垃圾滲濾液的處理方法及處理設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了垃圾滲濾液的處理方法及處理設(shè)備，該處理方法步驟為：(1)將垃圾滲濾液通入混凝反應池，加入可溶性鐵鹽混凝劑，進行混凝反應，靜置；(2)將經(jīng)過混凝預處理后得到的上清液通入臭氧/活性炭氧化裝置，進行氣液固三相反應；臭氧/活性炭氧化裝置中裝填活性炭且通有臭氧；(3)將經(jīng)臭氧/活性炭氧化處理后的流出液通入膜生物反應器，采用間歇曝氣進行好氧/缺氧交替處理，經(jīng)膜分離出水，即可。本發(fā)明的處理方法成本低，提高了廢水的可生化性，可實現(xiàn)氨氮、COD、色度等同時有效去除，對污水深度凈化，脫色效果出眾，感官效果好。本發(fā)明的處理設(shè)備占地面積小，運行成本低，穩(wěn)定性高，并且處理效果長期穩(wěn)定可靠。
【專利說明】垃圾滲濾液的處理方法及處理設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境工程學科的污水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及垃圾滲濾液的處理方法及處理設(shè)備。 【背景技術(shù)】
[0002]衛(wèi)生垃圾填埋作為經(jīng)濟有效的城市垃圾處理方法迄今被全世界多數(shù)國家所采納， 但由此產(chǎn)生的垃圾滲濾液如不妥善處理，會對周圍的水體和土壤造成嚴重污染，世界各國紛紛制定相應標準，強制要求對其進行有效處理。例如我國的《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB 16889-2008)中就規(guī)定現(xiàn)有全部生活垃圾填埋場應自行處理生活垃圾滲濾液并達到相應的水污染排放濃度限值。
[0003]垃圾滲濾液是一種成分復雜的高濃度有機廢水，特別是中后期的垃圾滲濾液具有氨氮含量高、可生化性差、微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)，以及重金屬含量高等特點，因而垃圾滲濾液的無害化處理也一直是世界性難題。當前，垃圾滲濾液的處理方法主要有物化法、生物處理法和土地法，其中生物處理法應用較廣。然而，由于垃圾滲濾液含有多種難降解有毒有害有機物，尤其是后期的滲濾液可生化性差，并不適用于好氧生物處理。此外，諸如吸附和膜過濾等物理處理方法，因成本高昂而應用不廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于克服了現(xiàn)有技術(shù)難以使垃圾滲濾液達標排放，投資成本大、運行費用高，并且處理周期長的缺陷，提供了垃圾滲濾液的處理方法及處理設(shè)備， 該處理方法工藝簡單，投資成本和運行費用低，處理周期短，受環(huán)境影響小，應用范圍廣，處理效果長期穩(wěn)定可靠，該處理設(shè)備占地面積小，自動化程度高。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)上述技術(shù)效果。
[0006]本發(fā)明提供了垃圾滲濾液的處理方法，其包括下述步驟:
[0007](I)混凝預處理:將垃圾滲濾液通入混凝反應池，加入可溶性鐵鹽混凝劑，進行混凝反應，靜置；
[0008](2)臭氧/活性炭氧化處理:將經(jīng)過混凝預處理后得到的上清液通入臭氧/活性炭氧化裝置，進行氣液固三相反應；所述的臭氧/活性炭氧化裝置中裝填活性炭(簡稱 GAC);所述的臭氧/活性炭氧化裝置中通有臭氧；
[0009](3)曝氣生化處理:將經(jīng)臭氧/活性炭氧化處理后的流出液通入膜生物反應器，采用間歇曝氣進行好氧/缺氧交替處理，經(jīng)膜分離出水，即可。
[0010]步驟(1)中，所述的混凝反應池可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的混凝反應池，較佳地為混凝沉淀一體化池。
[0011]步驟(1)中，所述的可溶性鐵鹽混凝劑可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的可溶于水的鐵鹽混凝劑，較佳地為氯化鐵、聚合硫酸鐵和聚合氯化鐵中的一種或多種，更佳地為氯化鐵。 所述的可溶性鐵鹽混凝劑的用量可為本領(lǐng)域常規(guī)的用量，較佳地為相當于以Fe3+濃度2.0-3.0mmol/L垃圾滲濾液計的摩爾量。
[0012]步驟(1)中，所述混凝反應的方法和條件為本領(lǐng)域的常規(guī)方法和條件。所述混凝反應的時間較佳地為25-35min。
[0013]步驟(1)中，所述靜置的方法和條件為本領(lǐng)域常規(guī)的方法和條件。所述靜置的時間較佳地為50-70min。
[0014]步驟(2)中，所述臭氧的通入量可為本領(lǐng)域常規(guī)的通入量，較佳地為0.4-0.6g/L所述上清液。
[0015]步驟(2)中，所述的活性炭較佳地在裝填前進行過預氧化處理。所述預氧化處理的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)的方法和條件。所述的預氧化處理較佳地按下述步驟進行:
[0016]①將活性炭在NaOH溶液中攪拌，烘干；
[0017]②然后通入臭氧進行氧化處理，洗滌，烘干，即可。
[0018]步驟①中，所述NaOH溶液的濃度較佳地為0.1-0.2mol/L ;所述攪拌的時間較佳地為50-70min ;所述烘干的溫度較佳地為100-110°C ;所述烘干的時間較佳地為5.5-6.5h。
[0019]步驟②中，所述臭氧的通入量較佳地為2_3L/min ;所述氧化處理的時間較佳地為
1.5-2.0h ;所述的洗滌較佳地為采用去離子水沖洗；所述烘干的溫度較佳地為100-110°C ；所述烘干的時間較佳地為6.5-8.5h。
[0020]步驟(2)中，所述氣液固三相反應的條件為本領(lǐng)域常規(guī)的反應條件。所述氣液固三相反應的時間較佳地為30-40min。
[0021]步驟(3)中，所述的膜生物反應器(簡稱MBR)可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的膜生物反應器，所述的膜生物反應器一般包括一膜生物反應池、一膜組件和一曝氣系統(tǒng)，按照膜生物反應池和膜組件的不同設(shè)置方式又分為浸沒式膜生物反應器或外置式膜生物反應器。所述的膜生物反應器較佳地為浸沒式膜生物反應器。所述的曝氣系統(tǒng)可按本領(lǐng)域常規(guī)方式設(shè)置于所述的膜生物反應池底部。
[0022]步驟(3)中，所述間歇曝氣的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的方法和條件。所述間歇曝氣的周期較佳地為:曝氣30-35min，停止曝氣55_60min。
[0023]步驟(3)中，所述好氧/缺氧交替處理的時間可為本領(lǐng)域常規(guī)的處理時間，較佳地為 12-14h。
[0024]本發(fā)明還提供了上述處理方法所使用的處理設(shè)備，其包括依次連接的一混凝反應池、一第一水泵、一臭氧/活性炭氧化裝置、一膜生物反應器和一第二水泵；所述的臭氧/活性炭氧化裝置包括一活性炭填料部件和一臭氧氧化部件，所述的臭氧氧化部件為一臭氧擴散器和一臭氧發(fā)生器。
[0025]其中，所述的混凝反應池可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的混凝反應池，較佳地為混凝沉淀一體化池。
[0026]其中，所述的臭氧/活性炭氧化裝置可由本領(lǐng)域常規(guī)使用臭氧氧化部件和活性炭填料部件組合而成。所述的臭氧/活性炭氧化裝置較佳地為設(shè)有所述臭氧氧化部件的一活性炭吸附塔，所述的活性炭吸附塔中設(shè)有所述的活性炭填料部件；或者，所述的臭氧/活性炭氧化裝置較佳地為設(shè)有所述活性炭填料部件的一臭氧氧化塔，所述的臭氧氧化塔中設(shè)有所述的臭氧氧化部件。所述臭氧/活性炭氧化裝置中的各部件可按本領(lǐng)域常規(guī)方式布置，一般將臭氧氧化部件置于所述臭氧/活性炭氧化裝置的下部，將活性炭填料部件置于所述臭氧/活性炭氧化裝置的中部，所述臭氧/活性炭氧化裝置的上部為流出部。所述的活性炭填料部件中的活性炭較佳地在裝填前進行過預氧化處理。所述預氧化處理的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)的方法和條件。所述的預氧化處理較佳地按下述步驟進行:
[0027]①將活性炭在NaOH溶液中攪拌，烘干；
[0028]②然后通入臭氧進行氧化處理，洗滌，烘干，即可。
[0029]步驟①中，所述NaOH溶液的濃度較佳地為0.1-0.2mol/L ;所述攪拌的時間較佳地為50-70min ;所述烘干的溫度較佳地為100-110°C ;所述烘干的時間較佳地為5.5-6.5h。
[0030]步驟②中，所述臭氧的通入量較佳地為2_3L/min ;所述氧化處理的時間較佳地為
1.5-2.0h ;所述的洗滌較佳地為采用去離子水沖洗；所述烘干的溫度較佳地為100-110°C ；所述烘干的時間較佳地為6.5-8.5h。
[0031]其中，所述的膜生物反應器可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的膜生物反應器，所述的膜生物反應器一般包括一膜生物反應池、一膜組件和一曝氣系統(tǒng)，按照膜生物反應池和膜組件的不同設(shè)置方式又分為浸沒式膜生物反應器或外置式膜生物反應器。所述的膜生物反應器較佳地為浸沒式膜生物反應器。所述的曝氣系統(tǒng)可按本領(lǐng)域常規(guī)方式設(shè)置于所述的膜生物反應池底部。
[0032]在符合本領(lǐng)域 常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實例。
[0033]本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。
[0034]本發(fā)明的積極進步效果在于:
[0035]1、廢水在進行臭氧氧化前先使用鐵鹽混凝處理，可大幅度降低成本。
[0036]2、臭氧和活性炭協(xié)同作用對廢水進行氧化處理，活性炭作為引發(fā)劑可有效提高臭氧產(chǎn)生? OH自由基的效率，相比單用臭氧工藝，極大地提高了廢水的可生化性。
[0037]3、采用臭氧/活性炭氧化處理，對于填埋場中、后期的垃圾滲濾液，無需額外調(diào)節(jié)pH,即可實現(xiàn)氨氮、C0D、色度等同時有效去除，并為后續(xù)MBR處理提供了可靠條件，大大降低處理成本。
[0038]4、膜生物反應器具有有效的截留作用，可保留世代周期較長的微生物，可實現(xiàn)對污水深度凈化。同時進行間歇曝氣，進行好氧和缺氧交替運行，使得硝化/反硝化反應在同一池體完成，達到最終脫氮效果。
[0039]5、本發(fā)明的處理方法脫色效果出眾，出水基本無色，感官效果好。
[0040]6、本發(fā)明的處理方法的工藝流程緊湊，本發(fā)明的處理設(shè)備占地面積小，對實現(xiàn)垃圾滲濾液處理技術(shù)的低投資、低運行成本、高穩(wěn)定性和全面達標具有重要的實踐價值，對其他高難度有機廢水處理也具有很高的推廣價值。
[0041]7、采用本發(fā)明的處理方法，提高了廢水的可生化性，降低了毒性，降低后續(xù)工藝的負荷，出水水質(zhì)可完全達到垃圾滲濾液國家處理排放標準(GB16889-2008)，并且處理效果
長期穩(wěn)定可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]圖1為實施例1的垃圾滲濾液的處理設(shè)備?！揪唧w實施方式】
[0043]下面通過實施例的方式進一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商品說明書選擇。[0044]實施例1垃圾滲濾液的處理設(shè)備:
[0045]如圖1所示，本發(fā)明提供的一垃圾滲濾液的處理設(shè)備，其包括依次連接的一混凝沉淀一體化池1、一第一水泵2、一臭氧/活性炭氧化裝置3、一浸沒式膜生物反應器4和一第二水泵5 ;該臭氧/活性炭氧化裝置3為設(shè)有一活性炭填料部件31的一臭氧氧化塔30，該臭氧氧化塔30的下部設(shè)有臭氧氧化部件320，該些臭氧氧化部件320為一臭氧擴散器321 和一臭氧發(fā)生器322 ;該活性炭填料部件31設(shè)于該臭氧氧化塔30的中部，該臭氧氧化塔30 的上部為一流出部33;該浸沒式膜生物反應器4包括一膜生物反應池41、一膜組件42和一曝氣系統(tǒng)43 ;該曝氣系統(tǒng)43設(shè)于該膜生物反應池41的底部。
[0046]其中，該活性炭填料部件31中的活性炭在裝填前進行過預氧化處理，預氧化處理的具體步驟為:
[0047]①將活性炭在0.lmol/L的NaOH溶液中攪拌lh，于105°C下烘干，烘干時間為6h ；
[0048]②然后通入2_3L/min的臭氧進行氧化處理，氧化處理時間為2h，用去離子水沖洗，于105°C下烘干，烘干時間為7h，即可。
[0049]實施例2垃圾滲濾液的處理方法
[0050]某處垃圾滲濾液，其水質(zhì)成分如表1所示。
[0051]表1垃圾滲濾液進水水質(zhì)
【權(quán)利要求】
1.垃圾滲濾液的處理方法，其包括下述步驟: (1)混凝預處理:將垃圾滲濾液通入混凝反應池，加入可溶性鐵鹽混凝劑，進行混凝反應，靜置； (2)臭氧/活性炭氧化處理:將經(jīng)過混凝預處理后得到的上清液通入臭氧/活性炭氧化裝置，進行氣液固三相反應；所述的臭氧/活性炭氧化裝置中裝填活性炭；所述的臭氧/活性炭氧化裝置中通有臭氧； (3)曝氣生化處理:將經(jīng)臭氧/活性炭氧化處理后的流出液通入膜生物反應器，采用間歇曝氣進行好氧/缺氧交替處理，經(jīng)膜分離出水，即可。
2.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，步驟(1)中，所述的混凝反應池為混凝沉淀一體化池；和/或，步驟(1)中，所述的可溶性鐵鹽混凝劑為氯化鐵、聚合硫酸鐵和聚合氯化鐵中的一種或多種；和/或，步驟(1)中，所述的可溶性鐵鹽混凝劑的用量為相當于以Fe3+濃度2.0-3.0mmol/L垃圾滲濾液計的摩爾量；和/或,步驟(1)中，所述混凝反應的時間為25-35min ;和/ 或，步驟(1)中，所述靜置的時間為50_70min。
3.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，步驟(2)中，所述臭氧的通入量為0.4-0.6g/L所述上清液；和/或，步驟(2)中，所述的活性炭在裝填前進行過預氧化處理。
4.如權(quán)利要求3所述的處理方法，其特征在于，所述的預氧化處理按下述步驟進行: ①將活性炭在NaOH溶液中攪拌，烘干； ②然后通入臭氧進行氧化處理，洗滌，烘干，即可。
5.如權(quán)利要求4所述的處理方法，其特征在于，步驟①中，所述NaOH溶液的濃度為0.1-0.2mol/L ;和/或，步驟①中，所述攪拌的時間為50-70min ;和/或，步驟①中，所述烘干的溫度為100-110°c ;和/或，步驟①中，所述烘干的時間為5.5-6.5h;和/或，步驟②中，所述臭氧的通入量為2-3L/min ;和/或，步驟②中，所述氧化處理的時間為1.5-2.0h ；和/或，步驟②中，所述的洗滌為采用去離子水沖洗；和/或，步驟②中，所述烘干的溫度為IOO-1lO0C ;和/或，步驟②中，所述烘干的時間為6.5-8.5h。
6.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，步驟(2)中，所述氣液固三相反應的時間為30-40min;和/或，步驟(3)中，所述的膜生物反應器為浸沒式膜生物反應器；和/或，步驟(3)中，所述間歇曝氣的周期為:曝氣30-35min，停止曝氣55-60min ;和/或，步驟(3)中，所述好氧/缺氧交替處理的時間為12_14h。
7.如權(quán)利要求1-6任一項所述的處理方法所使用的處理設(shè)備，其包括依次連接的一混凝反應池、一第一水泵、一臭氧/活性炭氧化裝置、一膜生物反應器和一第二水泵；所述的臭氧/活性炭氧化裝置包括一活性炭填料部件和一臭氧氧化部件，所述的臭氧氧化部件為一臭氧擴散器和一臭氧發(fā)生器。
8.如權(quán)利要求7所述的處理設(shè)備，其特征在于，所述的混凝反應池為混凝沉淀一體化池；和/或，所述的臭氧/活性炭氧化裝置為設(shè)有所述臭氧氧化部件的一活性炭吸附塔，所述的活性炭吸附塔中設(shè)有所述的活性炭填料部件；或者，所述的臭氧/活性炭氧化裝置為設(shè)有所述活性炭填料部件的一臭氧氧化塔，所述的臭氧氧化塔中設(shè)有所述的臭氧氧化部件；所述的活性炭填料部件中的活性炭在裝填前較佳地進行過預氧化處理；和/或，所述的膜生物反應器為浸沒式膜生物反應器。
9.如權(quán)利要求8所述的處理設(shè)備，其特征在于，所述的預氧化處理按下述步驟進行:①將活性炭在NaOH溶液中攪拌，烘干；②然后通入臭氧進行氧化處理，洗滌，烘干，即可。
10.如權(quán)利要求9所述的處理設(shè)備，其特征在于，步驟①中，所述NaOH溶液的濃度為0.1-0.2mol/L ;和/或，步驟①中，所述攪拌的時間為50-70min ;和/或，步驟①中，所述烘干的溫度為100-110°C ;和/或，步驟①中，所述烘干的時間為5.5-6.5h ;和/或，步驟② 中，所述臭氧的通入量為2-3L/min ;和/或，步驟②中，所述氧化處理的時間為1.52.0h ； 和/或，步驟②中，所述的洗滌為采用去離子水沖洗；和/或，步驟②中，所述烘干的溫度為 IOO-1lO0C ;和/ 或，步驟②中，所述烘干的時間為6.5-8.5h。
【文檔編號】C02F9/14GK103570182SQ201210257786
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月24日
【發(fā)明者】王煒 申請人:王煒, 上海洗霸科技股份有限公司