本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种赤泥渗滤液废水处理工艺。
背景技术：
赤泥是氧化铝工业产出的固态或半固态粉泥状固体废弃物，其富含三价铁离子而呈现红色或红棕色。每生产1吨氧化铝会产生1.5吨左右的赤泥。截止2016年，全球赤泥堆存量超过30亿吨，并以每年1.2亿吨的速度递增。我国赤泥年产量已超过0.6亿吨，总堆存量已超过4.0亿吨，
赤泥是一种工业固体废弃物，具有许多不良特性，例如腐蚀性、盐碱性、浸出毒性和放射性等。赤泥的不良特性限制了其资源化利用程度，我国现今赤泥的回收利用率不超过赤泥年产量的10％。面对如此巨量的赤泥，绝大多数氧化铝厂在排放后只能将其筑坝堆存处置。
赤泥在堆存时会产生碱度极高的渗滤液，不能直接排放入周边自然水体。氧化铝厂一般将赤泥渗滤液收集后回收利用，或重新泵入堆场顶部待其自然蒸发。但是一旦遭遇暴雨等极端天气，赤泥渗滤液的数量猛增，会给赤泥堆场周边区域带来极高的环境风险。因此需对赤泥渗滤液进行有效的处理，降低其碱度并去除其中的毒性金属离子，使其能够达标排放，彻底消除赤泥渗滤液的污染风险。
按照我国《污水综合排放标准》gb8978-1996一级标准，若直接将赤泥渗滤液排入周边水体，赤泥的ph值需降至6～9，ss需降至70以内，色度需降至50以内。赤泥渗滤液中容易超标的毒性离子也需进行控制，总砷需降至0.5mg/l以内，氟化物需降至10mg/l以内。尽管《污水综合排放标准》没有对铝离子含量进行规定，但是赤泥渗滤液中动辄超过1000mg/l的高浓度铝离子也需要进行适当控制。
当采用生物法处理赤泥渗滤液时，因为渗滤液中不含有机物质，因此需要额外引入碳氮源，这会增加处理费用，且赤泥渗滤液中的毒性离子会对微生物的新陈代谢产生较强的抑制作用，降低生物法的处理效率。当采用无机酸或有机酸中和法处理赤泥渗滤液时，因其碱性极高，ph值普遍超过12.0，会消耗大量无机酸或有机酸，成本难以控制，且酸中和法无法有效去除赤泥中的毒性离子，同时还会带来一定的环境风险。
技术实现要素：
本发明的目的就是针对上述已有方法和技术的不足，采用曝气中和-混凝沉淀-物理吸附的组合工艺处理赤泥渗滤液，该方法具有工艺简单、成本低廉、易规模化推广应用的优点，经此方法处理后赤泥渗滤液可达标排放。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种赤泥渗滤液废水处理工艺，包括以下步骤：
(1)将赤泥渗滤液泵入调节池，进行均质化处理；
(2)将调节池中均质化处理后的赤泥渗滤液泵入初沉池，初步沉淀赤泥渗滤液中的固态杂质；初沉池的水力停留时间大于30min，初沉池内的上清液排入曝气中和池，定期从初沉池池底排放污泥进入污泥浓缩池；
(3)在曝气中和池内，大量空气从微孔曝气器中进入池体，随空气中二氧化碳水解，赤泥渗滤液的ph逐渐降低，铝离子形成氢氧化铝胶体，以非晶形的勃姆石和碳钠铝石矿物形态捕获或吸附砷离子形成共沉淀，降低赤泥渗滤液中的铝离子和砷离子；在曝气中和池内赤泥渗滤液的ph值降至9.0以下出水；
(4)将曝气中和池内处理后的赤泥渗滤液泵入混凝池进行混凝反应，氢氧化铝胶体形成絮凝体，以利于沉淀分离；
(5)将混凝池内的赤泥渗滤液泵入沉淀池，进行固液分离反应，去除赤泥渗滤液中大部分的ss、色度，水力停留时间大于120min，固液分离后的上清液泵入吸附塔；固液分离后的污泥定期泵入污泥浓缩池；
(6)在吸附塔中，进一步去除上清液中残留的毒性离子和色度；从吸附塔内流出的液体进入清水池后排放；
(7)将污泥浓缩池内的上清液泵入调节池，污泥浓缩池内的浓缩污泥通过污泥泵打入板框压滤机，压滤后的滤液泵入调节池，滤饼装入危废装置内外运或回收其中的金属元素。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的赤泥渗滤液废水处理工艺，其中，步骤(4)中进行混凝反应所用的混凝剂为质量浓度为4～8％的聚丙烯酰胺溶液，聚丙烯酰胺溶液的投加量为废水体积的1～4‰，混凝反应时长为30～60min。
前述的赤泥渗滤液废水处理工艺，其中，步骤(6)所述的毒性离子至少包括氟离子、砷离子、铝离子。
前述的赤泥渗滤液废水处理工艺，其中，所述调节池内设置有搅拌机，其搅拌速度为20-40rpm。
前述的赤泥渗滤液废水处理工艺，其中，所述曝气中和池中的微孔曝气器的曝气强度大于15m3/m2h。
前述的赤泥渗滤液废水处理工艺，其中，所述混凝池中设置有搅拌装置，其搅拌速度为40～80rpm。
前述的赤泥渗滤液废水处理工艺，其中，所述吸附塔内的填料为沸石或者活性炭，从吸附塔内流出的液体进入清水池后排放。
前述的赤泥渗滤液废水处理工艺，其中，所述调节池、初沉池和曝气中和池均采用三布五油做防腐处理。
借由上述技术方案，本发明的优点和有益效果在于：
本发明采用微孔曝气法降低赤泥渗滤液中的碱度，避免了生物处理法中微生物代谢活性极易被赤泥渗滤液毒性抑制的弊端，也避免了酸中和法较高的环境风险。通过降低赤泥渗滤液ph值使铝离子形成氢氧化铝胶体，在这个过程中其以非晶形的勃姆石和碳钠铝石等矿物形态捕获或吸附砷离子形成共沉淀，再通过絮凝沉淀反应去除赤泥渗滤液中的铝离子和砷离子，最后通过沸石或活性炭的物理吸附作用进一步去除赤泥渗滤液中的氟离子和色度，从而使处理后的赤泥渗滤液满足《污水综合排放标准》gb8978-1996一级标准，能够达标排放。本方法具有工艺简单、成本低廉、易规模化应用的优点，适合赤泥渗滤液的工业化处理。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种赤泥渗滤液废水处理工艺，其具体实施方式及其功效，详细说明如后。
本发明的赤泥渗滤液的处理系统包括调节池、初沉池、曝气中和池、混凝池、沉淀池、吸附塔、清水池、污泥浓缩池和板框压滤机。依照工艺过程对本发明的赤泥渗滤液的处理系统和处理工艺说明如下：
(1).未经处理的赤泥渗滤液先泵入调节池，进行均质化处理。调节池内设置搅拌机，搅拌速度20～40rpm。
(2).将调节池经过均质化处理的赤泥渗滤液泵入初沉池，初步沉淀赤泥渗滤液中的固态杂质；初沉池的水力停留时间大于30min。初沉池内的上清液排入曝气中和池。定期从初沉池池底的初沉池池底排放污泥进入污泥浓缩池。
如果赤泥渗滤液中的碱性颗粒直接进入曝气中和池，其会大量消耗二氧化碳水解电离后形成的氢离子，延缓废水ph值降低的时间，增大曝气负荷。所以在曝气中和池前设置初沉池，在初沉池内沉淀分离废水中的碱性赤泥颗粒，减轻下一步曝气中和池的运行压力。
(3).在曝气中和池，降低赤泥渗滤液ph值的同时溶出氢氧化铝胶体。曝气中和池设置微孔曝气器，曝气强度大于15m3/m2h。在曝气中和池内赤泥渗滤液的ph值降至9.0以下出水。
在曝气中和池内，大量空气从曝气器中进入池体，随空气中二氧化碳水解赤泥渗滤液的ph逐渐降低，铝离子形成氢氧化铝胶体，以非晶形的勃姆石和碳钠铝石等矿物形态捕获或吸附砷离子从而形成共沉淀，降低赤泥渗滤液中的铝离子和砷离子。
(4).将曝气中和池内ph值降低的赤泥渗滤液泵入混凝池，进行混凝反应，氢氧化铝胶体等细小颗粒形成絮凝体以利于沉淀分离。混凝池设置搅拌装置，搅拌速度为40～80rpm。混凝剂为聚丙烯酰胺，配置成质量浓度为4～8％的聚丙烯酰胺溶液，聚丙烯酰胺溶液的投加量为废水体积的1～4‰。混凝反应时长为30～60min。
(5).将混凝池内的赤泥渗滤液泵入沉淀池，进行固液分离反应，从而去除赤泥渗滤液中大部分ss、色度。水力停留时间大于120min。固液分离后的上清液泵入吸附塔；固液分离后的污泥经沉淀池池底定期泵入污泥浓缩池。
(6).上清液泵入吸附塔后，进一步去除上清液中残留的氟离子、砷离子、铝离子等毒性离子和色度。吸附塔内的填料为沸石，或者是活性炭。从吸附塔内流出的液体进入清水池后排放。
(7).污泥浓缩池内的上清液泵入调节池。污泥浓缩池内的浓缩污泥通过污泥泵打入板框压滤机，压滤后的滤液泵入调节池，滤饼装入危废装置内外运或回收其中的金属元素。
在施工时，调节池、初沉池和曝气中和池需采用三布五油做防腐处理。
实施例1：
取500ml赤泥渗滤液于1l烧杯中，静置1h。泥渣沉入烧杯底部，将上清液450ml吸入另一个1l烧杯中。将两个连接空压机的曝气头放入烧杯中，曝气96h。停止曝气，将0.9ml质量浓度为5％的聚丙烯酰胺溶液投加入烧杯内，采用磁力搅拌机搅拌，搅拌速度为60rpm，混凝反应时间为40min。停止搅拌，静置180min，胶体状物质沉入杯底。将烧杯中的上清液泵入活性炭吸附柱。收集从活性炭吸附柱流出的液体，测定其各项指标，满足《污水综合排放标准》一级标准，其各项出水水质指标：ph为8.8，ss为3.7mg/l，色度为19，as为0.01mg/l，氟化物为0.2mg/l。
实施例2：
采用本发明的赤泥渗滤液废水处理系统，处理模式为连续进水连续出水，每天24h运行，每小时处理量为2t，日处理能力为48m3/d。赤泥渗滤液存入调节池，搅拌速度为30rpm。调节池内的赤泥渗滤液连续泵入初沉池，水力停留时间为40min。初沉池内的上清液连续泵入曝气中和池，曝气强度为25m3/m2h，水力停留时间为100h。曝气中和池内的赤泥渗滤液连续泵入混凝池，搅拌速度为60rpm，聚丙烯酰胺溶液的质量浓度为5％，聚丙烯酰胺的投加量为2l/m3，水力停留时间为30min。混凝沉淀池内的赤泥渗滤液连续泵入沉淀池，水力停留时间为2.5h。沉淀池内的上清液连续泵入吸附塔，吸附塔内填料为沸石。吸附塔出水即可达标排放，水质达到《污水综合排放标准》一级标准。出水水质指标如下：ph为8.6，ss为11mg/l，色度为40，as为0.15mg/l，氟化物为1.8mg/l。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，利用上述技术内容做出些许更动或修饰的实施例，均仍属于本发明技术方案的范围内。