一种针对老龄生活垃圾渗滤液的预处理方法，包括以下步骤：1)将老龄垃圾渗滤液注入紫外‑芬顿反应器中，调节渗滤液的pH为酸性后，向紫外‑芬顿反应器中添加亚铁离子溶液，最后再向紫外‑芬顿反应器中投入双氧水；2)调节紫外‑芬顿反应器中的紫外波段，然后在紫外灯的照射下进行氧化反应，反应体系液面覆盖紫外灯管；氧化反应完成后，将紫外‑芬顿反应器中的出水导入絮凝沉淀池，调节pH至碱性，静置沉淀；4)取絮凝沉淀池上清液至矿化垃圾生化反应器中，通过过滤层A的初步过滤进入硝化反应层中进行硝化反硝化反应，处理后的出水进入过滤层B向外排放；本发明专利技术还包括应用于上述方法的装置。本发明专利技术可大大提高老龄垃圾渗滤液的可生化性。
【技术实现步骤摘要】
一种针对老龄生活垃圾渗滤液的预处理方法及装置
本专利技术涉及垃圾渗滤液处理领域，具体涉及一种针对老龄生活垃圾渗滤液的预处理方法及装置。
技术介绍
垃圾渗滤液是生活垃圾、工业垃圾卫生填埋过程中产生的一种高浓度、高污染的有机废水，其成分复杂，色度高且恶臭，特别是老龄生活垃圾渗滤液(填埋时间超过5年)，其BOD5/COD值较低，可生化性降低；氨氮浓度升高，C/N比减小，营养比例严重失调，严重影响渗滤液生化处理系统的有效运行。国家新颁布的《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)对垃圾渗滤液的排放水质提出了严格的排放标准，这为老龄期垃圾渗滤液处理尤其是脱氮处理提出了挑战，因此通过物理化学方法提高老龄垃圾渗滤液的可生化性很有必要。矿化垃圾指卫生填埋的垃圾经过若干年降解后，基本达到稳定化的状态，在物理性质上表现类似砂土的性质，但是在结构和化学特征上又完全有别于砂土，特别是有机质、总氮、总磷含量、阳离子交换量等性质明显超过砂土，具有优良的理化性质和较强的吸附性能。矿化垃圾细料作为老龄生活垃圾渗滤液预处理的基质材料，能提供极好的吸附交换条件和优良的微生物生存环境。现有的垃圾填埋场渗滤液处理工艺对于常规的垃圾渗滤液即可处理达标排放，但不适于老龄化垃圾渗滤液的处理，垃圾渗滤液自身是一种组分复杂、毒性强的难降解高浓度有机废水，对微生物有显著的毒害作用，尤其随着“年龄”的增长，老龄化垃圾渗滤液所含的难降解有机毒物比例升高，导致渗滤液可生化性逐年下降，极难处理。渗滤液的可生化性的反映指标一般是依照水中BOD5/COD的比值，其值低于0.2不易生化，0.2-0.3难生化、0.3-0.45可生化，大于0.45易生化，对于一般的老龄化垃圾渗滤液其BOD5/COD比值一般小于0.1，老龄化垃圾经过预处理其COD值降低，可生化性提高。因此，如何提高老龄垃圾渗滤液的可生化性具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种针对老龄生活垃圾渗滤液的预处理方法及装置，它先利用紫外-芬顿高级氧化技术进行氧化反应，然后在絮凝沉淀池均衡废水水质，调节pH后将废水喷淋至矿化垃圾生化处理装置内，经过矿化垃圾的生化处理可以去除废水中大部分的COD和氨氮，可大大提高老龄垃圾渗滤液的可生化性。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种针对老龄生活垃圾渗滤液的预处理方法，包括以下步骤：1)向紫外-芬顿反应器中加料：将老龄垃圾渗滤液注入紫外-芬顿反应器中，调节渗滤液的pH为酸性后，向紫外-芬顿反应器中添加亚铁离子溶液，亚铁离子溶液是被氧化的还原剂,与双氧水合用可将水中有机物氧化为无机物，后续可添加Mn2+、Cu2+、Co2+等离子溶液，与紫外、亚铁离子协同反应，产生更多的羟基自由基，分解有机物，同时保证Fe3+与Fe2+高效良好的循环反应，加速有机物的降解；亚铁离子溶液体积按照渗滤液的3.5‰～4.5‰体积分数投加量投加，最后再向紫外-芬顿反应器中投入占渗滤液的10‰～15‰体积分数的双氧水；2)紫外-芬顿反应器中进行氧化反应：调节紫外-芬顿反应器中的紫外波段，然后在紫外灯的照射下进行氧化反应，反应体系液面覆盖紫外灯管，紫外灯产生的紫外有利于芬顿反应中的羟基自由基的产生,提高氧化效率；3)絮凝沉淀：氧化反应完成后，将紫外-芬顿反应器中的出水导入絮凝沉淀池，调节pH至碱性，静置沉淀；4)过滤并进行硝化反硝化反应：取絮凝沉淀池上清液至矿化垃圾生化反应器中，此时上清液中主要含COD、氨氮、BOD5和一些其他金属离子，通过过滤层A的初步过滤进入硝化反应层中，进行硝化反硝化反应去除废水中难降解的有机物，该难降解的有机物主要为COD和氨氮，最后处理后的出水进入过滤层B向外排放，最后处理后的出水中也主要含有COD、氨氮、BOD、钙等离子，但是这些离子的浓度较低，。作为上述技术方案的进一步改进：所述步骤1)中的亚铁离子溶液为FeSO4·7H2O、氯化亚铁、碳酸亚铁中的任何一种。进一步的，所述步骤1)中的双氧水浓度为30％分析纯浓度。进一步的，所述步骤4)中絮凝沉淀池内的上清液通过喷淋装置喷至矿化垃圾生化反应器上层结构中。进一步的，所述步骤1)中使用硫酸调节pH至3.0～4.5。进一步的，所述步骤2)中选用紫外线的波段为以主波长为185～254nm的紫外灯，其波段的选择为190～230nm效果最佳，反应时间为30～60min，可进行曝气操作，也可不进行曝气操作，曝气操作可以增加药剂与渗滤液充分混合，缩短反应时间，但不曝气操作对其处理效果影响不大，可通过适当延长处理时间也能达到较好的充分混合效果。进一步的，所述步骤3)中使用NaOH溶液调节pH至8.0～9.0，静置3～4h后取上清液进行后续处理。进一步的，所述步骤4)中上清液在矿化垃圾生化反应器中停留时间为12～24h，曝气时间为4～6h，进水周期为20-26h，进水时间为4～5h。一种针对老龄生活垃圾渗滤液的预处理装置，包括紫外-芬顿反应器、絮凝沉淀池、矿化垃圾生化反应器、曝气装置、紫外发生器和紫外灯，所述紫外-芬顿反应器为一密闭型容器，其内部设有一反应腔，紫外-芬顿反应器上部开设药剂投放口、废水进水口和废水排水管，所述紫外发生器置于紫外-芬顿反应器外部，且与位于反应腔中的紫外灯相连接，反应腔内设有pH在线检测装置；所述矿化垃圾生化反应器为一密闭容器，上部开有进水管和喷淋装置，下部开有出水口，矿化垃圾生化反应器内设有硝化反应层和位于硝化反应层两端的过滤层A、过滤层B，所述曝气装置均匀置于硝化反应层中；所述絮凝沉淀池设置在紫外-芬顿反应器与矿化垃圾生化反应器之间，絮凝沉淀池内也设有pH在线检测装置。作为上述技术方案的进一步改进：所述过滤层A和过滤层B均为碎石层，所述过滤层A的厚度为8-25cm，所述过滤层B的厚度为16-35cm，所述硝化反应层的厚度为150-350cm。本专利技术主要是针对老龄垃圾渗滤液，老龄垃圾渗滤液自身是一种组分复杂、毒性强的难降解高浓度有机废水，对微生物有显著的毒害作用，尤其随着“年龄”的增长，其所含的难降解有机毒物比例升高，导致渗滤液的可生化性逐年下降，紫外芬顿反应器预处理老龄垃圾渗滤液可以有效的分解难降解有机物，削减有机物毒性，显著提高可生化性和对微生物的毒害作用。矿化垃圾是垃圾在填埋场中历经好氧、兼氧和厌氧等负责的环境逐渐形成的一种微生物数量庞大、种类繁多、水力渗透性能优良、多相多孔的自然生物体系，它作为一种生物介质降解料，能够降解难降解的污染有机物。回灌作为垃圾填埋场处理垃圾是渗滤液的一种手段，其长期回灌有利于矿化垃圾筛选出高效的降解渗滤液优势微生物菌群，形成高效的渗滤液处理能力。同时矿化垃圾本身多相多孔的结构特征导致其吸附性能优良，能够很好的深度处理渗滤液。本专利技术技术采用矿化垃圾生化反应器，其矿化垃圾填料层具有易于降解老龄垃圾渗滤液的优势菌群，同时作为一种成本低廉的吸附材料对老龄化垃圾渗滤液进行深度处理，实现该废水的高效、低成本的处理目的。采用紫外-芬顿反应、絮凝沉淀对老龄化垃圾渗滤液进行前置处理可以提高其可生化性，通过对湖南某老龄化垃圾渗滤液试验发现，预处理前该老龄化垃圾渗滤液的BOD5/COD为0.05，经过前置处理后BOD5/CO本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种针对老龄生活垃圾渗滤液的预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：1)向紫外‑芬顿反应器(1)中加料：将老龄垃圾渗滤液注入紫外‑芬顿反应器(1)中，调节渗滤液的pH为酸性后，向紫外‑芬顿反应器(1)中添加亚铁离子溶液，亚铁离子溶液体积按照渗滤液的3.5‰～4.5‰体积分数投加量投加，最后再向紫外‑芬顿反应器(1)中投入占渗滤液的10‰～15‰体积分数的双氧水；2)紫外‑芬顿反应器(1)中进行氧化反应：调节紫外‑芬顿反应器(1)中的紫外波段，然后在紫外灯(6)的照射下进行氧化反应，反应体系液面覆盖紫外灯管；3)絮凝沉淀：氧化反应完成后，将紫外‑芬顿反应器(1)中的出水导入絮凝沉淀池(2)，调节pH至碱性，静置沉淀；4)过滤并进行硝化反硝化反应：取絮凝沉淀池(2)上清液至矿化垃圾生化反应器(3)中，通过过滤层A(34)的初步过滤进入硝化反应层(33)中，进行硝化反硝化反应去除废水中难降解的有机物，最后处理后的出水进入过滤层B(35)向外排放。
【技术特征摘要】
1.一种针对老龄生活垃圾渗滤液的预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：1)向紫外-芬顿反应器(1)中加料：将老龄垃圾渗滤液注入紫外-芬顿反应器(1)中，调节渗滤液的pH为酸性后，向紫外-芬顿反应器(1)中添加亚铁离子溶液，亚铁离子溶液体积按照渗滤液的3.5‰～4.5‰体积分数投加量投加，最后再向紫外-芬顿反应器(1)中投入占渗滤液的10‰～15‰体积分数的双氧水；2)紫外-芬顿反应器(1)中进行氧化反应：调节紫外-芬顿反应器(1)中的紫外波段，然后在紫外灯(6)的照射下进行氧化反应，反应体系液面覆盖紫外灯管；3)絮凝沉淀：氧化反应完成后，将紫外-芬顿反应器(1)中的出水导入絮凝沉淀池(2)，调节pH至碱性，静置沉淀；4)过滤并进行硝化反硝化反应：取絮凝沉淀池(2)上清液至矿化垃圾生化反应器(3)中，通过过滤层A(34)的初步过滤进入硝化反应层(33)中，进行硝化反硝化反应去除废水中难降解的有机物，最后处理后的出水进入过滤层B(35)向外排放。2.根据权利要求1所述的针对老龄生活垃圾渗滤液的预处理方法，其特征在于，所述步骤1)中的亚铁离子溶液为FeSO4·7H2O、氯化亚铁、碳酸亚铁中的任何一种。3.根据权利要求1所述的针对老龄生活垃圾渗滤液的预处理方法，其特征在于，所述步骤1)中的双氧水浓度为25～35％分析纯浓度。4.根据权利要求1所述的针对老龄生活垃圾渗滤液的预处理方法，其特征在于，所述步骤4)中絮凝沉淀池(2)内的上清液通过喷淋装置喷至矿化垃圾生化反应器(3)上层结构中。5.根据权利要求1-4中任一项所述的针对老龄生活垃圾渗滤液的预处理方法，其特征在于，所述步骤1)中使用硫酸调节pH至3.0～4.5。6.根据权利要求1-4中任一项所述的针对老龄生活垃圾渗滤液的预处理方法，其特征在于，所述步骤2)中选用紫外线的波段为以主波长为185～254nm的紫外灯(6)，反应...
【专利技术属性】
技术研发人员：王丹，王女那，陶晋，
申请(专利权)人：湖南北控威保特环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。