一种深度处理垃圾渗滤液的双氧化-电化学氧化组合工艺制造技术

本发明专利技术属于垃圾渗滤液的处理技术领域，公开了一种深度处理垃圾渗滤液的双氧化‑电化学氧化组合工艺，包括以下步骤：a)电催化芬顿处理：以多孔复合铁电极作为阳极，不锈钢作为阴极，通过溶铁形式投加Fe

【技术实现步骤摘要】
一种深度处理垃圾渗滤液的双氧化-电化学氧化组合工艺
本专利技术属于垃圾渗滤液处理工艺
，涉及一种双氧化-电化学氧化深度处理垃圾渗滤液的组合工艺。
技术介绍
垃圾渗滤液是含有溶解有机物(DOM)、无机化合物、重金属和农药、医药残留等的复杂混合物，这对环境造成了重大危害，其中芳香族化合物,氯代脂肪族化合物,脂肪酸,酚类化合物、多环芳烃、多氯联苯,甚至全氟化合物(全氟化合物)等含量高，这些有机物化学性质稳定，难以被微生物降解，环境危害大，尤其是埋龄较高的垃圾填埋场，其B/C达到0.3以下，传统生化法难以有效处理(FernandesAetal.Reviewontheelectrochemicalprocessesforthetreatmentofsanitarylandfillleachates:Presentandfuture[J].AppliedCatalysisBEnvironmental,2015,176-177:183-200.)。除了有机物复杂，可生化性差外，高氨氮也是垃圾渗滤液处理的难点，有资料表明，对于埋龄10年以上的垃圾填埋场，氨氮含量可高达4000mg/L，导致垃圾渗滤液脱氮困难，运行过程中经常出现总氮超标情况(杜昱等.垃圾渗滤液处理亟需解决的问题及发展方向[J].中国给水排水,2015,31(22):33-36.)。目前，垃圾渗滤液的处理方法主要有物化(预处理)+生化(包括厌氧和好氧)+物化(深度处理)的组合工艺实现达标排放，其生化处理阶段的主要作用是去除渗滤液中的可生化有机物和氨氮，主要采用A/O、A/A/O、MBR工艺等(Farah,Naz,Ahmed,etal.Treatmentoflandfillleachateusingmembranebioreactors:Areview[J].Desalination,2012,287:41-54.)；深度处理进一步去除渗滤液中的有机物和总氮，保证其达标排放，膜过滤法处理垃圾渗滤液对于绝大多数污染物可以实现有效的截留与分离，出水水质稳定，是目前垃圾渗滤液处理的主流深度处理工艺，但是膜孔容易堵塞，也会产生大量的浓缩液，形成二次污染，因此发展稳定有效的垃圾渗滤液深度处理方法具有十分重要的现实意义。基于现有技术的缺陷，亟需专利技术一种高效的深度处理垃圾渗滤液的方法。
技术实现思路
1.解决的技术问题针对垃圾渗滤液高COD、高氨氮、高总氮、高总磷、高盐分等特点，现有方法中保证COD、氨氮、总氮、总磷同步深度去除，利用生物法处理C/N比失调，且高盐分会使微生物失活。本专利技术采用双氧化-电化学氧化组合工艺进行协同处理，未采用生物处理方式，不仅避免生物处理法会导致微生物失活的问题，还能实现COD、氨氮、总磷的高效同步去除。2.技术方案为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：本专利技术提供了一种深度处理垃圾渗滤液的双氧化-电化学氧化组合工艺，包括以下步骤：a)电催化芬顿处理：以铁电极作为阳极，不锈钢作为阴极，通过溶铁形式投加Fe2+，溶铁完毕缓慢加入双氧水；b)溶铁完毕后，进行电催化氧化反应，所述步骤b)的电催化氧化反应与步骤a)的电催化芬顿进行重复循环处理；c)将步骤a)，b)循环处理后的出水调节至碱性，使铁泥沉淀，铁泥沉淀同时可以去除总磷；d)将步骤c)出水进行电化学氧化处理：投加一定量的氯化钠，利用管式膜电极析氯反应去除渗滤液中的氨氮，得到最终出水。优选的方案，所述步骤b)和步骤d)中采用的电化学氧化处理装置均以管式膜电极作阳极，钛管作为阴极。优选的方案，所述步骤b)中的管式膜电极为Ti/PbO2或Ti/SnO2-Sb涂层电极；和/或，所述电催化氧化反应的电流密度为5-20mA/cm2，停留时间为4-18h。优选的方案，步骤d)中，管式膜电极为Ti/RuO2涂层，电流密度为10-25mA/cm2，氯化钠投加量为5-20g/L。优选的方案，还包括预处理反应：将垃圾渗滤液进行絮凝沉淀后，取上清液调节pH至酸性。优选的方案，步骤a)中，垃圾渗滤液pH调节至3～4，溶铁时间为4-12h。优选的方案，每升垃圾渗滤液中，H2O2(30％wt)投加量与COD质量比为(1-2.5)：1；Fe2+投加量与H2O2投加量摩尔比为1:(8-20)。优选的方案，所述步骤a)中的铁电极采用多孔复合铁电极，所述多孔复合铁电极由生铁粉(质量比45％)和熟铁粉(质量比55％)混合制备而成。优选的方案，所述步骤c)中，将出水pH调节至9～14，静置沉淀，无需PAM和PAC辅助沉淀。优选的方案，本专利技术的技术方案具体分为4个步骤，工艺流程如下：步骤1：将垃圾渗滤液进行絮凝沉淀后，取上清液调节pH至酸性，随后进行电催化芬顿处理，以多孔复合铁电极作为阳极，不锈钢作阴极，通过溶铁形式投加Fe2+，同时溶铁可以产生电气浮作用，去除渗滤液中的悬浮物，溶铁完毕缓慢加入双氧水；步骤2：电催化芬顿溶铁完毕时，开启电化学氧化装置，该装置以管式膜电极作阳极，钛管作为阴极，该步骤与步骤1同步循环进行，实现电催化芬顿与电化学氧化协同作用，强化氧化效果，高效去除COD；步骤3：将步骤1、2循环处理后的出水用液碱调节至碱性，使铁泥沉淀，同时去除渗滤液中的总磷；步骤4：将步骤3中的出水进行电化学氧化处理，向垃圾渗滤液中投加一定量的氯化钠，利用管式膜电极析氯反应去除渗滤液中的COD和氨氮，得到最终出水。本专利技术通过构建双氧化-电化学氧化组合工艺路线，利于该工艺实现了对垃圾渗滤液中难降解有机污染物、氨氮、总氮、总磷的有效深度去除。此外，利用垃圾渗滤液盐分高，导电性强的特性，在较低的电能消耗下实现有机物的高效降解，在单一“电催化芬顿-电化学氧化”双氧化工艺基础上，增加电化学氧化能够将低分子有机酸持续氧化，且能实现氨氮和总氮的降解，实现垃圾渗滤液的深度处理。具体体现为：“电催化芬顿-电化学氧化”双氧化工艺能够高效去除废水的COD，但在将有机物逐渐矿化的过程中，低分子有机酸会逐渐积累，而低分子有机酸能垒较高，双氧化产生的羟基自由基氧化能力有限，会进一步限制COD的去除，本专利技术在双氧化后端增加电化学氧化单元，在投加氯化钠后利用阳极产生的有效氯来氧化低分子有机酸，能够进一步提升COD去除效果。“电催化芬顿-电化学氧化”双氧化工艺产生的羟基自由基去除氨氮和总氮的能力有限，但“双氧化+电化学氧化”组合工艺，能够在双氧化阶段将大部分有机氮转化成氨氮，而在电化学氧化阶段，投加氯化钠后利用阳极产生的有效氯能够形成折点加氯反应，实现氨氮和总氮的高程度去除。折点加氯反应如下：电化学阳极：Cl--e→Cl2Cl2+2OH-→ClO-+Cl-+H2O3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术的深度处理垃圾渗滤液的双氧化-电化学氧化组合工艺，利用垃圾渗滤液盐分高，导电性强的特性，将电催化芬顿与电化学氧化组合，实现了对垃圾渗滤液中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深度处理垃圾渗滤液的双氧化-电化学氧化组合工艺，其特征在于，包括以下步骤：/na)电催化芬顿处理：以铁电极作为阳极，不锈钢作为阴极，通过溶铁形式投加Fe

【技术特征摘要】
1.一种深度处理垃圾渗滤液的双氧化-电化学氧化组合工艺，其特征在于，包括以下步骤：
a)电催化芬顿处理：以铁电极作为阳极，不锈钢作为阴极，通过溶铁形式投加Fe2+，溶铁完毕缓慢加入双氧水；
b)溶铁完毕后，进行电催化氧化反应，所述步骤b)的电催化氧化反应与步骤a)的电催化芬顿进行重复循环处理；
c)将a)，b)循环处理后的出水调节至碱性，使铁泥沉淀；
d)将步骤c)处理出水进行电化学氧化处理：投加一定量的氯化钠，利用管式膜电极析氯反应去除渗滤液中的氨氮。


2.根据权利要求1所述的深度处理垃圾渗滤液的双氧化-电化学氧化组合工艺，其特征在于，所述步骤b)和步骤d)中采用的电化学氧化处理装置均以管式膜电极作阳极，钛管作为阴极。


3.根据权利要求1或2所述的深度处理垃圾渗滤液的双氧化-电化学氧化组合工艺，其特征在于，所述步骤b)中的管式膜电极为Ti/PbO2或Ti/SnO2-Sb涂层电极；和/或，所述电催化氧化反应的电流密度为5-20mA/cm2，停留时间为4-16h。


4.根据权利要求3所述的深度处理垃...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩卫清，张磊，殷许，戴君诚，刘润，袁震，左武杰，
申请(专利权)人：南京理工大学，南京华工创新环境研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32