一种三段式加酶催化处理垃圾渗滤液的调试工艺制造技术

技术编号:13386657 阅读:95 留言:0更新日期:2016-07-22 02:08
本发明专利技术公开了一种三段式加酶催化处理垃圾渗滤液的调试工艺,其处理流程为:综合预处理→固定化酶促反应→加酶厌氧池工段→加酶硝化工段→深度处理,其中所述的加酶厌氧池工段→加酶硝化工段可以进行单元串联。本发明专利技术COD平均去除率能达到96%以上,总氮去除率能达到90%以上,氨氮去除率能达到94%以上,异味平均去除率能达到97%以上,各项指标均优于现有调试工艺。本发明专利技术解决了国内外垃圾渗滤液单纯依靠传统生化调试技术不能达标排放而带来二次污染,解决了调试周期长、抗负荷能力低、处理效率差和系统不稳定的共性问题,以及投资成本大、浓缩液量大且难于处理的难题。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术属于环境工程领域,具体涉及一种三段式加酶催化处理垃圾渗滤液的调试工艺

技术介绍

垃圾渗滤液是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。垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度高污染难处理污废水,是环境污染的大户。
垃圾渗滤液处理从上个世纪80年代末90年代初期开始,处理工艺主要延用国外的技术及参照城市污水的处理方法,主要采用的处理工艺一般为氨吹脱+厌氧处理+好氧处理工艺。该阶段的处理方法仍以生化为核心,其处理目标大多为进入城市污水处理厂的要求。随着城市的发展及污染物的增加,垃圾渗滤液的浓度越来越高、成分越来越复杂、可生化性降低,且变化幅度大、变化规律复杂,使得处理难度越来越大。
2000年以后,渗滤液处理要求的提高,渗滤液仅靠物化+生物处理无法满足要求,因此处理工艺出现了采取综合预处理+生物处理+深度处理的方法。
2010年以后垃圾渗滤液处理工艺垃圾渗滤液大量采用“预处理--生物处理—深度处理和后处理”的组合工艺。常采用“综合预处理+MBR系统(AO+超滤)+纳滤+反渗透”相结合为主的处理工艺。
目前设计采用的上述主要两种主流工艺,其生化调试和运行都存在着调试周期长,抗负荷能力低,处理效率差,系统不稳定等共性问题。
垃圾渗滤液的组分复杂,污染物浓度高、色度大、毒性强,BOD5和COD浓度最高可达几万mg/L,不仅含有大量有机污染物,还含有各类重金属污染物,尤其是含有难以生物降解的萘、菲等非氯化芳香组化合物、氯化芳香组化合物、磷酸酯、邻苯二甲酸酯、酚类化合物和苯胺类化合物等。同时氨氮含量高,可高达3000mg/L左右,氨氮浓度过高时,会影响微生物的活性,降低生物处理的效果,C/N比例失调,磷元素缺乏,处理难度大,由于渗滤水中含有较多难降解有机物,现有工艺一般在生化处理后,COD浓度仍在500~2000mg/L范围内,生化效率低是主要问题。垃圾渗滤液是高浓度有机废水,水中含各种形态的有机胺及大量不明性质的高浓度高分子有机物,采用传统物化、生化工艺难以达到污水处理排放要求,渗滤液中氨氮浓度高,尤其是在填埋后期其浓度更高。虽然传统处理方法很多,各有优缺点,但在实践中发现,单独使用任何一种处理渗滤液均不能使出水水质达到国家排放标准。现有工艺存在许多难点,特别的对总氮的去除效果不理想,增加处理难度。渗滤液处理费用高且难以达到排放标准。采用厌氧一好氧生物处理工艺也难以达到排放标准;而高标准的渗滤液处理厂投资大,运行管理费用高等问题,造成设施建成后也无法正常运行。其本质问题之一是生化工段效率低,生物代谢周期长,调试难度大,难以满足后续深度处理的要求。
垃圾渗滤液生化调试具体难点主要是垃圾渗滤液属于高浓度难降解有机废水,它成分复杂、COD值高,含有多种污染物,重金属离子和难降解有机物。含有多种有毒有害的无机物和有机物,COD、BOD、氨氮浓度高,色度大;水质波动大,水质差异很大,随季节的变迁和填埋年限的增加而不断变化;生物可降解性随填埋龄的增加而不断降低。含有大量环烷烃、酯类、羧酸类及苯酚类等有毒有害物质。渗滤液的处理由于受到处理成本或处理效果的限制,各种方法在普及应用上都受到了一定制约。如吸附法是污染物的转移,并不能从根本上降解去除污染物。化学混凝及沉淀法消耗大量的药剂,并产生大量的有毒沉淀;催化氧化法投资及运行费用都较为高昂;膜处理法除了投资及运行费用都较为高昂以外,易产生膜污染,及堵塞,致使膜寿命缩短。到目前为止,投入使用的一些处理方法还没有达到高效、经济的去除有机物的目的。因此提高渗滤液的生化处理效率、加快生化调试过程成为一项迫切需要解决的问题。
由于生化系统调试难度大、调试周期长的问题,造成目前常见的两种主流工艺中技术应用的复杂性与适应性无法形成标准化体系,在实际工程推广与应用中都遇到生化效率低下无法满足工艺要求的难题。因此,如何提高垃圾渗滤液生化调试效果,提高生化工段处理效率,是垃圾渗滤液处理的难点,也是目前亟待解决的问题。目前研究与报道比较多的集中在高效微生物菌强化生化调试。相关生物酶催化解决生化调试工艺研究比较少。

技术实现思路

本专利技术的目的在于针对现有技术中垃圾渗滤液调试难度大、调试周期长的不足之处,提供了一种三段式加酶催化处理垃圾渗滤液的调试工艺,解决了国内外垃圾渗滤液单纯依靠传统生化调试技术不能达标排放而带来二次污染,解决了调试周期长、抗负荷能力低、处理效率差和系统不稳定的共性问题,以及投资成本大、浓缩液量大且难于处理的难题。
为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
一种三段式加酶催化处理垃圾渗滤液的调试工艺,其处理流程为:综合预处理→固定化酶促反应→加酶厌氧池工段→加酶硝化工段→深度处理;其中所述的加酶厌氧池工段→加酶硝化工段可以进行单元串联。
所述综合预处理,包括均质处理和混凝沉淀,具体步骤如下:垃圾渗滤液在均质调节池进行均质处理后,投加混凝沉淀药剂,混凝沉淀药剂在预处理池中浓度为200-400mg/L,形成矾花,沉降后进行固液分离;所述混凝沉淀药剂为三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺中的任一种;通过综合预处理,可去除部分污染物和有机物并降低色度。
所述固定化酶促反应,具体步骤如下:经综合预处理后的垃圾渗滤液进入固定化酶反应区进行催化反应,反应时间为2-3h,反应温度为15-30℃;所述固定化酶反应区设置固定化酶填料,固定化酶填料制备方法如下:方法一:选用氧化还原酶、转移酶、水解酶和裂合酶中的一种或多种,将其与经过酸洗活化处理的多孔陶瓷粒浸润6h-24h,温度10-45℃,固定化于多孔陶瓷粒上的酶活≥5000U/克;方法二:选用氧化还原酶、转移酶、水解酶和裂合酶中的一种或多种,将其与经过表面活化处理后的塑料球形填料浸润12h-24h,温度20-45℃,固定化于塑料球形填料上的酶活≥5000U/克。
所述加酶厌氧池工段:经固定化酶促反应后的垃圾渗滤液在厌氧反应池进行反应,反应时间为24-48h,反应温度为20-35℃;所述厌氧反应池的加酶调试步骤如下:
(1)将接种污泥投入厌氧反应池,将氧化还原酶、转移酶、水解酶和裂合酶中的一种或者几种按照水量的5‰比例强化投加,调节厌氧反应池内pH值在7.0~7.5;
(2)向厌氧反应池注入垃圾渗滤液1/5池容,再补充COD浓度为500~1000mg/L垃圾渗滤液至设计容量,容积负荷1~3kgCOD/m3·d;
(3)按1/4设计处理量连续进水,在调试阶段,安装临时回流泵,将厌氧反应池出水回流,回流比为1:4,加酶硝化反应池同期进行调试;
(4)控制池内的温度变化,温度控制在20-35℃;
(5)稳定运行2~3周后,提高厌氧反应池容积负荷,每次提高0.5-1kgCOD/m3·d,将容积负荷提高至5~15kgCOD/m3·d;随后稳定运行时间2周;
(6)当出水水质效果好且稳定时,加大厌氧反应池的水量,实现厌氧反应池出水全部流入加酶硝化反应池;
(7)当厌氧反应池进水量提高至设计原水量,直接进水,经10d稳定观察,正常本文档来自技高网
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一种三段式加酶催化处理垃圾渗滤液的调试工艺

【技术保护点】
一种三段式加酶催化处理垃圾渗滤液的调试工艺,其特征在于:所述垃圾渗滤液处理生化调试工艺的处理流程为:综合预处理→固定化酶促反应→加酶厌氧池工段→加酶硝化工段→深度处理。

【技术特征摘要】
1.一种三段式加酶催化处理垃圾渗滤液的调试工艺,其特征在于:所述垃圾渗滤液处理生化调试工艺的处理流程为:综合预处理→固定化酶促反应→加酶厌氧池工段→加酶硝化工段→深度处理。
2.根据权利要求1所述的一种三段式加酶催化处理垃圾渗滤液的调试工艺,其特征在于:所述综合预处理,包括均质处理和混凝沉淀,具体步骤如下:垃圾渗滤液在均质调节池进行均质处理后,投加混凝沉淀药剂,混凝沉淀药剂在预处理池中浓度为200-400mg/L,形成矾花,沉降后进行固液分离。
3.根据权利要求2所述的一种三段式加酶催化处理垃圾渗滤液的调试工艺,其特征在于:所述混凝沉淀药剂为三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺中的任一种。
4.根据权利要求1所述的一种三段式加酶催化处理垃圾渗滤液的调试工艺,其特征在于:所述固定化酶促反应,具体步骤如下:经综合预处理后的垃圾渗滤液进入固定化酶反应区进行催化反应,反应时间为2-3h,反应温度为15-30℃;所述固定化酶反应区设置固定化酶填料,固定化酶填料制备方法如下:方法一:选用氧化还原酶、转移酶、水解酶和裂合酶中的一种或多种,将其与经过酸洗活化处理的多孔陶瓷粒浸润6h-24h,温度10-45℃,固定化于多孔陶瓷粒上的酶活≥5000U/克;方法二:选用氧化还原酶、转移酶、水解酶和裂合酶中的一种或多种,将其与经过表面活化处理后的塑料球形填料浸润12h-24h,温度20-45℃,固定化于塑料球形填料上的酶活≥5000U/克。
5.根据权利要求1所述的一种三段式加酶催化处理垃圾渗滤液的调试工艺,其特征在于:所述加酶厌氧池工段:经固定化酶促反应后的垃圾渗滤液在厌氧反应池进行反应,反应时间为24-48h,反应温度为20-35℃;所述厌氧反应池的加酶调试步骤如下:
(1)将接种污泥投入厌氧反应池,将氧化还原酶、转移酶、水解酶和裂合酶中的一种或者几种按照水量的5‰比例强化投加,调节厌氧反应池内pH值在7.0~7.5;
(2)向厌氧反应池注入垃圾渗滤液1/5池容,再补充COD浓度为500~1000mg/L垃圾渗滤液至设计容量,容积负荷1~3kgCOD/m3·d;
(3)按1/4设计处理量连续进水,在调试阶段,安装临时回流泵,将厌氧反应池出水回流,回流比为1:4,加酶硝化反应池同期进行调试;
(4)控制池内的温度变化,温度控制在20-35℃;
(5)稳定运行2~3周后,提高厌氧反应池容积负荷,每次提高0.5-1kgCOD/m3·d,将容积负荷提高至5~15kgCOD/m3·d;随后稳定运行时间2周;
(6)当出水水质效果好且稳定...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙祥章齐爱玖叶小武林祥进孙靖远
申请(专利权)人:福州晨翔环保工程有限公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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