脫氨處理後的垃圾滲濾液的處理方法與流程
2023-06-05 08:16:36
本發明涉及經脫氨處理後的垃圾滲濾液的一種處理方法。
背景技術：
垃圾填埋不可避免地要產生垃圾滲濾液。垃圾滲濾液中汙染物COD濃度高，成分複雜，處理難度大。該廢水若不處理直接排入環境，將對環境造成嚴重汙染。目前垃圾滲濾液主要採用生物處理和物化處理相結合的方法進行處理。由於垃圾滲濾液中含有相當數量的持久性有機汙染物（含苯環和（或）雜環有機物），由此造成生物法處理垃圾滲濾液不能達標排放。通常垃圾滲濾液先用吹脫法脫氨，再經生物處理，最後經過反滲透或高級氧化（如Fenton法、催化氧化法等）進一步處理才能達標排放。反滲透處理會產生濃水，這部分濃水一般回灌填埋垃圾，由此導致垃圾滲濾液的鹽分增高，對反滲透處理造成不利影響，嚴重時導致反滲透處理系統癱瘓。高級氧化法處理成本高。開發成本低、能穩定達標排放的垃圾滲濾液的處理方法具有較大實用價值。
技術實現要素：
針對目前垃圾滲濾液處理方法存在的問題，本發明的目的是尋找成本低、能穩定達標排放的垃圾滲濾液的處理方法，其特徵在於將經脫氨處理後的垃圾滲濾液用CO2（CO2可以是工業CO2，也可以是燃料燃燒、礦物分解、發酵過程產生的CO2）中和到pH值小於7，進行液固分離，分離出的廢水進入調節池，分離出的固體返回垃圾填埋場填埋。經調節池調節後的廢水送入耐壓反應器，將清潔鐵鋅複合粉加入反應器，在超聲波作用下並通入工業CO2進行反應。鐵鋅複合粉的粒度小於180目，鐵鋅複合粉中每種金屬的含量不低於5%（返回使用的鐵鋅複合粉不受此限制）。每升廢水加入鐵鋅複合粉10g～40g。攪拌反應時間為20min～45min。反應溫度為25℃～60℃。CO2的壓力為0.3MPa～1.0MPa。每立方米廢水輸入超聲波的功率為2kW～8kW。反應後的廢水進行液固分離，分離出的鐵鋅複合粉返回反應器。液固分離後的廢水用石灰乳或其他鹼性物質調節其pH值到7.0～8.5，然後進入厭氧反應器。廢水在厭氧反應器停留24h～120h，厭氧溫度為25℃～55℃。厭氧後的廢水進入生物好氧池常溫處理，好氧處理時間為6h～16h。好氧處理後的廢水進入沉澱池，沉澱時間為1h～3h。不定期從沉澱池中抽出汙泥進行過濾，濾餅返回垃圾填埋場填埋，濾液返回好氧池。沉澱池的上清廢水送多層生物濾塔處理。生物濾塔的填料為活性炭或多孔陶粒，每層厚度為0.5m～2.0m,總厚度為2m～4m。生物濾塔的優勢菌種為光合細菌中的紅假單胞菌（Rhodopseudomonas）。生物濾塔的水力負荷為40 m3/m2.d～100m3/m2.d。生物濾塔的出水達標排放。
本發明的目的是這樣實現的，經脫氨處理的垃圾滲濾液的固態物質較多，鹼度較高，如果採用加石灰乳進行吹脫脫氨工藝，該滲濾液含有較多的Ca2+,它與CO2在滲濾液中反應生成CaCO3。在進入鐵鋅複合粉還原反應器前，用CO2進行預中和沉澱，並進行液固分離，避免固態物質和生成CaCO3對鐵鋅複合粉還原的影響，也有利於未反應完的鐵鋅複合粉回收再利用。分離出的廢水進入鐵鋅複合粉還原反應器後，廢水中的大分子有機物，特別是持久性有機汙染物（含苯環和（或）雜環等的有機物）通過鐵鋅複合粉還原產生的強還原自由基的作用而破壞，為後續生化處理創造有利條件。通入壓力CO2的目的是維持鐵鋅複合粉還原合適的pH值（2.0～5.0），輸入超聲波的作用是加快還原反應的傳質過程。還原後的廢水用石灰乳或其他鹼性物質調節其pH值，以滿足後續厭氧和好氧過程的要求。經前述處理的廢水在厭氧過程中，通過微生物的作用，大分子有機物進一步變成小分子有機物，為後續生物氧化創造更有利條件。通過生物氧化處理，剩餘的大多數有機物被去除，同時去除氮磷等汙染物。廢水最後進入活性炭或多孔陶粒生物濾塔，在微生物，特別是紅假單胞菌的作用下，進一步去除有機物和氮磷等汙染物，保證處理後的廢水穩定達標排放。
相對於現有方法，本發明的突出優點是採用鐵鋅複合粉還原，將垃圾滲濾液中的持久性有機汙染物破壞，為後續生物處理創造有利條件，從而保證處理後的廢水穩定達標排放；相對於在其它廢水處理中使用的金屬還原法，採用CO2代替目前廣泛使用的硫酸作酸化劑，不引入SO42-離子，消除了產生H2S的物質基礎，從而避免了H2S的汙染，同時也避免了SO42-對厭氧和好氧過程中微生物的抑制作用，大大提高生物處理的效率；垃圾填埋場填埋廢氣中含有豐富CO2廢氣可供利用，不僅可降低處理成本，而且可以減少碳排放；處理後的廢水能穩定達標排放，具有明顯的經濟效益和環境效益。
具體實施方法
實施例1：每天處理1m3脫氨垃圾滲濾液（成分：CODCr45000 mg/L、NH3-N115 mg/L、T-P30mg/L），經CO2預中和、液固分離、鐵鋅複合粉還原（20min、40℃、CO2壓力0.8MPa、每升廢水加入鐵鋅複合粉30g、每立方米廢水輸入超聲波的功率4kW）、厭氧（pH8.5、96h、25℃～35℃）、好氧（10h）和生物濾塔（多孔陶粒填料層總厚度4m、水力負荷100m3/m2.d）處理後出水的CODCr為55mg/L、NH3-N 4.2mg/L、T-P0.2mg/L。
實施例2：每天處理5m3脫氨垃圾滲濾液（成分: CODCr18000 mg/L、NH3-N43 mg/L、T-P13mg/L），經CO2預中和、液固分離、鐵鋅複合粉還原（35min、25℃、CO2壓力0.3MPa、每升廢水加入鐵鋅複合粉10g、每立方米廢水輸入超聲波的功率2kW）、厭氧（pH7.0、24h、35℃～55℃）、好氧（6h）和生物濾塔（活性炭填料層總厚度2m、水力負荷50m3/m2.d）處理後出水的CODCr為43mg/L、NH3-N 3.8mg/L、T-P0.2mg/L。