垃圾渗透液处理技术探究

第一部分　废水处理的本质

各行各业生产、生活产生大量废水，其组分差异巨大，污染物组分有有机物、无机盐、金属离子等。废水中有机污染物种类繁多， 以其分子结构个特异来分类命名，有机物分链状、脂环和芳环等含碳元素的化合物。是生命产生的基础。如糖类、脂肪、蛋白质、维生素等生物的营养物质。绝大多数有机物具有可生物降解性。以其分子结构的大小、复杂程度、含碳原子的多少，环状物的多少等决定其生物降解性。

第二部分 垃圾渗透液传统处理工艺技术

　　垃圾渗滤液现有处理工艺

　　2.1 物化处理法

　　2.2 生物法

　　2.3 好氧处理法

　　2.3.1 传统活性污泥法

　　2.3.2 兼氧、好氧活性污泥法

　　2.3.3 物化活性污泥复合处理系统

　　2.3 厌氧生物处理

　　厌氧生物处理方法：厌氧生物滤池、厌氧接触池、上流式厌氧污泥床反应器及分段厌氧硝化等。

　　2.4 厌氧与好氧的结合方式

　　2.5 处理工艺的分析比较

　　2.6 结论和建议

　　通过对上述几种处理方法及处理工艺的分析比较可得以下结论，并提出水质、水量等方面的建议和意见：

　　(1) 垃圾渗滤液具有成分复杂，可生化性差，水质水量变化巨大，有机物和氨氮浓度高，微生物营养元素比例失调等特点，因此在选择垃圾渗滤液生物处理工艺时，必须详细测定垃圾渗滤液的各种成分，分析其特点，以便采取相应对策。

　　(2) 多种方法应用于渗滤液的处理是可行的。

　　(3) 有效提升渗滤液的B/C 值，后续生物处理才能发挥其高效、稳定、高出水质量标准。

　　(4) 生化处理装置的设计、制作、运行管理要科学合理。

第三部分 专家发明先进工艺技术

　　3.1 技术简介

　　3.1.1 技术背景

　　在有机化工产品生产过程中，由于原料广泛使用苯、萘和蒽醌及其衍生物，特别是中间体废液中的有机物大多带有氨基、硝基、卤代基团的芳香族化合物，因此产生大量高浓度有机废水，这些废水成分复杂：高有机物浓度、高COD、高色度、高含盐量、高酸碱度、可生化性很差,（B/C 低于0.05），水质变化大，使之成为工业废水治理的难点。因此，有机化工尤其是染料行业废水处理的突出问题是色度和难降解有机物的去除问题。国内外采用化学法、物理化学法、生化法等处理废水，但因处理成本高，或者脱色效果差、COD 去除率低，易产生二次污染，难以达到理想的效果，尤其是色度难达标。硝基苯、苯胺废水是典型的染料中间体废水，分子结构中苯环因带有-NH、-NO2，使得其可生化降解性大大降低。

　　另一方面，随着环保形势的发展，国家要求不断提高，采用常规的废水处理工艺已达不到当前的环保要求，为了稳定和提高废水的处理效果，减少对环境的污染，必须开发和使用处理废水的新工艺。

　　应用可靠的高效予处理技术和对特种废水适应性较强的专性菌进行生化处理废水，是解决染料及中间体行业发展“ 瓶颈” 的最佳途径。目前专家已开发出以上两项专利技术和一套成熟完善的废水生化处理工艺。

　　用高效专性菌和高效预处理器-- 极性生物活性氧化塔-- 两个技术核心配套组成，对苯环系列有机物废水适应性特别强, 耐冲击负荷高, 适应能力强, 处理效率特别高。目前已在多家企业建成装置，且出水全部达国标一级标准。

　　主要承接国内外有机化工中间体、染料及染料中间体、医药、医疗、造纸、发酵、食品、制革等多种行业工业废水和城市生活污水治理工程，是国内为数不多的从事工程菌研发并成功应用的企业。具有独立知识产权的专性工程菌技术，在处理工业废水领域取得了突破性进展，成功应用在实际工程中。课题组专家开发的“ 新型生化法处理苯环系列有机废水” 技术，在高COD、高色度、高毒性、高盐份的化工废水治理中以“ 高质量、低成本” 的技术优势在国内享有一定声誉。

　　3.2 工艺技术

　　3,2.1 生物活性高效填料氧化塔-- 预处理技术

氧化塔是一种生物活性高效填料氧化塔，原废水经该设备处理后，废水的可生化性显著提高，后续生化系统高效、高负荷运行，保证高质量出水。

　　该技术是根据电化学、电磁场和双极性颗粒床电极理论及催化氧化机理而开发出来的低耗、高效填料氧化塔。原废水进入生物活性氧化塔后，废水的各种物质分别趋于填料的两极，双极性粒料富含高氧化活性催化剂，即发生快速氧化还原反应，在电子诱导效应、共轭效应，空间位阻、环张力及氢键效应等作用下，电极反应产生大量具有高化学活性的氢和氧及中间体如羟基自由基（·OH ）， 使有机物分子结构（特别是芳环、杂环等）不饱和键上的π 电子云发生定向偏移，能量增高，易发生断键或开环反应，发色基团和助色基团结构被破坏，从而失去发色能力，使大分子结构变成小分子，生成一系列易氧化还原的中间产物，使废水的可生化性显著得以提高，BOD/COD 达到0.2 以上，有机物对微生物的生物毒性或抑制作用显著降低。

　　3.2.2 高效专性菌

　　提高生化装置效率的关键是菌种。因此培育适应能力强、降解有机物速度快，易培养、驯化的高活性专性菌是该工艺的核心技术。

　　采用现代生物技术，花费近8 年时间，经过无数次诱变处理、选育、驯化，选育出了一组专性菌株—— 假单胞菌 ，该菌对芳香烃类物有良好的适应性，耐受有机毒物浓度比较高，是常规菌种的5-10倍，对硝基酚类有机物的去除率更高，达99.9%。

我们这一组菌群在曝气生化池中形成结构稳定的菌胶团，它具有很强的吸附能力和分解有机物的能力，对硝基苯、硝基氯苯、苯胺、硝基酚、2,4-- 二硝基氯苯、氨基酚等多种芳香族有机中间体废水的适应性相当好，对染料、蒽、醌、萘系及其它多种有机物的去除率都很高。废水中的有机物被菌胶团吸附、水解，而后被微生物分解成二氧化碳和水及细胞物质。废水经处理后能达到GB8978-1996 一级排放标准要求。

　　本发明与该领域内现有技术相比具有：

　　（1）该菌种对有机物去除率高，达99.9%，降解彻底。

　　（2）易于培养，可长期使用，不易退化。

　　（3）处理效率高，投资省。

　　（4）使用范围广，广泛使用于有机氮化物废水领域。

　　3.2.3 高能效生化反应器（自循环曝气池）

　　该设备采用完全混合活性污泥法，当废水和回流污泥流入反应器后，迅即与原池内的混合液彻底混合，池内混合液稀释废水作用使该装置耐冲击负荷能力大大提高, 特别适用于工业有机废水的达标处理。

由于池内各点水质均匀, 活性污泥的质量及其分布的数量也到处相同, 所以该法的工作情形, 在污泥增长曲线上只是一个点, 这就使我们可能把曝气池子运行在所需要最佳状态, 这是该设备的独特特点，因此该反应器效率高，耗能低，出水质量高，运行稳定，操作简便。

　　3.2.4 生物膜系统

　　若废水成分复杂，有机物含量较高，则宜增加生物膜装置，就可大大提高生化系统进水负荷。该装置采用半软性填料，微孔曝气，确保高活性菌种生态系的高效代谢过程稳定进行。生物膜培养简单，耐冲击负荷能力强，使得整个处理系统的效率提高，处理后出水质量提高。

　　3.3 工艺特点

　　该工艺采用先进的预处理技术，使废水的可生化性大幅度提高，高浓度的有机废水稳定的有机负荷进入生化池后，进行深度降解，可使有机物几乎完全被降解，出水COD 低于100mg/l，色度低于20 倍，稳定达标运行。

　　 1、该工艺包括三个关键技术：

　　（1）高效专性菌种；

　　（2）预处理装置-- 生物活性高效填料氧化塔；

　　（3）高能效的ABOF-- 生化工艺技术（即膜法悬浮生长法联合生化处理工艺）。

2、该工艺具备以下突出特点：

　　（1）进水负荷高，运行稳定可靠，进水COD 可达2000mg/l。

　　（2）出水质量高，真正达到GB8978—96 一级标准。

　　（3）ABOF 工艺运行稳定管理方便，去除效率高。

　　（4）脱色效果尤为突出，出水真真切切是“ 白水”。

　　（5）投资规模小，与现行众多工艺相比可节约50%。

　　（6）运行成本低，主要消耗是电费。

　　（7）工艺简洁，操作简便，占地面积小。

3.4 工艺流程

3.5 运行效果

　　以某家企业的废水装置运行情况为例。一月平均数据：

　　3.6 取得成果

　　投入处理高浓度、高盐份难降解有机废水的高效专性菌种的研究。采用微生物学最新技术成果，利用物理、化学等诱变剂处理，驯化变异菌株，成功地培养出一组高效菌，并加入负荷（以COD 计）达4000mg/L 的硝基氯苯、硝基苯、苯胺、硝基酚等有机化工废水中而能平稳运行，出水各项指标均达到GB8978-1996 一级标准。

　　为使该技术能迅速推广应用造福社会，我们经过多次试验，试制成高效生化预处理器和生物氧化池专用半软性填料。

　　成功地设计一套日处理40 吨高浓度含硝基酚废水中试处理装置，该装置运行1 年，运行稳定可靠，操作简单、方便，出水稳定达GB8978-96 一级排放标准要求。

　　3.7 拥有发明专利