一种非生化法处理填埋场垃圾渗滤液工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种非生化法处理填埋场垃圾渗滤液工艺：步骤S1：渗滤液电絮凝气浮沉淀处理；步骤S2：步骤S1处理后的渗滤液经光解协同电化学反应处理；步骤S3：步骤S2处理后的渗滤液经电场协同光催化氧化反应处理，经检测达标后，完成渗滤液的非生化法处理，如果检测未达标，则进入步骤S4：步骤S3处理后的渗滤液经电化学还原反应处理，完成渗滤液的非生化法处理。本发明专利技术采用电‑光综合反应处理垃圾渗滤液的新技术和新工艺完全可取代目前使用的物化处理+生化处理法+反硝化，电絮凝取代了混凝，光解协同电化学和电场协同光催化氧化完全可取代生化处理，电化学还原取代了反硝化，更重要的是新的工艺处理后的排放指标都优于生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889‑2008)。

【技术实现步骤摘要】
一种非生化法处理填埋场垃圾渗滤液工艺
本专利技术涉及一种污水处理方法，特别涉及一种非生化法处理填埋场垃圾渗滤液工艺。
技术介绍
垃圾渗滤液是垃圾处理过程产生的二次污染物，渗滤液水质的变化受垃圾组成、垃圾含水率、垃圾体内温度、垃圾填埋时间、填埋规律、填埋工艺、降雨渗透量等因素的影响，尤其是降雨量和填埋时间的影响。我国垃圾渗滤液水质主要有以下几个特征：1)有机物质量浓度高，渗滤液中含有低分子量的脂肪酸类、腐殖质类高分子的碳水化合物及中等分子量的灰黄霉酸类物质。其中腐殖酸和氨基酸又合成的大分子产物，是中长期性的渗滤液最主要的有机污染物，通常有200-1500mg/L的腐殖酸不能生物降解。2)氨氮质量浓度高，在500-20430mg/L之间居多，其在厌氧垃圾填埋场内不会被去除，是中长期性的渗滤液最主要无机污染物，这是运行时间比较长的填埋场渗滤液的重要水质特征之一，也是导致其处理难度较大的一个重要原因。3)渗滤液水质波动大，COD、BOD、可生化性随填埋时间的增长而下降并逐渐维持在较低水平。4)重金属含量大：渗滤液含多种重金属离子，当工业垃圾和生活垃圾混埋时重金属离子的溶出量往往会更高。5)色度高且恶臭：渗滤液的色度可高达2000倍-4000倍，并伴有极重的腐败臭味。6)微生物营养元素比例失衡：垃圾渗滤液中有机物和氨氮含量高，但含磷量一般较低。7)BOD/COD比值低，随着填埋时间的延长，BOD/COD比值甚至低于0.1，说明稳定期和老龄渗滤液的可生化性较差。垃圾渗滤液是目前国内外最难处理的废水之一，目前国内填埋场渗滤液处理基本上都采用以生化处理为主的工艺，主要是生化处理的工艺经过几十年的开发和运行，工艺路线相对比较成熟，相互借鉴和设备配套都比较方便。但随着科学技术的快速发展，大量先进的污水处理新技术、新工艺、新设备的开发和应用，特别是国家对环保的要求越来越严，生化处理垃圾渗滤液的弱点就明显暴露出来。长期以来采用生化处理法的几个主要问题是：1)投资大，占地面积大。2)达标难度大，除要处理高COD，高氨氮、高重金属、高色度外，还有相当一部分有机物可生活性差，尤其是稳定期和老龄渗滤液由于BOD/COD比值降低使可生化性变差，而且有200-1500mg/L的腐殖酸不能生物降解。3)控制能力差，包括对活性污泥细菌的培养和生存能力难以控制。4)周围环境差，大面积污水池排放的大量臭味气体无法处理，造成对厂区和周围环境的污染5)固废量大，特别是二沉产生的大量污泥，不但对单位是一个负担，对固废处理部门也是一个很大的压力，如焚烧因污泥中有氯和芳香烃，就会产生致癌物二噁英，如深埋会污染地下水。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术的不足，提供一种非生化法处理填埋场垃圾渗滤液工艺。该工艺综合国内外在污水处理方面的新技术并与自主研发的电化学与光催化氧化、还原技术相结合，开发出一套新型的垃圾渗滤液处理工艺路线，完全可以取代目前的生化处理工艺路线，其投入和运行成本都优于目前的生化处理，污泥量大大减少，周围环境可得到很大的改善，而且由于可控性强，完全可通过计算机系统(DCS)实施智能化全自动控制。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种非生化法处理填埋场垃圾渗滤液工艺，所述工艺包括如下步骤：步骤S1：渗滤液电絮凝气浮沉淀处理；步骤S2：步骤S1处理后的渗滤液经光解协同电化学反应处理；步骤S3：步骤S2处理后的渗滤液经电场协同光催化氧化反应处理，经检测达标后，完成渗滤液的非生化法处理，如果检测未达标，则进入步骤S4：步骤S3处理后的渗滤液经电化学还原反应处理，完成渗滤液的非生化法处理。作为优选，步骤S2基于光解协同电化学处理装置，所述装置包括装置本体，其内设有多个阳极和多个阴极及参比电极构成三电极多通道电场，阳极采用负载有光催化剂的钛网，阴极为相同面积的钛网，阳、阴极板的面积根据装置本体的容积而定，阳极和阴极与直流电源电连接，直流电源采用脉冲电源，阳极电位根据极板要求的电流密度调整，极板间距根据导电率调整，电极周围还安装若干支紫外灯，用于光解。优选的，步骤S3基于电场协同光催化氧化反应处理装置，所述装置包括装置本体，其内设有多排双波长紫外灯，紫外灯两侧安装有多个阳极板和多个阴极板构成多通道电场，双波长紫外灯外装有石英套管，石英套管中鼓入空气，阳极板采用负载有光催化剂的三维泡沫镍板，阴极为相同面积的泡沫镍板，极板面积根据装置本体的容积而定，阳极和阴极与直流电源电连接，直流电源采用脉冲电源，阳极板电位根据极板电流密度调整，极板间距根据导电率调整，加入电解质调节导电率。优选的，催化剂与钛网或者三维泡沫镍板的负载工艺，步骤如下：S1：将钛网或者三维泡沫镍板充分涂覆或者浸泡于水性粘合剂中，取出后于无尘环境中自然风干；S2：步骤S1风干后的钛网或者三维泡沫镍板涂覆或者浸泡光催化剂；S3：涂覆或者浸泡光催化剂流程完成后，于250-600℃的中温烘箱中，烘干1-1.5h；S4，重复步骤S2及S30-N次即可，N为大于等于1的自然数。优选的，步骤S1中无尘环境的条件为：环境温度≤22℃，环境湿度≤RH55％。优选的，步骤S1采用涂覆的方式，涂覆量为0.2-0.3g/平方厘米。优选的，步骤S1采用浸泡的方式，浸泡时间为20-30s。优选的，水性粘合剂由质量百分比的如下原料加工而成：28-38％正硅酸乙酯，21-31％无水乙醇，1-2％盐酸，余量为去离子水，原料总和为100％。优选的，水性粘合剂的制备方法步骤如下：步骤S1，首先称取配方量的各原料，分别放置在无尘的密闭容器内；步骤S2，取配方量的正硅酸乙酯至带电磁搅拌的锥形瓶中，滴入一定量的无水乙醇，控制滴加速度0.05-0.1mL/min，搅拌速度100-500rpm，水解获得高纯度二氧化硅；步骤S3，将步骤S2水解获得的高纯度二氧化硅、余量的无水乙醇和去离子水进行混合放置在一个无尘的容器腔内，通过洁净的300-400rpm高速搅拌器进行混合；步骤S4，采用滴定法将盐酸渗透入步骤S3的混合液中，通过洁净的100-200rpm低速搅拌器进行充分混合，促进脱水，脱水完成后获得粘合剂成品。优选的，光催化剂由如下质量百分比的原料加工而成：10-15％钛酸四丁酯，0.05-0.1％硝酸铂或氯铂酸钾，0.05-0.1％硝酸铁或氢氧化铁，0.05-0.1％硝酸银或氯化银，余量为无水乙醇，原料的总和为100％。优选的，光催化剂的制备方法步骤如下：步骤S1，首先将配方量的钛酸四丁酯与无水乙醇混合，形成A液；步骤S2，配置0.05M氨水，加热至60-70℃，形成B液；步骤S3，将步骤S1的A液加热至60-70℃，缓慢加入B液中，恒温维持10-20min，然后离心分离，获得胶状物C；步骤S4，备置配方量的硝酸铂或氯铂酸钾、硝酸铁或氢氧化铁和硝酸银或氯化银，加入步骤S3获得的胶装物C中，脱水处理；步骤S5，脱水处理后，离心分离；步骤S6，在400-550℃烘干处理4-6h；步骤S7，对步骤S6烘干的块状物料研磨后即得制成品。优选的，步骤S2中分离采用离心分离，离心机的转速为1000-5000rpm，步骤S3中，步骤S3中，脱水处理的设备为负压釜，脱水处理的压力为-1000至-2000pa，脱水处理的温度为80-100℃，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非生化法处理填埋场垃圾渗滤液工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：步骤S1：渗滤液电絮凝气浮沉淀处理；步骤S2：步骤S1处理后的渗滤液经光解协同电化学反应处理；步骤S3：步骤S2处理后的渗滤液经电场协同光催化氧化反应处理，经检测达标后，完成渗滤液的非生化法处理，如果检测未达标，则进入步骤S4：步骤S3处理后的渗滤液经电化学还原反应处理，完成渗滤液的非生化法处理。

【技术特征摘要】
1.一种非生化法处理填埋场垃圾渗滤液工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：步骤S1：渗滤液电絮凝气浮沉淀处理；步骤S2：步骤S1处理后的渗滤液经光解协同电化学反应处理；步骤S3：步骤S2处理后的渗滤液经电场协同光催化氧化反应处理，经检测达标后，完成渗滤液的非生化法处理，如果检测未达标，则进入步骤S4：步骤S3处理后的渗滤液经电化学还原反应处理，完成渗滤液的非生化法处理。2.根据权利要求1所述非生化法处理填埋场垃圾渗滤液工艺，其特征在于，步骤S2基于光解协同电化学处理装置，所述装置包括装置本体，其内设有多个阳极和多个阴极及参比电极构成三电极多通道电场，阳极采用负载有光催化剂的钛网，阴极为相同面积的钛网，阳、阴极板的面积根据装置本体的容积而定，阳极和阴极与直流电源电连接，直流电源采用脉冲电源，阳极电位根据极板要求的电流密度调整，极板间距根据导电率调整，电极周围还安装若干支紫外灯，用于光解。3.根据权利要求1所述非生化法处理填埋场垃圾渗滤液工艺，其特征在于，步骤S3基于电场协同光催化氧化反应处理装置，所述装置包括装置本体，其内设有多排双波长紫外灯，紫外灯两侧安装有多个阳极板和多个阴极板构成多通道电场，双波长紫外灯外装有石英套管，石英套管中鼓入空气，阳极板采用负载有光催化剂的三维泡沫镍板，阴极为相同面积的泡沫镍板，极板面积根据装置本体的容积而定，阳极和阴极与直流电源电连接，直流电源采用脉冲电源，阳极板电位根据极板电流密度调整，极板间距根据导电率调整，加入电解质调节导电率。4.根据权利要求2或3所述非生化法处理填埋场垃圾渗滤液工艺，其特征在于，催化剂与钛网或者三维泡沫镍板的负载工艺，步骤如下：S1：将钛网或者三维泡沫镍板充分涂覆或者浸泡于水性粘合剂中，取出后于无尘环境中自然风干；S2：步骤S1风干后的钛网或者三维泡沫镍板涂覆或者浸泡光催化剂；S3：涂覆或者浸泡光催化剂流程完成后，于250-600℃的中温烘箱中，烘干1-1.5h；S4，重复步骤S2及S30-N次即可，N为大于等于1的自然数。5.根据权利要求4所述非生化法处理填埋场垃圾渗滤液工艺，其特征在于，步骤S1中无尘环境的条件为：环境温度≤22℃，环境湿度≤RH55％，步骤S1采用涂覆的方式，涂覆量为0.2-0.3g/平方厘米，步骤S1采用浸泡的方式，浸泡时间为20-30s。6.根据权利要求4所述非生化法处理填埋场...

【专利技术属性】
技术研发人员：包禾欣，
申请(专利权)人：浙江森井科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33