一種填埋場(chǎng)垃圾滲濾液的處理系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種填埋場(chǎng)垃圾滲濾液的處理系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]垃圾滲濾液是指垃圾場(chǎng)中由表面下滲的雨水進(jìn)入填埋場(chǎng)后，瀝經(jīng)垃圾層和所覆土層而產(chǎn)生的含有大量懸浮物和高濃度有機(jī)或無(wú)機(jī)成分的污水。垃圾滲濾液中污染物濃度高，成分復(fù)雜、污染持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)周?chē)h(huán)境有著嚴(yán)重的影響，如何將其處理達(dá)標(biāo)排放是國(guó)內(nèi)外環(huán)保領(lǐng)域的一大難題。由于垃圾滲濾液中有機(jī)污染物繁多，水質(zhì)復(fù)雜，其中有機(jī)物中含量較多的有機(jī)烴類(lèi)及其衍生物、酸酯類(lèi)、醇酚類(lèi)、酮醛類(lèi)和酰胺類(lèi)等，且鹽量、氨氮含量高、色度深、有惡臭，污染物變化范圍大，單獨(dú)使用生物處理的方法很難處理達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，因此垃圾滲濾液的深度處理顯得尤為重要。
[0003]目前，研究用于垃圾滲濾液深度處理的方法有混凝-化學(xué)沉淀法、吸附法、膜處理技術(shù)、高級(jí)氧化技術(shù)等。其中高級(jí)氧化技術(shù)(Advanced Oxidat1n Processes, AOPs)又稱為深度氧化技術(shù)，這種過(guò)程可以產(chǎn)生高活性氧化中間羥基自由基，它具有非常高的氧化還原電位(E°= +2.80V)可以無(wú)選擇氧化有機(jī)物，使其降解甚至無(wú)機(jī)化。其中以芬頓反應(yīng)最具代表性。它利用氧化氫與亞鐵離子反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基，可以有效氧化去除傳統(tǒng)衛(wèi)生填埋場(chǎng)垃圾滲濾液處理技術(shù)中無(wú)法去除的難降解有機(jī)物。這種方法因其操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)快速等優(yōu)點(diǎn)而備受青睞。對(duì)著研究的深入，又把紫外光UV，電化學(xué)等技術(shù)引入芬頓方法中，形成了光芬頓和電芬頓反應(yīng)。其中電芬頓技術(shù)是在弱酸性溶液體系中，利用氧氣分子在陰極表面電化學(xué)氧化還原成過(guò)氧化氫，它與水中的具有催化能力的亞鐵離子發(fā)生芬頓反應(yīng)，產(chǎn)生羥基自由基降解有機(jī)物的過(guò)程。其中亞鐵離子在反應(yīng)中起催化劑的作用，即它與過(guò)氧化氫反應(yīng)生成三價(jià)鐵離子后，鐵離子會(huì)與過(guò)氧化氫發(fā)生還原反應(yīng)重新生成亞鐵離子，繼續(xù)參與芬頓反應(yīng)。在電照射下，鐵離子也會(huì)發(fā)生光還原生成亞鐵離子。并且研究表明波長(zhǎng)小于380nm的紫外光輻射可以使過(guò)氧化氫光解，即過(guò)氧化氫分解生成羥基自由基，因此，在電芬頓反應(yīng)中引入紫外光照射可以提高方法對(duì)有機(jī)物的降解程度。
[0004]因此，在垃圾滲濾液水質(zhì)越來(lái)越復(fù)雜，排放標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越嚴(yán)格的背景下，將生化處理和深度處理有機(jī)組合起來(lái)，將成為垃圾滲濾液處理的必然趨勢(shì)。將光電芬頓方法引入傳統(tǒng)BAF處理垃圾滲濾液的中間步驟，不僅能有效去除難降解有機(jī)物，還可提高垃圾滲濾液的可生化性，有利于后續(xù)生物處理的完全降解。而且，該組合工藝還具有耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、處理能力高、工藝流程短、占地面積小及維護(hù)管理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，針對(duì)垃圾填埋場(chǎng)的垃圾滲濾液的特點(diǎn)，提出一種適用于垃圾滲濾液的組合工藝，以彌補(bǔ)傳統(tǒng)生物處理中難降解有機(jī)物的去除效率以及可生化性低的問(wèn)題，使出水水質(zhì)符合排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:一種填埋場(chǎng)垃圾滲濾液的處理系統(tǒng)，其特征是，包括生化處理部和深度處理部，所述生化處理部包括一級(jí)BAF處理單元、化學(xué)混凝單元和沉淀單元，所述深度處理部包括光電芬頓處理單元和二級(jí)BAF處理單元，所述垃圾滲濾液進(jìn)入一級(jí)BAF處理單元，在填料表面生物膜的作用下，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的去除和氨氮的硝化工程，可以高效去除氨氮，一級(jí)BAF處理單元的出水進(jìn)入化學(xué)混凝單元，經(jīng)過(guò)混合、反應(yīng)后，化學(xué)混凝單元的出水進(jìn)入沉淀單元，實(shí)現(xiàn)泥水分離，混凝沉淀后可去除部分有機(jī)物、總磷和大部分固體懸浮物，沉淀后的滲濾液進(jìn)入光電芬頓處理單元，去除難降解化合物，使?jié)B濾液的可生化性得到有效改善，光電芬頓處理單元的出水進(jìn)入二級(jí)BAF處理單元，出水達(dá)標(biāo)后排放。
[0007]優(yōu)選的是，所述一級(jí)BAF處理單元和二級(jí)BAF處理單元均包括曝氣裝置和填料，所述一級(jí)BAF處理單元和二級(jí)BAF處理單元均連接清水池、反沖洗栗和反沖洗風(fēng)機(jī)。
[0008]優(yōu)選的是，所述一級(jí)BAF處理單元和二級(jí)BAF處理單元的曝氣裝置均通過(guò)改變曝氣量來(lái)調(diào)整溶解氧濃度為I?8mg/L。
[0009]優(yōu)選的是，所述一級(jí)BAF處理單元和二級(jí)BAF處理單元填料均為聚氨酯、陶粒和火山巖濾料中的一種或二種以上，所述一級(jí)BAF處理單元通過(guò)填料表面高濃度活性微生物對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行凈化，同時(shí)可去除有機(jī)污染物，所述二級(jí)BAF處理單控制最終反硝化產(chǎn)物，保證出水水質(zhì)符合排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0010]優(yōu)選的是，所述二級(jí)BAF處理單元分為缺氧段和好氧段，光電芬頓處理單元的出水進(jìn)入下部的缺氧段，完成反硝化脫氮，之后進(jìn)入好氧段，去除多余的有機(jī)物，實(shí)現(xiàn)對(duì)總氮的去除，保證出水水質(zhì)達(dá)到達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0011]優(yōu)選的是，所述二級(jí)BAF處理單元外連有外加碳源栗。
[0012]優(yōu)選的是，所述化學(xué)混凝單元包括加藥裝置、混凝反應(yīng)池和攪拌裝置，所述化學(xué)混凝單元混凝劑為三氯化鐵，通過(guò)加藥裝置投加三氯化鐵后，通過(guò)攪拌裝置將垃圾滲濾液與混凝劑混合，調(diào)節(jié)反應(yīng)液PH值為2?5，進(jìn)一步去除大部分懸浮物、總磷，降低腐殖酸濃度。
[0013]優(yōu)選的是，光電芬頓處理單元包括循環(huán)錐槽、電解池和光源，沉淀后的滲濾液進(jìn)入循環(huán)錐槽，所述循環(huán)錐槽連接電解池，所述循環(huán)錐槽與電解池形成循環(huán)回路，所述電解池連接光源和電源，所述循環(huán)錐槽的出水進(jìn)入二級(jí)BAF處理單元，所述光源為低壓汞燈，光電芬頓處理單元的電解池以摻硼金剛石膜BDD電極為陽(yáng)極，碳/聚四氟乙烯氣體擴(kuò)散電極作為陰極，溶液PH值2.8，電流密度為200mA cm 2，亞價(jià)鐵離子濃度為60mg/L，恒溫20°C，實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾滲濾液中難降解化合物的去除，同時(shí)為后續(xù)的二級(jí)生物處理提高可生化性。
[0014]優(yōu)選的是，所述沉淀單元包括沉淀池和排泥管道。
[0015]一種填埋場(chǎng)垃圾滲濾液的處理方法，其特征是，包括如下步驟:
[0016](I)垃圾滲濾液經(jīng)提升裝置進(jìn)入一級(jí)BAF處理單元，一級(jí)BAF處理單元內(nèi)部填料含有聚氨酯、陶?；蚧鹕綆r濾料，一級(jí)BAF處理單元底部設(shè)有曝氣裝置，曝氣裝置通過(guò)改變曝氣量來(lái)調(diào)整溶解氧濃度為I?8mg/L ;
[0017](2) 一級(jí)BAF處理單元出水經(jīng)提升裝置進(jìn)入化學(xué)混凝單元，所述化學(xué)混凝單元通過(guò)加藥裝置投加混凝劑后，通過(guò)攪拌裝置將垃圾滲濾液與混凝劑混合、絮凝，調(diào)節(jié)反應(yīng)液PH值為2?5 ;
[0018](3)化學(xué)混凝單元的出水經(jīng)提升裝置進(jìn)入沉淀單元，沉淀，實(shí)現(xiàn)泥水分離；
[0019](4)沉淀后的滲濾液經(jīng)提升裝置進(jìn)入光電芬頓處理單元，光電芬頓處理單元電解池以摻雜金剛石膜BDD電極為陽(yáng)極，碳/聚四氟乙烯氣體擴(kuò)散電極作為陰極，低壓汞燈作為紫外光源，調(diào)節(jié)處理液PH值、電流密度、亞價(jià)鐵離子濃度及溫度；
[0020](5)光電芬頓處理單元的出水經(jīng)提升栗進(jìn)入二級(jí)BAF處理單元，所述二級(jí)BAF處理單元填料為聚氨酯、陶?；蚧鹕綆r濾料，中間設(shè)有曝氣管路，底部為缺氧段，一級(jí)硝化產(chǎn)物在缺氧段內(nèi)實(shí)現(xiàn)短程硝化，去除多余的有機(jī)物，保證出水水質(zhì)達(dá)到達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0021]優(yōu)選的是，所述步驟(3)中沉淀時(shí)間為2小時(shí)?5小時(shí)。
[0022]本發(fā)明所達(dá)到的有益效果:本發(fā)明所述一種填埋場(chǎng)垃圾滲濾液的處理系統(tǒng)及方法根據(jù)BAF具有抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，凈化效率高的特點(diǎn)，該工藝適用于處理填埋場(chǎng)的垃圾滲濾液；所述一種填埋場(chǎng)垃圾滲濾液的處理系統(tǒng)及方法將光電芬頓方法引入傳統(tǒng)BAF處理垃圾滲濾液的中間步驟，不僅能有效去除難降解有機(jī)物，還可提高垃圾滲濾液的可生化性，有利于后續(xù)生物處理的完全降解，而且，該組合工藝還具有耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、處理能力高、工藝流程短、占地面積小及維護(hù)管理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本發(fā)明的流程示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0026]如圖1和圖2所示，一種填埋場(chǎng)垃圾滲濾液的處理系統(tǒng)，其特征是，包括生化處理部和深度處理部，所述生化處理部包括一級(jí)BAF處理單元、化學(xué)混凝單元和沉淀單元，所述深度處理部包括光電芬頓處理單元和二級(jí)BAF處理單元，所述垃圾滲濾液進(jìn)入一級(jí)BAF處理單元，在填料表面生物膜的作用下，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的去除和氨氮的硝化工程，可以高效去除氨氮，通過(guò)濾料表面高濃度活性微生物對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行凈化，同時(shí)可去除有機(jī)污染物，一級(jí)BAF處理單元的出水進(jìn)入化學(xué)混凝單元，所述化學(xué)混凝單元包括加藥裝置9、混凝反應(yīng)池10和攪拌裝置11，混凝劑為三氯化鐵，通過(guò)加藥裝置9投加三氯化鐵后，通過(guò)攪拌裝置11將垃圾滲濾液與混凝劑混合，調(diào)節(jié)反應(yīng)液PH值為2?5，進(jìn)一步去除大部分懸浮物、總磷，降低腐殖酸濃度，化學(xué)混凝單元的出水進(jìn)入沉淀單元，實(shí)現(xiàn)泥水分離，所述沉淀單元包括沉淀池12和排泥管道25，混凝沉淀后可去除部分有機(jī)物、總磷和大部分固體懸浮物，沉淀后的滲濾液進(jìn)入光電芬頓處理單元，光電芬頓處理單元包括循環(huán)錐槽14、電解池15和光源17，紫外光源為低壓汞燈，光電芬頓處理單元的電解池15以摻硼金剛石膜BDD電極為陽(yáng)極，碳/聚四氟乙烯氣體擴(kuò)散電極作為陰極，實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾滲濾液中難降解化合物的去除，同時(shí)為后續(xù)的二級(jí)生物處理提高可生化性得有效改善，光電芬頓處理單元的出水進(jìn)入二級(jí)