專利名稱：一種垃圾滲濾液合成處理的方法
技術領域：
本發明涉及一種針對垃圾滲濾液合成處理的工藝技術，特別是針對綜合垃圾中轉、垃圾焚燒、垃圾填埋的滲濾液處理的合成處理工藝，使用該工藝能夠對高濃度污染水體中的有害污染物進行有效的去除。
背景技術：
我國對垃圾滲透液處理起步較晚，起初主要以氨吹脫+厭氧+好氧為主，運行成本較高(15 20元/噸)，出水一般可達到垃圾滲濾液三級標準。2000年以后，由于經濟的飛速發展，新建的滲濾液處理廠一般遠離城區，滲濾液沒有條件排入城市污水管網，因此處理要求也相應提高，一般需要處理到二級甚至一級排放標準。此時的滲濾液若僅靠生物處理無法達到處理要求，一般采取生物處理+深度處理的方法。代表性的工程實例有廣州新豐、重慶長勝橋等。廣州新豐滲濾液處理廠采用的是UASB+SBR+反滲透處理工藝，處理規模為500m3/d，工程投資約6000萬(合噸廢水投資12萬元)，處理成本約25元/m3。重慶長勝橋滲濾液處理廠采用的是反滲透的處理工藝，處理規模500m3/d，工程投資約3700萬(合噸廢水投資7.4萬元)，處理成本約10元/m3。由于垃圾滲濾液與一般生活污水有較大差異且不穩定，致使膜生物反應器技術發展過程中面臨著阻礙其推廣應用的難題。目前在國內膜產品供應狀況和規范設計要求的條件下，確定膜生物反應器用于污水處理的最大經濟流量是一個亟待解決的問題是膜成本高、壽命短、易受污染，是影響膜生物反應器能否推廣應用的重要因素；處理不徹底，膜處理產生的濃縮液還需進一步處理。 膜生物反應器要根據不同的水質及處理要求，用不同的膜及膜組件與各種好氧和厭氧生物廢水處理技術相結合，且處理能力和耐污能力受到限制。本發明人通過利用電化學技術作為垃圾滲濾液的預氧化處理，對垃圾滲濾液中的長鏈分子結構物質進行預氧化開環斷鏈，協同厭氧生物浮動床進行生物反硝化處理，使有機污染物得到降解，以光催化氧化技術進行二次氧化分解使污水中的TN得到有效的去除， 結合好氧生物浮動床進行生物硝化處理，使水體中的TN、TP、COD得到有效的降解。創新
發明內容
本發明針對現有技術中存在的投資偏大、運行成本偏高及出水水質不穩定的缺陷或不足，為解決上述問題，達到投資適中、運行成本較低的目的，本發明采用的技術為一種垃圾滲濾液合成處理的方法，包括電化學預氧化分解系統、厭氧生物浮動床反硝化處理系統、光催化氧化分解系統、好氧生物浮動床硝化處理系統形成一個合成的針對垃圾滲濾液特點的合成處理創新工藝方法。所述的電化學預氧化系統，包括主要針對垃圾滲濾液水質多變而預設的收集儲存并兼有水解功能的調節池，調節池的有效水力停留時間為12小時；針對垃圾滲濾液水質特點設置電化學預氧化反應系統，對垃圾滲濾液中的長鏈環狀分子進行預氧化開環斷鏈，以提高污水的B/C比值，為厭氧生物處理提供條件。電化學預氧化系統包括正、負電極和專用的直流電源。
所述的厭氧生物浮動床硝化處理系統，包括固載生物載體小球的轉籠、生物小球、 傳動裝置和動力配備，轉籠被完全淹沒在水體中。針對垃圾滲濾液的特征，廢水在厭氧區的停留時間為4小時，經過厭氧硝化后的水體進入中間沉淀池內沉淀，沉淀池內的水力停留時間為40分鐘。所述的光催化分解系統，包括紫外光源、催化載體和電源配備。針對垃圾滲濾液的特征，水體通過光催化區的停留時間為5分鐘，經過光催化后的水體進入好氧生物浮動床。 水體經過光催化后水體的溶解氧濃度得到提高，為好氧生物處理提供了良好的條件。所述的好氧生物浮動床硝化處理系統，包括固載生物載體小球的轉籠、生物小球、 傳動裝置和動力配備，轉籠直徑的25%在水平面之上，便于好氧生物菌群吸攝空氣中的氧分，水體在好氧生物區的停留時間為2小時，經過好氧反硝化處理后的水體進入終端沉淀池內沉淀。本發明的技術方案如下一種垃圾滲濾液合成處理的方法，由調節水解池1、電化學預氧化系統2、生物厭氧浮動床系統3、中間沉淀池4、光催化分解系統5、生物好氧浮動床系統6、終端沉淀池7組成一個閉路的垃圾滲濾液處理系統。垃圾滲濾液匯集到調節水解池1內經過調節水解后，由潛水泵提升進入電化學預氧化系統2內，在外加電場作用下，以水為介質激發、生成高活性的氧化劑對水體中的有機污染進行無選擇的氧化分解，使垃圾滲濾液中的長鏈分子結構的物質被氧化斷鏈開環，氨態氮被直接氧化生成氮氣和水，化學耗氧量(COD)被直接氧化生成二氧化碳和水。經過預氧化后的水體，環狀結構的分子被氧化斷鏈開環，進入生物厭氧浮動床系統3進行生物反硝化處理，在反硝化菌群的作用下，水體中的硝態氮被轉化，同時水體中的P在聚磷菌的作用下被沉積沉淀在底部的污泥收集斗內。經過生物厭氧浮動床系統3處理后水體進入中間沉淀池4內進行沉淀分離，分離后的水體進入光催化分解系統5內進行光催化氧化反應。 水體進入光催化分解系統5內，在光催化氧化分解的作用下水體中的TN、C0D得到有效的分解，同時在光催化氧化過程中水體中的溶解氧、碳得到提高，為生物好氧浮動床系統6提供了良好的好氧生物降解條件。再次經過光催化氧化分解的水體進入好氧生物浮動床6進行生物硝化反應，水體中的N、P、COD被深度氧化分解，在終端沉淀池7內進行固液沉淀分離。本發明的技術效果如下本發明與背景技術相比較，具有的有益效果是噸廢水投資節約20%;噸廢水處理費用節約50%。針對垃圾滲濾液水質特點，采用電化學預氧化處理、生物厭氧浮動床處理、 光催化分解處理、生物好氧浮動床處理后，對TN的去除率彡98% ；對TP的去除率彡95% ； 對COD的去除率彡99%。
附圖一種垃圾滲濾液合成處理的方法圖示標記說明1、調節水解池 2、電化學預氧化系統 3、生物厭氧浮動床系統 4、中間沉淀池 5、光催化分解系統6、生物好氧浮動床系統7、終端沉淀池
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。垃圾滲濾液經過收集后匯集到調節水解池1內進行水解處理，水體在調節水解池內停留時間為12小時，經過水解后的水體污染物平均去除率15%。經過調節水解后的水體在潛水泵作用下進入電化學預氧化系統2內進行強氧化分解反應，水體中有機環狀結構的分子被擊破斷鏈，脂肪、化纖類物質被開環分解，水體中的病毒、病菌、DNA被氧化殺滅，為生物厭氧浮動床處理系統提供良好的環境。經過電化學預氧化系統處理后的水體中，COD值會明顯提高，對氨態氮的去除率超過60%，水體中的P 表面被羥基化，和水體中的鈣、鎂、鐵反應生成磷酸鹽類物質隨水體進入后續的處理單元。水體通過電化學預氧化系統2處理后，水體中多肽環狀結構的物質被斷鏈開環， 影響微生物生長的有機化合物被氧化分解，水體進入生物厭氧浮動床系統3，在反硝化菌群的作用下大部分硝態氮被氧化還原生成氮氣和水，P在聚磷菌作用下被捕捉團聚和磷酸鹽物質一起沉降于底部的污泥收集斗內，隨污泥一起排出系統。生物厭氧浮動床系統3對水體中污染物的平均去除率為75%。水體在重力作用下進入中間沉淀池4，游離在水體中的懸浮顆粒在中間沉淀池4 內得到凝聚沉淀。中間沉淀池4對污染物的平均去除率為5%。水體在中間沉淀池4內的停留時間為40分鐘。經過沉淀后的水體溢流進入光催化分解系統5，在紫外光催化下，催化層被激發生成強氧化性物質對水體中的污染物進行無選擇的氧化反應，氨態氮被直接氧化成氮氣和水、硝態氮被氧化還原成氮氣和水，COD被氧化分解成二氧化碳和水，水體中游離的磷再次被羥基化后和水體中的金屬離子反應生成磷酸鹽類物質而和水體分離。光催化分解系統對水體中污染物平均的去除率為85%。光催化分解系統處理5后的水體在重力作用下進入生物好氧浮動床系統6進行生物硝化反應，水體在光催化分解過程中被激發出大量的氧和碳，為生物好氧處理提供了良好的條件。水體中的污染物在硝化菌作用下得到氧化分解，對污染物的平均去除率達到 90%。經過好氧浮動床系統6處理后的水體進入終端沉淀池沉淀后達標排放。應當指出，以上所述具體實施方式
可以使本領域的技術人員更全面地理解本創新發明，但不以任何方式限制本創新發明。因此，盡管本說明書參照附圖和實施例對本創新發明已進行了詳細的說明。但是，本領域技術人員應當理解，仍然可以對本發明進行修改或者等同替換；而一切不脫離本創新發明的精神和范圍的技術方案及其改進，其均應涵蓋在本創新發明專利的保護范圍當中。
權利要求
1.一種垃圾滲濾液合成處理的方法，其特征在于包括調節水解池1、電化學預氧化系統2、生物厭氧浮動床系統3、中間沉淀池4、光催化分解系統5、生物好氧浮動床系統6、終端沉淀池7組成一個閉路的垃圾滲濾液處理系統。
2.根據權利要求1所述一種垃圾滲濾液合成處理的方法，其特征在于所述的調節水解池1為垃圾滲濾液的前處理，垃圾滲濾液通過水解作用使污染物得到部分的去除，并起到調節水質的作用。調節水解池1的有效水力停留時間為12小時，調節水解池1安裝了潛水泵由管道和電化學預氧化系統2連接，潛水泵的起閉有液位控制器控制并和電化學預氧化系統2的專用直流電源、光催化分解系統5的紫外專用電源連鎖控制。
3.根據權利要求1所述一種垃圾滲濾液合成處理的方法，其特征在于所述的電化學預氧化系統2為垃圾滲濾液的預處理，垃圾滲濾液通過電化學的強氧化分解，污染物中的多肽環狀結構分子被斷鏈開環，起到提高水體的B/C比值。電化學預氧化系統2由正、負電極組成。正、負電極由導線分別和專用直流電源輸出端的正極和負極連接。電化學預氧化系統2的出水口和生物厭氧浮動床的進水口相連接，電化學預氧化系統2的出水口中心標高高于生物厭氧浮動床3出水口中心標高10cm。水體在電化學預氧化系統2內停留時間為 10分鐘。
4.根據權利要求1所述一種垃圾滲濾液合成處理的方法，其特征在于所述的生物厭氧浮動床系統3為垃圾滲濾液的生物反硝化處理，垃圾滲濾液通過厭氧生物菌群和聚磷菌的作用使污染物得到明顯的降解。生物厭氧浮動床3由轉籠、生物小球、轉動裝置和動力配備系統組成。轉籠的轉速為1-5轉/分鐘，轉籠完全淹沒在水平面下，生物厭氧浮動床系統 3的出水口和中間沉淀池4進水口連接，生物厭氧浮動床系統3的出水口中心標高高于中間沉淀池4出水口中心標高5cm。水體在生物厭氧浮動床系統內停留的時間為4小時。生物厭氧浮動床系統的出水直接進入中間沉淀池4，水體在中間沉淀池4的停留時間為40分鐘。
5.根據權利要求1所述一種垃圾滲濾液合成處理的方法，其特征在于所述的光催化分解系統5為垃圾滲濾液的深度氧化分解處理，被生物厭氧降解后的水體通過沉淀再次溢流進入光催化分解系統5內進行光催化氧化處理，垃圾滲濾液中剩余的環狀結構的分子鏈再次被擊破開環，水體中的污染物再次被氧化分解。光催化分解系統5的進水標高和中間沉淀池4的出水標高相等，光催化分解系統5的出水口標高高于生物好氧浮動床6出水口標高10cm。光催化分解系統5由紫外光源、載體材料層、紫外專用電源組成。紫外光的波長為158-254nm，水力停留時間5分鐘。
6.根據權利要求1所述一種垃圾滲濾液合成處理的方法，其特征在于所述的生物好氧浮動床系統6為垃圾滲濾液的生物硝化處理，剩余在水體中的污染物在好氧菌群作用下得到氧化分解。生物好氧浮動床6包括固載生物載體小球的轉籠、生物小球、傳動裝置和動力配備。轉籠25%在水平面以上，75%在水平面以下，水力停留時間2小時。生物好氧浮動床6出水口和終端沉淀池7的進水口連接，水體在終端沉淀池7內的停留時間為45分鐘。
全文摘要
本發明針對垃圾滲濾液水質特點，采用電化學預氧化處理、生物厭氧浮動床處理、光催化分解處理、生物好氧浮動床處理后，對TN的去除率≥98％；對TP的去除率≥95％；對COD的去除率≥99％；噸廢水投資節約20％；噸廢水處理費用節約50％。
文檔編號C02F9/14GK102503022SQ201110336728
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月19日 優先權日2011年10月19日
發明者于江濤, 張毅, 李元元, 李忠玉 申請人:常州浩瀚新材料科技有限公司