe超滤膜采用曝气冲刷的方式，使ptfe超滤膜的过滤效果更好，保证了超滤处理系统的稳定性。

在本实施例中，所述ptfe超滤膜运行通量为10-15l/㎡，运行跨膜压差为10-50kpa，超滤膜池中的超滤污泥混合液回流至生化处理系统中。通过将ptfe超滤膜的运行通量设置为10-15l/㎡，运行跨膜压差为10-50kpa，使该ptfe超滤膜能够实现较大流速和压力的要求，保证了该超滤处理系统结构的稳定性。通过将超滤污泥混合液回流至生化处理系统中，可将生化池内污泥浓度保持在一定水平，保证了生化处理系统对渗滤液的处理能力。

在本实施例中，所述超滤处理系统还包括污泥排放系统，所述污泥排放系统包括污泥排放管和浓缩池，所述浓缩池前端通过污泥排放管与超滤膜池连通，所述浓缩池后端设有污泥脱水系统，所述浓缩池通过污泥脱水系统与生化处理系统连通。其中浓缩污泥通过污泥脱水系统处理后，其上清液回流至生化处理系统内。

在本实施例中，所述高压管网式反渗透处理系统包括ocro膜，所述ocro膜进水压力为70-90bar，所述ocro膜设置为两级。通过将ocro膜系统设置为两级保证了老龄化渗滤液处理的充分和彻底。ocro膜具有较宽的流道，因此在过滤过程中耐污堵，确保运行过程的稳定性。

在本实施例中，所述蒸发处理系统设有离心脱水系统和深度处理系统，所述离心脱水系统对蒸发产生过饱和浓盐水进行离心浓缩，生成结晶盐和二次清液，该二次清液回流至深度处理系统进行再次处理，得到达标排放液。通过蒸发处理系统的设置实现了截留浓缩液的蒸发结晶功能，其中二次清液通过深度处理系统后实现二次清液的充分彻底的净化和过滤，当二次清液达标后即可排放。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。