采用赤泥净化生活垃圾滤液的装置及方法制造方法及图纸

本申请涉及采用赤泥净化生活垃圾滤液的装置及方法，其中，采用赤泥净化生活垃圾滤液的装置，包括：调节池单元包括调节池本体及设置在调节池本体内的搅拌器；赤泥吸附单元与调节池本体通过泵相连通；第一过滤单元包括一级过滤结构和二级过滤结构，一级过滤结构与赤泥吸附单元相连，二级过滤结构与一级过滤结构相连通；重金属处理单元与第一过滤单元相连通；好氧颗粒污泥处理单元与重金属处理单元相连通；催化氧化单元与好氧颗粒污泥处理单元相连通；第二过滤单元与催化氧化单元相连通；脱氮单元与第二过滤单元相连通。本申请的技术方案有效地解决了现有技术中的赤泥污染环境以及生活垃圾滤液处理成本较高的问题。生活垃圾滤液处理成本较高的问题。生活垃圾滤液处理成本较高的问题。

【技术实现步骤摘要】
采用赤泥净化生活垃圾滤液的装置及方法


[0001]本申请涉及赤泥净化污水的
，尤其涉及一种采用赤泥净化生活垃圾滤液的装置及方法。

技术介绍

[0002]生活垃圾渗滤液是在生活垃圾堆放和填埋过程中，由微生物厌氧反应所分解产生的液体与雨水的沉降、地表水的浸泡而过滤出来的混合污水。填埋场渗滤液的来源主要有：自然降水的渗入、垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨水、雪水及其他水分、还有堆积的准备用于焚烧的垃圾渗漏出的水分。生活垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水。其性质取决于垃圾成分、粒度、压实程度、现场气候、水质条件和填埋的时间等因素。渗液具有水质水量变化大、污染物浓度高、水质成分复杂的特点，生活垃圾渗滤液的处理，一直是一个世界性的污水处理难题。
[0003]目前，我国生活垃圾填埋场处理垃圾渗滤液面临的主要问题是，现有垃圾处理工艺运行成本过高；处理产生的二次污染更加严重与相关工艺技术有缺陷等。随着我国经济的飞速发展，城市化进程的日益加快，城镇人口比例逐步增加，城镇生活垃圾的产生量与日俱增，污染问题日趋严重。常规的生活垃圾处置方法是填埋法，而填埋法所产生的重要环境问题之一是渗液的处理。渗液中含有大量的氨、氮、磷、COD和有机污染物等。如果处理不善，不但会污染土壤和地表水源，而且会污染地下水和大气，给环境带来重大危害
[0004]渗滤液的性质是随着填埋场的运行时间的不同而发生变化，这主要是填埋场垃圾的稳定化过程所决定。而垃圾填埋场的稳定化过程通常分为五个阶段，即初始化调整阶段、过渡阶段、酸化阶段、甲烷发酵阶段和稳定化阶段。生活垃圾在填埋和矿化过程中，会产生大量的渗液。其中，含有大量采用常规技术难以降解的多种类型有机污染物、氨、氮、COD、BOD以及重金属元素等。若不妥善处理渗液的排放或经地下水迁移转化，将严重危害填埋场周围生态环境及地下水的安全，并且危害人类公共卫生健康。以保护环境为目的，对渗滤液进行处理是必不可少。
[0005](1)渗液的主要危害包括：
[0006]①
水质复杂，危害性大，渗液中有近百种有机污染物；其中，多种被列入我国优先控制污染物名单；其中，有的已被确认为致癌物、促癌物、辅癌物。
[0007]②
致病性，渗液中存在着大量的致病细菌和病毒，它们与垃圾的来源及性质有较大的的关系。检验表明，在非卫生型垃圾填埋场附近生活的人们，皮肤瘙痒、痢疾、肝炎的发病率有所升高。
[0008]③
重金属含量较高，生活垃圾中的重金属浓度和市政污水中的重金属的浓度基本一致。目前在我国还没有完全不含重金属离子的垃圾。垃圾中的某些重金属会造成污染。重金属的特点是性质稳定、存在时间长、流传范围广，被人体吸收后不易排出，造成重金属中毒。渗液中会有十多种金属离子。其中，铁和锌在酸化阶段较高，铁浓度可达2000mg/L、锌浓度130mg/L、铝浓度mg/L、钙浓度mg/L。
[0009]④
对地下水与地表水的污染，渗液对地表水以及地下水都会有明显的影响，离填埋场越近，水体影响越大。通常CODr可达9000mg/L、BOD5达3800mg/L，甚至更高。此外氨、氮含量高，可达1700mg/L，且氨多以氨氮形式存在，可达TNK40～50％。通常渗液中微生物营养元素比例失调，主要是C、N、P的比例失调，其中BOD5：Pt大于300，色度143度以上。
[0010]⑤
对土壤的污染，当渗液进入土壤时，由于土壤具有吸附与过滤作用，使得渗液中的有机物被截留在土壤中，对土壤造成重度污染。
[0011]目前渗液处理的工艺主要有：生物处理技术、物化处理技术、膜处理技术、高级氧化处理技术、蒸发处理技术及上述技术的各种组合形式等。常用组合工艺有：UASB+SBR+CMF+RO、MBR+NF、UASB+MBR+RO等，以及非膜工艺UASB+A/O+高级氧化+BAF和蒸发浓液工艺等。前三种渗液处理技术主要是以厌氧反应器和膜生化反应器处理为主,处理渗液中的可生化降解的有机物、氨氮、总氮等，再用NF或RO膜过滤渗液，将难以降解的物质留浓缩液中，浓缩液需要进行回灌处理。该方法最大的不足是浓缩液占渗液原液的15％～30％(w)，不能彻底处理浓缩液中的污染物，导致浓缩液中污染物浓度不断升高。长期回灌会导致垃圾生化系统的不稳定，并且需要对NF或RO膜进行清洗。因此，运行成本较高。
[0012]非膜工艺UASB+A/O+高级氧化+BAF和渗液蒸发工艺，主要是以UASB+A/O生化处理系统为主体，消除渗液中大部分可生化污染物；经过高效氧化处理，将渗液中难以降解的物质改性，提高物质的可生化性；再通过BAF生化处理，达标排放。该工艺不需要进行浓缩液回灌处理，对高效氧化反应过程技术要求严格。
[0013]渗液蒸发工艺是蒸发器为核心的渗液处理工艺。渗液成分复杂，蒸发工艺结构简单。在使用过程中，蒸发器需要经常除垢清洗。频繁的除垢清洗造成大量的药剂消耗和运行成本，该工艺已逐渐被淘汰。
[0014]赤泥是制铝工业提取氧化铝时，产生的工业固体废弃物。其特点是粒度细、组成复杂，主要含有铝、钠、铁、硅、钛等元素。因含氧化铁量大，外观与赤色泥土相似，而被称为赤泥。但有的含氧化铁较少，表现为棕色或灰白色。但其各种物质相对含量，因铝土矿来源和加工工艺的不同有较大差别，其赋存物质状态也有所不同。赤泥平均比重为3～3.3，比表面积在15～58m2/g之间。容重是评价赤泥堆场复垦潜力更为重要的指标。随基质物理条件变化，并受基质质地、有机质含量和总孔隙度的影响。赤泥的导水率极低，有报道仅为0.002cm/min。这是由于微细的赤泥颗粒可以互相固结在一起，使赤泥中的大孔数量极少，从而导致赤泥导水性能差，渗透率和导水率低，保水能力高。
[0015]在我国，赤泥被归为第二类一般工业固体废物。赤泥具有放射性和强碱性，含有天然放射性元素镭、钍、铀。赤泥的产出量和成分因矿石的品位和氧化铝的生产方法、技术水平而异。据估计，每生产1t氧化铝的同时，会产出1.1～2.0t赤泥。我国作为氧化铝生产大国，每年排放的赤泥量可达数百万吨。随着赤泥堆存的量越来越大，以及对环境造成的污染越来越严重，赤泥的资源化利用已到了刻不容缓的境地。
[0016]赤泥是一种不溶性残渣。其来源可分为：烧结赤泥、拜耳法赤泥和联合法赤泥等。赤泥的基本物化性质如下：主要成分为：SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3等，赤泥的平均粒径不大于10μm，并且粒径小于75μm的赤泥占总赤泥量的90％以上。赤泥的比表面积为10～25m2/g、比重2.7～2.9g、0.8～1.0g/cm3、熔点1200～1300℃。塑性指数17.0～30.0，孔隙比为2.53～2.95，含水量79.03％～93.23％，pH值在10～12之间，氟化物含量为4.89～8.6mg/L。赤泥属
于一般固体废渣，除了具有强碱性外，赤泥还具有含水量大、抗剪强度低、压缩性高以及塑性良好等特点。铝土矿中所含的其他金属元素主要有铁、硅、镁、钛、钙以及它们的氧化物，钒、镓、磷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用赤泥净化生活垃圾滤液的装置，其特征在于，包括：调节池单元，所述调节池单元包括调节池本体及设置在所述调节池本体内的搅拌器；赤泥吸附单元，所述赤泥吸附单元与所述调节池本体通过泵相连通；第一过滤单元，所述第一过滤单元包括一级过滤结构和二级过滤结构，所述一级过滤结构与所述赤泥吸附单元相连，所述二级过滤结构与所述一级过滤结构相连通；重金属处理单元，所述重金属处理单元与所述第一过滤单元相连通；好氧颗粒污泥处理单元，所述好氧颗粒污泥处理单元与所述重金属处理单元相连通；催化氧化单元，所述催化氧化单元与所述好氧颗粒污泥处理单元相连通；第二过滤单元，所述第二过滤单元与所述催化氧化单元相连通；脱氮单元，所述脱氮单元与所述第二过滤单元相连通。2.根据权利要求1所述的采用赤泥净化生活垃圾滤液的装置，其特征在于，所述调节池本体包括金属罐，所述金属罐包括底壁、侧壁和顶壁，所述搅拌器包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌叶片，所述搅拌叶片设置在所述搅拌轴的第一端，所述搅拌轴可转动地穿设在所述顶壁上，所述搅拌电机与所述搅拌轴的第二端相连，所述搅拌叶片包括第一叶片和第二叶片，所述第一叶片的第一端与所述第二叶片的第一端相连，所述第一叶片的第二端向所述顶壁成弧形延伸，所述第二叶片的第二端向所述顶壁成弧形延伸。第一叶片和第二叶片均为预设宽度的板状结构，搅拌轴穿过顶壁的中轴线，第一叶片和第二叶片沿搅拌轴的轴线呈中心对称设置。3.一种采用赤泥净化生活垃圾滤液的方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1或2所述的装置，所述方法包括以下步骤：步骤S1：调节池对垃圾渗滤液均质，沉降部分杂质；步骤S2：对垃圾渗滤液进行预处理；步骤S3：进行固液分离；步骤S4：强化同步短程硝化反硝化处理；步骤S5：好氧颗粒污泥处理；步骤S6：催化强氧化技术降解COD与氨氮；步骤S7：深度生化脱除COD、氨、氮、磷与总氮。4.根据权利要求3所述的采用赤泥净化生活垃圾滤液的方法，其特征在于，在步骤S1中，还包括：将渗液引入调节池单元，经调节池本体的入口(5)输入至调节池本体(2)，在调节池本体(2)中，渗液进行初步沉淀和曝气，除去渗液中的部分大分子有机物质和固体悬浮杂质，调节池本体(2)由金属制成，所述调节池本体(2)至少部分地埋于地下，搅拌器的转速在60～120rad/min之间，调节池本体(2)的侧边安装三台柱塞式计量泵，用于输送处理后的渗液至赤泥吸附单元，经调节池本体的出口(1)输出，沉降的固体废物由调节池本体的底部排污孔(4)排出。5.根据权利要求4所述的采用赤泥净化生活垃圾滤液的方法，其特征在于，在步骤S2中，还包括：在赤泥吸附单元中将所述步骤S1的渗滤液和吸附沉降剂充分混合，所述吸附沉降剂占所述渗滤液的质量百分比为10％至30％，吸附沉降剂包括赤泥和复合絮凝剂。6.根据权利要求5所述的采用赤泥净化生活垃圾滤液的方法，其特征在于，在所述步骤
S3中，先通过一级过滤结构进行过滤，除去渗液中的大部分胶状悬浮物质和吸附、破乳化反应生成物，盐度降低至5％以下，电导率降低至3000S/m以下，通过一级过滤结构的滤液进入二级过滤结构，二级过滤结构包括板框压滤机，板框压滤机工作周期为2小时，每天工作4个周期，板框压滤机操作压力在0.4～0.6MPa之间，进行固液分离，除去渗液中的固体悬浮物，固体悬浮物中含渗液的大部分COD与氨、氮、磷及重金属离子，分离出的滤饼作为有机肥生产原料或养殖垫料，清液进入重金属处理单元。7.根据权利要求6所述的采用赤泥净化生活垃圾滤液的方法，其特征在于，步骤S3处理后的渗液，输入至重金属处理单元，渗液中的磷酸盐和氨、氮与含Mg
2+
的硼泥反应，生成鸟粪石结晶沉淀，以进一步除去渗液中的氨、氮、磷，清液输入集水池，清水池...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏梦，熊庆明，林应强，杨靖，庞庆港，梁朝旭，莫民坤，冯清，黄福川，陶俊杰，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：