专利名称：一种循环式准好氧垃圾渗滤液处理方法
技术领域：
本发明属于废水处理技术领域，特别涉及一种循环式准好氧垃圾渗滤液的 处理方法。
背景技术：
循环式准好氧垃圾填埋技术是相对于厌氧垃圾填埋技术而言的。 厌氧垃圾填埋技术是我国目前广泛采用的城市生活垃圾处置方法，此方法 是将垃圾填埋体独立于周围环境，经过漫长的厌氧发酵使垃圾实现最终稳定 化、无害化。填埋过程中产生的垃圾渗滤液对地下水和地表水会造成巨大的威 胁。厌氧型垃圾填埋场渗滤液水质特点主要表现为氨氮和有机物浓度高、水质 波动大、生物可降解性随填埋时间的增加而降低、营养比例失调、氯离子含量 较低等。这些特点使得人们很难寻找到一种高效、经济的处理方法使得这种渗 滤液能达到国家排放标准，且处理技术必须随垃圾渗滤液水质的变化而作相应 的调整。电化学法处理这种类型的垃圾渗滤液国内外己有很多的研究和应用， 但是电化学法在处理这种渗滤液时往往和其它方法联合使用，很少单独采用。 主要体现在两个方面 一是用电化学法预处理垃圾渗滤液，降低渗滤液的有机 负荷，提高渗滤液的可生化性；二是用电化学法对垃圾渗滤液进行深度处理。 循环式准好氧垃圾填埋技术是在垃圾层中进入空气加速填埋垃圾中有机 物的好氧分解的前提下，回灌渗滤液以保证填埋层中有充足的水分，这既可縮 短填埋场稳定化的时间，又可降低渗滤液的污染负荷，特别是它能避开氨氮处 理难的问题，使得这项填埋技术具有很大的发展潜力。但这项填埋技术仍避免 不了渗滤液的产生和最终处理。由于填埋工艺的不同，使得循环式准好氧垃圾 填埋技术产生的最终待处理渗滤液与厌氧型垃圾填埋场渗滤液的水质有很大 的差异。主要体现在水质波动较小、pH较高、有机物浓度较低、可生化性差、氨氮浓度低、矿化度大(表现为氯离子浓度较高)、含有大量中等分子量的富 里酸类物质和腐殖质类高分子量碳水化合物等。为减少渗滤液对环境造成的污 染，循环式准好氧垃圾渗滤液仍然必须经过处理，达到国家排放标准后，才能 排放到环境中。因此，根据循环式准好氧垃圾填埋渗滤液的水质特点，目前可选取的处理方法通常有臭氧氧化法、Fenton法、紫外光催化法、化学氧化法、混凝法、催 化湿法氧化技术、超声波氧化技术、化学吸附法、膜处理法、等离子体技术等， 这些方法有的效果差，难以达到国家排放标准，有的成本太高或操作复杂，有 的还因加入化学药剂或产生污泥而造成二次污染。发明内容本发明的目的是提供一种效率高、投资少、操作简单的循环式准好氧垃圾 渗滤液处理方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种循环式准好氧垃圾渗滤液处理方法，将氯离子含量较高的循环式准好 氧垃圾渗滤液送入装有功能阳极的电解槽中进行电解，渗滤液从电解槽进水口 进入，在槽内经电解处理一定时间后，从出水口排出；其中采用的功能阳极 由过渡金属在钛基上涂覆制成，具有电催化功能，阴极由不锈钢制成，电解槽 中设搅拌装置；阳极上部高度高出液面，以避免渗滤液经阳极四周短路。电解处理过程中，利用功能阳极上过渡金属对渗滤液中有机物分子的活化 作用以及对渗滤液中Cl—氧化的催化作用，使渗滤液中有机物能在直接氧化和 0H、 C10—等氧化剂的间接氧化作用下迅速降解被去除；重金属离子则在阴极上电沉积或形成氢氧化物沉淀被去除或被回收。废水(渗滤液，下同)在电解槽中的停留时间t(即渗滤液在电解槽中进行电解的时间，min)和进入电解槽的渗滤液C0D(化学需氧量，Chemical Oxygen Demand,简称C0D，是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗的氧化 剂的量，以mg/L表示；在一定条件下可反映水体中受有机物污染的程度)可按C0D: (9 25) t确定;即t:C0D/ (9 25)， C0D值按GB11914-89所规定的 方法测得。功能阳极表观总面积A (浸没在废水中的面积，dm2)和处理废水量Q (L) 可按A二 (0.85 2) Q确定。功能阳极表观电流密度以7 9A/dm2为佳。 阴极和阳极净极板间距一般为10 30mm。上述由过渡金属在钛(Ti)基上涂覆制成的功能阳极，其中的过渡金属可 优选自为钌(Ru)、铱(Ir)、钽(Ta)、铂(Pt)等中的任意一种或一种以上。与现有技术相比，本发明的有益效果是本发明循环式准好氧垃圾渗滤液处理方法选用具有电催化功能的电极作 为阳极，对氯离子含量较高的循环式准好氧垃圾渗滤液进行电解，电解时利用阳极上过渡金属对渗滤液中有机物分子的活化作用以及对渗滤液中cr氧化的催化作用，使渗滤液中有机物能在直接氧化和'OH、 cio—等氧化剂的间接氧化作用下迅速降解；从而达到高效处理循环式准好氧垃圾渗滤液，使之达到国家排 放标准的目的。 一般无需加入任何化学品，也不需预处理渗滤液，渗滤液中的 有价金属离子可得到有效回收。而且该处理方法的设备简单，过程的可控程度 高、投资少、二次污染少，具有明显的环境效益和社会效益。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
对本发明作进一步的详细描述。 但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。 实施例1本实施例循环式准好氧垃圾渗滤液处理方法如下将氯离子含量较高的循环式准好氧垃圾渗滤液送入装有功能阳极的电解 槽中进行电解，渗滤液从电解槽进水口进入，在槽内经电解处理一定时间后，从出水口排出；其中所采用的功能阳极为Ru-Ir/Ti电极，由过渡金属钌-铱 (Ru-Ir)在钛(Ti)基上涂覆制成，具有电催化功能，阴极由不锈钢制成，电解槽中设搅拌装置；阳极上部高度高出液面，以避免渗滤液经阳极四周短路。 通过测定，本实施例处理前的渗滤液COD值为1360mg/L， pH值为9，氯离子浓度为8.8g/L，氨氮浓度为14mg/U用Ru-Ir/Ti电极作阳极，处理上述渗滤液水量2.5L，阳极表面积5dm2，表观电流密度9 A/dm2，阴、阳极板间距20mm，渗滤液在电解槽中的停留时间为60min。通过本实施例方法处理后渗滤液的COD降至92mg/L， pH降为7. 8，处理后的废水COD指标达到国家《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889 — 1997)一级标准要求。 实施例2本实施例循环式准好氧垃圾渗滤液处理方法如下将氯离子含量较高的循环式准好氧垃圾渗滤液送入装有功能阳极的电解 槽中进行电解，渗滤液从电解槽进水口进入，在槽内经电解处理一定时间后， 从出水口排出；其中采用的功能阳极为Ta-Ir/Ti电极，由过渡金属钽-铱 (Ta-Ir)在钛(Ti)基上涂覆制成，具有电催化功能，阴极由不锈钢制成， 电解槽中设搅拌装置；阳极上部高度高出液面，以避免渗滤液经阳极四周短路。 通过测定，本实施例处理前的渗滤液C0D值为890mg/L， pH值为9.4，镉 (Cd)浓度为0. 165mg/L，色度为450倍，氯离子浓度为7g/L，氨氮浓度为 8.42mg/L，用Ta-Ir/Ti电极作阳极，处理上述渗滤液水量0. 4L，阳极表面积 0.35dm2，表观电流密度8A/dm2，阴、阳极板间距20mm，渗滤液在电解槽中的 停留时间为90min。通过本实施例方法处理后渗滤液的COD降至78. 6mg/L， Cd的浓度降至 0.027mg/L，色度降为0， pH降为8，处理后的废水全部指标达到国家《生活垃 圾填埋污染控制标准》(GB16889 —1997) —级标准要求。 实施例3本实施例循环式准好氧垃圾渗滤液处理方法如下将氯离子含量较高的循环式准好氧垃圾渗滤液送入装有功能阳极的电解槽中进行电解，渗滤液从电解槽进水口进入，在槽内经电解处理一定时间后，从出水口排出；其中采用的功能阳极为Ir/Ti电极，由过渡金属铱(Ir)在 钛(Ti)基上涂覆制成，具有电催化功能，阴极由不锈钢制成，电解槽中设搅 拌装置；阳极上部高度高出液面，以避免渗滤液经阳极四周短路。通过测定，本实施例处理前的渗滤液COD值为1633mg/L， pH值为8.9， 氯离子浓度为8. 2g/L，氨氮浓度为13. 2mg/L，用Ir/Ti电极作阳极，处理上 述渗滤液水量5L，阳极表面积6.5dm2，表观电流密度7A/dm2，阴、阳极板间 距15mm，渗滤液在电解槽中的停留时间为110min。通过本实施例方法处理后渗滤液的C0D降至96mg/L， pH降为7.6，处理 后的废水COD指标达到国家《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889 —1997) 一级标准要求。
权利要求
1.一种循环式准好氧垃圾渗滤液处理方法，其特征在于将循环式准好氧垃圾渗滤液送入装有功能阳极的电解槽中进行电解，渗滤液从电解槽进水口进入，在槽内经电解处理后，从出水口排出；其中所采用的功能阳极由过渡金属在钛基上涂覆制成，具有电催化功能，阴极由不锈钢制成，电解槽中设搅拌装置；阳极上部高度高出液面。
2. 根据权利要求1所述的循环式准好氧垃圾渗滤液处理方法，其特征在于 所述的渗滤液在电解槽中进行电解的时间按t二COD/ (9 25)计算。
3. 根据权利要求1所述的循环式准好氧垃圾渗滤液处理方法，其特征在于 所述的功能阳极表观总面积按A二 (0.85 2) Q计算。
4. 根据权利要求1所述的循环式准好氧垃圾渗滤液处理方法，其特征在于 所述的功能阳极表观电流密度为7 9A/dm2。
5. 根据权利要求1所述的循环式准好氧垃圾渗滤液处理方法，其特征在于 所述的功能阳极钛基表面涂覆的过渡金属选自钌、铱、钽、钼中的任意一 种或一种以上。
全文摘要
本发明公开了一种循环式准好氧垃圾渗滤液处理方法，将循环式准好氧垃圾渗滤液送入装有功能阳极的电解槽中进行电解，渗滤液从电解槽进水口进入，在槽内经电解处理后，从出水口排出；其中所采用的功能阳极由过渡金属在钛基上涂覆制成，具有电催化功能，阴极由不锈钢制成，电解槽中设搅拌装置；阳极上部高度高出液面。该处理方法效率高、投资少、操作简单，可使循环式准好氧垃圾渗滤液处理后达到国家排放标准，并可回收其中的有价金属离子；其过程的可控程度高、二次污染少，具有明显的环境效益和社会效益。
文档编号C02F1/461GK101274790SQ20081004512
公开日2008年10月1日 申请日期2008年1月7日 优先权日2008年1月7日
发明者丹 刘, 咏 刘, 李启彬, 赵仕林 申请人:四川师范大学