专利名称：一种垃圾渗滤液的处理方法
技术领域：
本发明属于水处理领域，特别涉及一种通过混凝与ronton氧化技术结合深度处理垃圾渗滤液的方法。
背景技术：
城市垃圾填埋技术因其成本低、技术成熟、管理方便等优点，在垃圾处理中得到广泛的应用，但是因为降水、地表径流和地下水等原因，垃圾填埋技术不可避免的产生垃圾渗滤液。垃圾渗滤液是一种有机物浓度高、种类复杂、氨氮浓度高、含有大量重金属的污水。传统的生化处理法虽然广泛的用来处理渗滤液，但由于渗滤液中含有多种有毒有害的难降解有机物和较高氨氮含量，其处理效果远达不到要求。目前，生化处理法多与其他方法组合使用处理垃圾渗滤液。化学氧化法，尤其是高级氧化技术(advanced oxidation processes，AOPs)，能够产生强氧化性的· OH自由基，进而分解难降解的有机物，并提高废水的可生化性。i^enton 法作为其中的一种，由于费用低廉、操作简便而受到人们的重视。在生化法之后直接使用 !^enton法药剂投量大，需进一步降低其负荷以节约成本。混凝沉淀法成熟、操作简单、易管理，作为一种预处理技术可以有效降低后续处理工艺的负荷。而单纯采用混凝法处理效率较低，不能达到要求。因此，混凝-Fenton组合工艺可以作为一种生化处理后渗滤液的有效处理方式。传统的混凝与i^enton氧化技术不能有效地去除氨氮，而氨氮是垃圾渗滤液中主要污染物，影响渗滤液的可生化性，增加其生物毒性。而次氯酸钠不仅可以对有机物进行预氧化，提高混凝处理的效率，同时次氯酸钠溶于水产生活性氯成分，可以有效地去除氨氮。
发明内容
本发明的目的在于提供一种垃圾渗滤液的处理方法，通过在混凝过程中投加次氯酸钠产生具有强氧化性的活性氯，强化混凝效果并去除氨氮，后续的i^nton处理进一步氧化降解有机物，降低渗滤液毒性并提高其可生化性。为实现上述目的，本发明提供的垃圾渗滤液的处理方法，其流程是1)垃圾渗滤液中加入次氯酸钠进行预氧化；2)加入二价铁与氢氧化物搅拌，分离出上清液；3)上清液中加入二价铁和过氧化氢搅拌，调节出水的pH值至达标。
所述的处理方法，其中，垃圾渗滤液是指生化处理后的垃圾渗滤液。所述的处理方法，其中，二价铁与氢氧化物的摩尔比为1-3 8。所述的处理方法，其中，氢氧化物为过氧化氢。本发明的特点是1)通过混凝与i^enton技术的组合，深度处理垃圾渗滤液。混凝处理去除部分有机物的同时减轻i^enton氧化单元的负荷，而i^enton氧化单元进一步氧化有机物，去除难降解有机物，并降低渗滤液毒性，提高其可生化性。2)混凝单元采用次氯酸钠强化的二价铁混凝。次氯酸钠溶于水，产生具有强氧化性的活性氯成分，一方面原位氧化二价铁，生成三价铁进行混凝，一方面对氨氮进行有效处理，弥补了单独混凝与i^nton法无法有效去除氨氮的缺点。3)组合技术以生化后的垃圾渗滤液为处理对象，是一种用于垃圾渗滤液生化处理后的深度处理技术。该工艺可以有效去除渗滤液中的色度、有机污染物及氨氮等物质。4)组合工艺中混凝与i^enton氧化连续运行，操作简单，过程中不需要调节pH值。
具体实施例方式本发明针对含高浓度，难降解有机物和高氨氮的垃圾渗滤液，在传统混凝与 Fenton技术基础上，将两者结合，并用次氯酸钠强化二价铁混凝。组合工艺运行过程中，次氯酸钠强化混凝效果，有效地去除氨氮，降低垃圾渗滤液的毒性，并减轻芬顿技术的负荷。 而后续!^enton氧化技术进一步氧化降解有机物，降低垃圾渗滤液毒性，提高其可生化性， 对有机物、氨氮、色度的有效去除，降低垃圾渗滤液的毒性，提高其可生化性。本发明的原理为二价铁在氧化剂的存在下被原位氧化成三价铁，形成铁的氢氧化物，通过压缩双电层作用、吸附架桥作用和网捕作用对有机物混凝去除。同时因为投加了次氯酸钠，它水解生成Ηαο，而后与氨氮反应。Natno对NH4+的去除原理与折点加氯相似， 发生如下反应NaClCHH2O — HClO+NaOHNH/+HC10 — N2+H++Cr+H20次氯酸钠强化的二价铁混凝可以对氨氮有效去除，达到国家要求的排放标准。经混凝后，反应出水呈酸性，有利于后续i^nton氧化单元对有机物的进一步氧化降解。Fenton法技术费用低廉，操作方便，安全性较高，其原理是，在狗2+与H2A混合的情况下，Fe2+催化H2A生成· OH自由基，从而改变有机物结构，提高生物降解性，降低毒性， 并使部分有机物完全矿化。其主要反应机理可由以下方程式表示Fe2++H202 — Fe3++0H> · OHRH (有机物)+ · OH — R，(降解产物)经!^enton处理后的垃圾渗滤液，有机物含量，毒性，氨氮含量都大幅度的下降，反应后的渗滤液无色透明，色度完全去除。处理后渗滤液PH为2-3之间，调节pH，将剩余的铁沉淀，可进一步去除有机物。本发明的工艺运行方法为经生化处理后的垃圾渗滤液直接进入混凝单元，先投加一定量的次氯酸钠，预氧化1-15分钟，然后同时投加二价铁与氢氧化物，经一定时间快搅慢搅后，经沉淀澄清后的上清液进入i^enton处理单元，过程不需调节pH。芬顿处理单元首先投加一定量的二价铁， 然后按比例投加过氧化氢，搅拌1-2小时后，处理完成，最后将出水pH调节至国家标准要求的范围。本发明的混凝单元和!^enton处理单元均为公知技术，为简明起见不作过多的描述。实施例1
取某垃圾填埋场经厌氧、好氧处理后的渗滤液，水质情况C0D 1400mg Γ1, TOC 490mg L-1, NH4+-N IlOmg Γ1，pH 6.3。加入600mg L^1NaClO预氧化，中速搅拌5分钟后加入IOOOmg Γ1的Fe2+与一定比例的NaOH，经快搅慢搅后，沉降30分钟。在混凝出水的上清液中加入1800mg L—1的!^2+与一定比例的H2O2 (Fe2+ H2O2=I 8)，中速搅拌lh，反应结束后，将pH调节至中性。COD 去除率为82%，TOC去除率为79%，NH4+-N去除率为78%。实施例2取某垃圾填埋场经厌氧、好氧膜生物反应器处理后的渗滤液，水质情况C0D 920mg Γ1, TOC 320mg Γ1，NH4+_N 180mg Γ1，pH 7.5。加入700mg L^1NaClO预氧化，中速搅拌5分钟后加入IOOOmg Γ1的!^e2+与一定比例的NaOH，经快搅慢搅后，沉降30分钟。在混凝出水的上清液中加入1500mg L—1的!^2+与一定比例的H2O2 (Fe2+ H2O2=I 8)，中速搅拌lh，反应结束后，将pH调节至中性。COD 去除率为88%，TOC去除率为85%，NH4+-N去除率为81%。实施例3取某垃圾填埋场经厌氧、好氧处理后的渗滤液，水质情况C0D 2240mg Γ1, TOC 700mg L-1, NH4+-N 320mg Γ1，pH 5.2。加入800mg L^1NaClO预氧化，中速搅拌5分钟后加入IOOOmg Γ1的Fe2+与一定比例的NaOH，经快搅慢搅后，沉降30分钟。在混凝出水的上清液中加入2000mg L—1的!^2+与一定比例的H2O2 (Fe2+ H2O2=I 8)，中速搅拌lh，反应结束后，将pH调节至中性。COD 去除率为76%，TOC去除率为72%，NH4+-N去除率为85%。
权利要求
1.一种垃圾渗滤液的处理方法，其流程是1)垃圾渗滤液中加入次氯酸钠进行预氧化；2)加入二价铁与氢氧化物搅拌，分离出上清液；3)上清液中加入二价铁和过氧化氢搅拌，调节出水的PH值至达标。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其中，垃圾渗滤液是指生化处理后的垃圾渗滤液。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其中，氢氧化物为氢氧化钠或/和氢氧化钾。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其中，二价铁与过氧化氢的摩尔比为1-3 8。
全文摘要
一种垃圾渗滤液的处理方法，其流程是1)垃圾渗滤液中加入次氯酸钠进行预氧化；2)加入二价铁与氢氧化物搅拌，分离出上清液；3)上清液中加入二价铁和过氧化氢搅拌，调节出水的pH值至达标。本发明针对生化处理后的垃圾渗滤液，由次氯酸钠强化的二价铁混凝与Fenton技术组成。次氯酸钠强化的二价铁混凝可以去除渗滤液中的难降解有机物，同时产生活性氯组分有效去除氨氮。Fenton工艺通过投加一定比例的亚铁与过氧化氢，产生羟基自由基，对有机物进一步氧化并实现部分矿化，同时降低渗滤液毒性，提高其可生化性。
文档编号C02F1/76GK102329023SQ201110258300
公开日2012年1月25日 申请日期2011年9月2日 优先权日2011年9月2日
发明者张宝峰, 曲久辉, 赵旭 申请人:中国科学院生态环境研究中心