CN102060415A - 吸附-混凝处理生活垃圾渗滤液尾水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了吸附-混凝处理生活垃圾渗滤液尾水的方法，属于环境废弃物的处理技术领域。方法包括：(1)生活垃圾渗滤液的生物处理；(2)吸附脱色处理；(3)化学混凝处理等步骤。本发明以粉末活性炭取代了颗粒活性炭，以快速搅拌取代了静态过滤的工艺，在吸附和混凝的协同作用下，COD去除率达到85％以上，色度＝40倍，出水水质好，达到了国家的排放标准，并避免了粉末活性炭对滤池的堵塞和水中的漂浮残留等问题。本方法适用于各类生活垃圾渗滤液尾水的深度处理。
Description
技术领域
本发明涉及环境废弃物的处理技术领域，尤其涉及一种生活垃圾渗滤液尾水的深度处理方法。
背景技术
生活垃圾渗滤液成分复杂、有机物含量高、色度深且恶臭、化学需氧量(COD)高，而生物需氧量(BOD5)相对较低，可生物性差。目前我国生活垃圾渗滤液的处理大部分仍然采用预处理+好氧生物处理的传统工艺，由于常规生物处理对有毒有害难生物降解有机物的处理能力有限，因此一般生物处理后出水(又称生活垃圾渗滤液尾水)中的有机物含量仍然较高(COD高达数百mg/L)，而BOD5/COD很低，且C∶N∶P比例严重失调，极难进一步生物降解，同时NH4 +、NO3 -等无机氮和部分重金属含量较高，只能达到原国家标准《生活垃圾填埋污染控制标准》GB16889-1997中的三级排放标准(COD＝1000mg/L)，故必须纳入污水管道进行排放。但随着我国环境保护力度的加大对污染物排放标准日趋严格，在2008年7月实施的新国家标准《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB16889-2008中，大幅提高了对生活垃圾渗滤液中污染物的排放限值，其中COD的排放限值要求＝100mg/L。因此，按传统二级生化工艺处理的生活垃圾渗滤液尾水的各项指标必然难以达到GB 16889-2008规定的排放限值，而需要在填埋场内将生活垃圾渗滤液尾水进行深度处理，以进一步降低尾水中的有机污染物含量。
生活垃圾渗滤液尾水的深度处理技术包括膜分离、化学氧化、吸附法等。其中，膜分离技术处理效果虽然较好，但其一次性投资费用很高、技术难度较大、膜系统清洗困难、反冲洗需水量很大、膜寿命较短，同时还存在对浓缩物的处理问题；化学氧化法能将废水中的有机物氧化去除，但由于尾水中难降解腐殖质等有机物的抗氧化能力较强，常见的化学氧化剂存在氧化速率慢、利用效率低、难以彻底矿化污染物等缺陷，导致有机物去除效果有限，出水水质难以达到排放标准；目前较多采用的由颗粒活性炭(GAC)去除废水中难降解有机物的吸附过滤法，但该法存在有对有机物的去除相对滞后，很难实现对有机物的有效去除，同时也存在对GAC定期更换的问题，可操作性差；若以粉末活性炭替代颗粒活性炭，则在吸附过滤工艺中易造成滤池的堵塞，同时粉末活性炭在水中也存有漂浮现象，不能高效与废水中的有机物进行接触，导致去除效率低。因此，涉及面广泛的城市生活垃圾处理工作亟待采用更经济高效的深度处理技术和工艺，以满足对生活垃圾渗滤液的达标处理和对废水回用的需求。
发明内容
本发明目的是针对传统吸附法和混凝法在工艺和经济效益上的不足，提供一种对于生活垃圾渗滤液尾水中的有机物，具有去除效率高、脱色效果好的效果，并具有广泛适用性的适于对生活垃圾渗滤液进行深度处理的方法。
本发明所述的“生活垃圾”是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中所产生的固体废物，包括可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾等四大类。
吸附-混凝处理生活垃圾渗滤液尾水的方法，该方法按以下步骤进行：
(1)生活垃圾渗滤液的生物处理：对填埋场收集的生活垃圾渗滤液按常规进行厌氧消化-好氧生物膜法的二级生物处理，使处理后尾水的COD＝1000毫克/升，色度＝100倍后，备用；
(2)吸附脱色处理：将步骤(1)的尾水和粉末活性炭按体积与质量1000毫升∶1-1.5克比例，备料；先将尾水调pH至8-9，再将粉末活性炭投入并均匀、快速搅拌30分钟成吸附脱色液后，备用；
(3)化学混凝处理：将步骤(2)的吸附脱色液和混凝剂及助凝剂聚丙烯酰胺按体积与质量1000毫升∶2-6克∶0.012-0.04克比例，备料；先将混凝剂加入并快速搅拌1分钟，再将助凝剂加入并快速搅拌30秒，慢速搅拌10分钟后，静置20分钟，上清液的COD＝100毫克/升、色度＝40倍即达到国家的排放标准。
所述粉末活性炭的颗粒度为过150-200目筛。
所述的混凝剂为硫酸铝或聚合氯化铝。
本发明的有益效果是：
1、由于本发明采用粉末活性炭取代了常规的颗粒活性炭，极大地扩大了吸附表面积，能有效吸附尾水中大部分可溶性的胶体和溶解性的难生物降解的有机物；硫酸铝与聚合氯化铝溶于水中形成各种羟基络合物后，能吸附水中悬浮的胶体并促进絮体的生长，有利于悬浮胶体的去除；因此，与单一的吸附法或混凝法相比，本发明的组合工艺具有独特的吸附和混凝的耦合作用，对生活垃圾渗滤液尾水作深度处理具有良好的效果。
2、由于本发明工艺对加入的粉末活性炭作快速搅拌后，使粉末活性炭与废水中的有机物能充分的接触，与传统静态过滤的工艺手段相比，具有更强的扩散传质能力，因此该工艺比传统的颗粒活性炭与静态过滤工艺具有更好的吸附去除有机物的效果；另外，本发明通过在吸附后的耦合混凝，解决了传统粉末活性炭的滤池堵塞和水中有漂浮粉末活性炭的问题。
3、在进行生活垃圾渗滤液尾水深度处理时，以往单一混凝法对COD的去除率仅在30％-40％之间，且其色度也达不到排放要求，故必须纳入污水管道；而本发明能够起到吸附耦合混凝作用，COD去除率达到85％以上，且脱色效果达到色度＝40倍，达到了国家的排放标准，故处理后出水可直接排放到天然水体。
4、由于本发明的深度处理工艺具有吸附和混凝的协同效应，对生活垃圾渗滤液尾水的水质具有较强的适应性，因此，对不同生活垃圾填埋场渗滤液尾水的深度处理都能够达到相关国家的排放标准。
5、吸附脱色后的粉末活性炭或污泥混合物经脱水处理后可作燃料利用。
具体实施方式
通过以下实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的内容并不局限于此。
对以下实施例所涉材料的说明：
粉末活性炭：颗粒度150-200目，江苏永华精细化学品有限公司出品；
硫酸铝：产品含量99.0％，国药集团化学试剂有限公司生产；
聚合氯化铝：产品含量30.0％，巩义宇清净水材料有限公司生产；
聚丙烯酰胺：产品含量85.0％，国药集团化学试剂有限公司生产。
实施例1：(吸附-混凝处理生活垃圾渗滤液尾水方法1)
该方法按以下步骤进行：
(1)生活垃圾渗滤液的生物处理：对填埋场收集的生活垃圾渗滤液按常规进行厌氧消化-好氧生物膜法的二级生物处理，使处理后尾水的COD＝1000毫克/升，色度＝100倍后，备用；
(2)吸附脱色处理：将步骤(1)的尾水和200目粉末活性炭按体积与质量1000毫升∶1克比例，备料；先将尾水调pH至8，再将200目粉末活性炭投入并均匀、快速搅拌30分钟成吸附脱色液后，备用；
(3)化学混凝处理：将步骤(2)的吸附脱色液和混凝剂及助凝剂聚丙烯酰胺按体积与质量1000毫升∶2克∶0.04克的比例，备料；先将混凝剂加入吸附脱色液并快速搅拌1分钟，再将助凝剂加入并快速搅拌30秒，慢速搅拌10分钟后，静置20分钟；取上清液分别测定该水样的COD和色度，分别为98毫克/升和2倍，即已达到国家的排放标准。
实施例2：(吸附-混凝处理生活垃圾渗滤液尾水方法2)
本例中，步骤(2)吸附脱色处理的尾水和180目粉末活性炭，是按体积与质量1000毫升∶1.2克比例备料，并将尾水调pH至8.5；步骤(3)化学混凝处理的吸附脱色液和混凝剂及助凝剂聚丙烯酰胺，是按体积与质量1000毫升∶4克∶0.028克的比例备料，处理后取上清液分别测定该水样的COD和色度，分别为90毫克/升和2倍，即已达到国家的排放标准；其余步骤、工艺同于实施例1。
实施例3：(吸附-混凝处理生活垃圾渗滤液尾水方法3)
本例中，步骤(2)吸附脱色处理的尾水和150目粉末活性炭，是按体积与质量1000毫升∶1.5克比例备料，并将尾水调pH至9；步骤(3)化学混凝处理的吸附脱色液和混凝剂及助凝剂聚丙烯酰胺，是按体积与质量1000毫升∶6克∶0.012克的比例备料，处理后取上清液分别测定该水样的COD和色度，分别为70毫克/升和1倍，即已达到国家的排放标准；其余步骤、工艺同于实施例1。
Claims (3)
1.吸附-混凝处理生活垃圾渗滤液尾水的方法，其特征在于按以下步骤进行：
(1)生活垃圾渗滤液的生物处理：对填埋场收集的生活垃圾渗滤液按常规进行厌氧消化-好氧生物膜法的二级生物处理，使处理后尾水的COD＝1000毫克/升，色度＝100倍后，备用；
(2)吸附脱色处理：将步骤(1)的尾水和粉末活性炭按体积与质量1000毫升∶1-1.5克比例，备料；先将尾水调pH至8-9，再将粉末活性炭投入并均匀、快速搅拌30分钟成吸附脱色液后，备用；
(3)化学混凝处理：将步骤(2)的吸附脱色液和混凝剂及助凝剂聚丙烯酰胺按体积与质量1000毫升∶2-6克∶0.012-0.04克的比例，备料；先将混凝剂加入并快速搅拌1分钟，再将助凝剂加入并快速搅拌30秒，慢速搅拌10分钟后，静置20分钟，上清液的COD＝100毫克/升、色度＝40倍，即达到国家的排放标准。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述粉末活性炭的颗粒度为过150-200目筛。
3.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述混凝剂为硫酸铝或聚合氯化铝。
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