一種垃圾滲濾液的複合處理方法
2023-11-10 05:21:12 3
專利名稱：一種垃圾滲濾液的複合處理方法
技術領域：
本發明涉及廢水處理技術領域，特別是涉及一種垃圾滲濾液的複合處理方法。
背景技術：
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。垃圾滲濾液是填埋場中的液體重力流動的產物，主要來源於降水和垃圾本身的內含水。 由於液體在流動過程中有許多因素可能影響到滲濾液的性質，包括物理因素、化學因素以 及生物因素等，所以滲濾液的性質通常在一個相當大的範圍內變動。一般來說，其PH值在 4 9之間，COD在2000 62000mg/L的範圍內，BOD5從60 45000mg/L，重金屬濃度和市 政汙水中重金屬的濃度基本一致。垃圾滲濾液主要具有如下幾個特徵(1)有機物汙染濃度高，有時COD高達62000mg/l ；(2)汙染負荷變化大，這種汙染負荷變化不但體現在有機物濃度隨季節變化上，還 體現在有機物濃度隨填埋時間的增加而增高；(3)汙染成分複雜，廢水中除了主要的有機物(COD表示)外，還有高濃度的NH3-N、 TP、重金屬、SO42_、H2S 等，；(4)汙水中的有機物質可生化性差，這些有機物包括多肽類、酚類、大分子糖類 (纖維素、半纖維素、木質素等)等，不光帶來COD汙染，還往往帶來嚴重的色度、感觀、氣味 等汙染；(5)廢水中含有對生化性的嚴重抑制的毒性物質。城市垃圾填埋場滲濾液是一種成分複雜的高濃度有機廢水，若不加處理而直接排 入環境，會造成嚴重的環境汙染。以保護環境為目的，對滲濾液進行處理是必不可少的。垃圾滲濾液的處理方法包括物理化學法和生物法。物理化學法主要有活性炭吸 附、化學沉澱、密度分離、化學氧化、化學還原、離子交換、膜滲析、氣提及溼式氧化法等多種 方法，在COD為2000 4000mg/L時，物化方法的COD去除率可達50% 87%。和生物處 理相比，物化處理不受水質水量變動的影響，出水水質比較穩定，尤其是對B0D5/C0D比值較 低(0.07 0.20)難以生物處理的垃圾滲濾液，有較好的處理效果。但物化方法處理成本 較高，不適於大水量垃圾滲濾液的處理，因此目前垃圾滲濾液主要是採用生物法。但生物處 理很難去除垃圾滲濾液中難降解的溶解性COD。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是降低垃圾滲濾液的處理成本、有效去除垃圾滲濾液 中難降解的溶解性C0D，提供一種垃圾滲濾液的複合處理方法。為了解決上述技術問題，本發明採用如下的技術方案本發明垃圾滲濾液的複合處理方法先將垃圾滲濾液經厭氧-好氧生物處理，然 後用Fenton試劑進行強氧化反應，最後經均勻曝氣後達標排放。進一步的，上述垃圾滲濾液的複合處理方法先將垃圾滲濾液經厭氧折流板硫化床、一級好氧池、接觸厭氧池、二級好氧池處理，加入Fenton試劑，調節垃圾滲濾液的pH值為2 4，反應2 4小時，最後經均勻曝氣後達標排放。最佳的，前述垃圾滲濾液的複合處理方法先將垃圾滲濾液經厭氧折流板硫化床、 一級好氧池、接觸厭氧池、二級好氧池處理，加入Fenton試劑，調節垃圾滲濾液的pH值為 2 4，反應3小時，最後經均勻曝氣後達標排放。在上述的技術方案中，厭氧_好氧生物處理厭氧折流板硫化床、一級好氧池、接 觸厭氧池、二級好氧池。在該反應系統中，汙泥中的聚磷菌在厭氧、缺氧條件下做厭氧反應 釋放體內的磷，而進入下一反應單元即為好氧單元，聚磷菌在好氧條件下的好氧反應吸收 廢水中的磷。而對氮的去除則是通過硝化細菌在好氧條件下做硝化反應將滲濾液中的氮轉 化為硝酸根離子。再通過回流泵回流到厭氧單元，在厭氧單元中則是利用反硝化細菌將回 流的硝酸根離子轉化為N2逸出。廢水在進行上述反應時的營養物質則是通過降解水中有 機物獲得，即同時達到降低廢水中有機物的目的。厭氧折流板流化床厭氧折流板流化床反應器(ABFR)是在UASB基礎上開發出 的一種新型高效厭氧反應器，其結構簡單、運行管理方便、需增加特種高效厭氧的流態化填 料、對生物量具有優良的吸附與截留能力、啟動較快、水力條件好、運行性能穩定可靠。ABFR 反應器內設置若干豎嚮導流板，將反應器分隔成串聯的幾個反應室，每個反應室都可以看 作一個相對獨立的上流式汙泥流化床系統。廢水進入反應器後沿導流板上下折流前進，依 次通過每個反應室的汙泥流化床，廢水中的有機基質通過與汙泥流化床上的微生物充分的 接觸而得到去除。ABFR工藝在反應器中設置了上下折流板而在水流方向形成依次串聯的隔 室，從而使其中的微生物種群沿長度方向的不同隔室實現產酸和產甲烷相的分離，在單個 反應器中進行兩相或多相運行。研究表明，兩相工藝中由於產酸菌集中在第一相產酸反應 器中，因而產酸菌和產甲烷菌的活性要分別比單相運行工藝高出4倍，並可使不同微生物 種群在各自合適的條件下生存，從而便於有效的管理，穩定和提高處理效果，利於能源的利 用。也就是說，ABFR工藝可在一個反應器內實現一體化的兩相或多相處理過程，而對其它厭 氧處理工藝(如UASB)，要實現兩相或多相厭氧處理，則需要兩個或兩個以上的反應器。在 結構構造上，ABFR比UASB更為簡單，不需要結構較為複雜的三相分離器，每個隔室的產氣 可單獨收集以分析各隔室的降解效果、微生物對有機物的分解途徑、機理及其中的微生物 類型，也可將反應器內的產氣一起集中收集。Fenton試劑強氧化處理經過生物處理處理後，COD大大降低，但是，難降解的溶 解性COD依然可達200 300mg/L，難以達標，因此，需採用化學氧化工藝進一步處理。倘 若將COD完全氧化降解，則化學氧化的成本將急劇上升，不適用於垃圾場的生產成本控制。 因此，選擇化學氧化只是用來使難降解的溶解性有機物氧化成小分子的碳氫化合物，提高 廢水的可生化性。因此，技術方案中採用Fenton氧化，提高後段垃圾滲濾液的可生化性， Fenton反應系統的關鍵是確定反應的pH值、反應時間(1)根據試驗，Fenton試劑的最適宜的反應酸度為pH2 4 ；(2)根據試驗，最佳反應時間為3小時。均勻曝氣垃圾滲濾液經過Fenton氧化後，可生化性大大提高，再經曝氣生物濾 池(BAF)處理，可進一步降低COD、去除SS。與現有技術相比，本發明將生物法和物理化學法有機結合，經複合處理後的垃圾滲濾液出水可達到《生活垃圾填埋場汙染控制標準》(GB16889-2008)中表2所列指標，與膜 法處理相比，投資成本可節約50 %，而運行成本可節約70 %。
具體實施方式
將垃圾滲濾液引入厭氧折流板硫化床、一級好氧池、接觸厭氧池、二級好氧池，進 行生物厭氧好氧處理，經此處理後的垃圾滲濾液中的COD大大降低，但是，難降解的溶解性 COD依然可達200-300mg/L，難以達標排放。加入Fenton試劑進一步進行強氧化處理，使難 降解的溶解性有機物氧化成小分子的碳氫化合物，提高廢水的可生化性，調節垃圾滲濾液 的PH值為3，反應3小時。最後採用曝氣生物濾池(BAF)進行均勻曝氣，此曝氣處理的難點 在於小氣量的均勻布氣，採用射流布水布氣裝置，氣量很小時，也能均勻分布，利於COD低 於200mg/L時很好的進行生物反應，曝氣生物濾池(BAF)的掛膜啟動及馴化按一般生物膜 法進行。均勻曝氣後的垃圾滲濾液即可達標排放。
權利要求
一種垃圾滲濾液的複合處理方法，其特徵在於該方法先將垃圾滲濾液經厭氧-好氧生物處理，然後用Fenton試劑進行強氧化反應，最後經均勻曝氣後達標排放。
2.按照權利要求1所述垃圾滲濾液的複合處理方法，其特徵在於先將垃圾滲濾液經 厭氧折流板硫化床、一級好氧池、接觸厭氧池、二級好氧池處理，加入Fenton試劑，調節垃 圾滲濾液的PH值為2 4，反應2 4小時，最後經均勻曝氣後達標排放。
3.按照權利要求1或2所述垃圾滲濾液的複合處理方法，其特徵在於先將垃圾滲濾 液經厭氧折流板硫化床、一級好氧池、接觸厭氧池、二級好氧池處理，加入Fenton試劑，調 節垃圾滲濾液的PH值為2 4，反應3小時，最後經均勻曝氣後達標排放。
全文摘要
本發明公開了一種垃圾滲濾液的複合處理方法，該方法先將垃圾滲濾液經厭氧-好氧生物處理，然後用Fenton試劑進行強氧化反應，最後經均勻曝氣後達標排放。與現有技術相比，本發明將生物法和物理化學法有機結合，經複合處理後的垃圾滲濾液出水可達到《生活垃圾填埋場汙染控制控制標準》(GB16889-2008)中表2所列指標，與膜法處理相比，投資成本可節約50％，而運行成本可節約70％。
文檔編號C02F1/72GK101805089SQ20091030043
公開日2010年8月18日 申請日期2009年2月17日 優先權日2009年2月17日
發明者謝輝 申請人:貴州同成環境科技有限公司