一种处理高氮、高碳、高色度有机污水工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种处理高氮、高碳、高色度有机污水工艺，该工艺过程为：将有机污水依次通过厌氧池处理、反硝化池处理、硝化池处理、二沉池处理，最后经膜处理后出水；经过硝化池处理后的部分污水内回流至反硝化池处理；经过二沉池沉淀分离的污泥流至厌氧池、反硝化池和硝化池，剩余污泥进入厌氧池。剩余污泥进入厌氧池，一方面解决了厌氧菌增长速率慢的问题，另一方面解决了剩余污泥去处；反硝化池体积计算有一定的要求，硝化池分段内回流，使高氮、高碳、高色度废水，不受C/N>20的限制，不用额外加入碳源，节约成本，节省了能耗；池子是常规池子体积的三分之一左右，大大降低了投资费用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于污水处理
，适用于垃圾渗滤液及工业废水，具体涉及一种处理高氮、高碳、高色度有机污水工艺。
技术介绍
随着我国城市化的发展以及人们生活水平的逐渐提高，人均固体垃圾产量也日趋增多，成为环境污染的主要因素之一。目前，城市生活垃圾的主要处理工艺包括堆肥工艺、焚烧工艺和卫生填埋工艺三种，其中卫生填埋工艺以其技术成熟、建设和运行费用低、管理方便，处理量占我国垃圾处理总量一半以上。由于受到厌氧发酵、雨水冲淋等多种过程的影响，在垃圾填埋过程中会形成高浓度的垃圾渗滤液，渗滤液中含有大量的有机物、氨氮、病毒、细菌、寄生虫等有害有毒成分，是垃圾填埋过程中产生的主要二次物产物质，对水体、土壤、大气和生物都有严重的影响，必须加以收集并处理，否则将会造成严重的环境污染，使得垃圾的卫生填埋失去意义。垃圾渗滤液指垃圾在填埋和堆放过程中，通过淋溶作用形成的污水受重力场作用流动的产物，主要有五种来源：降水渗入、地下水反渗、外部地表水渗入、垃圾自身所含水分以及填埋后经堆体中微生物厌氧分解所产生的水分。垃圾渗滤液特殊的来源导致其水质及水量随着垃圾组成、填埋方式及季节气候的变化而变化，且呈明显的无周期性、一般含有高浓度有机物、重金属盐、SS及氨氮。目前，我国城市垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液一般具有以下特点：1、污染成分复杂且种类较多：垃圾渗滤液属于高浓度有机废水，其中难降解成分含量高，具有高色度、高COD、高氨氮、高含盐量等特点。渗滤液中含有近百种有机物和各种重金属元素等。2、水质和水量变化较大：垃圾渗滤液的水量、水质受外界水文地质、降水量、堆积方式、填埋规模、填埋工艺、填埋时间、垃圾本身成分的影响较大，具有很高的随机性，其水质水量的高变化性也增大了垃圾渗滤液处理的难度。3、B/C比低，碳氮比失调：垃圾渗滤液的可生化性较差，BOD/COD比值很低，同时，由于氨氮含量高所导致的碳氮比失调，给生化处理带来了很大的难度。根据填埋场的\年龄\垃圾渗滤液通常分为早期渗滤液和晚期渗滤液，也分别称为“年轻”渗滤液或“年老”渗滤液：1、年轻渗滤液的特征：一般填埋时间在5年以下，渗滤液pH较低一般为6～7，但BOD、COD以及含盐量浓度很高。2、年老渗滤液的特征：随着垃圾填埋年数的增加，渗滤液中的有机氮会逐步降解转换成氨氮，加上渗滤液原液或者浓缩液回灌的影响，氨氮含量会逐年升高。同时COD呈现缓慢下降的趋势，但其中易降解的成分逐渐减少，剩下的大部分是难降解物质，渗滤液可生化性变差。渗滤液产生量的影响因素主要有：1、垃圾自身因素：即垃圾含水量和饱和持水量，一般垃圾中有机物含量越高，则所含的水量就越多，相应的垃圾渗滤液量就越多。2、气候因素：即降水量和蒸发量，降水量越大，蒸发量越小，则垃圾产生的渗滤液就越多。3、雨污分流因素：雨污分流程度以及地形、地质、地貌、植被等，直接影响着渗入量和排渗量，渗入量越大，排渗量越小，则垃圾产生的渗滤液量就可能越多。工业废水包括生产废水、生产污水及冷却水，是指工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。涉及食品、印染、化工、选矿、冶金等多个行业。工业废水的特点主要表现为排放量大、组成复杂和污染严重。对废水水质常用两项最主要的污染指标来表示，也就是指悬浮物和化学需氧量。不同的工业废水，其水质差异很大。以化学需氧量为例，较低的也在250～3500mg/L之间，高的常达每升数万毫克，甚至几十万毫克。目前，垃圾渗滤液和工业废水这两种高氮、高碳、高色度的有机废水的处理方法包括物理化学法和生物法。物理化学法主要有活性炭吸附、化学沉淀、化学氧化、离子交换、膜渗析、气提及湿式氧化法等多种方法。生物处理法主要包括AO工艺、厌氧流化床、好氧稳定塘等。单一的处理工艺效果有限，实际中高浓度废水处理工艺往往是由若干种单一工艺组合而成。目前针对这种高浓度废水广泛使用以下几种处理工艺：“生化+膜处理”、“碟管式反渗透(DTRO)”、“生化+芬顿”。“生化+膜处理”工艺：“生化+膜处理”是目前使用较为广泛的一种工艺。生化主要工艺路线为AO法，即“反硝化+硝化”，通过生化实现去除部分COD和脱氮的目的。膜法主要包括微滤(MBR)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)，常见的组合方式为“微滤+反渗透”或“超滤+纳滤”，通过微滤或超滤实现泥水分离和初级过滤，然后通过纳滤或反渗透实现最终精密过滤，使得出水达标排放。“生化+膜处理”处理工艺控制要点：该工艺路线当中，生化是核心和基础，膜处理是保障。即使是过滤精度最好的反渗透膜，对氨氮的截留效果也很有限，因此对于氨氮的去除基本靠生化处理来实现。生化处理控制要点：pH值：在硝化和反硝化这两个过程中，每氧化1g氨氮需消耗7.14g碱度，每还原1g硝态氮贡献3.57g碱度，在氨氮浓度较高且脱氮效果较好时，硝化池的pH值往往呈下降趋势，这也是为什么渗滤液生化系统中经常要加碱的原因。合适的生化pH值范围不宜过高也不宜过低，一般控制在6.3～7.0之间。过低的pH值会影响硝化菌的生存环境，过高的pH值会增强总碱度的富积给后端膜系统膜通量增加堵塞风险。内回流比：内回流是将后端硝化池的混合液回流到前端的反硝化池，通过反硝化池内的反硝化菌对混合液中的硝态氮进行还原变成氮气，实现最终脱氮。过高的回流比一方面可能会导致缺氧池溶解氧过高影响反硝化菌的缺氧环境导致反硝化效果不佳，另一方面高的回流比也会浪费能耗。一般适宜的回流比控制在5～10即可。溶解氧：对于氨氮浓度很高的垃圾渗滤液，为保证硝化效果，一般溶解氧控制在2.5～3.0之间，过高的溶解氧也可能会在回流时带入反硝化池影响其缺氧环境。膜系统控制要点：生化系统和膜系统看似两个分离的单元，但其实是不可分离，相辅相成。若活性污泥性状不佳，沉降性差、絮体松散不密实，在进入后端膜系统时会大大增加膜堵塞的风险影响膜处理的效果，增加膜清洗频率和成本，减少膜使用寿命。因此良好的生化系统和活性污泥状态是膜系统稳定运行的基础。“生化+膜处理”工艺存在的问题：该工艺路线核心部分是生化系统，但是由于渗滤液的水质具有难降解成分含量高、COD高、氨氮高、含盐量高等特点，增加了其生化处理的难度，对运营方的技术管理水平提出了很高的要求。目前运营当中主要存在的问题有：1、由于氨氮浓度过高，碳氮比失调，运行当中脱氮效果不稳定，时有波动。2、渗滤液活性污泥与市政污水活性污泥相比性状较差，沉降性和泥水分离性不好，给后端的膜系统增加了很大的运行压力。3、工艺管控复杂，能耗高，处理总成本高，可达到40～60元/吨水。4、很多渗滤液处理系统未配合专门的贮泥系统和污泥脱水系统。加上渗滤液污泥增长速度快，排泥压力很大。5、浓缩液一般往库区作业面上回灌，随着回灌年限的增加通过污染物的累积效应增加渗滤液的水质浓度，给渗滤液处理系统带来压力。“碟管式反渗透膜处理”处理工艺运行过程中常见问题：高浓度废水经过膜处理系统污染物被截留形成浓缩液，浓缩液采用直接回罐至处理前端或填埋场库区(浓缩液经过渗滤液收集系统再次进入调节池)，在系统内部循环，并未根本性的去除污染物，产生以下问题：1、对于回流至库区的污染物降解主要依赖垃圾堆体处于厌氧环境，系统中主要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理高氮、高碳、高色度有机污水工艺，其特征在于，所述工艺过程为：将有机污水依次通过厌氧池处理、反硝化池处理、硝化池处理、二沉池处理，最后经膜处理后出水；经过硝化池处理后的部分污水内回流至反硝化池处理；经过二沉池分离后的污泥外回流至厌氧池、反硝化池和硝化池处理，剩余污泥进入厌氧池。

【技术特征摘要】
1.一种处理高氮、高碳、高色度有机污水工艺，其特征在于，所述工艺过程为：将有机污水依次通过厌氧池处理、反硝化池处理、硝化池处理、二沉池处理，最后经膜处理后出水；经过硝化池处理后的部分污水内回流至反硝化池处理；经过二沉池分离后的污泥外回流至厌氧池、反硝化池和硝化池处理，剩余污泥进入厌氧池。2.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张哲麟，
申请(专利权)人：张哲麟，
类型：发明
国别省市：湖南;43