[发明专利]一种高浓度氨氮垃圾渗滤液的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高浓度氨氮垃圾渗滤液的处理方法。

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废水。垃圾渗滤液具有不同于一般城市污水的特点：污染物浓度极高,有些填埋场渗滤液COD、氨氮浓度可分别高达近十万、近万mg/L。渗滤液最突出的特点有三个：一是氨氮浓度高,对微生物的繁殖和生长有抑制作用；二是磷的浓度低；三是水质呈非周期性变化,且变化幅度大,使废水处理装置难以适应。将垃圾渗滤液与城市污水合并处理是最简便的方法，但是填埋场通常远离城镇，因此其渗滤液与城市污水合并处理有一定的具体困难，往往不得不自己单独处理。城市垃圾填埋场垃圾渗滤液的处理一直是填埋场设计、运行和管理中非常棘手的问题。垃圾渗滤液是液体在填埋场重力流动的产物，主要来源于降水和垃圾本身的内含水。由于液体在流动过程中有许多因素可能影响到渗滤液的性质，包括物理因素、化学因素以及生物因素等，所以渗滤液的性质在一个相当大的范围内变动。一般来说，其pH值在4～9之间，COD在4000～100000mg/L的范围内，BOD₅从200～10000mg/L，重金属浓度和市政污水中重金属的浓度基本一致。城市垃圾填埋场垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，若不加处理而直接排入环境，会造成严重的环境污染。以保护环境为目的，对渗滤液进行处理是必不可少的。

现有的垃圾渗滤液处理方法主要分为生物法、物化法和土地法三大类。生物处理法中厌氧处理有上流式厌氧污泥床UASB、厌氧折流板反应器ABR、厌氧塘、EGSB、IC 等；好氧处理有好氧曝气塘、活性污泥法、生物转盘和滴滤池等，无氧/好氧(A/O)混合处理。物化法主要有化学混凝沉淀、活性炭吸附、化学氧化、催化氧化、膜处理等。土地处理如人工湿地等主要通过土壤颗粒的过滤,离子交换吸附和沉淀等。 垃圾渗滤液的高浓度氨氮废水,排放量大,成分复杂,毒性强,对环境危害大,处理难度又很大,使得氨氮废水的污染及其治理一直受到全世界环保领域的高度重视。在垃圾填埋过程中产生的污染性极强的垃圾渗滤液极易下渗污染地下水，尤以我国西南地区特殊的喀斯特地貌，地下水水生态环境脆弱，当地居民饮用水源大都为地下水，若处理不当会对生态环境和人体健康带来巨大危害，因此垃圾渗滤液的有效处理十分迫切已成为目前国内外环境工程领域的难点之一。近年来国家大力支持环保产业，随着人们生活水平的提高居民对环境要求随之提高，垃圾填埋场设计方案必须优化，新建和改扩建的填埋场都要以GB16889-2008 执行排放标准。

最近几年, 一种新的CANON工艺（Completely autotrophic ammoni-um removal over nitrite，生物膜内自养脱氮工艺）用于垃圾填埋场渗滤液的处理,获得很好的处理效果。CANON工艺是一种新型生物脱氮工艺，该工艺是指在单个反应器或者生物膜内通过控制溶解氧实现亚硝化和厌氧氨氧化，从而达到脱氮的目的。在微氧条件下，亚硝酸菌将氨氮部分氧化成亚硝酸，消耗氧化创造ANAMMOX过程所需的厌氧环境；产生的亚硝酸与部分剩余的氨氮发生ANAMMOX反应生成氮气，CANON过程的化学计量方程式如下：

亚硝化：     1NH                                                +1.5O₂→1NO+H+H₂O

ANAMMOX： 1NH₃+1.32NO+H→1.02N₂+0.26NO+2H₂O

CANON：   1NH+0.85O₂→0.435N₂+0.13NO+0.14H+1.3H₂O