一種垃圾滲濾液處理方法
2023-09-23 08:03:55
一種垃圾滲濾液處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種垃圾滲濾液的處理方法，所述處理方法包括以下步驟：(1)一級芬頓高級氧化工藝；(2)一級曝氣生物流化池工藝；(3)二級芬頓高級氧化工藝；(4)二級曝氣生物流化池工藝。本發明提供的方法，操作簡單，不需要複雜的系統控制；由於採取降解的方法，不會產生濃水造成二次汙染；同時不需要更換膜系統，大幅削減處理成本。
【專利說明】一種垃圾滲濾液處理方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於汙水處理領域，更具體地，涉及一種垃圾滲濾液處理方法。
【背景技術】
[0002]垃圾滲濾液是指來源於垃圾填埋場中垃圾本身含有的水分、進入填埋場的雨雪水及其他水分，扣除垃圾、覆土層的飽和持水量，並經歷垃圾層和覆土層而形成的一種高濃度的有機廢水。城市垃圾填埋場滲濾液的處理一直是填埋場設計、運行和管理中非常棘手的問題。目前國內垃圾滲濾液的深度處理工藝主要以膜過濾為主，其原理主要是通過使用不同孔徑的濾膜以達到不同規範要求的方法。
[0003]但是膜過濾的過程屬於物理過程，只是將汙染物轉移到濃縮液當中，並不能真正意義上的去除汙染物，濃縮液的處理到現在為止還屬於世界難題，沒有很好的處理方法。現階段滲濾液的深度處理都採用膜處理方法，實際的膜系統壓力很大，膜的更換頻率較高，不僅造成運行成本高，而且操作難度大。另外膜產生的濃縮液也是一種處理難度很大的二次汙染源。而且膜系統屬於不可再生資源，如損壞必須更換新的，無法循環使用，造成資源的浪費。
【發明內容】
[0004]針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種垃圾滲濾液處理方法，其目的在於通過兩級芬頓高級氧化工藝和曝氣生物流化池工藝的結合處理，降解垃圾滲濾液中的有機汙染物，從而達到排放標準，由此解決了垃圾滲濾液膜滲透處理產生二次汙染及膜更換成本高的技術問題。
[0005]為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種垃圾滲濾液的處理方法，如圖1所示，包括以下步驟:
[0006](I) 一級芬頓高級氧化工藝:將生化處理後的垃圾滲濾液調節pH值在3至4之間，加入一級芬頓試劑，使得每噸水中加入有2.75kg?3.30kg H2O2和5.0Okg?6.25kg FeSO4,反應18?22小時，得到一級芬頓高級氧化工藝出水，使得一級芬頓高級氧化工藝出水化學需氧量在250mg/L至300mg/L之間，氨氮含量在20mg/L至40mg/L之間，總氮量在70mg/L至100mg/L之間；
[0007](2) 一級曝氣生物流化池工藝:向步驟(I)中獲得的一級芬頓高級氧化工藝出水，每噸加入1.50kg?2.0Okg強鹼和0.004kg?0.007kg聚丙烯醯胺,進行一級曝氣生物流化池工藝，汙泥濃度在5000mg/L至8000mg/L之間，維持溶解氧濃度在2mg/L至3mg/L之間，停留時間18?24小時，得到一級曝氣生物流化池工藝出水，使得一級曝氣生物流化池工藝出水的化學需氧量在130mg/L至150mg/L之間，氨氮含量在6mg/L至10mg/L之間，總氮量在 60mg/L 至 80mg/L 之間；
[0008](3) 二級芬頓高級氧化工藝:將步驟(2)中獲得的一級曝氣生物流化池工藝出水調節PH值在3至4之間，加入二級芬頓試劑，使得每噸水中加入有2.0kg?2.75kg H2O2和3.75kg?5.0Okg FeSO4，反應14?18小時，得到二級芬頓高級氧化工藝出水，使得二級芬頓高級氧化工藝出水化學需氧量在65mg/L至85mg/L之間，氨氮含量在3mg/L至6mg/L之間，總氮量在40mg/L至50mg/L之間；
[0009](4) 二級曝氣生物流化池工藝:將步驟(3)中獲得的二級芬頓高級氧化工藝出水，進行二級曝氣生物流化池工藝，汙泥濃度在5000mg/L至8000mg/L之間，維持溶解氧濃度在2mg/L至3mg/L之間，停留時間14?20小時，得到二級曝氣生物流化池工藝出水，使得二級曝氣生物流化池工藝出水的化學需氧量在40mg/L至50mg/L之間，氨氮含量在0.5mg/L至1.0mg/L之間，總氮量在18mg/L至20mg/L之間。
[0010]優選地，所述垃圾滲濾液，其步驟(I)所述生化處理後的垃圾滲濾液，其化學需氧量在600mg/L至800mg/L之間，氨氮含量在10mg/L至25mg/L之間。
[0011]優選地，所述垃圾滲濾液，其步驟(I)所述一級芬頓試劑，使得每噸水中加入有3.3kg H2O2 和 6.25kg FeSO4,反應 20 小時。
[0012]優選地，所述垃圾滲濾液，其步驟(2)每噸加入1.5kg強鹼和0.004kg聚丙烯醯胺。
[0013]優選地，所述垃圾滲濾液，其步驟(3)加入所述二級芬頓試劑，使得每噸水中加入有 2.0kg H2O2 和 3.75kg FeSO4,反應 14 小時。
[0014]總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，能夠取得下列有益效果:
[0015](I)操作簡單。同膜系統相比，fenton高級氧化-ABFT工藝中不需要複雜的PLC系統控制。
[0016](2)無濃水產生。高級氧化-ABFT工藝是採取化學、生物的方法將汙染物降解，同膜系統相比，沒有濃水產生。
[0017](3)脫氮效果好。由於採用微生物與載體的固定化技術，因此，在好氧條件下，載體表面附著有較多的硝化菌，其泥齡可達50天以上，具有良好的脫氮效果。
[0018](4)處理負荷高、佔地面積小。掛膜後的載體微生物負載量高達20g/L(不計損失)；容積負荷高達8kgB0D5/m3.d，工藝佔地面積比傳統活性汙泥法工藝節約40%左右。
[0019](5)分級處理。ABFT池體在設計中常以小格多級為主。隨著水中汙染物濃度的遞減，便於在不同的池體內培養適宜該池環境的微生物優勢菌群，同時便於對其外部環境進行調整與控制，提高處理效率。
[0020](6)模塊化管理。當生產工藝收季節性限制或後續設備檢修需要停止時，可以將ABFT生化工藝休眠，以降低運行成本；再次使用時，ABFT生化系統短時間內可迅速啟動。
[0021](7)不產生汙泥膨脹，汙泥產量小。生物載體上的微生物除真菌、絲狀菌和菌膠團外，還有多種捕食細菌的原生動物和後生動物，形成了穩定的食物鏈，因而產生的汙泥量小，不長生汙泥膨脹，易於管理。
[0022](8)出水水質好且穩定。同接觸氧化法、生物膜法、BAF等工藝相比，ABFT工藝運行穩定，出水水質好且穩定。
[0023](9)不易堵塞。滲濾液中含有大量的鈣鎂離子，容易造成管道和設備堵塞，同普通曝氣生物濾池工藝相比，該工藝不易堵塞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是本發明提供的垃圾滲濾液處理方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0025]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以相互組合。
[0026]本發明提供的垃圾滲濾液處理方法，包括以下步驟:
[0027](I) 一級芬頓高級氧化工藝:
[0028]將生化處理後的垃圾滲濾液，調節pH值在3至4之間，接入一級芬頓反應池，加入一級芬頓試劑，反應18?22小時，優選20小時，得到一級芬頓高級氧化工藝出水。
[0029]垃圾滲濾液生化處理的具體步驟為:採用滲濾液先經過預處理，去除一部分懸浮物和COD (化學需氧量)，然後採用厭氧反應器和厭氧/好氧工藝法進行生化處理達到去除絕大部分COD和氨氮，使得生化處理後C0D:600?800mg/L，NH3-N(氨氮):10?25mg/L，TN(總氮):80?120mg/L，滿足後續工藝的適應條件。
[0030]加入一級芬頓試劑標準為:使得每噸水中加入有2.75kg?3.30kg H2O2和5.0Okg ?6.25kg FeSO4,優選 3.3kg H2O2 和 6.25kg FeSO4。
[0031]一級芬頓高級氧化工藝出水標準為:化學需氧量在250mg/L至300mg/L之間，氨氮含量在20mg/L至40mg/L之間，總氮量在70mg/L至100mg/L之間。
[0032](2) 一級曝氣生物流化池工藝:
[0033]向步驟(I)中獲得的一級芬頓高級氧化工藝出水，回調pH值並沉澱後接入一級曝氣生物流化池工藝池，進行一級曝氣生物流化池工藝，停留時間18?24小時，優選20小時，得到一級曝氣生物流化池工藝出水。
[0034]回調pH值得具體方法為:每噸加入1.50kg?2.0Okg強鹼，優選添加量每噸加入1.5kg,強鹼優選氫氧化鈉。
[0035]沉澱的具體方法為:每噸加入0.004kg?0.007kg聚丙烯醯胺，優選添加量為每噸加入 0.004kg。
[0036]一級曝氣生物流化池工藝池的汙泥濃度在5000mg/L至8000mg/L之間，維持溶解氧濃度在2mg/L至3mg/L之間。
[0037]一級曝氣生物流化池工藝出水標準為:化學需氧量在130mg/L至150mg/L之間，氨氮含量在6mg/L至10mg/L之間，總氮量在60mg/L至80mg/L之間。
[0038](3) 二級芬頓高級氧化工藝:將步驟(2)中獲得的一級曝氣生物流化池工藝出水調節pH值在3至4之間,接入二級芬頓反應池,加入二級芬頓試劑,反應14?18小時,優選14小時，得到二級芬頓高級氧化工藝出水。
[0039]加入二級芬頓試劑標準為:使得每噸水中加入有2.0kg?2.75kg H2O2和3.75kg ?5.0Okg FeSO4,優選 2.0kg H2O2 和 3.75kg 酸性 FeSO4。
[0040]二級芬頓高級氧化工藝出水標準為:化學需氧量在65mg/L至85mg/L之間，氨氮含量在3mg/L至6mg/L之間，總氮量在40mg/L至50mg/L之間；
[0041](4) 二級曝氣生物流化池工藝:
[0042]將步驟(3)中獲得的二級芬頓高級氧化工藝出水，接入二級曝氣生物流化池工藝池，進行二級曝氣生物流化池工藝，停留時間14?20小時，優選16小時，得到二級曝氣生物流化池工藝出水。
[0043]二級曝氣生物流化池工藝池汙泥濃度在5000mg/L至8000mg/L之間，維持溶解氧濃度在2mg/L至3mg/L之間。
[0044]二級曝氣生物流化池工藝出水標準為:化學需氧量在40mg/L至50mg/L之間，氨氮含量在0.5mg/L至1.0mg/L之間，總氮量在18mg/L至20mg/L之間。
[0045]芬頓試劑，為亞鐵離子和過氧化氫(H2O2)的混合溶液，具有強氧化性，氧化效率高，能使水溶液中難降解的有機物氧化分解，本發明採用的芬頓試劑，選擇硫酸亞鐵與過氧化氫的酸性溶液，硫酸亞鐵用於提供亞鐵離子，避免引入汙染離子，同時採用硫酸提供強酸性環境，能進一步提高芬頓氧化效率。
[0046]以下為實施例:
[0047]實施例1
[0048]一種垃圾滲濾液處理方法，包括以下步驟:
[0049](I) 一級芬頓高級氧化工藝:
[0050]將生化處理後的垃圾滲濾液，調節pH值至4，接入一級芬頓反應池，加入一級芬頓試劑，反應18小時，得到一級芬頓高級氧化工藝出水。
[0051]垃圾滲濾液生化處理的具體步驟為:採用滲濾液先經過預處理，去除一部分懸浮物和C0D，然後採用厭氧反應器和厭氧/好氧工藝法進行生化處理達到去除絕大部分COD和氨氮，滿足後續工藝的適應條件。
[0052]加入一級芬頓試劑，使得每噸水中加入有2.75kg H2O2和5.0Okg FeS04。
[0053]一級芬頓高級氧化工藝出水標準為:化學需氧量為300mg/L，氨氮含量為40mg/L，總氮量為100mg/L。
[0054](2) 一級曝氣生物流化池工藝:
[0055]向步驟(I)中獲得的一級芬頓高級氧化工藝出水，回調pH值並沉澱後接入一級曝氣生物流化池工藝池，進行一級曝氣生物流化池工藝，停留時間18小時，得到一級曝氣生物流化池工藝出水。
[0056]回調pH值得具體方法為:每噸加入1.50kg氫氧化鈉。
[0057]沉澱的具體方法為:每噸加入0.004kg聚丙烯醯胺。
[0058]一級曝氣生物流化池工藝池的汙泥濃度為5000mg/L，維持溶解氧濃度在2mg/L至3mg/L之間。
[0059]一級曝氣生物流化池工藝出水:化學需氧量為150mg/L，氨氮含量為10mg/L，總氮量為 80mg/L。
[0060](3) 二級芬頓高級氧化工藝:將步驟(2)中獲得的一級曝氣生物流化池工藝出水調節PH值至3，接入二級芬頓反應池，加入二級芬頓試劑，反應14小時，得到二級芬頓高級氧化工藝出水。
[0061]加入二級芬頓試劑標準為:使得每噸水中加入有2.0kg H2O2和3.75kgFeS04。
[0062]二級芬頓高級氧化工藝出水:化學需氧量為85mg/L，氨氮含量為6mg/L，總氮量為50mg/L ；
[0063](4) 二級曝氣生物流化池工藝:
[0064]將步驟(3)中獲得的二級芬頓高級氧化工藝出水，接入二級曝氣生物流化池工藝池，進行二級曝氣生物流化池工藝，停留時間14小時，得到二級曝氣生物流化池工藝出水。
[0065]二級曝氣生物流化池工藝池汙泥濃度為5000mg/L，維持溶解氧濃度在2mg/L?3mg/L之間。
[0066]二級曝氣生物流化池工藝出水:化學需氧量為50mg/L，氨氮含量為1.0mg/L,總氮量為 20mg/L。
[0067]所述二級曝氣生物流化池工藝出水，達到城市生活垃圾填埋場汙染物控制(GB16889-2008)中汙水排放標準進行排放，可達標排放。
[0068]實施例2
[0069]一種垃圾滲濾液處理方法，包括以下步驟:
[0070](I) 一級芬頓高級氧化工藝:
[0071]將生化處理後的垃圾滲濾液，調節pH值至3.5，接入一級芬頓反應池，加入一級芬頓試劑，反應20小時，得到一級芬頓高級氧化工藝出水。
[0072]垃圾滲濾液生化處理的具體步驟為:採用滲濾液先經過預處理，去除一部分懸浮物和C0D，然後採用厭氧反應器和厭氧/好氧工藝法進行生化處理達到去除絕大部分COD和氨氮，滿足後續工藝的適應條件。
[0073]加入一級芬頓試劑，使得每噸水中加入有3.0Okg H2O2和5.60kg FeS04。
[0074]一級芬頓高級氧化工藝出水標準為:化學需氧量為270mg/L，氨氮含量為30mg/L，總氮量為85mg/L。
[0075](2) 一級曝氣生物流化池工藝:
[0076]向步驟(I)中獲得的一級芬頓高級氧化工藝出水，回調pH值並沉澱後接入一級曝氣生物流化池工藝池，進行一級曝氣生物流化池工藝，停留時間20小時，得到一級曝氣生物流化池工藝出水。
[0077]回調pH值得具體方法為:每噸加入1.70kg氫氧化鈉。
[0078]沉澱的具體方法為:每噸加入0.005kg聚丙烯醯胺。
[0079]一級曝氣生物流化池工藝池的汙泥濃度為6500mg/L，維持溶解氧濃度在2mg/L至3mg/L之間。
[0080]一級曝氣生物流化池工藝出水:化學需氧量為140mg/L，氨氮含量為8mg/L，總氮量為 70mg/L。
[0081](3) 二級芬頓高級氧化工藝:將步驟(2)中獲得的一級曝氣生物流化池工藝出水調節PH值至3.5，接入二級芬頓反應池，加入二級芬頓試劑，反應16小時，得到二級芬頓高級氧化工藝出水。
[0082]加入二級芬頓試劑標準為:使得每噸水中加入有2.40kg H2O2和4.00kgFeS04。
[0083]二級芬頓高級氧化工藝出水:化學需氧量為75mg/L，氨氮含量為4mg/L，總氮量為45mg/L ；
[0084](4) 二級曝氣生物流化池工藝:
[0085]將步驟(3)中獲得的二級芬頓高級氧化工藝出水，接入二級曝氣生物流化池工藝池，進行二級曝氣生物流化池工藝，停留時間16小時，得到二級曝氣生物流化池工藝出水。
[0086]二級曝氣生物流化池工藝池汙泥濃度為6500mg/L，維持溶解氧濃度在2mg/L?3mg/L之間。
[0087]二級曝氣生物流化池工藝出水:化學需氧量為45mg/L，氨氮含量為0.70mg/L,總氮量為19mg/L。
[0088]所述二級曝氣生物流化池工藝出水，達到城市生活垃圾填埋場汙染物控制(GB16889-2008)中汙水排放標準進行排放，可達標排放。
[0089]實施例3
[0090]一種垃圾滲濾液處理方法，包括以下步驟:
[0091](I) 一級芬頓高級氧化工藝:
[0092]將生化處理後的垃圾滲濾液，調節pH值至3，接入一級芬頓反應池，加入一級芬頓試劑，反應22小時，得到一級芬頓高級氧化工藝出水。
[0093]垃圾滲濾液生化處理的具體步驟為:採用滲濾液先經過預處理，去除一部分懸浮物和C0D，然後採用厭氧反應器和厭氧/好氧工藝法進行生化處理達到去除絕大部分COD和氨氮，滿足後續工藝的適應條件。
[0094]加入一級芬頓試劑，使得每噸水中加入有3.30kg H2O2和6.25kg FeS04。
[0095]一級芬頓高級氧化工藝出水標準為:化學需氧量為250mg/L，氨氮含量為20mg/L，總氮量為70mg/L。
[0096](2) 一級曝氣生物流化池工藝:
[0097]向步驟(I)中獲得的一級芬頓高級氧化工藝出水，回調pH值並沉澱後接入一級曝氣生物流化池工藝池，進行一級曝氣生物流化池工藝，停留時間24小時，得到一級曝氣生物流化池工藝出水。
[0098]回調pH值得具體方法為:每噸加入2.0Okg氫氧化鈉。
[0099]沉澱的具體方法為:每噸加入0.007kg聚丙烯醯胺。
[0100]一級曝氣生物流化池工藝池的汙泥濃度為8000mg/L之間，維持溶解氧濃度在2mg/L 至 3mg/L 之間。
[0101]一級曝氣生物流化池工藝出水:化學需氧量為130mg/L，氨氮含量為6mg/L，總氮量為 60mg/L。
[0102](3) 二級芬頓高級氧化工藝:將步驟(2)中獲得的一級曝氣生物流化池工藝出水調節PH值至4，接入二級芬頓反應池，加入二級芬頓試劑，反應18小時，得到二級芬頓高級氧化工藝出水。
[0103]加入二級芬頓試劑標準為:使得每噸水中加入有2.75kg H2O2和5.00kgFeS04。
[0104]二級芬頓高級氧化工藝出水:化學需氧量為65mg/L，氨氮含量為3mg/L，總氮量為40mg/L ；
[0105](4) 二級曝氣生物流化池工藝:
[0106]將步驟(3)中獲得的二級芬頓高級氧化工藝出水，接入二級曝氣生物流化池工藝池，進行二級曝氣生物流化池工藝，停留時間20小時，得到二級曝氣生物流化池工藝出水。
[0107]二級曝氣生物流化池工藝池汙泥濃度為8000mg/L，維持溶解氧濃度在2mg/L?3mg/L之間。
[0108]二級曝氣生物流化池工藝出水:化學需氧量為40mg/L，氨氮含量為0.5mg/L,總氮量為 18mg/L。
[0109]所述二級曝氣生物流化池工藝出水，達到城市生活垃圾填埋場汙染物控制(GB16889-2008)中汙水排放標準進行排放，可達標排放。
[0110]本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種垃圾滲濾液處理方法，其特徵在於，包括以下步驟: (1)一級芬頓高級氧化工藝:將生化處理後的垃圾滲濾液調節PH值在3至4之間，加入一級芬頓試劑，使得每噸水中加入有2.75kg?3.30kg H2O2和5.0Okg?6.25kg FeSO4,反應18?22小時，得到一級芬頓高級氧化工藝出水，使得一級芬頓高級氧化工藝出水化學需氧量在250mg/L至300mg/L之間，氨氮含量在20mg/L至40mg/L之間，總氮量在70mg/L至100mg/L 之間； (2)一級曝氣生物流化池工藝:向步驟(I)中獲得的一級芬頓高級氧化工藝出水，每噸加入1.50kg?2.0Okg強鹼和0.004kg?0.007kg聚丙烯醯胺,進行一級曝氣生物流化池工藝，汙泥濃度在5000mg/L至8000mg/L之間，維持溶解氧濃度在2mg/L至3mg/L之間，停留時間18?24小時，得到一級曝氣生物流化池工藝出水，使得一級曝氣生物流化池工藝出水的化學需氧量在130mg/L至150mg/L之間，氨氮含量在6mg/L至10mg/L之間，總氮量在60mg/L 至 80mg/L 之間； (3)二級芬頓高級氧化工藝:將步驟(2)中獲得的一級曝氣生物流化池工藝出水調節PH值在3至4之間，加入二級芬頓試劑，使得每噸水中加入有2.0kg?2.75kg H2O2和3.75kg?5.0Okg FeSO4，反應14?18小時，得到二級芬頓高級氧化工藝出水，使得二級芬頓高級氧化工藝出水化學需氧量在65mg/L至85mg/L之間，氨氮含量在3mg/L至6mg/L之間，總氮量在40mg/L至50mg/L之間； (4)二級曝氣生物流化池工藝:將步驟(3)中獲得的二級芬頓高級氧化工藝出水，進行二級曝氣生物流化池工藝，汙泥濃度在5000mg/L至8000mg/L之間，維持溶解氧濃度在2mg/L至3mg/L之間，停留時間14?20小時，得到二級曝氣生物流化池工藝出水，使得二級曝氣生物流化池工藝出水的化學需氧量在40mg/L至50mg/L之間，氨氮含量在0.5mg/L至1.0mg/L之間，總氮量在18mg/L至20mg/L之間。
2.如權利要求1所述的垃圾滲濾液處理方法，其特徵在於，步驟(I)所述生化處理後的垃圾滲濾液，其化學需氧量在600mg/L至800mg/L之間，氨氮含量在10mg/L至25mg/L之間。
3.如權利要求1所述的垃圾滲濾液處理方法，其特徵在於，步驟(I)加入所述一級芬頓試劑，使得每噸水中加入有3.3kg H2O2和6.25kg FeSO4,反應20小時。
4.如權利要求1所述的垃圾滲濾液處理方法，其特徵在於，步驟(2)每噸加入1.5kg強鹼和0.004kg聚丙烯醯胺。
5.如權利要求1所述的垃圾滲濾液處理方法，其特徵在於，步驟(3)加入所述二級芬頓試劑，使得每噸水中加入有2.0kg H2O2和3.75kg FeSO4,反應14小時。
【文檔編號】C02F9/14GK104276733SQ201410573272
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月23日 優先權日:2014年10月23日
【發明者】龍純 申請人:武漢艾綠環保科技有限公司