CN102417260B - 一种垃圾填埋场渗沥液处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种垃圾填埋场渗沥液处理方法，属于渗沥液处理技术领域，步骤：渗沥液从调节池提升到水力旋流器，出水进入混凝沉淀池，投加混凝剂；出水进入离心脱水机，固体进入垃圾填埋场填埋，液体进入膜处理装置中，将渗沥液分离成清液和浓缩液两部分，浓缩液回调节池，过滤后的清夜进入电解装置；电解装置为二级、或三级电解槽组成，电极均以镀有钌的钛网为正极，以镀有钌的钛网或不锈钢网为负极；电解槽均以脉冲直流电源为工作电源，且都为恒压电解。电解槽的电压依次增加，范围为：2V-10V；电流密度依次增加，范围：60-470mA/cm2；渗沥液从底部进入，从顶部出水。本发明不添加营养物质，污染物去除效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种垃圾填埋场渗沥液连续流处理方法，属于渗沥液处理技术领域，适合于处理垃圾填埋场产生的渗沥液原液。
背景技术
目前常用的渗沥液处理工艺为生化处理+膜处理工艺，通过硝化反硝化工艺去除渗沥液中的氨氮，降低COD含量，采用纳滤或反渗透去除大部分COD。该工艺产生约20％的浓缩液，当采用回灌填埋场堆体的方法来处理渗沥液浓缩液时，造成渗沥液含盐量不断增加，膜处理出水率降低；由于渗沥液中营养严重失衡，生化工艺需要通过添加营养物质的方式来调节碳氮比等营养比例，纳滤和反渗透处理工艺中需添加化学试，人为增加了污染物负荷；部分小型垃圾处理设施渗沥液产量小且不稳定，生化处理工艺难以连续运行。
发明内容
为克服现行渗沥液处理工艺的缺点，本发明专利提供一种新型垃圾填埋场渗沥液处理方法，渗沥液处理过程中不添加营养物质，防止了人为增加有机物负荷的现象；产生的浓缩液不回灌回填埋场堆体；能够随时启停，克服了小型垃圾处理设施渗沥液处理工艺中生化处理工艺不能连续运行的缺点。处理后的出水，可满足《生活垃圾填埋场污染控制技术标准》(GB16889-2008)，可达标排放。
本发明采取的技术方案是：
一种垃圾填埋场渗沥液处理方法，包括通过管路依次连接的调节池、水力旋流器、混凝沉淀池、离心脱水机、膜处理装置、电解装置；依照下列步骤完成：渗沥液从调节池提升到水力旋流器，除去渗沥液原水中粒度较大的悬浮固体，如沙粒、铁屑等；出水进入混凝沉淀池，投加混凝剂沉淀去除渗沥液中的细小颗粒和胶体颗粒，同时可降低渗沥液中的有机物含量；出水进入离心脱水机将固液分离，固体进入垃圾填埋场填埋，液体进入膜处理装置中的超滤和纳滤装置；液体经超滤和纳滤装置过滤后，将渗沥液分离成清液和浓缩液两部分；浓缩液回调节池，过滤后的清夜进入电解装置。
上述采用调节池、水力旋流器、混凝沉淀池、离心脱水机、膜处理装置及反应池进行渗滤液处理时，采用本领域常规的技术方案；而采用的电解装置二级、或三级电解槽组成，电解槽的电极均以镀有钌的钛网为正极，以镀有钌的钛网或不锈钢网为负极。电解槽均以脉冲直流电源为工作电源，且都为恒压电解，而且电解槽的电压从第一级到最后一级依次增加，电压调节范围为：2v-10v。电流密度从第一级电解槽到最后一级电解槽依次增加，电流密度范围：60-470mA/cm2。渗沥液从底部进入，从顶部出水。第一级电解槽的出水接第二级电解槽的进水，依次类推。阴极和阳极极板间距小于等于1cm。第一级电解槽水力停留时间至少15min，第二级电解槽至少10min，第三级至少5min。
如填埋场渗沥液有机物和氨氮浓度过高，则在絮凝之后，膜处理之前增加一级电解槽，以降解大分子有机物和去除部分氨氮。
上述电解处理去除氨氮并降低有机物后的出水，还可进入反应池加双氧水或在电解槽直接加双氧水氧化进一步去除有机物后达标排放。
本发明优选采用如下技术措施：
上述水力旋流器采用压力式旋流分离器，对于大于0.3mm的颗粒，除污率可达98％。
上述混凝沉淀池中的反应池采用涡流式反应池，水力停留时间为10min，加药量为1g/L。COD去除率30％以上。
本发明的电解装置进行电解处理时，氨氮去除率达98％以上，COD去除率达60％以上。
上述反应池，停留时间2小时以上。双氧水氧化剂的COD去除率在70％以上。
本发明具有如下优点：
①.污染物去除效率高，出水水质稳定，各项指标均可满足《生活垃圾填埋场污染控制技术标准》(GB16889-2008)的排放浓度限制，且达标排放。
②.抵抗进水冲击负荷的能力强。本发明可根据进水浓度的变化，调节电解参数；
③.渗沥液处理过程中不添加营养物质，防止了人为增加有机物负荷的现象；
④.设备占地面积小，节省土地。
本发明的效果是做到了渗沥液处理后达标排放；此外，对于现有渗沥液生化处理设施工艺，在不废弃现有渗沥液处理设施的同时，解决生化处理工艺中添加营养物质以及小型处理设施不能稳定连续运行的问题。
附图说明
图1是本发明的工艺原理图；
图2是COD和氨氮浓度过高时，采用的工艺原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
1.调节池：水力停留时间30天以上。加盖，密闭。
2.渗沥液从调节池提升到水力旋流器，除去渗沥液原水中粒度较大的悬浮固体，如沙粒、铁屑等；防止固体颗粒物质进入后续处理设施，防止对离心机产生不良影响，防止堵塞水泵和管路。在离心力的作用下，水中较大的悬浮固体被甩向器壁，并在其本身重力的作用下，沿器壁向下滑动，在底部形成固体颗粒浓液经排出管连续排出。
3.出水进入混凝沉淀池，投加混凝剂沉淀去除渗沥液中的细小颗粒和胶体颗粒，同时可降低渗沥液中的有机物含量；混凝剂采用PAC，加药量为1g/L，助凝剂采用PAM，加药量为4mg/L。混凝反应池采用涡流式反应池，水力停留时间为10min，COD去除率30％-70％。氨氮去除率15％-25％。
进水：水力旋流器出水与加药装置的混凝剂通过静态混合器混合后进入涡流式反应池。
出水：经溢流堰板，靠重力自流经流量计进入卧式螺旋离心机。
4.出水进入离心脱水机将固液分离，固体进入垃圾填埋场填埋，液体进入1#缓冲池；
5.出水经提升泵进入膜处理装置，即通过保安过滤器先后进入超滤装置和纳滤装置。膜处理技术将渗沥液分离成清液和浓缩液两部分。清夜进入2#缓冲池。浓缩液返回调节池，进一步降解有机物。
超滤装置和纳滤装置的出水率分别达80％以上。COD去除率达90％以上。
6.2#缓冲池水经提升泵进入电解装置；电解处理去除氨氮并降低有机物。电解装置采用本发明人发明的电解处理法。该电解法氨氮去除率达98％以上，COD去除率达60％以上。
7.电解出水进入反应池加双氧水氧化进一步去除有机物，COD去除率达70％以上。
8.反应池出水的各项指标可满足《生活垃圾填埋场污染控制技术标准》(GB16889-2008)，可达标排放。
若渗沥液COD和氨氮浓度过高，则需要在离心分离后，进入膜处理技术前加一级电解，电流密度在60～80mA/cm2，该级电解氨氮去除率达30％以上，COD去除率达20％以上，以下实施例1的工艺流程见图1，实施例2的工艺流程见图2。
实施例1
以本发明方法处理垃圾填埋场渗沥液原液，渗沥液原液含COD浓度为7178mg/L，氨氮浓度为2232mg/L。
(1)渗沥液进行混凝沉淀，投加混凝剂采用PAC，加药量为1g/L，助凝剂采用PAM，加药量为4mg/L。混凝沉淀后，出水COD达2266mg/L，氨氮达1853mg/L，因此，COD去除率为68.4％。氨氮去除率为17.0％。
(2)出水经离心分离后，进行膜处理，经超滤，纳滤后，出水COD达152mg/L。因此，COD去除率为93.3％。
(3)纳滤出水，进入电解装置，设置第一电解槽的电压为4.5V，电解处理时间为30min，第二电解槽电压为5.5V，电解处理时间为20min，第一、第二电解槽的极板间距为1cm。电解后出水COD达60mg/L，氨氮达6mg/L，因此，COD去除率为60.5％，氨氮去除率为99.7％。
(4)电解出水加双氧水进一步氧化去除有机物，出水COD达17mg/L，氨氮测不出来，因此，COD去除率为71.7％。
实施例2
以本发明方法处理垃圾填埋场渗沥液原液，渗沥液原液含COD浓度为12810mg/L，氨氮浓度为3424mg/L。
(1)渗沥液进行混凝沉淀，投加混凝剂采用PAC，加药量为1g/L，助凝剂采用PAM，加药量为4mg/L。混凝沉淀后，出水COD达7046mg/L，氨氮达2735mg/L，因此，COD去除率为45％。氨氮去除率为20％。
(2)出水经离心分离后，进行一级电解，设置电解槽的电压为4.5V，电解处理时间为30min，电解槽的极板间距为1cm。出水COD达4932mg/L，氨氮达2189mg/L，因此，COD去除率为30％。氨氮去除率为20％。
(3)对电解出水进行膜处理，经超滤，纳滤后，出水COD达428mg/L。因此，COD去除率为91.3％。
(4)纳滤出水，进入电解装置，设置第一电解槽的电压为5.0V，电解处理时间为30min，第二电解槽电压为5.5V，电解处理时间为20min。第三电解槽电压为6.0V，电解处理时间为10min，第一、第二电解槽的极板间距为1cm，第三电解槽的极板间距为0.5cm。电解后出水COD达130mg/L，氨氮达8mg/L，因此，COD去除率为69.6％，氨氮去除率为99.6％。
(5)电解出水加双氧水进一步氧化去除有机物，出水COD达35mg/L，氨氮测不出来，因此，COD去除率为73.1％。
Claims (4)
1.一种垃圾填埋场渗沥液处理方法，其特征在于，包括通过管路依次连接的调节池、水力旋流器、混凝沉淀池、离心脱水机、膜处理装置、电解装置；依照下列步骤完成：渗沥液从调节池提升到水力旋流器，除去渗沥液原水中粒度较大的悬浮固体；出水进入混凝沉淀池，投加混凝剂沉淀去除渗沥液中的细小颗粒和胶体颗粒，同时降低渗沥液中的有机物含量；出水进入离心脱水机将固液分离，固体进入垃圾填埋场填埋，液体进入膜处理装置中的超滤和纳滤装置，液体经超滤和纳滤装置过滤后，将渗沥液分离成清液和浓缩液两部分，浓缩液回调节池，过滤后的清夜进入电解装置；
上述采用的电解装置为二级、或三级电解槽组成，电解槽的电极均以镀有钌的钛网为正极，以镀有钌的钛网或不锈钢网为负极；电解槽均以脉冲直流电源为工作电源，且都为恒压电解，而且电解槽的电压从第一级到最后一级依次增加，电压调节范围为：2V-10V；电流密度从第一级电解槽到最后一级电解槽依次增加，电流密度范围：60-470mA/cm2；渗沥液从底部进入，从顶部出水。
2.按照权利要求1的方法，其特征在于，在絮凝之后，膜处理之前还增加一级电解槽，以降解大分子有机物和去除部分氨氮。
3.按照权利要求1的方法，其特征在于，第一级电解槽水力停留时间至少15min，第二级电解槽水力停留时间至少10min，第三级电解槽水力停留时间至少5min。
4.按照权利要求1或2的方法，其特征在于，还包括以下步骤：电解处理后的出水，再进入反应池或在电解槽直接加双氧水氧化进一步去除有机物后达标排放。
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