专利名称：一种垃圾渗滤液合成处理的方法
技术领域：
本发明涉及一种针对垃圾渗滤液合成处理的工艺技术，特别是针对综合垃圾中转、垃圾焚烧、垃圾填埋的渗滤液处理的合成处理工艺，使用该工艺能够对高浓度污染水体中的有害污染物进行有效的去除。
背景技术：
我国对垃圾渗透液处理起步较晚，起初主要以氨吹脱+厌氧+好氧为主，运行成本较高(15 20元/吨)，出水一般可达到垃圾渗滤液三级标准。2000年以后，由于经济的飞速发展，新建的渗滤液处理厂一般远离城区，渗滤液没有条件排入城市污水管网，因此处理要求也相应提高，一般需要处理到二级甚至一级排放标准。此时的渗滤液若仅靠生物处理无法达到处理要求，一般采取生物处理+深度处理的方法。代表性的工程实例有广州新丰、重庆长胜桥等。广州新丰渗滤液处理厂采用的是UASB+SBR+反渗透处理工艺，处理规模为500m3/d，工程投资约6000万(合吨废水投资12万元)，处理成本约25元/m3。重庆长胜桥渗滤液处理厂采用的是反渗透的处理工艺，处理规模500m3/d，工程投资约3700万(合吨废水投资7.4万元)，处理成本约10元/m3。由于垃圾渗滤液与一般生活污水有较大差异且不稳定，致使膜生物反应器技术发展过程中面临着阻碍其推广应用的难题。目前在国内膜产品供应状况和规范设计要求的条件下，确定膜生物反应器用于污水处理的最大经济流量是一个亟待解决的问题是膜成本高、寿命短、易受污染，是影响膜生物反应器能否推广应用的重要因素；处理不彻底，膜处理产生的浓缩液还需进一步处理。 膜生物反应器要根据不同的水质及处理要求，用不同的膜及膜组件与各种好氧和厌氧生物废水处理技术相结合，且处理能力和耐污能力受到限制。本发明人通过利用电化学技术作为垃圾渗滤液的预氧化处理，对垃圾渗滤液中的长链分子结构物质进行预氧化开环断链，协同厌氧生物浮动床进行生物反硝化处理，使有机污染物得到降解，以光催化氧化技术进行二次氧化分解使污水中的TN得到有效的去除， 结合好氧生物浮动床进行生物硝化处理，使水体中的TN、TP、COD得到有效的降解。创新
发明内容
本发明针对现有技术中存在的投资偏大、运行成本偏高及出水水质不稳定的缺陷或不足，为解决上述问题，达到投资适中、运行成本较低的目的，本发明采用的技术为一种垃圾渗滤液合成处理的方法，包括电化学预氧化分解系统、厌氧生物浮动床反硝化处理系统、光催化氧化分解系统、好氧生物浮动床硝化处理系统形成一个合成的针对垃圾渗滤液特点的合成处理创新工艺方法。所述的电化学预氧化系统，包括主要针对垃圾渗滤液水质多变而预设的收集储存并兼有水解功能的调节池，调节池的有效水力停留时间为12小时；针对垃圾渗滤液水质特点设置电化学预氧化反应系统，对垃圾渗滤液中的长链环状分子进行预氧化开环断链，以提高污水的B/C比值，为厌氧生物处理提供条件。电化学预氧化系统包括正、负电极和专用的直流电源。
所述的厌氧生物浮动床硝化处理系统，包括固载生物载体小球的转笼、生物小球、 传动装置和动力配备，转笼被完全淹没在水体中。针对垃圾渗滤液的特征，废水在厌氧区的停留时间为4小时，经过厌氧硝化后的水体进入中间沉淀池内沉淀，沉淀池内的水力停留时间为40分钟。所述的光催化分解系统，包括紫外光源、催化载体和电源配备。针对垃圾渗滤液的特征，水体通过光催化区的停留时间为5分钟，经过光催化后的水体进入好氧生物浮动床。 水体经过光催化后水体的溶解氧浓度得到提高，为好氧生物处理提供了良好的条件。所述的好氧生物浮动床硝化处理系统，包括固载生物载体小球的转笼、生物小球、 传动装置和动力配备，转笼直径的25%在水平面之上，便于好氧生物菌群吸摄空气中的氧分，水体在好氧生物区的停留时间为2小时，经过好氧反硝化处理后的水体进入终端沉淀池内沉淀。本发明的技术方案如下一种垃圾渗滤液合成处理的方法，由调节水解池1、电化学预氧化系统2、生物厌氧浮动床系统3、中间沉淀池4、光催化分解系统5、生物好氧浮动床系统6、终端沉淀池7组成一个闭路的垃圾渗滤液处理系统。垃圾渗滤液汇集到调节水解池1内经过调节水解后，由潜水泵提升进入电化学预氧化系统2内，在外加电场作用下，以水为介质激发、生成高活性的氧化剂对水体中的有机污染进行无选择的氧化分解，使垃圾渗滤液中的长链分子结构的物质被氧化断链开环，氨态氮被直接氧化生成氮气和水，化学耗氧量(COD)被直接氧化生成二氧化碳和水。经过预氧化后的水体，环状结构的分子被氧化断链开环，进入生物厌氧浮动床系统3进行生物反硝化处理，在反硝化菌群的作用下，水体中的硝态氮被转化，同时水体中的P在聚磷菌的作用下被沉积沉淀在底部的污泥收集斗内。经过生物厌氧浮动床系统3处理后水体进入中间沉淀池4内进行沉淀分离，分离后的水体进入光催化分解系统5内进行光催化氧化反应。 水体进入光催化分解系统5内，在光催化氧化分解的作用下水体中的TN、C0D得到有效的分解，同时在光催化氧化过程中水体中的溶解氧、碳得到提高，为生物好氧浮动床系统6提供了良好的好氧生物降解条件。再次经过光催化氧化分解的水体进入好氧生物浮动床6进行生物硝化反应，水体中的N、P、COD被深度氧化分解，在终端沉淀池7内进行固液沉淀分离。本发明的技术效果如下本发明与背景技术相比较，具有的有益效果是吨废水投资节约20%;吨废水处理费用节约50%。针对垃圾渗滤液水质特点，采用电化学预氧化处理、生物厌氧浮动床处理、 光催化分解处理、生物好氧浮动床处理后，对TN的去除率彡98% ；对TP的去除率彡95% ； 对COD的去除率彡99%。
附图一种垃圾渗滤液合成处理的方法图示标记说明1、调节水解池 2、电化学预氧化系统 3、生物厌氧浮动床系统 4、中间沉淀池 5、光催化分解系统6、生物好氧浮动床系统7、终端沉淀池
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。垃圾渗滤液经过收集后汇集到调节水解池1内进行水解处理，水体在调节水解池内停留时间为12小时，经过水解后的水体污染物平均去除率15%。经过调节水解后的水体在潜水泵作用下进入电化学预氧化系统2内进行强氧化分解反应，水体中有机环状结构的分子被击破断链，脂肪、化纤类物质被开环分解，水体中的病毒、病菌、DNA被氧化杀灭，为生物厌氧浮动床处理系统提供良好的环境。经过电化学预氧化系统处理后的水体中，COD值会明显提高，对氨态氮的去除率超过60%，水体中的P 表面被羟基化，和水体中的钙、镁、铁反应生成磷酸盐类物质随水体进入后续的处理单元。水体通过电化学预氧化系统2处理后，水体中多肽环状结构的物质被断链开环， 影响微生物生长的有机化合物被氧化分解，水体进入生物厌氧浮动床系统3，在反硝化菌群的作用下大部分硝态氮被氧化还原生成氮气和水，P在聚磷菌作用下被捕捉团聚和磷酸盐物质一起沉降于底部的污泥收集斗内，随污泥一起排出系统。生物厌氧浮动床系统3对水体中污染物的平均去除率为75%。水体在重力作用下进入中间沉淀池4，游离在水体中的悬浮颗粒在中间沉淀池4 内得到凝聚沉淀。中间沉淀池4对污染物的平均去除率为5%。水体在中间沉淀池4内的停留时间为40分钟。经过沉淀后的水体溢流进入光催化分解系统5，在紫外光催化下，催化层被激发生成强氧化性物质对水体中的污染物进行无选择的氧化反应，氨态氮被直接氧化成氮气和水、硝态氮被氧化还原成氮气和水，COD被氧化分解成二氧化碳和水，水体中游离的磷再次被羟基化后和水体中的金属离子反应生成磷酸盐类物质而和水体分离。光催化分解系统对水体中污染物平均的去除率为85%。光催化分解系统处理5后的水体在重力作用下进入生物好氧浮动床系统6进行生物硝化反应，水体在光催化分解过程中被激发出大量的氧和碳，为生物好氧处理提供了良好的条件。水体中的污染物在硝化菌作用下得到氧化分解，对污染物的平均去除率达到 90%。经过好氧浮动床系统6处理后的水体进入终端沉淀池沉淀后达标排放。应当指出，以上所述具体实施方式
可以使本领域的技术人员更全面地理解本创新发明，但不以任何方式限制本创新发明。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本创新发明已进行了详细的说明。但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换；而一切不脱离本创新发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本创新发明专利的保护范围当中。
权利要求
1.一种垃圾渗滤液合成处理的方法，其特征在于包括调节水解池1、电化学预氧化系统2、生物厌氧浮动床系统3、中间沉淀池4、光催化分解系统5、生物好氧浮动床系统6、终端沉淀池7组成一个闭路的垃圾渗滤液处理系统。
2.根据权利要求1所述一种垃圾渗滤液合成处理的方法，其特征在于所述的调节水解池1为垃圾渗滤液的前处理，垃圾渗滤液通过水解作用使污染物得到部分的去除，并起到调节水质的作用。调节水解池1的有效水力停留时间为12小时，调节水解池1安装了潜水泵由管道和电化学预氧化系统2连接，潜水泵的起闭有液位控制器控制并和电化学预氧化系统2的专用直流电源、光催化分解系统5的紫外专用电源连锁控制。
3.根据权利要求1所述一种垃圾渗滤液合成处理的方法，其特征在于所述的电化学预氧化系统2为垃圾渗滤液的预处理，垃圾渗滤液通过电化学的强氧化分解，污染物中的多肽环状结构分子被断链开环，起到提高水体的B/C比值。电化学预氧化系统2由正、负电极组成。正、负电极由导线分别和专用直流电源输出端的正极和负极连接。电化学预氧化系统2的出水口和生物厌氧浮动床的进水口相连接，电化学预氧化系统2的出水口中心标高高于生物厌氧浮动床3出水口中心标高10cm。水体在电化学预氧化系统2内停留时间为 10分钟。
4.根据权利要求1所述一种垃圾渗滤液合成处理的方法，其特征在于所述的生物厌氧浮动床系统3为垃圾渗滤液的生物反硝化处理，垃圾渗滤液通过厌氧生物菌群和聚磷菌的作用使污染物得到明显的降解。生物厌氧浮动床3由转笼、生物小球、转动装置和动力配备系统组成。转笼的转速为1-5转/分钟，转笼完全淹没在水平面下，生物厌氧浮动床系统 3的出水口和中间沉淀池4进水口连接，生物厌氧浮动床系统3的出水口中心标高高于中间沉淀池4出水口中心标高5cm。水体在生物厌氧浮动床系统内停留的时间为4小时。生物厌氧浮动床系统的出水直接进入中间沉淀池4，水体在中间沉淀池4的停留时间为40分钟。
5.根据权利要求1所述一种垃圾渗滤液合成处理的方法，其特征在于所述的光催化分解系统5为垃圾渗滤液的深度氧化分解处理，被生物厌氧降解后的水体通过沉淀再次溢流进入光催化分解系统5内进行光催化氧化处理，垃圾渗滤液中剩余的环状结构的分子链再次被击破开环，水体中的污染物再次被氧化分解。光催化分解系统5的进水标高和中间沉淀池4的出水标高相等，光催化分解系统5的出水口标高高于生物好氧浮动床6出水口标高10cm。光催化分解系统5由紫外光源、载体材料层、紫外专用电源组成。紫外光的波长为158-254nm，水力停留时间5分钟。
6.根据权利要求1所述一种垃圾渗滤液合成处理的方法，其特征在于所述的生物好氧浮动床系统6为垃圾渗滤液的生物硝化处理，剩余在水体中的污染物在好氧菌群作用下得到氧化分解。生物好氧浮动床6包括固载生物载体小球的转笼、生物小球、传动装置和动力配备。转笼25%在水平面以上，75%在水平面以下，水力停留时间2小时。生物好氧浮动床6出水口和终端沉淀池7的进水口连接，水体在终端沉淀池7内的停留时间为45分钟。
全文摘要
本发明针对垃圾渗滤液水质特点，采用电化学预氧化处理、生物厌氧浮动床处理、光催化分解处理、生物好氧浮动床处理后，对TN的去除率≥98％；对TP的去除率≥95％；对COD的去除率≥99％；吨废水投资节约20％；吨废水处理费用节约50％。
文档编号C02F9/14GK102503022SQ201110336728
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月19日 优先权日2011年10月19日
发明者于江涛, 张毅, 李元元, 李忠玉 申请人:常州浩瀚新材料科技有限公司