一种垃圾渗滤液处理方法及污水处理设施

技术领域

本发明涉及一种垃圾渗滤液处理方法，尤其是涉及一种利用氢氧化钙、过氧化钙、氧化钙、氢氧化钡、过氧化钡、氧化钡的一种或几种进行除盐的垃圾渗滤液处理方法及污水处理设施；

背景技术

垃圾渗滤液一直属于较难处理的废水，有大量的有机物、氨氮、硫酸根、碳酸根、氯离子、重金属离子以及有毒有害物质等，并伴有强烈刺鼻性恶臭，其有着污染因子复杂、含盐量高、氨氮高、色度高等特点，对环境污染极大，其目前盛行的处理方法如下：

生化+膜方法，该方法对垃圾渗滤液先进行缺氧、好氧等方式进行生化处理，降低水体内的各项指标，再进行超滤、纳滤、反渗透等膜过滤的方式进行处理，以达到处理目的。

该方法易产生大量的浓水，其浓水一般处理用于回流至填埋场，经过长时间的回流，导致产生固定的渗透路径，其回流的浓水，几乎未经填埋场的过滤，又回流至垃圾渗滤液集水池，导致其垃圾渗滤液浓度越来越高，垃圾渗滤液的产生量越来越大，最后有可能出现处理负荷不足、出水不达标等问题。

垃圾渗滤液的氨氮指标较高，一般在3000mg/L至5000mg/L之间，同时其存在的高盐度，导致其生化可控性极差，极其容易导致生化出水不稳定，增加膜的处理负荷，并导致氨氮等指标不达标。

垃圾渗滤液是高盐度废水，通过高压水泵，实现膜的过滤，同时浓水中会析出大量的盐晶体，其对膜的损害极大，大大缩减了膜的使用寿命，很大程度上增加了运行成本。

蒸发器+生化方法，该方法属于现如今大家都比较认可的处理方法，其通过对渗滤液进行简单的预处理或不做处理，直接进行蒸发，其蒸发出来的水蒸气进行冷凝，从而得到冷凝水，一般得到的冷凝水中COD、氨氮不容易达标，须进行后续的简单的生化处理，使其出水达标。

垃圾渗滤液在蒸发的过程中，易产生大量的废气，主要包括硫化氢、氨气、挥发性有机废气等，需配套良好的废气处理设施，一般以酸洗塔和碱洗塔为主，其产生的废水以及蒸发残留下的浓液也是个处理难题，而且，通过蒸发工艺产生的结晶体为危险废物，很大程度上增加了运营成本。

蒸发器属于高能耗设备，其需配备专业的技术人员，在设备运行方面要求较高，风险性较大，同时设备维修难度大。

蒸发器由于其设备特性以及人员配备等原因，其投资成本、运行成本高，几乎无法避免。

上述两种处理方法，是现如今普遍使用的方法，存在处理设施投资和运行成本高、工艺复杂、处理后残留废液和废渣处理难的问题。

发明内容

本发明的目的是解决目前垃圾渗滤液处理设施投资和运行成本高、工艺复杂、处理后废液和废渣处理难的问题。提供一种设施投资省、运行成本低、工艺简单、处理后废液和废渣再利用率高的方法及设施。

垃圾渗滤液含有大量的有机物质，存在可生化性，但并不适合直接进行废水生化法处理，其原因在于垃圾渗滤液盐度极高，高盐度带来的高渗透压不适合微生物生长、甚至导致微生物脱水或中毒死亡，同时，水体中的胶体以及盐和水分子的耦合或络合形成胶团，也导致生化性变差。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明提供一种垃圾渗滤液处理方法，所述处理方法包括：

步骤S100.除盐，将除盐剂与垃圾渗滤液混合反应进行除盐；

所述除盐剂为氢氧化钙、过氧化钙、氧化钙、氢氧化钡、过氧化钡、氧化钡的一种或几种。

本方案技术原理为，垃圾渗滤液水体中阴离子主要有CO3

本发明方案有益效果为，本发明对垃圾渗滤液先进行除盐处理，从而让处理后让垃圾渗滤液适合废水生化法处理。

进一步，所述S100步骤中，所述除盐剂添加量为，除盐剂与垃圾渗滤液混合充分反应后的余液电导率为5-15mS/cm。

由于不同垃圾填埋场和不同时段收集的垃圾渗滤液成分复杂、且成分比例和浓度不同，要测试每一种成分及浓度，工作量大，通过电导率测量，可以大大减少工作量。

进一步，所述S100步骤中，所述除盐剂与垃圾渗滤液混合反应进行除盐的条件为，反应温度为24度，反应时间为5小时。

根据调整上述反应条件，可以进一步让垃圾渗滤液除盐更彻底。

进一步，所述S100除盐步骤之后，还包括：

S200.脱氨步骤，去掉除盐后垃圾渗滤液的氨成分；

进一步，所述的S200脱氨步骤，脱氨方法为脱氨方法为曝气脱氨或静置脱氨中的任一种或二种的结合。

本改进的有益效果为，因垃圾渗滤液阳离子除金属离子外，还包括NH

进一步，所述S100除盐步骤之后，还包括：

S300.脱色和破乳步骤；

进一步，所述S300脱色和破乳步骤采用氧化方式除盐脱氨后的垃圾渗滤液进行脱色和破乳，具体氧化方式为次氯酸钠、漂白粉、臭氧、芬顿等方式中和一种或多种。

通过采用氧化方式，除盐和脱氨的垃圾渗滤液进行破乳和脱色，其不仅可大幅度提升水体感观，对氨氮及COD的去除率有提升，同时可提升水体的可生化性。

进一步，所述处理方法还包括步骤S400：对除盐后的垃圾渗滤液进行废水生化法处理。

进一步，所述步骤S400中，所述的废水生化法为活性污泥法和接触氧化法串联的生化方式。

申请人经过试验发现，通过上述除盐处理的垃圾渗滤液出水，采用活性污泥法和接触氧化法串联的生化方式，活性污泥法采用提高污泥浓度的生化模式，去除水体微量悬浮物的同时，对水体中的相关指标大幅度去除，活性污泥法出水进入接触氧化的生化，对水体进行二次深度处理，使其出水达标。

采用本发明方法和生成的沉淀物，化学性质稳定，完全可用于基建材料，如铺路、烧砖等。同时水体于碱性环境中释放的氨气，纯度极高可用于制作硫酸铵或氨水等产品，亦或者用有机酸对其进行吸收焚烧处理。

本发明还提供一种污水处理设施，其特征在于，所述污水处理设施采用上述任一垃圾渗滤液处理方法进行运作。

本发明的有益效果为，与现有技术生化+膜方法或蒸发器+生化方法，本垃圾渗滤液处理方法设施投资省、运行成本低、工艺简单、处理后废液和废渣再利用率高。

附图说明

具体实施方式

为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

一种垃圾渗滤液处理方法，所述处理方法包括：

步骤S100.除盐，采用除盐剂与垃圾渗滤液混合反应进行除去垃圾渗滤液中的盐；除盐剂为氢氧化钙、过氧化钙、氧化钙一种或几种；

除盐剂的添加量，可以通过分别测量出垃圾渗滤液中所有成分或主要阳离子成分(如Fe

以除盐剂为氧化钙(CaO，又称石灰)和阴离子成分CO3

CaCO

CaSO

Ca

设每升污水的CO

则需要添加Ca

由于不同垃圾填埋场和不同时段收集的垃圾渗滤液成分复杂、且成分比例和浓度不同，要测试每一种成分及浓度，工作量大；本实施例提出一种优化步骤方法：

为确定除盐剂添加量，先进行除盐剂定量测试试险，方法为，在待处理垃圾渗滤液样品中添加不同比例的除盐剂，混合充分反应后，挑选余液电导率最接近5～15mS/cm的除盐剂量作为除盐剂添加量标准，通过上述方式，大大减少了工作量。

实施例2：

一种垃圾渗滤液处理方法，所述处理方法包括：

步骤S100.除盐，采用除盐剂与垃圾渗滤液混合反应进行除去垃圾渗滤液中的盐；除盐剂为氢氧化钡、过氧化钡、氧化钡一种或几种；

除盐剂的添加量，可以通过分别测量出垃圾渗滤液中所有成分或主要阳离子成分(如Fe

以除盐剂为氧化钡(BaO)和阴离子成分CO3

BaCO

BaSO

Ba

设每升污水的CO

则需要添加Ba

由于不同垃圾填埋场和不同时段收集的垃圾渗滤液成分复杂、且成分比例和浓度不同，要测试每一种成分及浓度，工作量大；本实施例提出一种优化步骤方法:

为确定除盐剂添加量，先进行除盐剂定量测试试险，方法为，在待处理垃圾渗滤液样品中添加不同比例的除盐剂，混合充分反应后，挑选余液电导率最接近5～15mS/cm的除盐剂量作为除盐剂添加量标准，通过上述方式，大大减少了工作量。

实施例3：

一种垃圾渗滤液处理方法，所述处理方法为：

步骤S100.除盐，采用除盐剂与垃圾渗滤液混合反应进行除去垃圾渗滤液中的盐；除盐剂为氢氧化钙、过氧化钙、氧化钙一种或几种。

S200.脱氨步骤，去掉除盐后垃圾渗滤液的氨成分；脱氨方法为曝气脱氨与静置脱氨结合。

具体为：

步骤包括：

1、氢氧化钙水溶液制作

利用搅拌或曝气搅拌的方式，使清水和氧化钙、过氧化钙或氢氧化钙充分混合均匀，得到氢氧化钙水溶液，其氢氧化钙水溶液在使用过程中，仍不能停止搅拌，不可让其分层，导致氢氧化钙水溶液添加不均匀。

反应公式为：

CaO

CaO+H

Ca(OH)

2、氢氧化钙水溶液添加

利用计量泵对不同样品添加不同量的氢氧化钙水溶液添加量。

3、搅拌反应

根据氢氧化钙的微溶特性，需进行充分搅拌反应，保证其氢氧化钙水溶液与垃圾渗滤液充分混合反应。反应温度为24度，反应时间为5小时。

所取实险水样垃圾渗滤液来自某垃圾填埋场渗滤液；

氢氧化钙水溶液:按照重量比1:1氧化钙和水充分混合制得；

1号实验样品:添加3％的氢氧化钙水溶液；

2号实验样品:添加4％的氢氧化钙水溶液；

3号实验样品:添加5％的氢氧化钙水溶液；

4号实验样品:添加6％的氢氧化钙水溶液；

5号实验样品:添加7％的氢氧化钙水溶液；

6号实验样品:添加8％的氢氧化钙水溶液；

氢氧化钙水溶液与垃圾渗滤液具体反应原理及公式为：

阴离子的去除：

Ca

Ca

Ca

Ca

阳离子的去除：

Fe

Cu

NH

4、静置脱氨

高浓度废水与氢氧化钙水溶液充分反应，生成很多沉淀物，同时也生成了大量的氢氧化铵，其极易分解成水和氨气，氨气可释放于空气中，为保证水体的有效固液分层和氨气的释放，其静置脱氨时间需持续数小时。

5、曝气脱氨

静置脱氨后，水体剩余的氢氧化铵浓度降低，释放速度减弱，其需通过曝气的方式，将氨气快速释放出来，以保证氨气的去除率。

经保持足够沉淀时间，取实验样品上清液曝气脱氨，得出以下结果：

实施例4：

一种垃圾渗滤液处理方法，所述处理方法为：

步骤S100.除盐，采用除盐剂与垃圾渗滤液混合反应进行除去垃圾渗滤液中的盐；除盐剂为氢氧化钡、过氧化钡、氧化钡一种或其混合物。

S200.脱氨步骤，去掉除盐后垃圾渗滤液的氨成分；脱氨方法为曝气脱氨与静置脱氨结合。

具体为：

步骤包括：

1、氢氧化钡水溶液制作

利用搅拌或曝气搅拌的方式，使清水和氧化钡、过氧化钡或氢氧化钡充分混合均匀，得到氢氧化钡水溶液，其氢氧化钡水溶液在使用过程中，仍不能停止搅拌，决不可让其分层，导致氢氧化钡水溶液添加不均匀。

反应公式为：

BaO

BaO+H

Ba(OH)

2、氢氧化钡水溶液添加

利用计量泵对不同样品添加不同量的氢氧化钡水溶液添加量。

3、搅拌反应

根据氢氧化钡的微溶特性，需进行充分搅拌反应，保证其氢氧化钡水溶液与垃圾渗滤液充分混合反应。反应温度为24度，反应时间为5小时。

所取实险水样垃圾渗滤液来自某垃圾焚烧场渗滤液；

氢氧化钡水溶液:按照重量比1:1氧化钡和水充分混合制得；

1号实验样品:添加3％的氢氧化钡水溶液；

2号实验样品:添加4％的氢氧化钡水溶液；

3号实验样品:添加5％的氢氧化钡水溶液；

4号实验样品:添加6％的氢氧化钡水溶液；

5号实验样品:添加7％的氢氧化钡水溶液；

6号实验样品:添加8％的氢氧化钡水溶液；

氢氧化钡水溶液与垃圾渗滤液具体反应原理及公式为：

阴离子的去除：

Ba

Ba

Ba

Ba

阳离子的去除：

Fe

Cu

NH

4、静置脱氨

高浓度废水与氢氧化钡水溶液充分反应，生成很多沉淀物，同时也生成了大量的氢氧化铵，其极易分解成水和氨气，氨气可释放于空气中，为保证水体的有效固液分层和氨气的释放，其静置脱氨时间需持续数小时。

5、曝气脱氨

静置脱氨后，水体剩余的氢氧化铵浓度降低，释放速度减弱，其需通过曝气的方式，将氨气快速释放出来，以保证氨气的去除率。

经保持足够沉淀时间，取实验样品上清液曝气脱氨，得出以下结果：

实施例5：

进一步，对实施例1和实施例2经除盐和脱氨处理后的垃圾渗滤液，进行脱色和破乳处理；

方法为，脱色和破乳采用氧化方式除盐脱氨后的垃圾渗滤液进行脱色和破乳，具体氧化方式为次氯酸钠、漂白粉、臭氧、芬顿等方式中和一种或多种。

经检测，经除盐和脱氨处理后的垃圾渗滤液，进行破乳和脱色，其不仅可大幅度提升水体感观，对氨氮及COD的去除率有提升，同时可提升水体的可生化性。破乳和脱色处理后的出水，其水体的污染成分及各项指标，完全符合生化要求。

实施例6：

对实施例3脱色和破乳处理的垃圾渗滤液出水，再采用活性污泥法和接触氧化法串联的生化方式处理，活性污泥法采用提高污泥浓度的生化模式，去除水体微量悬浮物的同时，对水体中的相关指标大幅度去除，活性污泥法出水进入接触氧化的生化，对水体进行二次深度处理，达到环保排放国家标准后排放。

实施例7：

一种污水处理设施，所述污水处理设施通过上述实施例1-6的任何一种垃圾渗滤液处理方法进行运作。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。