垃圾渗滤液达标排放的催化湿式氧化处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及废水处理技术领域，具体地是指一种垃圾渗滤液达标排放的催化湿式 氧化处理方法。
【背景技术】
[0002] 随着我国城市化进程加快和经济快速发展，垃圾处理问题日益突出。卫生填埋作 为我国主要的垃圾处理技术，产生的垃圾渗滤液对环境危害日益严重。垃圾渗滤液含50多 种有机物，其中有机酸约占88%，烷烃约占4%，其他为杂环类有机物及高浓度的氨氮。由 于垃圾渗滤液具有水量、水质变化大，C0D&、氨氮浓度高，可生物降解性差、有毒有害物质浓 度高的特点，且垃圾渗滤液的污染持续时间长，容易造成严重的二次污染，使垃圾渗滤液处 理成为国际上公认的难点。
[0003] 目前，国内外垃圾渗滤液污染及其防治的相关研宄逐渐增多，主要有物化法、生物 法、臭氧或双氧水氧化、光化学催化氧化和膜分离法。其中物化法处理工艺复杂且难于使废 水达标排放，不适于大量垃圾渗滤液的处理；臭氧或双氧水氧化和光化学催化氧化法处理 成本高且难于使废水达标排放；膜分离法可使废水达标排放但处理成本高；但绝大多数研 宄者将渗滤液处理研宄重点集中在生物处理技术上。以往工程实践和研宄结果表明，渗滤 液不经过预处理，很难达到排放标准。GB8978-1996《污水综合排放标准》的颁布实施，对 垃圾液处理提出了更高的要求。当垃圾液的B0D5/C0D&(简称B/C)大于0.3时，渗滤液的 可生化性较好，可以采用生物处理法；对于B/C值较小（0. 07~0. 3)、高浓度、相对毒性较 大的垃圾液，因为微生物在高污染物及毒性水质中繁殖受限，故生化处理效果较差。
[0004] 因此，寻求一种不受垃圾渗滤液水质特性限制的处理方法，成为国内外垃圾渗滤 液处理的重点问题。
[0005] 中国发明专利授权公告号CN102583908B采用"催化氧化预处理一一次生化处 理一深度氧化和多介质过滤一二次生化处理一活性炭吸附"的物化组合工艺，废水处理达 标排放，但是工艺过于复杂，占地面积大；
[0006] 中国发明专利授权公告号CN101805099B采用"生石灰预处理一厌氧反应一电化 学反应一硫酸沉淀一Fenton氧化一生石灰调解一好氧反应一二氧化氯消毒"的生化组合 工艺处理垃圾渗滤液，废水达标排放，但是工艺复杂、涉及厌氧工艺反应周期长、处理成本 尚；
[0007] 中国发明专利申请公布号CN103964609A采用"沉降一管式膜一脱盐膜"的纳滤、 反渗透膜处理方式，废水可达标排放，但是所用高价膜约每两周更换一次，处理成本高。
[0008] 催化湿式氧化（CWAO)作为新型高效的水处理净化技术，是指在催化剂作用下， 以氧气或空气为氧化剂，在一定温度（80~300°C)、气相压力（0. 5~6MPa)和反应停留 时间（30~120min)的条件下，将较高浓度的有机污染物（化学需氧量C0D&约为1~ 100,000mg/L)氧化为易于微生物降解处理的中间产物或C02、NjPH20。因此，CWAO法是一 种处理水中有机污染物的有效方法。
[0009] 李海生在博士学位论文中，以Co/Bi复氧化物作为催化剂，氧气作为氧化剂，利用 CWAO法降解垃圾渗滤液，在反应温度300°C、氧分压2. 5MPa、催化剂用量12g/L条件下，垃圾 渗滤液的C0D&降解到150mg/L。但是过渡金属氧化物在垃圾渗滤液降解的酸性环境下不 稳定，而且300°C的反应温度过高，废水处理成本增加。
[0010] 王健在博士学位论文中，以凝胶法制备Mn/Ce复氧化物催化剂，利用CWAO法降解 垃圾渗滤液，此法同样存在着过渡金属催化剂不稳定的问题。
[0011] 非均相CWAO催化剂组分有三种类型：非均相CWAO催化剂组分三种类型：贵金属、 过渡金属和稀土金属。其中贵金属催化剂（Pt,Ru和Pd等）价格比较昂贵，但它们的催化 活性和稳定性远高于过渡金属氧化物，尤其在难降解有机化合物的氧化降解过程中此类催 化剂往往表现出优异的催化活性；过渡金属氧化物主要有Cu0、C〇304和NiO等，此类催化剂 成本低廉，但存在选择性较差，在苛刻的CWAO反应条件下活性组分的流失易导致催化剂失 活等缺点；稀土金属本身无催化性能，但因为其特殊的理化性能，其添加可以增强催化剂的 稳定性及活性，故稀土金属广泛应用于催化助剂。目前本发明中将贵金属、稀土金属和过渡 金属复合，期待取得活性高、稳定性强、成本低的复合催化剂。
【发明内容】
[0012] 本发明所要解决的技术问题：针对高浓度难降解垃圾渗滤液处理的传统及以往技 术中存在的〇? &去除率低、生物细菌中毒、工艺流程复杂、产生二次污染等问题，提供一种 垃圾渗滤液的催化湿式氧化处理方法，具有〇? &去除率高、不存在生物细菌中毒及二次污 染、工艺流程简单的优点，使垃圾渗滤液处理后达标排放。
[0013] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
[0014] 垃圾渗滤液达标排放的催化湿式氧化处理方法，包括如下步骤：
[0015] 1)在原垃圾渗滤液中加入聚合氯化错，每升原垃圾渗滤液加入100~800mg的聚 合氯化错，混勾搅拌10~30min，沉降20~40min，上清液为预处理的垃圾渗滤液；
[0016] 2)将预处理的垃圾渗滤液加入反应釜中，将RFCC催化剂投入预处理后的垃圾 渗滤液中，投放量为每升垃圾渗滤液投放4~IOgRFCC催化剂，控制反应温度为200~ 260°C，反应釜加热升温到设定温度时，通入氧气；控制通入的氧气在反应釜中的氧分压为 1. 5~2. 5MPa，控制催化湿式氧化反应时间为90~120min;处理后垃圾渗滤液达到国家标 准GB8978- 1996《污水综合排放标准》；
[0017] 以重量份数计，所述RFCC催化剂的原料构成为：
[0018] (a) 1 ~4 份RuCl3 ? 3H20 ;
[0019] (b) 2 ~6 份Fe (NO3) 3 ? 9H20 ;
[0020] (c) 2 ~6 份Co (NO3) 2 ? 6H20 ;
[0021] (d) 4 ~8 份Ce (NO3) 3 ? 6H20 ;
[0022] (e)35~55份蒸馏水；
[0023] (f) 30份预处理的载体FSC。
[0024] 优选地，所述原垃圾渗滤液的0?&为1000~60000mg/L。
[0025] 优选地，所述处理后垃圾渗滤液的C0D&和色度分别不高于500mg/L和80倍。
[0026] 优选地，所述处理后垃圾渗滤液的pH为7~9。
[0027] 优选地，所述RFCC催化剂投放量为每升垃圾渗滤液加入4~IOgRFCC催化剂。
[0028]优选地，所述组分（a)、（b)、（c)、（d)和（e)配置的浸渍液为60重量份。
[0029] 优选地，所述反应温度为200~260°C;所述氧分压为1. 5~2. 5MPa。
[0030] 优选地，所述催化湿式氧化反应时间为90~120min。
[0031] 优选地，所述RFCC催化剂的制备方法包括如下步骤：
[0032](1)浸渍液的配制：将选取的组分（a)、（b)、（c)、（d)、（e)和（f)配置成浸渍液；
[0033] (2)浸渍：将浸渍液中投入预处理的载体FSC，在空气浴振荡器中浸渍8~12h，空 气浴振荡器的设定温度为20~40°C，转速为100~200r/min;
[0034] (3)烘干：在电热鼓风干燥箱中烘干；
[0035] (4)焙烧：将烘干的样品在温度为300~600°C条件下焙烧2~6h，得到成品催化 剂。
[0036] 相对于现有技术，本发明具有如下优点：
[0037] 1)本发明整个处理过程只需要一个混凝沉降池和一个高压反应釜，比起常规的物 化、生化及其他组合工艺，其工艺流程简单；
[0038]2)本发明垃圾渗滤液的CWAO反应中，在反应的起始阶段需要电加热；系统正常运 行时会释放大量的热量，系统释放的热量基本