本發明屬于環保技術領域，具體涉及一種垃圾滲濾液的處理方法及系統。

背景技術：

垃圾滲濾液常用的處理方法有：生物法、化學氧化法、絮凝沉淀法、回灌法、人工濕地法等，這些方法對早期垃圾滲濾液有較好的處理效果，但對中老齡垃圾滲濾液的處理效果則很差，中老齡垃圾滲濾液與早期垃圾滲濾液相比，具有如下特點：(1)滲濾液的產生量受氣候和季節變化的影響極為明顯，尤其是雨季量比較大；(2)成分復雜，難生物降解的有機物約占滲濾液中總有機組分的70％以上；(3)可生化性差，bod5/codcr值一般小于0.15；(4)氨氮濃度高，對微生物產生毒害作用，導致滲濾液中營養元素比例失調；(5)營養元素比例失調；(6)溶解性總固體高；(7)重金屬離子含量高；(8)隨著填埋場封場時間的延長，滲濾液中的難降解有機物進一步的累積和增加，處理難度進一步增大。

目前國內常用的垃圾滲濾液處理方法有氨吹脫+厭氧+好氧或膜處理技術。氨吹脫可有效地去除廢水中的氨氮，減少氨氮對生化段微生物的影響，但傳統的吹脫技術會造成吹脫塔堵塞，并且吹脫出大量揮發性的氨、苯酚和硫化氫等氣體，這些氣體有很大臭味和毒性，會對環境造成二次污染，而且由于垃圾滲濾液中有大量生物難降解物質，生化后出水很難達到排放要求。膜技術是通過微濾、納濾、超濾、反滲透等膜組件將廢水中的污染物截留，從而達到凈化水質的目的。但膜組件維修、更換頻繁、清洗困難、易堵塞、處理量波動較大、運行成本高，同時膜處理產生的濃水難以處理，容易產生二次污染。研究探索高效、經濟、滿足新排放標準的垃圾滲濾液處理工藝是垃圾填埋處理過程中亟需解決的問題。

技術實現要素：

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提供一種垃圾滲濾液的處理方法及系統，目的是提高生物處理部分的處理效率，減少了污泥回流工藝，深度處理后不產生濃縮液，無二次污染，并且使垃圾滲濾液處理費用降低。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種垃圾滲濾液的處理方法，所述處理方法是將滲濾液廢水先經過顆粒懸浮物除雜進行預處理，之后依次經過生化處理、催化氧化處理和重金屬吸附處理后，再經過靜置后排放。

優選的，所述預處理還包括用于對顆粒懸浮物除雜后的廢水進行電解反應以提高生化性的步驟。

所述方法具體包括如下步驟：

步驟a、通過一級反應沉淀池去除滲濾液廢水的顆粒懸浮物；

步驟b、將一級反應沉淀池出水調節ph在2～3之間，之后進行鐵碳微電解反應；

步驟c、將鐵碳微電解反應后的出水導入二級反應沉淀池去除懸浮物；

步驟d、將二級反應沉淀池反應后的出水導入厭氧反應器進行厭氧處理，之后進行a/o池進行生化降解處理，然后通過膜分離池進行水與活性污泥分離處理；

步驟e、將膜分離池分離處理后的出水進行催化氧化處理；

步驟f、將催化氧化處理后的出水導入除重金屬塔內去除重金屬，經清水池靜置后排放。

優選的，垃圾滲濾液先收集至調節池以均衡水質水量，泵送至一級反應沉淀池。

所述步驟a中一級反應沉淀池為混凝沉淀池，采用的絮凝劑為聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、氯化鐵、硫酸鋁、硫酸亞鐵等的一種或幾種，一級反應沉淀池表面負荷為0.5～1m³/m²·h，水力停留時間為3.5～4.5h。投加絮凝劑目的是將廢水中的膠體懸浮物有效去除，減少對后續生化系統的抑制，絮凝劑投加量為pac(聚合氯化鋁)100～350mg/l，pam(聚丙烯酰胺)2～5mg/l。

優選的，所述步驟b中鐵碳微電解反應的水力停留時間為1～2h，鐵碳填料床層體積為單位進水水量的0.8～1.5倍。

優選的，所述步驟c中二級反應沉淀池為混凝沉淀，鐵碳微電解反應后的廢水先調節ph＝6，之后再導入二級反應沉淀池，二級反應沉淀池表面負荷為0.5～1m³/m²·h，水力停留時間為3.5～4.5h。一級反應沉淀池出水泵入鐵碳微電解反應塔，因為微電解中會產生fe²⁺離子，通過調高ph，產生fe(oh)2沉淀絮凝部分cod，pam(聚丙烯酰胺)投加2～3mg/l加速絮凝，通過二級反應沉淀池投加絮凝劑去除部分難降解有機物，池中污泥經平流式沉淀池收集至污泥收集池。

所述方法還包括用于對二級反應沉淀池反應后的出水在導入厭氧反應器之前導入預酸化池進行預酸化處理的步驟，預酸化池水力停留時間為4h，池中調節廢水ph值至中性。在預酸化池中通過酸化作用將水中大分子有機物轉化為小分子有機物，以便于厭氧菌吸收降解，預酸化池出水泵送至厭氧反應器。

所述厭氧反應器為上流式多級處理厭氧反應器(uasb)，將廢水中的cod有效去除，厭氧反應器容積負荷為5～18kgcod/m³·d左右，上升流速為2～6m/h。厭氧反應器出水自流至a/o池(缺氧/好氧)，在a/o池內將進一步去除廢水中的氨氮和有機物；o池部分混合液回流到a池保證硝化、反硝化順利進行，a池水力停留時間為1.5d，o池水力停留時間為2.5d。a/o池出水自流到中沉池，進一步去除懸浮物，中沉池污泥回流到a池，剩余污泥外排，中沉池出水泵送到膜分離池，膜分離池可以采用mbr平板膜或者中空纖維膜。優選采用mbr平板膜，依靠好氧去除廢水中的cod。

優選的，所述mbr池容積負荷為0.3～0.5kgbod/m³·d、溶解氧為2～3.5mg/l、污泥濃度為4000～8000mg/l。

由于垃圾滲濾液中存在難生化降解的有機物和重金屬，故生化處理后的出水需要進一步深度處理。所述催化氧化處理采用臭氧催化氧化塔進行處理，采用的催化劑為鐵基、錳基催化劑，優選錳基催化劑，臭氧催化氧化塔中的水力停留時間為1～2h，臭氧濃度為50～350mg/m³，催化劑床層體積為單位進水水量的1.2～1.8倍。mbr池的出水泵入高級氧化塔(臭氧催化氧化塔)，高級氧化為臭氧催化氧化塔，高級氧化主要作用是提高水的可生化性，減少對微生物的抑制。其中本發明可采用上流式多相廢水處理氧化塔。

經臭氧催化氧化后出水泵入至除重金屬吸附塔，所述步驟f中除重金屬塔中除重金屬材料為活性炭、陶瓷濾料、天然礦物的一種或幾種。優選采用可再生陶瓷材料，吸附床層空隙率在40～65％，堆積密度在0.6～1.2g/cm³，水力停留時間為1～2h，經吸附塔出水經清水池靜置1～2h后，出水達標排放。

所述垃圾滲濾液特別適用于生活垃圾填埋場產生的中齡或老齡化垃圾滲濾液。

本發明還提供一種垃圾滲濾液的處理系統，包括用于除雜的預處理裝置，所述預處理裝置包括依次連接的一級反應沉淀池、鐵碳微電解反應塔和二級反應沉淀池，所述系統還包括依次連接的生化處理裝置、催化氧化塔、除重金屬塔和清水池，所述二級反應沉淀池與生化處理裝置連接。

所述生化處理裝置包括依次連接的厭氧反應器、a/o池和膜分離池，所述二級反應沉淀池與厭氧反應器連接。

所述處理系統還包括預酸化池，所述二級反應沉淀池的出水口與預酸化池的進水口連接，所預酸化池的出水口與厭氧反應器連接。

所述處理系統還包括用于收集一級反應沉淀池和二級反應沉淀池中污泥的污泥收集池。

所述處理系統還包括用于對污泥收集池和膜分離池導出的污泥進行濃縮的污泥濃縮池。

優選的，所述處理系統還包括與厭氧反應器排氣口連接的沼氣收集罐。

本發明處理方法主要是采用預處理+生化處理+深度處理的組合工藝，以下對各段處理工藝的功效進行描述：

(1)預處理。預處理采用混凝沉淀和鐵碳微電解的方法，通過投加絮凝劑和微電解反應使廢水中的有機物、氨氮、金屬物質的濃度降低，減小對后續生化處理的抑制作用，以提高廢水的可生化性。

(2)生化處理。生化處理采用a²/o(厭氧/缺氧/好氧)+mbr(膜生物反應器)對廢水進行生化降解。厭氧工段利用厭氧微生物降解水中大部分有機物，產生的沼氣可作為生物質能源利用，從而降低運行成本。厭氧出水中有機物濃度還較高，需進一步進行生物降解，同時針對廢水氨氮較高的特點采用a/o+mbr利用硝化、反硝化菌將廢水中的氨氮轉化成氮氣從水中脫除，mbr出水的氨氮可保證達到排放標準。

(3)深度處理。深度處理采用臭氧催化氧化+吸附。由于垃圾滲濾液中有較多難生化降解的物質和重金屬，單純依靠預處理+生化處理難以將這些物質有效去除，因此必須對生化出水進行深度處理才能達到排放標準。臭氧催化氧化技術的主要原理是在氧化體系內加入過渡金屬離子，能夠對臭氧氧化產生明顯的催化效果，可以催化臭氧在水中的自分解，增加水中產生的·oh濃度，從而降低廢水中難降解的cod。深度處理可根據前面生化出水的水質調整臭氧投機量，保證出水達到排放要求。

本發明的有益效果：本發明通過在生物處理部分采用生物協同生化技術、深度氧化處理部分采用臭氧催化氧化技術和重金屬吸附技術，進一步降低cod和氨氮，以及重金屬，深度處理后不產生濃縮液，無二次污染。本方法投資運行成本低，對于填埋齡長的填埋場垃圾滲濾液綜合運行成本在15～35元/t。

附圖說明

本說明書包括以下附圖，所示內容分別是：

圖1是本發明的工藝流程圖。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明，目的是幫助本領域的技術人員對本發明的構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解，并有助于其實施。

如圖1所示，一種垃圾滲濾液的處理方法，該方法首先將滲濾液廢水采用混凝沉淀法和鐵碳微電解進行預處理，然后將經預處理后的廢水依次采用厭氧、a/o及mbr池進行生化處理，最后采用臭氧催化高級氧化法和吸附進行深度處理，處理后的水質符合排放標準。

上述處理方法具體包括如下步驟：

步驟a、通過一級反應沉淀池進行顆粒懸浮物等的去除；

步驟b、將一級沉淀池出水調節ph在2～3之間，之后進入鐵碳微電解反應塔電解反應，提高可生化性；

步驟c、鐵碳微電解塔的出水進行第二級的混凝沉淀，去除殘余懸浮物等；

步驟d、二級反應沉淀池反應后的出水進行a²/o(厭氧/缺氧/好氧)生化處理；經過生化處理后，采用膜分離塔將水與活性污泥進行分離，提高好氧段中活性污泥濃度；

步驟e、膜分離塔的出水進行高級氧化(臭氧催化高級氧化)，進一步降低cod；

步驟f、高級氧化出水進入除重金屬塔對重金屬進行去除，經清水池靜置后，達標排放。

本方法投資運行成本低，對于填埋齡長的填埋場垃圾滲濾液綜合運行成本在15～35元/t。

相應的，該垃圾滲濾液的處理系統，包括用于除雜的預處理裝置，所述預處理裝置包括依次連接的一級反應沉淀池、鐵碳微電解反應塔和二級反應沉淀池，所述系統還包括依次連接的生化處理裝置、催化氧化塔、除重金屬塔和清水池，生化處理裝置包括依次連接的厭氧反應器、a/o池和膜分離池，所述二級反應沉淀池與厭氧反應器連接；為了便于厭氧菌吸收降解，上述處理系統還包括預酸化池，二級反應沉淀池的出水口與預酸化池的進水口連接，預酸化池的出水口與厭氧反應器連接。

為了便于收集污泥，上述處理系統還包括用于收集一級反應沉淀池和二級反應沉淀池中污泥的污泥收集池。此外，上述處理系統還包括用于對污泥收集池和膜分離池導出的污泥進行濃縮的污泥濃縮池。污泥經過濃縮池處理后，之后再經過污泥處理系統處理后，將污泥外運回填埋場進行處理。

下面通過具體的優選實施例進行詳細說明：

實施例1

對江西萍鄉某垃圾填埋場垃圾滲濾液進行中試，原水codcr為4000mg/l左右，加絮凝劑pac為150mg/l，pam為2mg/l，一級反應沉淀池表面負荷為0.5m³/m²·h，水力停留時間為4h，之后ph調節至3.0后進入鐵碳微電解反應塔，其中鐵碳填料體積為單位進水體積0.8～1.5倍，表面負荷為0.35m³/m²·h，水力停留時間1.5h，將微電解反應出水ph調節至6.0，進入二級反應沉淀池，二級反應沉淀池表面負荷0.5m³/m²·h，pam為2mg/l，水力停留時間4h，之后導入預酸化池，預酸化時間4h，調廢水ph值至7左右泵入厭氧反應器，本實施例所采用的厭氧反應器為uasb(上流式多級厭氧反應器)，厭氧反應器容積負荷8kgcod/m³·d，上升流速為2m/h，a池水力停留時間為1.5d，o池水力停留時間為2.5d，mbr池容積負荷0.3kgbod/m³·d、溶解氧2.2mg/l、污泥濃度6000mg/l左右，mbr出水cod為180mg/l左右，mbr池的出水泵入臭氧催化氧化塔，本實施例所采用的臭氧催化氧化塔為上流式多相廢水處理氧化塔，氧投加量為150mg/m³，催化劑床層高度2.5m，臭氧催化氧化塔出水進入除重金屬吸附塔，吸附劑為可再生陶瓷材料，吸附床層空隙率在40％，堆積密度在0.6g/cm³，水力停留時間1.5h，清水池出水codcr82mg/l左右、氨氮12mg/l左右，各項指標達到排放標準gb16889-2008。

實施例2

對江西萍鄉某垃圾填埋場垃圾滲濾液進行中試研究，原水codcr7000mg/l左右，加絮凝劑pac為350mg/l，pam為5mg/l，一級反應沉淀池表面負荷1m³/m²·h，ph調節至3.0后進入鐵碳微電解反應塔，其中鐵碳填料體積為單位進水體積0.8～1.5倍，表面負荷為0.35m³/m²·h，水力停留時間1.5h，將微電解反應出水ph調節至6.0，進入二級反應沉淀池，二級反應沉淀池表面負荷0.5m³/m²·h，pam為2mg/l，水力停留時間4h，之后導入預酸化池，預酸化時間4h，調廢水ph值至7左右泵入厭氧反應器，本實施例所采用的厭氧反應器為uasb(上流式多級厭氧反應器)，厭氧反應器容積負荷15kgcod/m³·d，上升流速為6m/h，a池水力停留時間為1.5d，o池水力停留時間為2.5d，mbr池容積負荷0.4kgbod/m³·d、溶解氧2.8mg/l、污泥濃度8000mg/l左右，mbr池的出水cod為380mg/l左右，mbr池出水泵入臭氧催化氧化塔，本實施例所采用的臭氧催化氧化塔為上流式多相廢水處理氧化塔，氧投加量為250mg/m³，催化劑床層高度2.5m，臭氧催化氧化塔出水進入除重金屬吸附塔，吸附劑為可再生陶瓷材料，吸附床層空隙率在65％，堆積密度在1.2g/cm³，水力停留時間1.5h，清水池出水codcr97mg/l左右、氨氮12mg/l左右，各項指標達到排放標準gb16889-2008。

以上結合附圖對本發明進行了示例性描述。顯然，本發明具體實現并不受上述方式的限制。只要是采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進；或未經改進，將本發明的上述構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發明的保護范圍之內。