[發明專利]一種城市生活垃圾滲濾液的綜合處理方法

有效

• 申請號: 201510413261.0
• 申請日: 2015-07-14
• 公開（公告）號: CN105174598B
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: 袁振宏;王瑤;孔曉英;孫永明;莊新姝
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州能源研究所
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C12P5/02
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司44001
• 代理人: 莫瑤江

技術領域

本發明涉及城市生活垃圾處理技術領域，具體涉及一種城市生活垃圾滲濾液的綜合處理方法。

技術背景

隨著城市化進程的不斷加快以及國民生活水平的飛速提高，我國城市生活垃圾總量也隨之增長，2014年發布的《關于促進生產過程協同資源化處理城市及產業廢棄物工作的意見》指出，我國城市生活垃圾年清運量約為1.71億噸。生活垃圾不僅產生惡臭，還會孽生蚊蠅和傳染疾病,如果不能進行妥善處理,就會對周圍的土壤、大氣、水源等環境造成嚴重污染,因此生活垃圾的處理處置成為城市建設中的重點問題。生活垃圾的處理方法主要有,有衛生填埋、堆肥、焚燒、熱解等。我國城市垃圾中可燃物質少,熱值低，而垃圾填埋技術成熟、對垃圾成分要求低、費用低廉,因此成為了我國城市生活垃圾處理的主要方式。

生活垃圾在衛生填埋處理過程中，由于壓實、發酵和降水滲流作用,會產生大量的高濃度有機廢水——垃圾滲濾液。滲濾液中含有有機垃圾經微生物分解產生的大量可溶有機物，垃圾中存在的病原微生物，同時由于垃圾滲濾液呈酸性，垃圾中的金屬及其金屬氧化物等會發生溶解,因此垃圾滲濾液中還含有種類繁多且濃度較高的重金屬。典型的垃圾滲濾液呈黑褐色，色度高并伴有惡臭，其含有高濃度有機物，氨氮和金屬無機鹽，水質較為復雜。相比起物化處理，好氧處理等方法，垃圾滲濾液的厭氧處理法具有負荷高，能耗少，營養要求不高，產生并回收生物燃氣資源等顯著優勢，但是厭氧處理后的滲濾液COD、BOD及氨氮濃度并不能達標，大量的發酵剩余液可能形成二次污染。目前，針對該問題的主要解決方法為將厭氧發酵與其他處理技術進行組合，如阮文權等人公開的201210349021.5“一種處理垃圾滲濾液的方法”將厭氧反應，好氧反應以及厭氧氨氧反應等組合；盧國滿等人公開的201010512527.4“垃圾滲濾液處理方法”則結合了兩相厭氧處理、好氧處理、膜超濾工藝以及反滲透工藝等多種方法；曾華等人公開的200810171743.X“處理垃圾滲濾液的工藝”組合了兩相厭氧處理、HABF好氧工藝和氧化絮凝等工藝；溫麗麗等公開的200710120846.9“城市生活垃圾滲濾液厭氧-好氧-膜處理工藝”則是結合兩級厭氧處理、固定化微生物曝氣好氧處理、混凝沉淀和納濾膜等四個工藝。這些組合工藝均以滲濾液的達標排放為目的，厭氧處理則是作為深度處理的預處理工藝，大部分的COD在其他深度處理中進行去除，并未充分回收滲濾液中的能量(沼氣)。此外，目前垃圾滲濾液厭氧處理多采用升流式厭氧污泥床技術，該方法在運行過程中會產生大量的污泥，從而又會增加新的處理需要，可能造成二次污染。

發明內容

本發明的目的在于解決目前城市生活垃圾滲濾液處理中存在的上述問題，提供一種可以提高厭氧發酵的性能和效率，有利于降低城市生活垃圾滲濾液的重金屬濃度，還具有節約水量、提高原料利用率和產沼氣率等優點的城市生活垃圾滲濾液的綜合處理方法。

本發明上述目的通過以下技術方案予以實現：

一種城市生活垃圾滲濾液的綜合處理方法，包括如下步驟：(1)將城市生活垃圾滲濾液進行稀釋和酸堿度調節；(2)將步驟(1)所得滲濾液進入搭載軟性纖維填料的升流管式厭氧反應器進行厭氧發酵并回收甲烷；(3)將發酵完畢的部分剩余液回流用于稀釋步驟(1)的初始城市生活垃圾滲濾液，余下剩余液用于稀釋木質纖維素類發酵原料后，調節酸堿度；(4)將步驟(3)所述稀釋并調節酸堿度后的木質纖維素類發酵原料進入全混式厭氧反應器進行厭氧發酵并回收甲烷。

作為一種較優選的技術方案，步驟(1)中，所述稀釋是指將城市生活垃圾滲濾液稀釋到濃度為4000～6000mg/L COD；所述酸堿度調節是將酸堿度調節至7.0～7.2。

作為一種較優選的技術方案，步驟(2)中，所述軟性纖維填料為醛化纖綸，填料束上下間距為60-80mm，其直徑為120～130mm；所述厭氧發酵的反應條件為37℃中溫發酵。

作為一種較優選的技術方案，步驟(3)中，所述木質纖維素類發酵原料為作物秸稈或能源植物；所述稀釋是使用剩余液將木質纖維素類發酵原料稀釋到濃度為6～8％；所述調節酸堿度是將酸堿度調節至7.0～7.2。

作為一種較優選的技術方案，步驟(4)中，所述厭氧發酵的反應條件為37℃中溫發酵。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：