一种垃圾渗滤液的处理方法.pdf

本发明涉及一种垃圾渗滤液的处理方法。采用的技术方案是：调节垃圾渗滤液的pH值为7～9，向反应体系投加0.01～0.03mol/LFe2SO4·7H2O、9～11g/L活性炭和6～8ml/LH2O2，在微波频率2450Hz，微波功率300W下，反应5～7min；0.4～0.6h内进入反应池；曝气7～9h，曝气速率13.5L/h，控制pH为6.5～7.5，污泥浓度为3000～4000mg/L；静置2～3h，分层；将上层的液体在0.4～0.6h内排出；反应池闲置0.4～0.6h后进行下一周期的垃圾渗滤液的SBR后续处理。本发明预处理时间短，可生化性明显提高，污染物去除效果好，出水水质显著提高。

1、  一种垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于包括如下步骤：
1)预处理：调节垃圾渗滤液的pH值为7～9，向反应体系内投加0.01～0.03mol/L Fe₂SO₄·7H₂O、9～11g/L活性炭和6～8ml/LH₂O₂，在微波频率2450Hz，微波功率300W下，反应5～7min；
2)SBR后续处理：SBR后续处理在同一个反应池内完成，反应池安装在水浴中，控制水浴温度24～26℃；通过流量计控制经预处理后的垃圾渗滤液的进入量，每个周期进入量为1L，0.4～0.6h内进入反应池；曝气7～9h，曝气速率13.5L/h，控制pH为6.5～7.5，污泥浓度为3000～4000mg/L；静置2～3h，分层；将上层的液体在0.4～0.6h内排出；反应池闲置0.4～0.6h后进行下一周期的垃圾渗滤液的SBR后续处理。

一种垃圾渗滤液的处理方法
技术领域
本发明涉及一种水处理方法，具体地涉及一种针对垃圾渗滤液的处理方法。
背景技术
垃圾渗滤液是在垃圾堆放过程中，渗透出来的一种含有各种有机和无机污染物的黄褐色、恶臭、污染性极强的液体。它是垃圾填埋过程中产生二次污染的主要因素之一。垃圾渗滤液的水质水量变化大，成分复杂，污染物浓度高，危害持续时间长。
垃圾渗滤液的特性决定了单独使用任何一种方法对其进行处理都难以得到令人满意的效果，因此常常需要将各种方法相结合以达到处理要求。此外，对我国这样一个发展中国家而言，寻找一项经济、合理的渗滤液处理方法，以达到经济效益、社会效益、环境效益的统一显得非常迫切。
垃圾渗滤液处理方法主要有生物处理、物化处理和土地处理法，但目前尚无十分成熟和完善的处理渗滤液的工艺。存在的问题主要有以下几个方面：
1、现有垃圾渗滤液预处理方法对有机物的降解破坏比较有效，但反应的最佳pH值为酸性，而在填埋中、后期，垃圾渗滤液的pH值为中性或碱性，因此在垃圾渗滤液的预处理阶段会耗费大量的酸和碱调节pH值，大大提高处理成本。
2、不同的垃圾填埋场渗滤液表现出不同的水质特性，在填埋的不同时间段，也表现出明显的水质差异。在填埋场的使用初期，渗滤液的可生化性较好，比较适宜于生化处理，而在填埋后期，渗滤液的可生化性较差，会出现系统运行不良的状况。
3、多数垃圾渗滤液预处理技术对COD_cr的去除效果显著，对NH₃-N去除效果并不令人满意，而高浓度NH₃-N，会导致活性污泥中毒，因此在进入生物处理前，必须进行氨吹脱，致使工艺流程过长，管理复杂，运行费用高。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种处理垃圾渗滤液的新方法，用本发明的方法处理垃圾渗滤液，预处理时间短，可生化性明显提高，污染物去除效果较好，出水水质显著提高。
本发明采用的技术方案是：一种垃圾渗滤液的处理方法，包括下列步骤：
1)预处理：调节垃圾渗滤液的pH值为7～9，向反应体系内投加0.01～0.03mol/L Fe₂SO₄·7H₂O、9～11g/L活性炭和6～8ml/LH₂O₂，在微波频率2450Hz，微波功率300W下，反应5～7min；
2)SBR后续处理：SBR后续处理在同一个反应池内完成，反应池安装在水浴中，控制水浴温度24～26℃；通过流量计控制经预处理后的垃圾渗滤液的进入量，每个周期进入量为1L，0.4～0.6h内进入反应池；曝气7～9h，曝气速率13.5L/h，控制pH为6.5～7.5，污泥浓度为3000～4000mg/L；静置2～3h，分层；将上层的液体在0.4～0.6h内排出；反应池闲置0.4～0.6h后进行下一周期的垃圾渗滤液的SBR后续处理。
本发明中，采用微波催化氧化法对垃圾渗滤液首先进行预处理，微波催化氧化法是近年来开发的一种新型高级氧化法，该方法兼有反应时间短、氧化彻底、处理成本低和去除效果好的优点。SBR后续处理，即序批式活性污泥法，采用限制性曝气方式，主要包括进水、反应、沉淀、排水、闲置5道工序，本发明中，这5道工序在同一个反应池内完成，扩大了反应池的功能，每个周期运行约12h。
本发明的有益效果是：
1、可生化性提高。
采用微波催化氧化法对垃圾渗滤液进行预处理，可使垃圾渗滤液的可生化性由原来的0.21提高到0.45。经过微波催化氧化处理后，垃圾渗滤液中的污染物明显去除，降低污染负荷和毒性，可生化性显著提高。
2、处理成本低。
采用微波催化氧化预处理垃圾渗滤液，对于填埋中、后期的垃圾渗滤液，无需调pH值，在碱性条件下即可实现COD_cr、NH₃-N、SS、浊度和颜色等同时得到有效去除，无需二次氨吹脱，即可进行SBR后续处理，大大降低处理成本。
3、微波催化氧化预处理时间短，氧化彻底。
微波具有加热快速、清洁等特点。Fenton反应能氧化产生大量·OH自由基，可将垃圾渗滤液中大部分的有机污染物和一些难降解的有毒有害物质降解成无害的小分子，另外，微波辐射使活性炭表面产生许多热点，使体系在很高的温度下发生反应，有利于快速释放出更多的·OH自由基，使反应在几分钟内得以完成。
4、SBR后续处理工艺简单。
SBR装置脱氮效果好，构筑物简单，集进水、反应、沉淀、排水、闲置5道工序于一个反应池内完成，扩大了反应池的功能，省去了沉淀池，泥水分离在完全静止的状态下进行，沉淀性能好。整个工艺经历了厌氧、好氧、缺氧三个过程，同时采用限制曝气操作工艺，缩短进水时间，有效地抑制了丝状菌的生长，防止了污泥膨胀。
5、污染物去除效果较好。
此方法采用物化和好氧生物结合处理，微波催化氧化预处理将大分子有机物氧化分解成小分子，降低废水的毒性，减少废水的污染负荷，提高废水的可生化性，为SBR工艺后续处理奠定了基础。整套工艺对污染物的去除率都达到了93％以上。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图；
图2是本发明中pH值对微波催化氧化法预处理垃圾渗滤液的影响。图2中表示COD_cr去除率表示NH₃-N去除率
具体实施方式
实施例1
取某处的垃圾渗滤液。水质：灰褐色，且有恶臭，COD_Cr浓度为3000mg/L，pH为7.5，氨氮为1325mg/L，浊度为614NTU，SS为727.2mg/L。
垃圾渗滤液的处理方法如下：
1)预处理：取垃圾渗滤液，然后向其中投加0.01mol/LFe₂SO₄·7H₂O、9g/L活性炭和6ml/L H₂O₂，在微波频率2450Hz，微波功率300W下，反应5min；
2)SBR后续处理：SBR后续处理在同一个反应池内完成，反应池安装在水浴中，控制水浴温度24～26℃；通过流量计控制经预处理后的垃圾渗滤液的进入量，每个周期进入量为1L，0.4h内进入反应池；曝气7h，曝气速率13.5L/h，控制pH为6.5，污泥浓度为3000mg/L；静置2h，分层；将上层的液体在0.4h内排出；反应池闲置0.4h后进行下一周期的垃圾渗滤液的SBR后续处理。
经处理后的垃圾渗滤液的水质：接近无色、基本无味，COD_Cr浓度为176mg/L，pH为6.8，氨氮为43.4mg/L，浊度为2NTU，SS为26mg/L。处理效率均在94％以上。
实施例2
取某处堆放5年以上的垃圾渗滤液。水质：褐色，且有恶臭，COD_Cr浓度为4000mg/L，pH为7.8，氨氮为1764.8mg/L，浊度为819.2mg/L，SS为969.6mg/L。
1)预处理：取垃圾渗滤液，然后向其中投加0.02mol/LFe₂SO₄·7H₂O、10g/L活性炭和7ml/L H₂O₂，在微波频率2450Hz，微波功率300W下，反应6min；
2)SBR后续处理：SBR后续处理在同一个反应池内完成，反应池安装在水浴中，控制水浴温度24～26℃；通过流量计控制经预处理后的垃圾渗滤液的进入量，每个周期进入量为1L，0.5h内进入反应池；曝气8h，曝气速率13.5L/h，控制pH为7，污泥浓度为3500mg/L；静置2.5h，分层；将上层的液体在0.5h内排出；反应池闲置0.5h后进行下一周期的垃圾渗滤液的SBR后续处理。
经处理后的垃圾渗滤液的水质：接近无色、基本无味，COD_Cr浓度为266.4mg/L，pH为6.7，氨氮为67mg/L，浊度为4NTU，SS为36.4mg/L。处理效率均在93％以上。
实施例3
取某处垃圾渗滤液。水质：黑褐色，且有恶臭，COD_Cr浓度为5000mg/L，pH为8.0，氨氮为2260mg/L，浊度为1024NTU，SS为1212mg/L。
1)预处理：取垃圾渗滤液，然后向其中投加0.03mol/LFe₂SO₄·7H₂O、11g/L活性炭和8ml/L H₂O₂，在微波频率2450Hz，微波功率300W下，反应7min；
2)SBR后续处理：SBR后续处理在同一个反应池内完成，反应池安装在水浴中，控制水浴温度24～26℃；通过流量计控制经预处理后的垃圾渗滤液的进入量，每个周期进入量为1L，0.6h内进入反应池；曝气9h，曝气速率13.5L/h，控制pH为7.5，污泥浓度为4000mg/L；静置3h，分层；将上层的液体在0.6h内排出；反应池闲置0.6h后进行下一周期的垃圾渗滤液的SBR后续处理。
经处理后的垃圾渗滤液的水质：接近无色、基本无味，COD_Cr浓度为340mg/L，pH为6.8，氨氮为80.8mg/L，浊度为8NTU，SS为45mg/L。处理效率均在93％以上。