申请日2015.11.24
公开(公告)日2016.01.27
IPC分类号C02F9/06
摘要
本发明公开了一种生活垃圾填埋场渗滤液深度处理装置及处理方法，其包括pH调节槽、中间水槽、第一级多元催化氧化装置、第二级多元催化氧化装置、混凝反应槽、絮凝反应槽和沉淀池，所述中间水槽与pH调节槽相连通，所述第一级多元催化氧化装置与中间水槽相连通，所述第二级多元催化氧化装置与第一级多元催化氧化装置相连通，所述混凝反应槽与第二级多元催化氧化装置相连通，所述絮凝反应槽与混凝反应槽相连通，所述沉淀池与絮凝反应槽相连通。本发明的优点在于：采用本发明技术对垃圾渗滤液生化处理出水进行深度处理，出水CODcr低于100mg/L，可达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB?16889-2008)中的排放要求。
权利要求书
1.一种生活垃圾填埋场渗滤液深度处理装置，其特征在于，包括pH调节槽、中间水槽、第一级多元催化氧化装置、第二级多元催化氧化装置、混凝反应槽、絮凝反应槽和沉淀池，所述中间水槽与pH调节槽相连通，所述第一级多元催化氧化装置与中间水槽相连通，所述第二级多元催化氧化装置与第一级多元催化氧化装置相连通，所述混凝反应槽与第二级多元催化氧化装置相连通，所述絮凝反应槽与混凝反应槽相连通，所述沉淀池与絮凝反应槽相连通。
2.如权利要求1所述的生活垃圾填埋场渗滤液深度处理装置，其特征在于，所述调节槽内设有调节操搅拌机。
3.如权利要求1所述的生活垃圾填埋场渗滤液深度处理装置，其特征在于，所述混凝反应槽内设有混凝反应槽搅拌机。
4.如权利要求1所述的生活垃圾填埋场渗滤液深度处理装置，其特征在于，所述絮凝反应槽内设有絮凝反应槽搅拌机。
5.如权利要求1所述的生活垃圾填埋场渗滤液深度处理装置，其特征在于，所述中间水槽与第一级多元催化氧化装置之间还设有多元催化氧化进水泵。
6.如权利要求1所述的生活垃圾填埋场渗滤液深度处理装置，其特征在于，所述沉淀池内设有中心进水筒和沉淀池刮泥机，所述中心进水筒设置于沉淀池中央，所述沉淀池刮泥机设置于沉淀池底部。
7.一种基于生活垃圾填埋场渗滤液深度处理装置的渗滤液处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
pH调节;
第一级多元催化氧化和第二级多元催化氧化;
混凝、絮凝、沉淀。
8.如权利要求7所述的基于生活垃圾填埋场渗滤液深度处理装置的渗滤液处理方法，其特征在于，所述pH调节的具体操作为：
将经生化处理后的垃圾渗滤液投入pH调节槽内，调节所述垃圾渗滤液的pH为4～5后，出水至中间水槽储存。
9.如权利要求7所述的基于生活垃圾填埋场渗滤液深度处理装置的渗滤液处理方法，其特征在于，所述第一级多元催化氧化或第二级多元催化氧化具体包括如下操作：
在多元催化氧化装置的催化剂承托滤板上铺装催化剂;
将经过pH调节的垃圾渗滤液输入布水槽，控制所述垃圾渗滤液的液位高于催化剂表面后停止进水;
通过空气扩散装置对反应槽内的垃圾渗滤液进行曝气充氧，同时对阳极板和阴极板分别进行正极和负极的输电，开始进行曝气反应;
待所述曝气反应进行至15～20min后，停止曝气充氧，开启循环泵，开始进行循环反应;
待所述循环反应进行至15～20min后，关闭循环泵、停止对阳极板和阴极板的供电，整个多元催化氧化反应结束，废水由出水泵提升至下一级多元催化氧化反应装置内。
10.如权利要求7所述的基于生活垃圾填埋场渗滤液深度处理装置的渗滤液处理方法，其特征在于，所述混凝的具体操作为：
将经两级催化氧化反应的渗滤液输入混凝反应槽中，调节pH至7～8 后，进行混凝反应;
所述絮凝的具体操作为：
将经混凝反应的渗滤液输入絮凝反应槽内，加入絮凝剂后，进行絮凝反应。
说明书
生活垃圾填埋场渗滤液深度处理装置及处理方法
技术领域
本发明涉及一种生活垃圾填埋场渗滤液深度处理装置及处理方法，属于环境工程领域。
背景技术
生活垃圾填埋场渗滤液，是生活垃圾在填埋过程中由于压实、发酵等物理、生物、化学作用，同时在降水和其他外部来水的渗流作用下产生的含有机或无机成分的液体;其组分复杂、污染物浓度高、色度大、毒性强，微生物营养元素比例失调，水质状况随填埋场场龄及季节、气候等诸多因素发生很大变化;总而言之，渗滤液是一种成分复杂、难处理的高浓度有机废水。
目前，生活垃圾填埋场渗滤液多采用以生化法为主体的处理工艺路线。以上海市老港垃圾填埋场四期项目为例，老港四期现有一套日处理渗滤液1500m3的SBR装置和一套日处理渗滤液950m3的MBR生物处理装置，目前实际运行进出水水质指标如表1所示：
表1上海老港四期填埋场渗滤液处理水质情况
渗滤液进水 渗滤液生化处理出水 排放标准 pH值 7.5～8 6.5～7.5 6～9 COD<sub>cr</sub>(mg/L) 12000～20000 850～1050 100 NH<sub>3</sub>-N(mg/L) 2500～4000 5～25 25 SS(mg/L) 1000～2000 ～150 30 碱度(mg/L) 10000～15000 ～3000
由上表可看出，垃圾渗滤液仅通过生物处理难以满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)中规定的污染物排放限值，特别是CODcr指标需达到≤100mg/L的要求。其原因主要在于：随着填埋场使用年限增长，垃圾渗滤液逐渐呈老龄化趋势，导致渗滤液可生化性降低、渗滤液中含有的大量可溶性的低分子量腐殖质类难生物降解有机物浓度逐渐升高;同时氨氮浓度升高、碳氮比严重失调，使得渗滤液处理达标难度增大。
目前，国内多采用纳滤膜或反渗透膜等过滤浓缩技术对垃圾渗滤液生化处理出水进行深度处理。通过纳滤或反渗透膜的截留作用，将渗滤液中残留的难降解有机物拦截，使得透过膜的渗滤液中有机物浓度和盐分含量大幅降低，能基本满足渗滤液排放的CODcr要求。
该技术主要缺点是不可避免地产生膜浓缩液处置难题：由于渗滤液生化出水中的有机物未被真正降解去除，而仅仅是得以浓缩，使得产生的大量膜浓缩液中的难降解有机物和总氮含量高、同时盐分极高，只能采用回灌至填埋场的方法或焚烧等高能耗工艺进行处理。其次，由于进入纳滤或反渗透膜的渗滤液含有较高浓度有机物，大量有机物会使得膜污堵严重、化学清洗频繁、严重影响膜正常使用寿命。再其次，由于垃圾渗滤液含盐量较高，对其进行纳滤或反渗透浓缩需在高压下进行，故使得膜处理系统运行能耗较高。
发明内容
本发明目的是提供一种对经生物处理后的渗滤液进行深度处理的装置及处理方法，其深度处理出水的CODcr指标能满足排放标准中≤100mg/L的要求。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种生活垃圾填埋场渗滤液深度处理装置，其包括pH调节槽、中间水槽、第一级多元催化氧化装置、第二级多元催化氧化装置、混凝反应槽、絮凝反应槽和沉淀池，所述中间水槽与pH调节槽相连通，所述第一级多元催化氧化装置与中间水槽相连通，所述第二级多元催化氧化装置与第一级多元催化氧化装置相连通，所述混凝反应槽与第二级多元催化氧化装置相连通，所述絮凝反应槽与混凝反应槽相连通，所述沉淀池与絮凝反应槽相连通。
作为优选方案，所述调节槽内设有调节操搅拌机。
作为优选方案，所述混凝反应槽内设有混凝反应槽搅拌机。
作为优选方案，所述絮凝反应槽内设有絮凝反应槽搅拌机。
作为优选方案，所述中间水槽与第一级多元催化氧化装置之间还设有多元催化氧化进水泵。
作为优选方案，所述沉淀池内设有中心进水筒和沉淀池刮泥机，所述中心进水筒设置于沉淀池中央，所述沉淀池刮泥机设置于沉淀池底部。
一种基于前述生活垃圾填埋场渗滤液深度处理装置的渗滤液处理方法，其包括如下步骤：
pH调节;
第一级多元催化氧化和第二级多元催化氧化;
混凝、絮凝、沉淀。
作为优选方案，所述pH调节的具体操作为：
将经生化处理后的垃圾渗滤液投入pH调节槽内，调节所述垃圾渗滤液的pH为4～5后，出水至中间水槽储存。
作为优选方案，所述第一级多元催化氧化或第二级多元催化氧化具体包括如下操作：
在多元催化氧化装置的催化剂承托滤板上铺装催化剂;
将经过pH调节的垃圾渗滤液输入布水槽，控制所述垃圾渗滤液的液位高于催化剂表面后停止进水;
通过空气扩散装置对反应槽内的垃圾渗滤液进行曝气充氧，同时对阳极板和阴极板分别进行正极和负极的输电，开始进行曝气反应;
待所述曝气反应进行至15～20min后，停止曝气充氧，开启循环泵，开始进行循环反应;
待所述循环反应进行至15～20min后，关闭循环泵、停止对阳极板和阴极板的供电，整个多元催化氧化反应结束，废水由出水泵提升至下一级多元催化氧化反应装置内。
作为优选方案，所述混凝的具体操作为：
将经两级催化氧化反应的渗滤液输入混凝反应槽中，调节pH至7～8后，进行混凝反应;
所述絮凝的具体操作为：
将经混凝反应的渗滤液输入絮凝反应槽内，加入絮凝剂后，进行絮凝反应。
因此，本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、采用本发明技术对垃圾渗滤液生化处理出水进行深度处理，出水CODcr低于100mg/L，可达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)中的排放要求。
2、处理效果好、抗冲击负荷能力强、出水水质稳定、操作简单易行。
3、相比纳滤或反渗透膜技术进行深度处理，无浓缩液产生排放。
4、采用本发明技术对垃圾渗滤液生化处理出水进行深度处理，运行费用约6～8元/吨水，远低于纳滤或反渗透处理的运行费用12～15元/吨水。