CN112390428A - 一种垃圾渗滤液mbr出水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种垃圾渗滤液MBR出水处理方法，包括以下步骤：将MBR膜处理后的废水导入混凝池内，向废水中加入混凝剂后搅拌混合；调节废水的pH值；再加入絮凝剂进行絮凝作用；废水进入沉淀池内进行水和絮体的分离；将上清液输入至电芬顿池内，阳极产生Fe2+；通过曝气使得氧气在阴极进行还原反应生成H2O2，H2O2和Fe2+通过氧化反应清除废水中的CODCr；将废水输入至二次絮凝池，添加絮凝剂后搅拌混匀；溶解性有机物进行絮凝作用生成絮状体；在沉淀池进行絮状体和上清液的分离；将废水输入至分离池，投入活性炭吸附废水中剩余的CODCr，出水达标排放。相对现有技术，本发明简化了工艺流程，运行管理简单，能有效降低成本；并且不产生浓水排放或对浓缩、结晶问题。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾渗滤液处理技术领域，具体而言，特别涉及一种垃圾渗滤液MBR出水处理方法。
背景技术
现有技术中，随着我国城市数量增加和人口的增多，城市垃圾量急剧增长。目前主要通过填埋、堆肥和焚烧三种方式处理城市垃圾。由于焚烧处理难度大和运行管理费用高，堆肥对于垃圾类型要求高和垃圾性质难以满足肥效要求等原因，填埋是目前最主要的处理方式。
垃圾填埋过程中，不可避免的产生大量的渗滤液。渗滤液属于高浓度难降解有机废水，具有成分复杂、污染物浓度高、生物营养比例失衡、色度高，臭味大、可生化性差的特点。为规范垃圾渗滤液处理，环保部发布的《生活垃圾填埋场渗滤液处理工程技术规范》推荐采用“ 预处理+生物处理+深度处理”组合工艺。垃圾渗滤液经生物处理后，需要再经过纳滤膜或反渗透膜深度处理方可达标排放。但深度处理采用一系列膜工艺的缺点是：膜单元产生的浓缩液量较大，约占垃圾渗滤液体积的20％左右，无法进行全量化处理；膜滤浓缩液具有有机物浓度高、盐度高、可生化性差等特点，处理难度非常高。
为解决此问题，研究者提出其他深度处理方法直接处理生化阶段的MBR膜出水，从而替代膜系统。专利CN 109293161 A提出一种垃圾渗滤液MBR出水处理工艺，通过混凝+两级类芬顿+两级以活性炭为载体结合生物菌剂的技术处理MBR废水中的CODCr从而满足达标排放的要求，但该工艺需要投加废水质量的10％～40％的类芬顿催化剂和废水质量1％～2％的双氧水，产生大量污泥和运行成本高，另外，由于MBR出水的有机物可生化性都非常低，添加的生物菌剂对有机物的去除有限，但增加的成本较多，不利于工业化应用。
发明内容
本发明旨在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种简化了工艺流程、减少了设备投资，运行管理简单，能有效降低运行成本，不产生浓水排放或对浓缩、结晶问题的垃圾渗滤液MBR出水处理方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：垃圾渗滤液MBR出水处理方法，包括以下步骤：
步骤1.将MBR膜处理后的废水导入混凝池内，向废水中加入混凝剂后搅拌；调节废水的pH值；混合均匀的废水进入絮凝池，再向废水中加入絮凝剂进行混凝作用；将絮凝池内的废水进入沉淀池内进行水和絮体分离；
步骤2.将沉淀池的上清液输入至电芬顿池内，所述电芬顿池的阳极产生Fe2+；通过曝气使得氧气在电芬顿池的阴极进行还原反应生成H2O2，H2O2和Fe2+通过高级氧化反应降低废水中的CODCr浓度；
步骤3.将电芬顿池处理后的废水输入至二次絮凝池，向废水中添加絮凝剂后搅拌；废水中的溶解性有机物被铁离子经水解、聚合形成羟基络合物、多核羟基络合物及氢氧化物进行絮凝作用生成絮状体；废水输入至二次沉淀池进行絮状体沉淀和上清液的分离；
步骤4.将二次沉淀池分离后的上清液输入至分离池，向废水中投入活性炭，活性炭吸附废水中剩余的CODCr，使得废水中的CODCr浓度小于100 mg/L，保证出水达标排放。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述步骤1中，所述混凝剂为铁盐混凝剂，所述混凝剂的加入量为废水重量的2‰-5‰；所述铁盐混凝剂与废水的反应时间为10-20 min。
进一步，所述步骤1中，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺，所述聚丙烯酰胺的加入量为废水重量的十万分之一到十；所述絮凝剂加入废水后的絮凝反应时间为5-10 min。
进一步，所述步骤1中，利用稀硫酸调节废水的pH值，调节废水的pH值为2.5-6.0。
进一步，所述步骤2中，所述电芬顿池包括反应槽和多个隔板，多个所述隔板间隔排列布置在所述反应槽中，将所述反应槽分隔成多个电解槽；多个所述隔板中相邻两个隔板错位布置；每个所述隔板与所述反应槽的顶部或底部之间构成通道；每个所述通道连通相邻的两个电解槽，所述反应槽内的废水经多个电解槽及通道流动呈波浪形结构；
多个所述电解槽内的阳极均为铁电极，多个所述电解槽内的阴极均为不锈钢电极；所述电解槽阴极附近安装有曝气装置。
进一步，所述步骤2中，所述电芬顿池内废水的pH值为3.0-6.0，所述电芬顿池中的电压为3-6 V，电流密度为8-15 mA/cm2；所述电芬顿池中极板间的间距为2-7 cm，电芬顿反应的时间为1-3 h。
进一步，所述步骤3中，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺，所述聚丙烯酰胺的加入量为废水重量的十万分之一到四。
进一步，所述步骤4中，所述活性炭的投入量为废水重量的1‰-6‰。
本发明的有益效果是：简化了工艺流程、减少了设备投资，运行管理简单，能有效降低运行成本，并且不产生浓水排放或浓缩、结晶问题，与现有技术相比具有极大的技术经济优势。
附图说明
图1为本发明垃圾渗滤液MBR出水处理方法的流程图；
图2为本发明混凝池、絮凝池、沉淀池、电芬顿池、二次絮凝池、二次沉淀池和分离池的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、混凝池，2、絮凝池，3、沉淀池，4、电芬顿池，5、二次絮凝池，6、二次沉淀池，7、分离池。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1：
如图1和图2所示，一种垃圾渗滤液MBR出水处理方法，包括以下步骤：
步骤1.将MBR膜处理后的废水导入混凝池1内，向废水中加入混凝剂后搅拌；调节废水的pH值；混合均匀的废水进入絮凝池2，再向废水中加入絮凝剂进行混凝作用；将絮凝池内的废水进入沉淀池3内进行水和絮体分离；
步骤2.将沉淀池3的上清液输入至电芬顿池4内，所述电芬顿池4的阳极产生Fe2+；通过曝气使得氧气在电芬顿池4的阴极进行还原反应生成H2O2，H2O2和Fe2+通过高级氧化反应降低废水中的CODCr浓度；
步骤3.将电芬顿池4处理后的废水输入至二次絮凝池5，向废水中添加絮凝剂后搅拌；废水中的溶解性有机物被铁离子经水解、聚合形成羟基络合物、多核羟基络合物及氢氧化物进行絮凝作用生成絮状体；废水输入至二次沉淀池6进行絮状体沉淀和上清液的分离；
步骤4.将二次沉淀池6分离后的上清液输入至分离池7，向废水中投入活性炭，活性炭吸附废水中剩余的CODCr，使得废水中的CODCr浓度小于100 mg/L，保证出水达标排放。
上述实施例中，所述步骤1中，所述混凝剂为铁盐混凝剂，所述混凝剂的加入量为废水重量的2‰；所述铁盐混凝剂与废水的反应时间为20 min。
上述实施例中，所述步骤1中，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺，所述聚丙烯酰胺的加入量为废水重量的十万分之二；所述絮凝剂加入废水后的絮凝反应时间为8 min。
上述实施例中，所述步骤1中，利用稀硫酸调节废水的pH值，调节废水的pH值为4.5。
上述实施例中，所述步骤2中，所述电芬顿池4包括反应槽和多个隔板，多个所述隔板间隔排列布置在所述反应槽中，将所述反应槽分隔成多个电解槽；多个所述隔板中相邻两个隔板错位布置；每个所述隔板与所述反应槽的顶部或底部之间构成通道；每个所述通道连通相邻的两个电解槽，所述反应槽内的废水经多个电解槽及通道流动呈波浪形结构；
多个所述电解槽内的阳极均为铁电极，多个所述电解槽内的阴极均为不锈钢电极；所述电解槽阴极附近安装有曝气装置。上述实施例中，所述步骤2中，所述电芬顿池4内废水的pH值为4.5，所述电芬顿池4中的电压为3.5 V，电流为1.5 A，电流密度为9 mA/cm2；所述电芬顿池4中极板间的间距为5 cm，电芬顿的时间为2 h。
上述实施例中，所述步骤3中，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺，所述聚丙烯酰胺的加入量为废水重量的十万分之二。
上述实施例中，所述步骤4中，所述活性炭的投入量为废水重量的4‰。
实施例1的技术方案，简化了工艺流程、减少了设备投资，运行管理简单，能有效降低运行成本，并且不产生浓水排放或浓缩、结晶问题，与现有技术相比具有极大的技术经济优势。
实施例1处理废水过程中CODCr的含量变化，具体如下表所示：
实施例2：
如图1和图2所示，垃圾渗滤液MBR出水处理方法，包括以下步骤：
步骤1.将MBR膜处理后的废水导入混凝池1内，向废水中加入混凝剂后搅拌；调节废水的pH值；混合均匀的废水进入絮凝池2，再向废水中加入絮凝剂进行混凝作用；将絮凝池内的废水进入沉淀池3内进行水和絮体分离；
步骤2.将沉淀池3的上清液输入至电芬顿池4内，所述电芬顿池4的阳极产生Fe2+；通过曝气使得氧气在电芬顿池4的阴极进行还原反应生成H2O2，H2O2和Fe2+通过高级氧化反应降低废水中的CODCr浓度；
步骤3.将电芬顿池4处理后的废水输入至二次絮凝池5，向废水中添加絮凝剂后搅拌；废水中的溶解性有机物被铁离子经水解、聚合形成羟基络合物、多核羟基络合物及氢氧化物进行絮凝作用生成絮状体；废水输入至二次沉淀池6进行絮状体沉淀和上清液的分离；
步骤4.将二次沉淀池6分离后的上清液输入至分离池7，向废水中投入活性炭，活性炭吸附废水中剩余的CODCr，使得废水中的CODCr浓度小于100 mg/L，保证出水达标排放。
上述实施例中，所述步骤1中，所述混凝剂为铁盐混凝剂，所述混凝剂的加入量为废水重量的3‰；所述铁盐混凝剂与废水的反应时间为15 min。
上述实施例中，所述步骤1中，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺，所述聚丙烯酰胺的加入量为废水重量的十万分之二点五；所述絮凝剂加入废水后的絮凝反应时间为5 min。
上述实施例中，所述步骤1中，利用稀硫酸调节废水的pH值，调节废水的pH值为3.5。
上述实施例中，所述步骤2中，所述电芬顿池4包括反应槽和多个隔板，多个所述隔板间隔排列布置在所述反应槽中，将所述反应槽分隔成多个电解槽；多个所述隔板中相邻两个隔板错位布置；每个所述隔板与所述反应槽的顶部或底部之间构成通道；每个所述通道连通相邻的两个电解槽，所述反应槽内的废水经多个反应槽及通道流动呈波浪形结构；
多个所述电解槽内的阳极均为铁电极，多个所述电解槽内的阴极均为不锈钢电极；所述电解槽阴极附近安装有曝气装置。
上述实施例中，所述步骤2中，所述电芬顿池4内废水的pH值为3.5，所述电芬顿池4中的电压为4 V，电流为1.22 A，电流密度为10 mA/cm2；所述电芬顿池4中极板间的间距为3cm，电芬顿的时间为1 h。
上述实施例中，所述步骤3中，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺，所述聚丙烯酰胺的加入量为废水重量的十万分之一。
上述实施例中，所述步骤4中，所述活性炭的投入量为废水重量的3‰。
实施例2的技术方案，简化了工艺流程、减少了设备投资，运行管理简单，能有效降低运行成本，并且不产生浓水排放或浓缩、结晶问题，与现有技术相比具有极大的技术经济优势。
实施例2处理废水过程中CODCr的含量变化，具体如下图所示：
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.垃圾渗滤液MBR出水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1.将MBR膜处理后的废水导入混凝池（1）内，向废水中加入混凝剂后搅拌；调节废水的pH值；混合均匀的废水进入絮凝池（2），再向废水中加入絮凝剂进行混凝作用；将絮凝池内的废水进入沉淀池（3）内进行水和絮体分离；
步骤2.将沉淀池（3）的上清液输入至电芬顿池（4）内，所述电芬顿池（4）的阳极产生Fe2 +；通过曝气使得氧气在电芬顿池（4）的阴极进行还原反应生成H2O2，H2O2和Fe2+通过高级氧化反应降低废水中的CODCr浓度；
步骤3.将电芬顿池（4）处理后的废水输入至二次絮凝池（5），向废水中添加絮凝剂后搅拌；废水中的溶解性有机物被铁离子经水解、聚合形成羟基络合物、多核羟基络合物及氢氧化物进行絮凝作用生成絮状体；废水输入至二次沉淀池（6）进行絮状体沉淀和上清液的分离；
步骤4.将二次沉淀池（6）分离后的上清液输入至分离池（7），向废水中投入活性炭，活性炭吸附废水中剩余的CODCr，使得废水中的CODCr浓度小于100 mg/L，保证出水达标排放。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液MBR出水处理方法，其特征在于，所述步骤1中，所述混凝剂为铁盐混凝剂，所述混凝剂的加入量为废水重量的2‰-5‰；所述铁盐混凝剂与废水的反应时间为10-20 min。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液MBR出水处理方法，其特征在于，所述步骤1中，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺，所述聚丙烯酰胺的加入量为废水重量的十万分之一到十；所述絮凝剂加入废水后的絮凝反应时间为5-10 min。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液MBR出水处理方法，其特征在于，所述步骤1中，利用稀硫酸调节废水的pH值为2.5-6.0。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液MBR出水处理方法，其特征在于，所述步骤2中，所述电芬顿池（4）包括反应槽和多个隔板，多个所述隔板间隔排列布置在所述反应槽中，将所述反应槽分隔成多个电解槽；多个所述隔板中相邻两个隔板错位布置；每个所述隔板与所述反应槽的顶部或底部之间构成通道；每个所述通道连通相邻的两个电解槽，所述反应槽内的废水经多个电解槽及通道流动呈波浪形结构；
多个所述电解槽内的阳极均为铁电极，多个所述电解槽内的阴极均为不锈钢电极；所述电解槽阴极附近安装有曝气装置。
6.根据权利要求5所述的一种垃圾渗滤液MBR出水处理方法，其特征在于，所述步骤2中，所述电芬顿池（4）内废水的pH值为3.0-6.0，所述电芬顿池（4）中的电压为3-6 V，电流密度为8-15 mA/cm2；所述电芬顿池（4）中极板间的间距为2-7 cm，电芬顿反应时间为1-3 h。
7.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液MBR出水处理方法，其特征在于，所述步骤3中，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺，所述聚丙烯酰胺的加入量为废水重量的十万分之一到四。
8.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液MBR出水处理方法，其特征在于，所述步骤4中，所述活性炭的投入量为废水重量的1‰-6‰。
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