CN109592845A - 生活垃圾渗沥液的处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生活垃圾渗沥液的处理工艺,包括以下步骤:(1)对垃圾渗沥液进行预处理,得到预处理液;(2)将预处理液通入沉降池内,向预处理液加入0.28mg/mL的处理剂,沉降过滤得到初级处理液;(3)将初级处理液通入电解池中进行电解处理,得到二级处理液;(4)将二级处理液通入调节池,得到三级处理液;(5)将三级处理液通入厌氧生化处理装置中进行生物降解,得到四级处理液;(6)将四级处理液通入曝气生物滤池中进行脱氮脱碳处理,得到五级处理液;(7)将所述五级处理液通入沉淀池内沉降,对超滤水进行反渗透膜截留,得到符合高级排放标准的水。本发明的处理工艺具有处理效果优异、出水稳定的优点。

Description

生活垃圾渗沥液的处理工艺
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域,更具体地说,它涉及一种生活垃圾渗沥液的处理工艺。
背景技术
随着城市化进程的加快和全球经济的快速发展,城市垃圾的产生量也呈倍数上升,垃圾焚烧和垃圾卫生填埋是城市垃圾处理的重要手段。其中,垃圾焚烧发电不仅能够高效实现垃圾的减量化和无害化,也能够变废为宝,实现再次利用,因此应用越来越广泛。采用垃圾焚烧发电需要储存大量垃圾以备使用,但储存的垃圾中会含有一定量的污水,而储存过程中,垃圾中的有机物会分解产生一定量的污水,再加上降水以及入渗的地下水,这些水汇集,形成大量对环境造成严重污染的垃圾渗沥液。
垃圾渗沥液具有高氨氮、高COD、高有机污染物和高含盐量的特点,且垃圾渗沥液批次不同,水质不同,有害物质的浓度也会发生变化。因此,针对垃圾渗沥液有害物质含量高,水质变化大的特点,对垃圾渗沥液进行处理显得尤为重要。
目前,针对垃圾渗滤液深度处理的方法有较多报道。其中,可参考授权公告号为CN1253387C的中国发明专利文件,其公开了一种垃圾渗透液多级深度化处理垃圾渗滤液的处理工艺,但该工艺的处理程序较为复杂,成本较高;CN1277768C公开了一种垃圾渗滤液组合处理方法及系统,该方法采用物化技术、生物技术以及生态技术相结合,但是该方法具有出水水质不稳定的缺陷。
垃圾渗沥液的处理工艺包括物理化学法和生物法。由于物化方法处理成本较高,不适于大水量垃圾渗滤液的处理,因此目前垃圾渗滤液主要是采用生物法。
国内外常用的生物法处理工艺包括活性污泥法和生物膜法。其中,活性污泥法应用较广,运行比较稳定,但工艺流程长、占地面积大、操作管理复杂、污泥培养易受外界干扰、运行成本高,尤其在处理氨氮含量较高的垃圾渗沥液时,处理效果受到显著抑制且出水不稳定。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的第一个目的在于提供一种生活垃圾渗沥液的处理工艺,其具有处理效果优异、出水稳定的优点。
为实现上述第一个目的,本发明提供了如下技术方案:一种生活垃圾渗沥液的处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:
(1)对垃圾渗沥液进行预处理,得到预处理液;
(2)将预处理液通入沉降池内,向预处理液加入0.28mg/mL的处理剂,沉降过滤得到初级处理液;
(3)将初级处理液通入电解池中进行电解处理,得到二级处理液;
(4)将二级处理液通入调节池,调节二级处理液的pH值为6.5-7.5,再将二级处理液加热至36-39℃,得到三级处理液;
(5)将三级处理液通入厌氧生化处理装置中进行生物降解,得到四级处理液;
(6)将四级处理液通入曝气生物滤池中进行脱氮脱碳处理,得到符合排放标准的五级处理液;
(7)将所述五级处理液通入沉淀池内沉降,对沉降水进行超滤得到超滤水,对超滤水进行反渗透膜截留,得到符合高级排放标准的水。
所述处理剂由以下重量份的物质组成:3-4份蔗糖、6.5-7.5份丙烯酰胺、1.8-2.2份二甲基二烯丙基氯化铵、0.05-0.06份过硫酸钾、77-85份蒸馏水、15-25份无水乙醇、90-110份丙酮、55-65份冰醋酸、40-60份乙二醇;
所述电解池中以TiO2/SnO2为阳极,以钛网为阴极,阳极和阴极的面积相同,稳压电源为电解池提供20-30V之间的稳定电压;
所述曝气生物滤池内设有滤料以及生长在滤料上的生物膜,所述滤料和生物膜对三级处理液进行脱氮脱碳、絮凝以及截留处理。
通过采用上述技术方案,由于采用预处理能够对渗沥液中较大的颗粒物或絮状物进行过滤,使用处理剂对渗沥液进行絮凝处理,使用蔗糖改性絮凝剂,对渗沥液的絮凝效果优异,且易于生物降解,不会造成二次污染,之后利用TiO2/SnO2为阳极,以钛网为阴极对渗沥液进行电解,因渗沥液中含有较多氨氮化合物和氯离子,通过电极的析氯作用,能够产生HOCl,作为氧化剂,阳极上的具体反应为:Cl-→Cl2+2e-;溶液中的反应为:Cl2+H2O→HOCl+Cl-+H+;HOCl→H++OCl-;2NH4 ++3HOCl→N2+3H2O+5H++3Cl-。使用TiO2/SnO2为阳极材料,产生的析氧和析氯电位较高,能够获得较高的电解效率;电解后,渗沥液中氨氮浓度降低,从而在生物降解的过程中,防止游离氨和固定氨抑制生物降解速率,提高生物降解的效率,缩短三级处理液在厌氧生化处理装置中的停留时间,降低生物降解的成本,同时首先电解氨氮化合物,能够降低曝气生物滤池在脱氮时的负担,缩短四级处理液在曝气生物滤池中的停留时间,提高脱氮效率,降低脱氮成本;通过将渗沥液加热至33-37℃后泵入厌氧反应器,进一步将渗沥液中的大分子有机污染物降解为小分子有机物,并且采用超滤膜系统和反渗透处理,能够进一步滤除渗沥液中的小分子有机物和金属离子,提高回用水的水质,实现渗沥液零排放处理。
进一步地,所述处理剂按照以下方法制备而成:(1)将蔗糖放入反应器中,加入无水乙醇和蒸馏水,搅拌溶解后,通入氩气,将反应器加热至80-90℃,搅拌30-40min,之后冷却至40-50℃,再依次向反应器中加入丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵,反应6-7min后加入过硫酸钾,使反应器在45-50℃下反应4-5小时;
(2)将步骤(1)中所得物倒入2/3丙酮中,边倒边搅拌,将生成物进行抽滤,之后将抽滤所得物进行真空干燥,干燥温度为60-65℃,干燥0.5-0.8小时,取出后用滤纸包裹后放入冰醋酸和乙二醇的混合液中,放置1.5-2小时后取出,再用剩余丙酮洗涤并抽滤,再进行真空干燥,干燥温度为55-60℃,干燥1.2-1.5小时,即制得处理剂。
通过采用上述技术方案,通过引发剂作用的方式,在蔗糖分子上产生初级自由基,然后引发丙烯酰胺进行接枝共聚,在蔗糖分子上形成高聚物分子链,通过控制反应温度和反应时间,以及引发剂和接枝单体的用量,能够提高接枝反应的速率,并且提高接枝成功率,使处理剂的絮凝效果较好,同时使用蔗糖接枝丙烯酰胺,能够显著提高处理剂的脱色能力,并且使脱色剂具有优良的除浊能力,且没有二次污染,容易被微生物降解,从而减少对环境的污染。
进一步地,所述滤料为多孔生物滤料,粒径为3-7mm,包括火山岩滤料、陶瓷滤料、活性炭、沸石、竹炭或无烟煤中的一种或几种混合物。
通过采用上述技术方案,使用多孔型的生物滤料,具有比表面积大、容易挂膜且生物量大、对NH3-N、COD去除效果好,截污能力强,出水水质高的优点,其次滤料层空隙分布均匀,密度适中,不含对环境有害的物质,避免滤料层孔隙分布不均匀造成水分流失大,滤料堵塞等问题。
进一步地,所述预处理包括:先采用粗格栅去除大的悬浮物,得到初级预处理液,再将所述初级预处理液采用细格栅去除细小悬浮物,得到所述预处理液。
通过采用上述技术方案,首先使用粗格栅去除渗沥液中较大的悬浮物,能够拦截渗沥液中较大的悬浮物和杂质,防止后续管道或阀门被堵塞,再使用细格栅去除细小的悬浮物,以防细小悬浮物积少成多,堵塞管道或阀门。
进一步地,所述粗格栅的栅距为10mm-15mm,细格栅的栅距为1mm-3mm。
通过采用上述技术方案,使用栅距为10-15mm的粗格栅,能够拦截较大的颗粒和杂质,使用栅距为1-3mm的细格栅,能够过滤细小的颗粒和悬浮物。
进一步地,所述厌氧生化装置为升流式厌氧污泥反应器,通过升流式厌氧污泥反应器内的污泥,对三级处理液内的有机物进行降解,厌氧反应器的温度为37-40℃,上升流速为4-6m/h,污泥浓度为45-60g/L。
通过采用上述技术方案,采用厌氧污泥反应器对渗沥液进行厌氧处理,将污泥浓度控制为45-60g/L,能够防止污泥浓度过小,导致的厌氧处理效果不好,影响水质,又能够防止污泥浓度过高,导致占用较大体积,使得厌氧反应器的有效容积较小,降低了厌氧反应器的处理量。
进一步地,所述曝气生物滤池有两组,包括反硝化生物滤池、硝化生物滤池以及脱碳生物滤池,所述脱碳脱氮处理过程为:所述四级处理液依次通过反硝化生物滤池进行反硝化处理、硝化生物滤池进行硝化处理、脱碳生物滤池进行脱碳处理,得到五级处理液。
进一步地,所述步骤(1)至步骤(7)中产生的污泥通入污泥处理装置中进行处理。
通过采用上述技术方案,将步骤(1)至步骤(7)中产生的污泥使用污泥处理装置进行处理,能够进行焚烧制砖等,使废物重新得到利用。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
第一、由于本发明在预处理后对渗沥液进行絮凝处理,使用处理剂不仅能够使渗沥液中的杂质得到沉降,还对渗沥液进行脱色和除浊处理,没有二次污染,容易被微生物降解,从而减少对环境的污染。
第二、由于本发明在预处理后利用TiO2/SnO2为阳极,以钛网为阴极对渗沥液进行电解,电解产生的析氧和析氯电位较高,能够获得较高的电解效率;电解后,渗沥液中氨氮浓度降低,从而在生物降解的过程中,防止游离氨和固定氨抑制生物降解速率,提高生物降解的效率,缩短三级处理液在厌氧生化处理装置中的停留时间,降低生物降解的成本;首先电解氨氮化合物,能够降低曝气生物滤池在脱氮时的负担,缩短四级处理液在曝气生物滤池中的停留时间,提高脱氮效率,降低脱氮成本。
第三、本发明中在蔗糖分子上产生初级自由基,然后引发丙烯酰胺进行接枝共聚,在蔗糖分子上形成高聚物分子链,通过控制反应温度和反应时间,以及引发剂和接枝单体的用量,能够提高接枝反应的速率,并且提高接枝成功率,使处理剂的絮凝效果较好,同时使用蔗糖接枝丙烯酰胺,能够显著提高处理剂的脱色能力,并且使脱色剂具有优良的除浊能力,且没有二次污染,容易被微生物降解,从而减少对环境的污染。
附图说明
图1是本发明提供的处理工艺的流程图;
图2是本发明中处理剂投入量对渗沥液浊度的影响示意图;
图3是本发明中过硫酸钾用量对渗沥液浊度的影响示意图;
图4是本发明中丙烯酰胺用量对渗沥液浊度的影响示意图;
图5是本发明中处理剂的反应温度对渗沥液浊度的影响示意图;
图6是本发明中处理剂的反应时间为渗沥液浊度的影响示意图;
图7是本发明中不同阳极材料对氨氮降解速率的影响示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
处理剂的制备例1-3
制备例1:(1)将3克蔗糖放入反应器中,加入15克无水乙醇和85克蒸馏水,搅拌溶解后,通入氩气,将反应器加热至80℃,搅拌30min,之后冷却至40℃,再依次向反应器中加入6.5克丙烯酰胺和1.8克二甲基二烯丙基氯化铵,反应6min后加入0.05克过硫酸钾,使反应器在45℃下反应4小时;
(2)将步骤(1)中所得物倒入60克丙酮中,边倒边搅拌,将生成物进行抽滤,之后将抽滤所得物进行真空干燥,干燥温度为60℃,干燥0.5小时,取出后用滤纸包裹后放55克冰醋酸和40克乙二醇的混合液中,放置1.5小时后取出,再用30克丙酮洗涤并抽滤,再进行真空干燥,干燥温度为55℃,干燥1.2小时,即制得处理剂。
制备例2:(1)将3.5克蔗糖放入反应器中,加入20克无水乙醇和80克蒸馏水,搅拌溶解后,通入氩气,将反应器加热至85℃,搅拌35min,之后冷却至45℃,再依次向反应器中加入7克丙烯酰胺和2.0克二甲基二烯丙基氯化铵,反应6.5min后加入0.055克过硫酸钾,使反应器在48℃下反应4.5小时;
(2)将步骤(1)中所得物倒入66克丙酮中,边倒边搅拌,将生成物进行抽滤,之后将抽滤所得物进行真空干燥,干燥温度为63℃,干燥0.6小时,取出后用滤纸包裹后放60克冰醋酸和50克乙二醇的混合液中,放置1.8小时后取出,再用34克丙酮洗涤并抽滤,再进行真空干燥,干燥温度为58℃,干燥1.3小时,即制得处理剂。
制备例3:(1)将4克蔗糖放入反应器中,加入25克无水乙醇和75克蒸馏水,搅拌溶解后,通入氩气,将反应器加热至90℃,搅拌40min,之后冷却至50℃,再依次向反应器中加入7.5克丙烯酰胺和2.2克二甲基二烯丙基氯化铵,反应7min后加入0.06克过硫酸钾,使反应器在50℃下反应5小时;
(2)将步骤(1)中所得物倒入73克丙酮中,边倒边搅拌,将生成物进行抽滤,之后将抽滤所得物进行真空干燥,干燥温度为65℃,干燥0.8小时,取出后用滤纸包裹后放65克冰醋酸和60克乙二醇的混合液中,放置2小时后取出,再用27克丙酮洗涤并抽滤,再进行真空干燥,干燥温度为60℃,干燥1.5小时,即制得处理剂。
实施例
实施例1:一种生活垃圾渗沥液的处理工艺,包括以下步骤:
(1)对垃圾渗沥液进行预处理,预处理包括:先采用粗格栅去除大的悬浮物,得到初级预处理液,再将所述初级预处理液采用细格栅去除细小悬浮物,得到预处理液;其中粗格栅的栅距为10mm,细格栅的栅距为1mm;
(2)将预处理液通入沉降池内,向预处理液加入0.28mg/mL的处理剂,沉降过滤得到初级处理液;处理剂按照制备例1中的方法制得;
(3)将初级处理液通入电解池中进行电解处理,得到二级处理液;电解池中以TiO2/SnO2为阳极,以钛网为阴极,阳极和阴极的面积相同,均为6×12×2m,电解池底部设有曝气装置,稳压电源为电解池提供20V之间的稳定电压;
(4)将二级处理液通入调节池,调节二级处理液的pH值为6.5,再将二级处理液加热至36℃,得到三级处理液;
(5)将三级处理液通入厌氧生化处理装置中进行生物降解,得到四级处理液;厌氧生化装置为升流式厌氧污泥反应器,通过升流式厌氧污泥反应器内的污泥,对三级处理液内的有机物进行降解,厌氧反应器的温度为40℃,上升流速为4m/h,污泥浓度为45g/L;
(6)将四级处理液通入曝气生物滤池中进行脱氮脱碳处理,所述曝气生物滤池内设有滤料以及生长在滤料上的生物膜,所述滤料和生物膜对三级处理液进行脱氮脱碳、絮凝以及截留处理,滤料为多孔生物滤料,粒径为3mm,包括火山岩滤料、活性炭、沸石和竹炭的混合物;其中曝气生物滤池有两组,包括反硝化生物滤池、硝化生物滤池以及脱碳生物滤池,所述脱碳脱氮处理过程为:所述四级处理液依次通过反硝化生物滤池进行反硝化处理、硝化生物滤池进行硝化处理、脱碳生物滤池进行脱碳处理,得到五级处理液;
(7)将所述五级处理液通入沉淀池内沉降,对沉降水进行超滤得到超滤水,对超滤水进行反渗透膜截留,得到符合高级排放标准的水,步骤(1)至步骤(7)中产生的污泥通入污泥处理装置中进行处理,处理后的污泥可与生活垃圾混合送入焚烧炉焚烧处理,或进行焚烧制砖。
实施例2:一种生活垃圾渗沥液的处理工艺,包括以下步骤:
(1)对垃圾渗沥液进行预处理,预处理包括:先采用粗格栅去除大的悬浮物,得到初级预处理液,再将所述初级预处理液采用细格栅去除细小悬浮物,得到预处理液;其中粗格栅的栅距为12mm,细格栅的栅距为2mm;
(2)将预处理液通入沉降池内,向预处理液中加入0.3mg/mL的处理剂,沉降过滤得到初级处理液;处理剂按照制备例2中的方法制得;
(3)将初级处理液通入电解池中进行电解处理,得到二级处理液;电解池中以TiO2/SnO2为阳极,以钛网为阴极,阳极和阴极的面积相同,均为6×12×2m,电解池底部设有曝气装置,稳压电源为电解池提供25V之间的稳定电压;
(4)将二级处理液通入调节池,调节二级处理液的pH值为7,再将二级处理液加热至37℃,得到三级处理液;
(5)将三级处理液通入厌氧生化处理装置中进行生物降解,得到四级处理液;厌氧生化装置为升流式厌氧污泥反应器,通过升流式厌氧污泥反应器内的污泥,对三级处理液内的有机物进行降解,厌氧反应器的温度为38℃,上升流速为5m/h,污泥浓度为56g/L;
(6)将四级处理液通入曝气生物滤池中进行脱氮脱碳处理,所述曝气生物滤池内设有滤料以及生长在滤料上的生物膜,所述滤料和生物膜对三级处理液进行脱氮脱碳、絮凝以及截留处理,滤料为多孔生物滤料,粒径为5mm,包括火山岩滤料、陶瓷滤料、沸石和竹炭的混合物;其中曝气生物滤池有两组,包括反硝化生物滤池、硝化生物滤池以及脱碳生物滤池,所述脱碳脱氮处理过程为:所述四级处理液依次通过反硝化生物滤池进行反硝化处理、硝化生物滤池进行硝化处理、脱碳生物滤池进行脱碳处理,得到五级处理液;
(7)将所述五级处理液通入沉淀池内沉降,对沉降水进行超滤得到超滤水,对超滤水进行反渗透膜截留,得到符合高级排放标准的水,步骤(1)至步骤(7)中产生的污泥通入污泥处理装置中进行处理,处理后的污泥可与生活垃圾混合送入焚烧炉焚烧处理,或进行焚烧制砖。
实施例3:一种生活垃圾渗沥液的处理工艺,包括以下步骤:
(1)对垃圾渗沥液进行预处理,预处理包括:先采用粗格栅去除大的悬浮物,得到初级预处理液,再将所述初级预处理液采用细格栅去除细小悬浮物,得到预处理液;其中粗格栅的栅距为15mm,细格栅的栅距为3mm;
(2)将预处理液通入沉降池内,向预处理液中加入0.32mg/mL的处理剂,沉降过滤得到初级处理液;处理剂按照制备例3中的方法制得;
(3)将初级处理液通入电解池中进行电解处理,得到二级处理液;电解池中以TiO2/SnO2为阳极,以钛网为阴极,阳极和阴极的面积相同,均为6×12×2m,电解池底部设有曝气装置,稳压电源为电解池提供30V之间的稳定电压;
(4)将二级处理液通入调节池,调节二级处理液的pH值为7.5,再将二级处理液加热至39℃,得到三级处理液;
(5)将三级处理液通入厌氧生化处理装置中进行生物降解,得到四级处理液;厌氧生化装置为升流式厌氧污泥反应器,通过升流式厌氧污泥反应器内的污泥,对三级处理液内的有机物进行降解,厌氧反应器的温度为40℃,上升流速为6m/h,污泥浓度为60g/L;
(6)将四级处理液通入曝气生物滤池中进行脱氮脱碳处理,所述曝气生物滤池内设有滤料以及生长在滤料上的生物膜,所述滤料和生物膜对三级处理液进行脱氮脱碳、絮凝以及截留处理,滤料为多孔生物滤料,粒径为7mm,包括沸石、竹炭或无烟煤的混合物;
其中曝气生物滤池有两组,包括反硝化生物滤池、硝化生物滤池以及脱碳生物滤池,所述脱碳脱氮处理过程为:所述四级处理液依次通过反硝化生物滤池进行反硝化处理、硝化生物滤池进行硝化处理、脱碳生物滤池进行脱碳处理,得到五级处理液;
(7)将所述五级处理液通入沉淀池内沉降,对沉降水进行超滤得到超滤水,对超滤水进行反渗透膜截留,得到符合高级排放标准的水,步骤(1)至步骤(7)中产生的污泥通入污泥处理装置中进行处理,处理后的污泥可与生活垃圾混合送入焚烧炉焚烧处理,或进行焚烧制砖。
实施例4:一种生活垃圾渗沥液的处理工艺,与实施例1的区别在于,步骤(2)中处理剂的投入量为0.29mg/mL。
实施例5:一种生活垃圾渗沥液的处理工艺,与实施例1的区别在于,步骤(2)中处理剂的投入量为0.31mg/mL。
对比例1:一种生活垃圾渗沥液的处理工艺,与实施例1的区别在于,步骤(2)中处理剂的投入量为0.08mg/mL。
对比例2:一种生活垃圾渗沥液的处理工艺,与实施例1的区别在于,步骤(2)中处理剂的投入量为0.16mg/mL。
对比例3:一种生活垃圾渗沥液的处理工艺,与实施例1的区别在于,步骤(2)中处理剂的投入量为0.40mg/mL。
对比例4:一种生活垃圾渗沥液的处理工艺,与实施例1的区别在于,步骤(2)中处理剂的投入量为0.48mg/mL。
对比例5:一种生活垃圾渗沥液的处理工艺,与实施例1的区别在于,步骤(2)中处理剂的制备方法中过硫酸钾的用量为0.045克。
对比例6:一种生活垃圾渗沥液的处理工艺,与实施例1的区别在于,步骤(2)中处理剂的制备方法中过硫酸钾的用量为0.065克。
对比例7:一种生活垃圾渗沥液的处理工艺,与实施例1的区别在于,步骤(2)中处理剂的制备方法中丙烯酰胺的用量为6克。
对比例8:一种生活垃圾渗沥液的处理工艺,与实施例1的区别在于,步骤(2)中处理剂的制备方法中丙烯酰胺的用量为8克。
对比例9:一种生活垃圾渗沥液的处理工艺,与实施例1的区别在于,步骤(2)中处理剂的制备方法,反应器的反应温度为43℃。
对比例10:一种生活垃圾渗沥液的处理工艺,与实施例1的区别在于,步骤(2)中处理剂的制备方法,反应器的反应温度为53℃。
对比例11:一种生活垃圾渗沥液的处理工艺,与实施例1的区别在于,步骤(2)中处理剂的制备方法,反应器的反应时间为3.5小时。
对比例12:一种生活垃圾渗沥液的处理工艺,与实施例1的区别在于,步骤(2)中处理剂的制备方法,反应器的反应时间为5.5小时。
对比例13:一种生活垃圾渗沥液的处理工艺,与实施例1的区别在于,步骤(3)中阳极材料为TiO2/RuO2-TrO2
对比例14:一种生活垃圾渗沥液的处理工艺,与实施例1的区别在于,步骤(3)中阳极材料为TiO2/RuO2-TrO2-SnO2
性能检测:
浊度的测定:按照实施例1-5和对比例1-4中的处理工艺对生活垃圾渗沥液进行处理,半小时后,取上层(距液面约2cm处)清液,倒入比色管,用浊度仪测定其浊度,测试投入量对渗沥液浊度的影响,测试结果如图2所示。
由图2中的数据可以看出,当处理剂的投入量为对比例1中的0.08mg/mL至对比例2中的0.16mg/mL时,随着投入量的增加,浊度不断降低,当投入量为对比例4至对比例5中的0.40-0.48mg/mL时,随着投入量的不断增加,浊度逐渐上升,当投入量在实施例1至实施例3中的0.28-0.32mg/mL时,浊度最低,效果最好。
按照实施例1-3和对比例5-6中的处理工艺对生活垃圾渗沥液进行处理,半小时后,取上层(距液面约2cm处)清液,倒入比色管,用浊度仪测定其浊度,测试过硫酸钾用量对渗沥液浊度的影响,测试结果如图3所示。
由图3中数据可以看出,当过硫酸钾的用量为0.45-0.05克时,随着过硫酸钾用量的增加,浊度逐渐下降,当过硫酸钾的用量为0.05-0.06时,浊度降至最低,当过硫酸钾的用量为0.06-0.065克时,过硫酸钾用量增加时,浊度又逐渐升高,因此将过硫酸钾的用量控制在0.05-0.06克时,可使渗沥液的浊度较低,可获得较好的絮凝效果。
按照实施例1-3和对比例7-8中的处理工艺对生活垃圾渗沥液进行处理,半小时后,取上层(距液面约2cm处)清液,倒入比色管,用浊度仪测定其浊度,测试丙烯酰胺用量对渗沥液浊度的影响,测试结果如图4所示。
由图4中的数据可以看出,当丙烯酰胺的用量由对比例7中的6克逐渐增加时,浊度逐渐降低,当丙烯酰胺的用量增加至实施例1-3中的6.5-7.5克时,浊度降至最低,当丙烯酰胺的用量再增加时,浊度又开始上升,因此,丙烯酰胺的用量为实施例1-3中的6.5-7.5克时,渗沥液的浊度降至最低。
按照实施例1-3和对比例9-10中的处理工艺对生活垃圾渗沥液进行处理,半小时后,取上层(距液面约2cm处)清液,倒入比色管,用浊度仪测定其浊度,测试处理剂的反应温度对渗沥液浊度的影响,测试结果如图5所示。
由图5中数据可以看出,随着反应温度的增高,浊度在48℃降至最低,当温度继续升高时,浊度又升高,这是因为,温度升高后,蔗糖膨胀,过硫酸钾更容易渗入蔗糖内部,并与蔗糖反应,产生更多的蔗糖分子自由基引发接枝共聚,而且升高温度能够加速过硫酸酸钾的分解,生成较多的蔗糖自由基,此外温度升高,分子热运动加快,加快了丙烯酰胺向接枝部位的扩散速率,加快链增长反应。
按照实施例1-3和对比例11-12中的处理工艺对生活垃圾渗沥液进行处理,半小时后,取上层(距液面约2cm处)清液,倒入比色管,用浊度仪测定其浊度,测试处理剂的反应时间对渗沥液浊度的影响,测试结果如图6所示。
由图6中数据可以看出,当反应时间为3.5小时时,反应不完全,当反应进行4小时时,接枝聚合反应已基本完成,活性自由基较多,随着反应时间的增加,活性自由基逐渐减少,自由基的结合速率变化不大,体系的粘度越大越大,阻碍引发剂离子的扩散。
按照实施例1和对比例13-14中的处理工艺对生活垃圾渗沥液进行处理,在不同时间点取处理中的渗沥液,检测渗沥液中氨氮的质量浓度,检测结果如图7所示。
由图7中数据可以看出,在实施例1中使用TiO2/SnO2为阳极材料,电解较高浓度氨氮废水时,效率最快,在180min使的氨氮的去除率可达97.5%,在240min时的去除率为99.9%,对比例14中使用TiO2/RuO2-TrO2做阳极材料,在180min时,氨氮的去除率为77.3%,在240min时,氨氮的去除率为93.3%,对比例13中使用TiO2/RuO2-TrO2-SnO2为阳极材料时,氨氮在180min时的去除率为66.7%,在240min的去除率为82.9%,由此可以看出,使用TiO2/SnO2为阳极材料,可获得较高的氨氮去除率,电解速率快,效果好。
中国污水处理工程网规定现有的和新建生活垃圾填满场水污染物排放浓度限制中规定,渗沥液的CODcr排放浓度限制为100mg/L,氨氮排放浓度限制为25mg/L,取生活垃圾渗沥液,按照CJT428-2013《生活垃圾渗沥液检测方法》检测渗沥液的CODcr和NH3-N,按照实施例1、对比例3、对比例5、对比例7、对比例9、对比例11和对比例13中的方法处理渗沥液,取处理后的渗沥液,再次检测CODcr和NH3-N,检测结果如表1所示。
表1生活垃圾渗沥液处理前后的检测结果
由表1中数据可以看出,按照实施例中处理工艺处理的渗沥液中CODcr的浓度为67.2mg/L,小于100mg/L,达到排放标准,NH3-N浓度为7.9mg/L,远小于25mg/L,也达到排放标准,而各对比例中CODcr和NH3-N处理后的浓度均大于排放浓度限制,没有达到排放标准。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种生活垃圾渗沥液的处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:
(1)对垃圾渗沥液进行预处理,得到预处理液;
(2)将预处理液通入沉降池内,向预处理液加入0.28mg/mL的处理剂,沉降过滤得到初级处理液;
(3)将初级处理液通入电解池中进行电解处理,得到二级处理液;
(4)将二级处理液通入调节池,调节二级处理液的pH值为6.5-7.5,再将二级处理液加热至36-39℃,得到三级处理液;
(5)将三级处理液通入厌氧生化处理装置中进行生物降解,得到四级处理液;
(6)将四级处理液通入曝气生物滤池中进行脱氮脱碳处理,得到符合排放标准的五级处理液;
(7)将所述五级处理液通入沉淀池内沉降,对沉降水进行超滤得到超滤水,对超滤水进行反渗透膜截留,得到符合高级排放标准的水;
所述处理剂由以下重量份的物质组成:3-4份蔗糖、6.5-7.5份丙烯酰胺、1.8-2.2份二甲基二烯丙基氯化铵、0.05-0.06份过硫酸钾、77-85份蒸馏水、15-25份无水乙醇、90-110份丙酮、55-65份冰醋酸、40-60份乙二醇;
所述电解池中以TiO2/SnO2为阳极,以钛网为阴极,阳极和阴极的面积相同,稳压电源为电解池提供20-30V之间的稳定电压;
所述曝气生物滤池内设有滤料以及生长在滤料上的生物膜,所述滤料和生物膜对三级处理液进行脱氮脱碳、絮凝以及截留处理。
2.根据权利要求1所述的生活垃圾渗沥液的处理工艺,其特征在于,所述处理剂按照以下方法制备而成:(1)将蔗糖放入反应器中,加入无水乙醇和蒸馏水,搅拌溶解后,通入氩气,将反应器加热至80-90℃,搅拌30-40min,之后冷却至40-50℃,再依次向反应器中加入丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵,反应6-7min后加入过硫酸钾,使反应器在45-50℃下反应4-5小时;
(2)将步骤(1)中所得物倒入2/3的丙酮中,边倒边搅拌,将生成物进行抽滤,之后将抽滤所得物进行真空干燥,干燥温度为60-65℃,干燥0.5-0.8小时,取出后用滤纸包裹后放入冰醋酸和乙二醇的混合液中,放置1.5-2小时后取出,再用剩余丙酮洗涤并抽滤,再进行真空干燥,干燥温度为55-60℃,干燥1.2-1.5小时,即制得处理剂。
3.根据权利要求1所述的生活垃圾渗沥液的处理工艺,其特征在于,所述滤料为多孔生物滤料,粒径为3-7mm,包括火山岩滤料、陶瓷滤料、活性炭、沸石、竹炭或无烟煤中的一种或几种混合物。
4.根据权利要求1所述的生活垃圾渗沥液的处理工艺,其特征在于,所述预处理包括:先采用粗格栅去除大的悬浮物,得到初级预处理液,再将所述初级预处理液采用细格栅去除细小悬浮物,得到所述预处理液。
5.根据权利要求1所述的生活垃圾渗沥液的处理工艺,其特征在于,所述粗格栅的栅距为10mm-15mm,细格栅的栅距为1mm-3mm。
6.根据权利要求1所述的生活垃圾渗沥液的处理工艺,其特征在于,所述厌氧生化装置为升流式厌氧污泥反应器,通过升流式厌氧污泥反应器内的污泥,对三级处理液内的有机物进行降解,厌氧反应器的温度为37-40℃,上升流速为4-6m/h,污泥浓度为45-60g/L。
7.根据权利要求1所述的生活垃圾渗沥液的处理工艺,其特征在于,所述曝气生物滤池有两组,包括反硝化生物滤池、硝化生物滤池以及脱碳生物滤池,所述脱碳脱氮处理过程为:所述四级处理液依次通过反硝化生物滤池进行反硝化处理、硝化生物滤池进行硝化处理、脱碳生物滤池进行脱碳处理,得到五级处理液。
8.根据权利要求1所述的生活垃圾渗沥液的处理工艺,其特征在于,所述步骤(1)至步骤(7)中产生的污泥通入污泥处理装置中进行处理。
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