一种生化脱除垃圾渗滤液总氮的方法技术

本发明专利技术公开了一种生化脱除垃圾渗滤液总氮的方法，在渗滤液中投加工业甲醇，控制甲醇在渗滤液中的浓度为４００－６００ｍｇ／Ｌ，混合均匀后，渗滤液进入一个填充有直径２－５ｍｍ陶粒作为厌氧微生物载体的缺氧生化反应柱，在厌氧生化反应柱中的停留时间控制在６－１２小时；渗滤液再进入填充有直径２－５ｍｍ陶粒作为好氧微生物载体的上流式好氧反应柱，控制生化反应器中的溶解氧浓度为１－２ｍｇ／Ｌ；渗滤液在好氧生化反应器中的停留时间为６－１２小时。本发明专利技术只要补充一定的碳源，调整适宜的厌氧反硝化与好氧硝化条件，就可稳定地将垃圾渗滤液中的总氮处理达到规定的排放标准，本发明专利技术脱总氮的生化反应系统操作简单，脱总氮效果稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境保护领域的脱除垃圾渗滤液中总氮的方法，特别是涉及一种生化 脱除垃圾渗滤液总氮的方法，该方法可广泛应用于垃圾渗滤液的深度处理，使处理后的垃 圾渗滤液中总氮的指标达到国家规定的排放标准。
技术介绍
为了防止水体的富营养化，必须脱除排放入水体中的氮。以前对于废水中的氮的 控制，主要控制废水中的氨氮，从2008年起，国家重视废水中总氮的控制。废水中的总氮包 括氨氮，硝酸根，亚硝酸根，有机氮等。脱除废水中总氮的方法有物理法，化学法，和生化 法。物理法有反渗透膜法，氨氮吹脱法；化学法有离子交换法，及化学氧化脱氨氮法，生物脱 氮技术主要有传统的硝化反硝化工艺(A/0)、同时硝化反硝化(SND)、短程(或简捷)硝化 反硝化、厌氧氨氧化、氧限制自养硝化反硝化、好氧反硝化等在脱氮的工程应用中，A/0 (缺氧-好氧)系统应用最广，也最为稳定，该方法是20 世纪70年代，美国的Supetor在研究污泥膨胀时发现的，由该方法开发出许多变型的A/0 工艺，如Α-Α/0工艺以及SBR法等，这些都是现在常用的一些方法。垃圾渗滤液进行深度处理脱总氮时，其残留的总氮大部分为硝态氮，因此脱除的 要点在于缺氧反硝化，同时，经过反硝化以后，补加的甲醇会有残留，在反硝化后要设置合 适的好氧处理装置去除残留的甲醇。传统的A-O工艺虽然可以去除总氮，但是由于此类系 统一般没有添加生物填料，抗冲击能力较差，垃圾渗滤液的成分复杂，毒性较大，因此，传统 A-O脱除总氮的效果不稳定，同时传统A-O由于处理负荷较低，脱除100-200mg/L的硝态氮， 往往需要的总生化停留时间高达2-3天。因此必须在垃圾渗滤液脱除总氮的处理中，采用 高效的改良的A-O工艺，提高垃圾渗滤液脱除总氮的效率和稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有的A-O总氮脱除技术存在的缺点，提供一种具有处理效 果稳定，停留时间短，处理负荷高的生化脱除垃圾渗滤液总氮的方法。本专利技术根据垃圾渗滤液经前段强化生化处理后，废水中的COD已降到100mg/L，而 总氮仍高达100-400mg/L，且总氮中的氮主要是硝酸根的特点，采用陶粒作为生化处理填 料，采用反硝化-硝化的脱氮方法，兼具有同步硝化反硝化的脱氮原理，使处理后的出水的 总氮低于40mg/L，达到国家规定的排放标准，同时具有工艺流程短，抗冲击能力强，处理成 本低等优点。本专利技术目的通过如下技术方案实现，包括如下步骤和工艺条件(1)经物化处理，生化处理， 再经芬顿化学氧化处理后垃圾填埋场的垃圾渗滤液， 渗滤液中的COD值降为100mg/L以下，废水的总氮为150_250mg/L ；在渗滤液中投加甲 醇，控制甲醇在渗滤液中的浓度为400-600mg/L，混合均勻后，渗滤液进入一个填充有直径2-5mm陶粒作为厌氧微生物载体的缺氧生化反应柱，通过控制渗滤液进入厌氧生化反应柱 的流量，将渗滤液废水在厌氧生化反应柱中的停留时间控制在6-12小时；(2)将步骤(1)处理的渗滤液，再进入填充有直径2_5mm陶粒作为好氧微生物载体 的上流式好氧反应柱，在好氧生化反应柱的底部，安装有曝气器，调节曝气的风量，进而调 节氧生化反应器中的溶解氧，控制生化反应器中的溶解氧浓度为l_2mg/L ；通过控制渗滤 液的进水流量，控制渗滤液在好氧生化反应器中的停留时间为6-12小时。为进一步实现本专利技术目的，所述该缺氧生化反应柱包括反应柱壳 体、布水系统、陶 粒填料、出水系统和反冲洗系统，布水系统由滤板及鹅卵石承托层组成，陶粒填料由2-5mm 直径的小陶粒堆积而成，出水系统包括出水堰和出水管，反冲洗系统由反冲洗风机和水泵 及反冲洗排水管组成；在反应柱壳体下端依次设有滤板、鹅卵石承托层和陶粒填料，反应柱 壳体上端设有出水堰和出水管，进水管和反冲洗系统的反冲洗进气管和反冲洗进水管均位 于反应柱壳体的下端，三个管均直接与反应柱预埋管连接。所述上流式好氧反应柱包括反应柱壳体、布水系统、布气系统、陶粒填料、出水系 统、反冲洗系统组成，布水系统由滤板及鹅卵石承托层组成，布气系统由曝气风机及曝气 器；陶粒填料由2-5mm直径的小陶粒堆积而成，出水系统为出水堰及出水管，反冲洗系统由 反冲洗风机和水泵及反冲洗排水管组成。在反应柱壳体下端依次设有滤板、鹅卵石承托层 和陶粒填料，反应柱壳体上端设有出水堰及出水管；曝气器设置在鹅卵石承托层中，与曝气 风机连接；进水管和反冲洗系统的反冲洗进气管和反冲洗进水管均位于反应柱壳体的下 端；三个管均直接与反应柱预埋管连接。垃圾渗滤液具有废水有机物浓度高，且含有高浓度氨氮等特点，必须进行处理，使 其达到规定的排放标准。由于氨氮浓度高，渗滤液在前段的强化生化处理过程中，一部分 氨氮脱除了，小部分氨氮转化为硝酸根，而难以脱除，使渗滤液经处理后，氨氮已降到15mg/ L以下，COD也降到100mg/L以下，而总氮仍有100_500mg/L，不能达到国家规定的总氮小于 40mg/L新的排放标准。本专利技术采用陶粒作为生化处理填料，采用反硝化_硝化的脱氮方法，兼具有同 步硝化反硝化的脱氮原理，使用一级反硝化-硝化的脱总氮，可将废水中的总氮脱除 40-80%。相对于现有技术，本专利技术具有如下优点和有益效果要脱除垃圾渗滤液经强化生化处理后，渗滤液中以硝酸根为主的总氮有一定的困 难。用反渗透法处理，存在渗滤液电解质浓度高，反渗滤所需压力较大，运行费用较高，膜容 易堵塞的问题，另外反渗滤浓相难处理也是另一个困难；用离子交换法也存在离子交换柱 吸附饱和后，离子交换树脂如何再生和再生液难处理的难题。生化法脱总氮，具有脱氮成本低，脱氮效果稳定，没有反渗透浓水与离子交换剂的 再生问题。只要补充一定的碳源，调整适宜的厌氧反硝化与好氧硝化条件，就可稳定地将垃 圾渗滤液中的总氮处理达到规定的排放标准。由于此厌氧反硝化与好氧硝化反应系统中， 使用了易于生物挂膜，多孔，比表面积大的陶粒作为生物载体，大大提高了生化反应系统的 效率，增强了系统的抗冲击能力，使此脱总氮的生化反应系统操作更简单，脱总氮效果更稳 定。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术要求保护的范围并不局限于实 施例表述的范围。垃圾渗滤液经前段的物化处理，及强化生化处理后，渗滤液中的可生物降解的COD 较低，而废水中的总氮主要以硝酸根为主。对这种渗滤液，按渗滤液中总氮的浓度，投加甲 醇或面粉等有机碳源，有机碳源的投加量为增加的COD值是废水中要脱除总氮值的5-16 倍；调整渗滤液的PH值，将其pH值调整到7-8 ；添加碳源与调整好pH值后的废水，进入一个填充有直径2_5mm陶粒作为厌氧微生 物载体的缺氧生化反应器，废水在此缺氧生化反应器中的停留时间6-12小时。废水经缺氧生化反应器后，进入一个填充有直径2_5mm陶粒作为好氧微生物载体 的好氧生化反应器，在好氧生化反应器的底部，安装有曝气器，通过调节曝气的风量，调节 好氧生化反应器中的溶解氧，控制好氧生化反应器中的溶解氧浓度在l_4mg/L。废水在此好 氧生化反应器中的停留时间为6-12小时。经此带有填料的缺氧反硝化-好氧硝化处理系统，进水中的总氮能脱除40-80%， 总氮的脱除率主要取决于进水总氮的浓度。实施例1某垃圾填埋场的垃圾渗滤液，经前段的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生化脱除垃圾渗滤液总氮的方法，其特征在于包括如下步骤和工艺条件：　　（１）经物化处理，生化处理，再经芬顿化学氧化处理后垃圾填埋场的垃圾渗滤液，渗滤液中的ＣＯＤ值降为１００ｍｇ／Ｌ以下，废水的总氮为１５０－２５０ｍｇ／Ｌ；在渗滤液中投加甲醇，控制甲醇在渗滤液中的浓度为４００－６００ｍｇ／Ｌ，混合均匀后，渗滤液进入一个填充有直径２－５ｍｍ陶粒作为厌氧微生物载体的缺氧生化反应柱，通过控制渗滤液进入厌氧生化反应柱的流量，将渗滤液废水在厌氧生化反应柱中的停留时间控制在６－１２小时；（２）将步骤（１）处理的渗滤液，再进入填充有直径２－５ｍｍ陶粒作为好氧微生物载体的上流式好氧反应柱，在好氧生化反应柱的底部，安装有曝气器，调节曝气的风量，进而调节氧生化反应器中的溶解氧，控制生化反应器中的溶解氧浓度为１－２ｍｇ／Ｌ；通过控制渗滤液的进水流量，控制渗滤液在好氧生化反应器中的停留时间为６－１２小时。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪晓军，顾晓扬，简磊，刘剑玉，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]