本發明屬于污水處理領域,尤其涉及一種填埋市政污泥壓濾尾水的處理工藝。
背景技術:
截至2015年底,全國城鎮污水處理廠的污泥產量達3500萬噸/年以上,預計到2020年,污泥產量將達6000萬噸/年。目前國際上最主要的污泥處置途徑包括農業利用、衛生填埋、焚燒和海洋投棄等,我國對于污泥的處理和處置主要是采用填埋、堆肥、干化、焚燒等方法,這四種處理方式占比分別為65%、15%、6%和3%。綜合考慮環境效益及經濟效益,目前全國城鎮污水處理廠的污泥經過壓濾后進行衛生填埋已成為我國污泥處置的主要方式,并且在未來一個時期內,仍然將是我國主要的污泥處置方式。
我國土地資源有限,源源不斷產生的污泥經過填埋將長期占用珍貴的土地資源,尤其是在我國土地資源最為緊缺的東部地區,在沒有合適的處置技術而又沒有多余區域可供污泥填埋時,將填埋污泥進一步減容成為現在探索的方向。
在填埋污泥的進一步減容過程中,目前行之有效的辦法是大量添加化學調理固化劑后進行壓濾,此時的壓濾尾水相對于新鮮污泥的壓濾尾水而言,成分更加復雜,污染物含量更高,處理難度更大,原因在于:填埋污泥在污泥填埋場內會發生很復雜的生化反應,污泥填埋場可以看作是一個生化反應器,填埋過程中,由于厭氧發酵、有機物分解、雨水沖淋等產生多種代謝物質,填埋污泥含水率會增加,再經過添加化學藥劑調理后壓濾尾水成分復雜:1)氨氮含量增加,有機物分解產生大量氨氮,碳氮比下降;2)b/c比下降,填埋過程中微生物即利用了可降解的有機物,導致bod減少,剩下的cod大部分為難被微生物利用的有機物;3)微生物營養元素比例失衡,水中含磷量很低,c:n:p比值不在微生物適合生長的營養范圍內,一方面因為本身含磷量低,另一方面因為壓濾過程中一般會加入生石灰作為調理固化劑,又會減少水中所含的p;4)大量加入的化學調理劑再次增加了尾水的處理難度,特別是氯離子的引入;5)尾水硬度大,色度高且有味道。國內外對于污(廢)水的處理主要集中在化工、有色、石化、農副食品、造紙、紡織等行業,對于填埋污泥壓濾尾水的處理尚無先例。針對于此,提出本發明。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是提供一種低成本的,可有效處理填埋市政污泥壓濾尾水的工藝方法。
為實現上述技術問題,本發明提供的技術方案是:一種用于處理填埋市政污泥壓濾尾水的工藝,包括以下步驟:
(1)污染物成分復雜的尾水進入調節池中進行水量、水質和ph的調節,加片堿將ph調節至10.5-11,并將調節池內部設置兩塊隔板,自然沉降以去除一部分懸浮物。
(2)調節池出水泵入吹脫塔,利用風機將空氣通入水中,使之相互充分接觸,使水中銨根離子與氫氧根離子不斷反應生成氨氣
(3)吹脫后污水仍呈強堿性,不宜直接進入后續生化處理單元,需加硫酸進行調節,使ph為7.5-8.2。
(4)經過酸調節后的污水自流進入斜管沉淀池加聚丙烯酰胺(pam)進行混凝沉淀,去除絕大部分懸浮物以及一部分有機物和氯離子。
(5)混凝沉淀后污水自流進入后續生化系統,生化系統依次采用水解酸化池、曝氣生物濾池一、中間水池和曝氣生物濾池二的組合。
本發明機理及有益效果是:填埋市政污泥壓濾尾水中成分復雜,因填埋時間久,氨氮濃度高,c/n值低,b/c值低,在污泥壓濾過程的加藥調理中會人為引入氯離子和氫氧根離子,因此:
(1)在預處理中進行吹脫和混凝沉淀,去除大部分氨氮、懸浮物以及一部分有機物和氯離子,提高c/n值,并防止高氨氮和氯離子對微生物的不利影響。
(2)吹脫出的氨氮使用磷酸進行吸收,生成的磷酸銨相比硫酸銨來說更易作為復合肥料被回收利用。
(3)加硫酸調節ph為7.5-8.2的原因是進行混凝沉淀時會降低ph,不調至中性既可降低硫酸使用費用,也利于后續生化處理。
(4)水解酸化池底部設布水管和高效組合填料,可減少污水對微生物的沖刷,增加微生物的掛膜能力,將污水中難降解有機物變成微生物可利用有機物,提高b/c值,以利于后續曝氣生物濾池一中好氧自養菌與好氧異養菌的生長,通過生化反應同時去除cod和氨氮。
(5)最后進入曝氣生物濾池二中的污水中cod濃度較低,曝氣生物濾池二中主要優勢菌種為好氧自養型的硝化細菌,可高效針對性地去除氨氮,曝氣生物濾池出水清澈,后端無需再設置沉淀池即可使污水達標排放。
附圖說明
當結合附圖考慮時,通過參照下面的詳細描述,能夠更完整更好地理解本發明以及容易得知其中許多伴隨的優點。
圖1是本發明的工藝流程圖。
具體實施方式
我國土地資源有限,在沒有合適的處置技術而又沒有多余區域可供污泥填埋時,將填埋污泥進一步減容成為現在探索的方向。填埋污泥添加化學調理劑后進行壓濾后的尾水成分復雜,污染物含量高,處理難度大。針對此種尾水的污染特性,本發明公開了填埋市政污泥壓濾尾水的處理工藝,可以結合現有先進處理技術,采用吹脫、斜管沉淀、水解酸化池和二級曝氣生物濾池的組合工藝,實現對高氨氮濃度、低c/n值、低b/c值、高氯離子濃度尾水的有效處理,且操作管理簡單,去除效果穩定,抗沖擊負荷強,產生污泥量少,成本較低。
下面結合附圖,整個技術方案詳細為:
(1)污染物成分復雜的尾水進入調節池中進行水量、水質和ph的調節,加片堿將ph調節至10.5-11,并將調節池內部設置兩塊隔板,自然沉降以去除一部分懸浮物。
(2)調節池出水泵入吹脫塔,利用風機將空氣通入水中,使之相互充分接觸,使水中銨根離子與氫氧根離子不斷反應生成氨氣
(3)吹脫后污水仍呈強堿性,不宜直接進入后續生化處理單元,需加硫酸進行調節,使ph為7.5-8.2。
(4)經過酸調節后的污水自流進入斜管沉淀池加聚丙烯酰胺(pam)進行混凝沉淀,去除絕大部分懸浮物以及一部分有機物和氯離子。
(5)混凝沉淀后污水自流進入后續生化系統,生化系統依次采用水解酸化池、曝氣生物濾池一、中間水池和曝氣生物濾池二的組合。
并用最佳的實施例對本發明作詳細的說明。
以某填埋場污泥暫存庫區污泥坑綜合治理項目為例,經板框壓濾后的尾水進入調節池中進行水質、水量和ph的調節,將ph為9-10的尾水進一步調節至10.5-11;調節池出水自下而上泵入吹脫塔一,吹脫塔一出水以同樣方式泵入吹脫塔二,吹脫塔內部設置拉西環和噴淋系統,吹脫出的氨氮用磷酸吸收后進行回收利用,吹脫后出水加酸調節至7.5-8.2后進入斜管沉淀池;沉淀后出水自流進入后續生化系統,皆為下進上出;生化系統采用水解酸化池+曝氣生物濾池一+曝氣生物濾池二的組合,水解酸化池底部設布水管,均勻布水,并在整個水解酸化池中布設高效組合彈性填料;曝氣生物濾池一和二下部有陶粒承托層,并布設濾頭和氣孔均勻布水和曝氣,陶粒粒徑在4-8mm之間。表1為主要污染指標進出水比較。
表1主要污染指標進出水比較
此時出水達到《污水排入城鎮下水道水質標準》(db31/445-2009)后排入城鎮下水管道。且本發明操作管理簡單,去除效果好,抗沖擊負荷強,產生污泥量少,成本較低。
以上實施方式僅為本發明較優選方式的一種,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。