專利名稱:一種垃圾滲濾液的復(fù)合處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種垃圾滲濾液的復(fù)合處理方法。
背景技術(shù):
城市垃圾填埋場滲濾液的處理一直是填埋場設(shè)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(chǎn)物,主要來源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水。 由于液體在流動過程中有許多因素可能影響到滲濾液的性質(zhì),包括物理因素、化學(xué)因素以 及生物因素等,所以滲濾液的性質(zhì)通常在一個相當(dāng)大的范圍內(nèi)變動。一般來說,其PH值在 4 9之間,COD在2000 62000mg/L的范圍內(nèi),BOD5從60 45000mg/L,重金屬濃度和市 政污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征(1)有機物污染濃度高,有時COD高達62000mg/l ;(2)污染負(fù)荷變化大,這種污染負(fù)荷變化不但體現(xiàn)在有機物濃度隨季節(jié)變化上,還 體現(xiàn)在有機物濃度隨填埋時間的增加而增高;(3)污染成分復(fù)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)污水中的有機物質(zhì)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(zhì)素等)等,不光帶來COD污染,還往往帶來嚴(yán)重的色度、感觀、氣味 等污染;(5)廢水中含有對生化性的嚴(yán)重抑制的毒性物質(zhì)。城市垃圾填埋場滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機廢水,若不加處理而直接排 入環(huán)境,會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。以保護環(huán)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(xué)法和生物法。物理化學(xué)法主要有活性炭吸 附、化學(xué)沉淀、密度分離、化學(xué)氧化、化學(xué)還原、離子交換、膜滲析、氣提及濕式氧化法等多種 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(zhì)水量變動的影響,出水水質(zhì)比較穩(wěn)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,不適于大水量垃圾滲濾液的處理,因此目前垃圾滲濾液主要是采用生物法。但生物處 理很難去除垃圾滲濾液中難降解的溶解性COD。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)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復(fù)合處理方法。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案本發(fā)明垃圾滲濾液的復(fù)合處理方法先將垃圾滲濾液經(jīng)厭氧-好氧生物處理,然 后用Fenton試劑進行強氧化反應(yīng),最后經(jīng)均勻曝氣后達標(biāo)排放。進一步的,上述垃圾滲濾液的復(fù)合處理方法先將垃圾滲濾液經(jīng)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(diào)節(jié)垃圾滲濾液的pH值為2 4,反應(yīng)2 4小時,最后經(jīng)均勻曝氣后達標(biāo)排放。最佳的,前述垃圾滲濾液的復(fù)合處理方法先將垃圾滲濾液經(jīng)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(diào)節(jié)垃圾滲濾液的pH值為 2 4,反應(yīng)3小時,最后經(jīng)均勻曝氣后達標(biāo)排放。在上述的技術(shù)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(yīng)系統(tǒng)中,污泥中的聚磷菌在厭氧、缺氧條件下做厭氧反應(yīng) 釋放體內(nèi)的磷,而進入下一反應(yīng)單元即為好氧單元,聚磷菌在好氧條件下的好氧反應(yīng)吸收 廢水中的磷。而對氮的去除則是通過硝化細(xì)菌在好氧條件下做硝化反應(yīng)將滲濾液中的氮轉(zhuǎn) 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(xì)菌將回 流的硝酸根離子轉(zhuǎn)化為N2逸出。廢水在進行上述反應(yīng)時的營養(yǎng)物質(zhì)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(yīng)器(ABFR)是在UASB基礎(chǔ)上開發(fā)出 的一種新型高效厭氧反應(yīng)器,其結(jié)構(gòu)簡單、運行管理方便、需增加特種高效厭氧的流態(tài)化填 料、對生物量具有優(yōu)良的吸附與截留能力、啟動較快、水力條件好、運行性能穩(wěn)定可靠。ABFR 反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置若干豎向?qū)Я靼?,將反?yīng)器分隔成串聯(lián)的幾個反應(yīng)室,每個反應(yīng)室都可以看 作一個相對獨立的上流式污泥流化床系統(tǒng)。廢水進入反應(yīng)器后沿導(dǎo)流板上下折流前進,依 次通過每個反應(yīng)室的污泥流化床,廢水中的有機基質(zhì)通過與污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(yīng)器中設(shè)置了上下折流板而在水流方向形成依次串聯(lián)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(xiàn)產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷相的分離,在單個 反應(yīng)器中進行兩相或多相運行。研究表明,兩相工藝中由于產(chǎn)酸菌集中在第一相產(chǎn)酸反應(yīng) 器中,因而產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌的活性要分別比單相運行工藝高出4倍,并可使不同微生物 種群在各自合適的條件下生存,從而便于有效的管理,穩(wěn)定和提高處理效果,利于能源的利 用。也就是說,ABFR工藝可在一個反應(yīng)器內(nèi)實現(xiàn)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(xiàn)兩相或多相厭氧處理,則需要兩個或兩個以上的反應(yīng)器。在 結(jié)構(gòu)構(gòu)造上,ABFR比UASB更為簡單,不需要結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的三相分離器,每個隔室的產(chǎn)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(yīng)器內(nèi)的產(chǎn)氣一起集中收集。Fenton試劑強氧化處理經(jīng)過生物處理處理后,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(biāo),因此,需采用化學(xué)氧化工藝進一步處理。倘 若將COD完全氧化降解,則化學(xué)氧化的成本將急劇上升,不適用于垃圾場的生產(chǎn)成本控制。 因此,選擇化學(xué)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?xì)浠衔?,提?廢水的可生化性。因此,技術(shù)方案中采用Fenton氧化,提高后段垃圾滲濾液的可生化性, Fenton反應(yīng)系統(tǒng)的關(guān)鍵是確定反應(yīng)的pH值、反應(yīng)時間(1)根據(jù)試驗,F(xiàn)enton試劑的最適宜的反應(yīng)酸度為pH2 4 ;(2)根據(jù)試驗,最佳反應(yīng)時間為3小時。均勻曝氣垃圾滲濾液經(jīng)過Fenton氧化后,可生化性大大提高,再經(jīng)曝氣生物濾 池(BAF)處理,可進一步降低COD、去除SS。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明將生物法和物理化學(xué)法有機結(jié)合,經(jīng)復(fù)合處理后的垃圾滲濾液出水可達到《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)中表2所列指標(biāo),與膜 法處理相比,投資成本可節(jié)約50 %,而運行成本可節(jié)約70 %。
具體實施方式
將垃圾滲濾液引入?yún)捬跽哿靼辶蚧?、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(jīng)此處理后的垃圾滲濾液中的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(biāo)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?xì)浠衔?,提高廢水的可生化性,調(diào)節(jié)垃圾滲濾液 的PH值為3,反應(yīng)3小時。最后采用曝氣生物濾池(BAF)進行均勻曝氣,此曝氣處理的難點 在于小氣量的均勻布?xì)猓捎蒙淞鞑妓細(xì)庋b置,氣量很小時,也能均勻分布,利于COD低 于200mg/L時很好的進行生物反應(yīng),曝氣生物濾池(BAF)的掛膜啟動及馴化按一般生物膜 法進行。均勻曝氣后的垃圾滲濾液即可達標(biāo)排放。
權(quán)利要求
一種垃圾滲濾液的復(fù)合處理方法,其特征在于該方法先將垃圾滲濾液經(jīng)厭氧-好氧生物處理,然后用Fenton試劑進行強氧化反應(yīng),最后經(jīng)均勻曝氣后達標(biāo)排放。
2.按照權(quán)利要求1所述垃圾滲濾液的復(fù)合處理方法,其特征在于先將垃圾滲濾液經(jīng) 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(diào)節(jié)垃 圾滲濾液的PH值為2 4,反應(yīng)2 4小時,最后經(jīng)均勻曝氣后達標(biāo)排放。
3.按照權(quán)利要求1或2所述垃圾滲濾液的復(fù)合處理方法,其特征在于先將垃圾滲濾 液經(jīng)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(diào) 節(jié)垃圾滲濾液的PH值為2 4,反應(yīng)3小時,最后經(jīng)均勻曝氣后達標(biāo)排放。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種垃圾滲濾液的復(fù)合處理方法,該方法先將垃圾滲濾液經(jīng)厭氧-好氧生物處理,然后用Fenton試劑進行強氧化反應(yīng),最后經(jīng)均勻曝氣后達標(biāo)排放。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明將生物法和物理化學(xué)法有機結(jié)合,經(jīng)復(fù)合處理后的垃圾滲濾液出水可達到《生活垃圾填埋場污染控制控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)中表2所列指標(biāo),與膜法處理相比,投資成本可節(jié)約50%,而運行成本可節(jié)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(yōu)先權(quán)日2009年2月17日
發(fā)明者謝輝 申請人:貴州同成環(huán)境科技有限公司