CN102701528A - 一种垃圾渗滤液深度处理方法 - Google Patents

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陆斌
王彪
顾颖峰
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Abstract

本发明提供了一种垃圾渗滤液深度处理方法，其特征在于，具体步骤为：将垃圾渗滤液依次进行铁炭内电解处理、芬顿氧化处理、混凝沉淀处理、生物活性炭过滤处理和臭氧催化氧化处理后，出水。本发明分别通过铁炭内电解和芬顿试剂的氧化和还原作用实现垃圾渗滤液处理超滤出水中部分污染物直接去除，并破坏难降解污染物的分子结构，提高废水的可生化性；然后使用生物炭滤池进一步去除可生化处理的污染物，最后使用臭氧催化氧化将难降解的污染物实现最终去除，确保最终出水稳定达标。本发明具有投资运行成本低廉、处理效果稳定优质且不存在二次污染等优点。

Description

一种垃圾渗滤液深度处理方法
技术领域
本发明涉及一种垃圾渗滤液深度处理方法，属于废水处理技术领域。
背景技术
垃圾渗滤液成分复杂、危害性强、处理难度大，若不妥善处理则会对环境造成严重污染。对于垃圾渗滤液处理技术路线一般是预处理技术-生化处理技术-深度处理技术，预处理技术的主要目的是去除氨氮、无机物及提高垃圾渗滤液的可生化性。生化处理的主要目的是去除垃圾渗滤液中溶解性有机物、氨氮，深度处理的主要目的是进一步处理渗滤液中的难降解有机污染物、悬浮物、氨氮等物质。目前我国已经建成的垃圾渗滤液处理工程大部分采用了该技术路线。
其中，目前采用的深度处理技术主要以反渗透技术为主。反渗透技术具有处理效果达标稳定、设备成熟等特点；但是其设备投资及运行成本高，产生高污染浓缩液等问题也给业主造成了较大的经济压力和不便。
本发明以垃圾渗滤液超滤出水为原水，开发了以“铁炭内电解+芬顿氧化+混凝沉淀+生物活性炭滤池+臭氧催化氧化”为核心的深度处理工艺，该工艺具有投资运行成本省、处理效果稳定，无二次污染等优点，并可使最终出水COD浓度达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)表2中的污染物排放浓度限值要求，相较昂贵的反渗透处理技术具有明显的技术经济优势。
发明内容
本发明的目的是提供一种投资运行成本低廉、处理效果稳定优质且不存在二次污染的垃圾渗滤液深度处理方法。
为了达到上述目的，本发明提供了一种垃圾渗滤液深度处理方法，其特征在于，具体步骤为：将垃圾渗滤液依次进行铁炭内电解处理、芬顿氧化处理、混凝沉淀处理、生物活性炭过滤处理和臭氧催化氧化处理后，出水。
优选地，所述的铁炭内电解处理的具体步骤为：将垃圾渗滤液加入铁炭内电解反应池，进行微曝气，并控制铁炭内电解反应池中的pH值为3～4，垃圾渗滤液停留时间为2～4h。
优选地，所述的芬顿氧化处理的具体步骤为：将铁炭内电解处理后的出水加入芬顿氧化处理池，加入质量浓度为25～35％的过氧化氢溶液，过氧化氢溶液与垃圾渗滤液的体积比为0.1～0.5∶100，搅拌反应3～4h。
优选地，所述的混凝沉淀处理的具体步骤为：将芬顿氧化处理后的出水加入混凝沉淀池，控制混凝沉淀池中的pH为8～9，停留时间为2～3h。
优选地，所述的生物活性炭过滤处理的具体步骤为：将混凝沉淀处理后的出水加入生物活性炭滤池，停留时间为1.5～2.5天。
优选地，所述的臭氧催化氧化处理的具体步骤为：将生物活性炭过滤处理后的出水加入臭氧催化氧化反应池，添加活性炭颗粒作为催化剂，通入臭氧，臭氧的总量与COD量的比值为2.0～3.0∶1，停留时间为2～3h。
本发明分别通过铁炭内电解和芬顿试剂的氧化和还原作用实现垃圾渗滤液处理超滤出水中部分污染物直接去除，并破坏难降解污染物的分子结构，提高废水的可生化性；然后使用生物炭滤池进一步去除可生化处理的污染物，最后使用臭氧催化氧化将难降解的污染物实现最终去除，确保最终出水稳定达标。
本发明具有投资运行成本低廉、处理效果稳定优质且不存在二次污染等优点。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明。
实施例
将经过生化反应和超滤处理的垃圾渗滤液超滤出水(COD值约为800mg/L，超滤膜平均孔径为0.01μm)依次进行铁炭内电解处理、芬顿氧化处理、混凝沉淀处理、生物活性炭过滤处理和臭氧催化氧化处理，具体步骤如下：
(1)铁炭内电解处理：
铁炭内电解反应池中装填有铁炭内电解填料，堆积密度为1.2t/m3，将垃圾渗滤液加入铁炭内电解反应池，采用微孔曝气的方式进行微曝气，曝气强度为0.1m3/(m2.h)，并通过pH在线监测和自动加药系统投加硫酸或氢氧化钠溶液来控制铁炭内电解反应池中的pH值为3～4范围内，垃圾渗滤液停留时间为3h。
(2)芬顿氧化处理：
将铁炭内电解处理后的出水加入芬顿氧化处理池，该出水中含有1.5mmol/L的浓度的亚铁离子，加入质量浓度为30％的过氧化氢溶液，整个反应池成为芬顿氧化体系，由于H2O2在使用过程中会部分自身分解，因此投加可以以0.5h的间隔均匀投加，以提高H2O2的利用率，加入总的过氧化氢溶液与垃圾渗滤液的体积比为0.3∶100。该反应阶段无需曝气，无需调节pH值，但应进行慢速搅拌，以加快反应速度，搅拌速度为15S-1，反应时间3.5h。
(3)混凝沉淀处理：
芬顿氧化反应后，亚铁离子转化为高铁离子。将芬顿氧化处理后的出水加入混凝沉淀池，再加入10％质量浓度的氢氧化钠碱溶液控制混凝沉淀池中的pH值在8.0～9.0范围内，可生成氢氧化铁絮状物。絮状物在沉淀过程中，通过吸附或裹挟等作用去除污染物质，混凝沉淀停留时间为2.5h。
(4)生物活性炭过滤处理：
通过铁炭内电解和芬顿处理的氧化和还原处理后，许多难降解物质的分子结构发生改变，可生化性显著提高。因此，经过混凝沉淀后的废水再进入生物活性炭滤池，利用生物膜降解和活性炭吸附协同作用将可生物降解物质去除。所述的生物活性炭滤池装填有活性炭，堆积密度为0.5t/m3，生物活性炭滤池的停留时间为2d。
(5)臭氧催化氧化处理：
将生物活性炭过滤处理后的出水加入臭氧催化氧化反应池，添加市售的活性炭颗粒作为催化剂，催化剂的堆积体积为催化氧化反应池容积的2/3，通入臭氧，臭氧的总量与COD量的比值为2.5∶1，停留时间为2.5h。经过前述反应阶段，垃圾渗滤液超滤出水中仍存在一定浓度不可生物降解污染物，但其在催化剂存在的条件下可被臭氧氧化分解，最终出水COD浓度低于100mg/L。

Claims (6)

1.一种垃圾渗滤液深度处理方法，其特征在于，具体步骤为：将垃圾渗滤液依次进行铁炭内电解处理、芬顿氧化处理、混凝沉淀处理、生物活性炭过滤处理和臭氧催化氧化处理后，出水。
2.如权利要求1所述的垃圾渗滤液深度处理方法，其特征在于，所述的铁炭内电解处理的具体步骤为：将垃圾渗滤液加入铁炭内电解反应池，进行微曝气，并控制铁炭内电解反应池中的pH值为3～4，垃圾渗滤液停留时间为2～4h。
3.如权利要求1所述的垃圾渗滤液深度处理方法，其特征在于，所述的芬顿氧化处理的具体步骤为：将铁炭内电解处理后的出水加入芬顿氧化处理池，加入质量浓度为25～35％的过氧化氢溶液，过氧化氢溶液与垃圾渗滤液的体积比为0.1～0.5∶100，搅拌反应3～4h。
4.如权利要求1所述的垃圾渗滤液深度处理方法，其特征在于，所述的混凝沉淀处理的具体步骤为：将芬顿氧化处理后的出水加入混凝沉淀池，控制混凝沉淀池中的pH为8～9，停留时间为2～3h。
5.如权利要求1所述的垃圾渗滤液深度处理方法，其特征在于，所述的生物活性炭过滤处理的具体步骤为：将混凝沉淀处理后的出水加入生物活性炭滤池，停留时间为1.5～2.5天。
6.如权利要求1所述的垃圾渗滤液深度处理方法，其特征在于，所述的臭氧催化氧化处理的具体步骤为：将生物活性炭过滤处理后的出水加入臭氧催化氧化反应池，添加活性炭颗粒作为催化剂，通入臭氧，臭氧的总量与COD量的比值为2.0～3.0∶1，停留时间为2～3h。
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