本發(fā)明屬于污水處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種垃圾滲濾液預處理工藝。
背景技術(shù)：
：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化建設(shè)的推進，城鎮(zhèn)生活垃圾的數(shù)量也呈逐年增多的趨勢，生活垃圾填埋場滲濾液是填埋場產(chǎn)生的主要污染物，垃圾滲濾液主要具備以下兩個特點：(1)滲濾液中有機污染物濃度高、氨氮濃度高、色度高，并且散發(fā)一定臭氣，同時還普遍含有較高濃度的重金屬類物質(zhì)，相對較高的含鹽量以及較多的致病微生物。(2)水質(zhì)變化較大，滲濾液水質(zhì)隨垃圾成分、填埋工藝、填埋時間、季節(jié)等變化，且呈現(xiàn)明顯的非周期性特點。目前，垃圾滲濾液的處理方式眾多，dtro(碟管式反滲透)工藝因其最低程度的膜結(jié)垢和污染現(xiàn)象以及較長的使用壽命，受到越來越多研究者的青睞，但是dtro工藝在實際運用中也存在弊端，當垃圾處理廠接收污水處理廠的剩余污泥，并對其進行填埋處理時，垃圾滲濾液中懸浮物含量會變高，而當垃圾滲濾液中懸浮物長期超標時，dtro垃圾滲濾液處理系統(tǒng)的負荷會增加，從而導致dtro垃圾滲濾液處理設(shè)備的核心元件dtro膜堵塞，進而增加了砂濾反沖洗以及dtro膜化學沖洗的頻率，清洗頻率較之前提高了一倍以上，運行費用增加；同時，由于懸浮物的增加，一級dtro前端的芯式過濾器進、出水端壓力差極易超過2.0bar，導致濾芯無法使用，從而導致濾芯更換頻繁。因此，尋求合適的垃圾滲濾液預處理工藝，使預處理出水中懸浮物含量滿足后續(xù)dtro處理工藝的要求，以及使垃圾滲濾液處理系統(tǒng)最終出水滿足達標排放的要求，是現(xiàn)階段垃圾滲濾液處理的一項十分迫切的任務。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明提供了一種垃圾滲濾液預處理工藝，解決了現(xiàn)有技術(shù)中垃圾滲濾液中懸浮物含量較高時，現(xiàn)有預處理工藝對滲濾液中codcr、nh3-n，尤其是ss的整體去除率低，從而導致后續(xù)dtro處理系統(tǒng)負荷增加，dtro垃圾滲濾液處理設(shè)備的核心元件dtro膜堵塞，增加了砂濾反沖洗以及dtro膜化學沖洗的頻率，進而導致運行費用增加的問題。本發(fā)明的提供了一種垃圾滲濾液預處理工藝，包括以下步驟：步驟1，垃圾滲濾液原液經(jīng)提升泵輸送至篩網(wǎng)過濾器，通過篩網(wǎng)過濾器去除粒徑≥0.5mm的懸浮物后得到篩網(wǎng)過濾器出水；步驟2，篩網(wǎng)過濾器出水自流進入化學氧化池，按照每噸廢水中投加1-2kg復合化學試劑的比例往化學氧化池中投加復合化學試劑，投加完畢后往化學氧化池中投加ph調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)整個體系ph值為3-4，然后以250-300r/min的速度攪拌30-60min，攪拌完畢靜置2-3h后排水，得到化學氧化池出水；其中，所述復合化學試劑由以下質(zhì)量百分比的組分組成：高鐵酸鉀30％-40％、高錳酸鉀60％-70％；步驟3，化學氧化池出水經(jīng)提升泵輸送至吸附沉淀池，往吸附沉淀池中投加氫氧化鈉調(diào)節(jié)整個體系ph值為6.5-7.5，然后再往吸附沉淀池中投加復合吸附劑，投加完畢后以150-200r/min的速度攪拌5-10min，攪拌完畢靜置15-30min后排水，即得到垃圾滲濾液預處理工藝出水；其中，所述復合吸附劑的投加量為每噸廢水中投加5-10kg；所述復合吸附劑由以下質(zhì)量百分比的組分組成：聚合氯化鋁鐵5％-10％、殼聚糖改性膨潤土40％-60％、改性石灰石陶粒30％-40％、硫酸鎂5％-10％；優(yōu)選的，所述篩網(wǎng)過濾器的篩網(wǎng)尺寸為20-30目。優(yōu)選的，所述ph調(diào)節(jié)劑為濃度為10％的稀硫酸或濃度為10％的工業(yè)鹽酸。優(yōu)選的，所述復合化學試劑由以下質(zhì)量百分比的組分組成：高鐵酸鉀30％、高錳酸鉀70％。優(yōu)選的，所述復合吸附劑由以下質(zhì)量百分比的組分組成：聚合氯化鋁鐵8％、殼聚糖改性膨潤土50％、改性石灰石陶粒35％、硫酸鎂7％。優(yōu)選的，所述殼聚糖改性膨潤土的制備方法如下：用體積分數(shù)為5％的醋酸水溶液溶解脫乙酰度為90％的殼聚糖，溶解完畢得到殼聚糖溶液，將殼聚糖溶液與鈉基膨潤土混合，調(diào)成均勻糊狀，得到糊狀物，將糊狀物置于功率為700w的微波爐中加熱干燥，得到干燥產(chǎn)品，將干燥產(chǎn)品研細后過20目篩，即得到所述殼聚糖改性膨潤土。優(yōu)選的，所述改性石灰石陶粒的制備方法如下：將石灰石、火山灰、沸石按照10：2：1的質(zhì)量比混合均勻后研磨成粉，過80目篩后得到混合物料，往混合物料中加入水，并且邊加水邊用玻璃棒攪拌，使其成糊狀，將糊狀的物料制成3-4mm粒徑的圓球形顆粒，自然晾干15min后于105℃烘干，然后再將其置于馬弗爐中，于500℃下燒制10min，在爐內(nèi)自然冷卻后即得到所述改性石灰石陶粒。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：1)本發(fā)明的垃圾滲濾液預處理工藝采用篩網(wǎng)過濾器除去一部分粒徑較大的懸浮顆粒，經(jīng)過這步處理后，廢水中cod、bod、nh3-n、ss的去除率分別為13％、8％、5％、40％。2)本發(fā)明的垃圾滲濾液預處理工藝采用高鐵酸鉀、高錳酸鉀對污水中污染物的結(jié)構(gòu)進行破壞，使其逐步降解為無害的低分子量的有機物，最后降解為co2、h2o和其他礦物鹽，有利于減輕后續(xù)處理的壓力。經(jīng)過這步處理后，廢水中cod、bod、nh3-n、ss的去除率分別為89％、89％、71％、30％。3)本發(fā)明的垃圾滲濾液預處理工藝采用復合吸附劑對廢水中懸浮物進行絮凝沉淀以及吸附，還利用改性石灰石陶粒來吸附廢水中大部分的氮磷，從而使預處理出水的水質(zhì)進一步得到凈化。經(jīng)過處理后，出水中cod、bod、nh3-n、ss的含量分別為480mg/l、340mg/l、152mg/l、286mg/l，總?cè)コ史謩e達到94.9％、92.4％、89.1％、91.8％。具體實施方式為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案能予以實施，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。本發(fā)明各實施例中所述實驗方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法，所用試劑如無特殊說明，均為常規(guī)試劑。實施例1一種垃圾滲濾液預處理工藝，包括以下步驟：步驟1，垃圾滲濾液原液經(jīng)提升泵輸送至篩網(wǎng)過濾器，通過篩網(wǎng)尺寸為20目的篩網(wǎng)過濾器去除粒徑≥0.5mm的懸浮物后得到篩網(wǎng)過濾器出水；步驟2，篩網(wǎng)過濾器出水自流進入化學氧化池，按照每噸廢水中投加1kg復合化學試劑的比例往化學氧化池中投加復合化學試劑，投加完畢后往化學氧化池中投加濃度為10％的稀硫酸，調(diào)節(jié)整個體系ph值為3，然后以300r/min的速度攪拌30min，攪拌完畢靜置2h后排水，得到化學氧化池出水；其中，所述復合化學試劑由以下質(zhì)量百分比的組分組成：高鐵酸鉀40％、高錳酸鉀60％；步驟3，化學氧化池出水經(jīng)提升泵輸送至吸附沉淀池，往吸附沉淀池中投加氫氧化鈉調(diào)節(jié)整個體系ph值為6.5，然后再往吸附沉淀池中投加復合吸附劑，投加完畢后以200r/min的速度攪拌5min，攪拌完畢靜置15min后排水，即得到垃圾滲濾液預處理工藝出水；其中，所述復合吸附劑的投加量為每噸廢水中投加5kg；所述復合吸附劑由以下質(zhì)量百分比的組分組成：聚合氯化鋁鐵10％、殼聚糖改性膨潤土40％、改性石灰石陶粒40％、硫酸鎂10％。實施例2一種垃圾滲濾液預處理工藝，包括以下步驟：步驟1，垃圾滲濾液原液經(jīng)提升泵輸送至篩網(wǎng)過濾器，通過篩網(wǎng)尺寸為30目的篩網(wǎng)過濾器去除粒徑≥0.5mm的懸浮物后得到篩網(wǎng)過濾器出水；步驟2，篩網(wǎng)過濾器出水自流進入化學氧化池，按照每噸廢水中投加1.5kg復合化學試劑的比例往化學氧化池中投加復合化學試劑，投加完畢后往化學氧化池中投加濃度為10％的工業(yè)鹽酸，調(diào)節(jié)整個體系ph值為3.5，然后以280r/min的速度攪拌40min，攪拌完畢靜置2.5h后排水，得到化學氧化池出水；其中，所述復合化學試劑由以下質(zhì)量百分比的組分組成：高鐵酸鉀30％、高錳酸鉀70％；步驟3，化學氧化池出水經(jīng)提升泵輸送至吸附沉淀池，往吸附沉淀池中投加氫氧化鈉調(diào)節(jié)整個體系ph值為7，然后再往吸附沉淀池中投加復合吸附劑，投加完畢后以180r/min的速度攪拌8min，攪拌完畢靜置20min后排水，即得到垃圾滲濾液預處理工藝出水；其中，所述復合吸附劑的投加量為每噸廢水中投加8kg；所述復合吸附劑由以下質(zhì)量百分比的組分組成：聚合氯化鋁鐵8％、殼聚糖改性膨潤土50％、改性石灰石陶粒35％、硫酸鎂7％。實施例3一種垃圾滲濾液預處理工藝，包括以下步驟：步驟1，垃圾滲濾液原液經(jīng)提升泵輸送至篩網(wǎng)過濾器，通過篩網(wǎng)尺寸為20目的篩網(wǎng)過濾器去除粒徑≥0.5mm的懸浮物后得到篩網(wǎng)過濾器出水；步驟2，篩網(wǎng)過濾器出水自流進入化學氧化池，按照每噸廢水中投加2kg復合化學試劑的比例往化學氧化池中投加復合化學試劑，投加完畢后往化學氧化池中投加濃度為10％的稀硫酸，調(diào)節(jié)整個體系ph值為4，然后以250r/min的速度攪拌60min，攪拌完畢靜置3h后排水，得到化學氧化池出水；其中，所述復合化學試劑由以下質(zhì)量百分比的組分組成：高鐵酸鉀35％、高錳酸鉀65％；步驟3，化學氧化池出水經(jīng)提升泵輸送至吸附沉淀池，往吸附沉淀池中投加氫氧化鈉調(diào)節(jié)整個體系ph值為7.5，然后再往吸附沉淀池中投加復合吸附劑，投加完畢后以150r/min的速度攪拌10min，攪拌完畢靜置30min后排水，即得到垃圾滲濾液預處理工藝出水；其中，所述復合吸附劑的投加量為每噸廢水中投加10kg；所述復合吸附劑由以下質(zhì)量百分比的組分組成：聚合氯化鋁鐵5％、殼聚糖改性膨潤土60％、改性石灰石陶粒30％、硫酸鎂5％。需要說明的是，殼聚糖改性膨潤土的制備方法如下：用體積分數(shù)為5％的醋酸水溶液溶解脫乙酰度為90％的殼聚糖，溶解完畢得到殼聚糖溶液，將殼聚糖溶液與鈉基膨潤土混合，調(diào)成均勻糊狀，得到糊狀物，將糊狀物置于功率為700w的微波爐中加熱干燥，得到干燥產(chǎn)品，將干燥產(chǎn)品研細后過20目篩，即得到所述殼聚糖改性膨潤土。改性石灰石陶粒的制備方法如下：將石灰石、火山灰、沸石按照10：2：1的質(zhì)量比混合均勻后研磨成粉，過80目篩后得到混合物料，往混合物料中加入水，并且邊加水邊用玻璃棒攪拌，使其成糊狀，將糊狀的物料制成3-4mm粒徑的圓球形顆粒，自然晾干15min后于105℃烘干，然后再將其置于馬弗爐中，于500℃下燒制10min，在爐內(nèi)自然冷卻后即得到所述改性石灰石陶粒。實施例1-3中的垃圾滲濾液均來自南陽市垃圾處理廠，該垃圾滲濾液的特點是不僅cod、bod、nh3-n含量高，并且泥沙的含量也高，根據(jù)垃圾滲濾液處理站不定期抽測的數(shù)據(jù)，滲濾液懸浮物濃度為1500-3000mg/l，高峰時段達到4000mg/l，長期懸浮物含量達到2500mg/l。該指標遠超過了垃圾滲濾液處理設(shè)備的進水指標。由于該垃圾滲濾液預處理后再由兩級dtro工藝處理，懸浮物長期超標導致dtro處理系統(tǒng)的負荷增加，使dtro垃圾滲濾液處理設(shè)備的核心元件dtro膜極易堵塞，增加了砂濾反沖洗以及dtro膜化學沖洗的頻率，清洗頻率較之前提高了一倍以上，運行費用增加；同時，由于懸浮物的增加，一級dtro前端的芯式過濾器進、出水端壓力差極易超過2.0bar，導致濾芯無法使用，更換濾芯的頻率由原來的半個月更換一次提高到了一周更換一次，極大的增加了廢水處理的經(jīng)濟負擔，因此，增設(shè)前端預處理設(shè)施，去除大部分的懸浮物，減少砂濾反沖洗、dtro膜化學沖洗以及濾芯更換的頻率，保證滲濾液處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，降低運行成本成為急需解決的問題。實施例1-3對該廠垃圾滲濾液均由較好的預處理效果，且處理效果基本平行，因此僅以實施例1的垃圾滲濾液預處理工藝對南陽市垃圾處理廠垃圾滲濾液的預處理結(jié)果來進行說明，具體實驗結(jié)果見表1：表1實施例1垃圾滲濾液預處理效果表項目cod(mg/l)bod(mg/l)nh3-n(mg/l)ss(mg/l)滲濾液原液水質(zhì)9500450014003500篩網(wǎng)過濾器處理后出水8246414013302100化學氧化池處理后出水8754353831462吸附沉淀池處理后出水480340152286從表1可以看出，垃圾滲濾液原液中各污染物濃度均較高，采用篩網(wǎng)過濾器處理后能夠除去一部分粒徑較大的懸浮顆粒，但是對其它污染物的去除率不高，經(jīng)過這步處理后，廢水中cod、bod、nh3-n、ss的去除率分別為13％、8％、5％、40％。篩網(wǎng)過濾器出水進入化學氧化池，在化學氧化池內(nèi)，采用高鐵酸鉀、高錳酸鉀對污水中污染物的結(jié)構(gòu)進行破壞，使其逐步降解為無害的低分子量的有機物，最后降解為co2、h2o和其他礦物鹽。實驗中，調(diào)節(jié)化學氧化池內(nèi)廢水為酸性條件，利用高鐵酸鉀和高錳酸鉀這兩種強氧化劑配合使用，一方面相比于單獨的高鐵酸鉀或高錳酸鉀來說，氧化性更強，并且由于兩種強氧化劑對有機物的時效性不同，配合使用，使氧化時間更張，效果更好；另一方面，使用少量高鐵酸鉀配合大量高錳酸鉀使用，節(jié)約了成本。由于高鐵酸鉀和高錳酸鉀組合后成為強氧化劑，因此廢水中難降解有機物能夠得到很好的氧化分解，并且大分子的有機物也會分解成小分子，有利于減輕后續(xù)處理的壓力。經(jīng)過這步處理后，廢水中cod、bod、nh3-n、ss的去除率分別為89％、89％、71％、30％。化學氧化池出水進入吸附沉淀池，吸附沉淀池內(nèi)投加有復合吸附劑，復合吸附劑中的聚合氯化鋁鐵起到絮凝作用，硫酸鎂與水中懸浮物有機結(jié)合，加速懸浮物的沉淀，聚合氯化鋁鐵和硫酸鎂配合作用，不僅能夠去除廢水中的懸浮物，而且對廢水中粒徑較小的膠體物質(zhì)具有很好的沉淀效果；殼聚糖改性膨潤土是一種吸附作用好的吸附劑，能夠吸附?jīng)]有沉淀的部分懸浮物和膠體物質(zhì)；而改性石灰石陶?？紫堵拾l(fā)達，吸附作用強，對廢水中的氮磷有很強的吸附能力，從而使預處理出水的水質(zhì)進一步得到凈化。經(jīng)過這步處理后，廢水中cod、bod、nh3-n、ss的去除率分別為45％、22％、61％、80％。經(jīng)過上述預處理后，出水中cod、bod、nh3-n、ss的含量分別為480mg/l、340mg/l、152mg/l、286mg/l，總?cè)コ史謩e達到94.9％、92.4％、89.1％、91.8％，預處理后的污水再經(jīng)過兩級dtro工藝處理后，各項指標均滿足《生活垃圾填埋場污染控制標準》(gb16889-2008)中表2的標準。需要說明的是，本發(fā)明權(quán)利要求書中涉及數(shù)值范圍時，應理解為每個數(shù)值范圍的兩個端點以及兩個端點之間任何一個數(shù)值均可選用，由于采用的步驟方法與實施例1-3相同，為了防止贅述，本發(fā)明的描述了優(yōu)選的實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。當前第1頁12