一种分级电解法处理垃圾渗沥液的方法

摘要

本发明公开了一种分级电解法处理垃圾渗沥液的方法，属于渗沥液的处理技术领域。方法如下：电解渗沥液在第一级电解槽中进行电解絮凝作用，完成水中悬浮物及胶体的凝聚作用；渗沥液从第一级电解槽中进入第二级电解槽中进行电解反应；或者渗沥液再从第二级电解槽中进入第三电解槽中，电解氧化还原去除剩余的氨氮并进一步降低COD。电解槽均以脉冲直流电源为工作电源，电解槽的电压从第一级到最后一级依次增加，电压调节范围为：2v-10v。电流密度从第一级电解槽到最后一级电解槽依次增加，电流密度范围：60-470mA/cm2。本发明氨氮去除效率高，不产生浓缩液，出水率高。

权利要求

1.一种分级电解法处理垃圾渗沥液的方法，其特征在于，采用两级电解槽进行电解渗沥液，包括以下步骤：

1)，电解渗沥液在第一级电解槽中进行电解絮凝作用，完成水中悬浮物及胶体的凝聚作用；

2)，渗沥液从第一级电解槽中进入第二级电解槽中进行电解反应，渗沥液在步骤2)的电解槽中，发生电解氧化或还原反应，完成水中氨氮的去除和COD的降低；同时，还发生电解气浮作用，主要以阴极和阳极产生的微小气泡俘获水中颗粒物和有机物，并上升到水表面；

电解槽的电极均以镀有钌的钛网为正极，以镀有钌的钛网或不锈钢网为负极；电解槽均以脉冲直流电源为工作电源，且都为恒压电解，而且电解槽的电压从第一级到最后一级依次增加，电压调节范围为：2v-10v；电流密度从第一级电解槽到最后一级电解槽依次增2

加，电流密度范围：60-470mA/cm。

2.按照权利要求1的一种分级电解法处理垃圾渗沥液的方法，其特征在于，采用三级电解槽进行电解渗沥液，在步骤2)中增加一级电解槽，渗沥液从第二级电解槽中进入第三电解槽中，电解氧化还原去除剩余的氨氮并进一步降低COD。

3.按照权利要求1或2的方法，其特征在于，在步骤2)中最后一级电解槽出水还可投加双氧水氧化剂，以进一步降低COD。

4.按照权利要求1的方法，其特征在于，第一级电解槽水力停留时间至少15min，第二级电解槽水力停留时间至少10min。

5.按照权利要求2的方法，其特征在于，第一级电解槽水力停留时间至少15min，第二级电解槽水力停留时间至少10min，第三级电解槽水力停留时间至少5min。

6.按照权利要求1的方法，其特征在于，电解槽均为方形，渗沥液从底部进入，从顶部出水；阴极和阳极极板间距小于等于1cm。

说明书

一种分级电解法处理垃圾渗沥液的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种垃圾渗滤液的连续流分级电解处理工艺，属于渗沥液的处理技术领域，适用于大、中、小型填埋场渗沥液的处理。

背景技术

[0002] 我国是一个缺水国家，十分重视水资源保护工作，2008年环保部修订了《生活垃圾填埋场污染控制技术标准》(GB16889-2008)，规定了垃圾填埋场渗沥液必须在现场进行处理，同时提高了排放标准。这使得我国渗沥液处理的难度大大提高。

[0003] 垃圾渗沥液具有高氨氮、高有机物、高含盐量的特点。目前，我国常用的渗沥液处理工艺为生化处理+膜处理工艺，该工艺出水可以达到排放标准。该工艺存在以下问题需要解决：

[0004] ①.产生约20％的浓缩液，难以处理，通常采用回灌堆体的方法，造成渗沥液含盐量不断增加，出水率降低。

[0005] ②.生化工艺环节为调节碳氮比等营养比例需增加碳源，纳滤和反渗透处理工艺中需添加化学试剂，人为增加了污染物负荷。

[0006] ③.生化处理工艺运行难度大。

发明内容

[0007] 本发明的目的是提供一种分级电解法处理垃圾渗沥液的方法，保证连续的去除氨氮、降低COD的垃圾渗沥液处理方法。系统可以根据垃圾渗沥液的进水氨氮、COD浓度的变化，调整电解参数。采用本工艺，可以解决：

[0008] ①.传统生化处理+膜处理工艺产生浓缩液，不降低污染负荷的问题；

[0009] ②.生化、纳滤和反渗透处理工艺中需添加化学物质、试剂，人为增加污染物负荷的问题；

[0010] ③.传统生化处理+膜处理工艺占地面积大的问题；

[0011] ④.生化处理工艺运行难度大的问题。

[0012] 本发明的技术方案，一种分级电解法处理垃圾渗沥液的方法，其特征在于，采用两级或三级电解槽进行电解渗沥液，包括以下步骤：

[0013] 1)，电解渗沥液在第一级电解槽中进行电解絮凝作用，完成水中悬浮物及胶体的凝聚作用；

[0014] 2)，渗沥液从第一级电解槽中进入第二级电解槽中进行电解反应；

[0015] 如果氨氮初始浓度过高，则需增加一级电解槽，渗沥液从第二级电解槽中进入第三电解槽中，电解氧化还原去除剩余的氨氮并进一步降低COD。

[0016] 渗沥液在步骤2)的电解槽中，发生电解氧化或还原反应，完成水中氨氮的去除和COD的降低；同时，还发生电解气浮作用，主要以阴极和阳极产生的微小气泡俘获水中颗粒物和有机物，并上升到水表面。

[0017] 在步骤2)中最后一级电解槽出水还可投加双氧水氧化剂，以进一步降低COD。

[0018] 本发明所述的电解槽的电极均以镀有钌的钛网为正极，以镀有钌的钛网或不锈钢网为负极。电解槽均以脉冲直流电源为工作电源，且都为恒压电解，而且电解槽的电压从第一级到最后一级依次增加，电压调节范围为：2v-10v。电流密度从第一级电解槽到最后一级2
电解槽依次增加，电流密度范围：60-470mA/cm。第一级电解槽水力停留时间至少15min，第二级电解槽至少10min，第三级电解槽至少5min。

[0019] 根据垃圾渗沥液中氨氮和COD浓度大小，采用2个或3个电解槽分别电解去除垃圾渗沥液中的氨氮和降低垃圾渗沥液中的COD浓度。

[0020] 本发明分级电解法处理垃圾渗沥液的方法，其结构特点在于：

[0021] 所述电解槽均为方形，渗沥液从底部进入，从顶部出水。第一级电解槽的出水接第二级电解槽的进水，依次类推。阴极和阳极极板间距小于等于1cm。

[0022] 本发明特征在于：

[0023] ①.通过电解氧化去除渗沥液中的氨态氮及硝态氮；

[0024] ②.通过电解气浮降低渗沥液VOC浓度；

[0025] ③.通过电解氧化及电解絮凝降低COD；

[0026] ④.通过化学氧化降低COD；

[0027] ⑤.通过电解脱色；

[0028] 本发明优点：

[0029] ①.氨氮去除效率高。出水氨氮完全满足《生活垃圾填埋场污染控制技术标准》(GB16889-2008)的排放浓度限制；

[0030] ②.不添加使污染物负荷增加的化学试剂，不产生浓缩液，出水率高；

[0031] ③.抵抗进水冲击负荷的能力强。本发明可根据进水浓度的变化，调节电解参数；

[0032] ④.本技术可独立使用，也可以作为生化处理、膜(反渗透、纳滤)、MVR处理工艺的预处理或深度处理工艺；

[0033] ⑤.占地面积小，节省土地。

[0034] 本发明通过直接减小氨氮浓度的方法代替传统的增加有机物的方法来调整碳氮比，通过大分子难降解有机物变成小分子易降解有机物来增加渗沥液可生化性，减少了生化处理的试剂量，可作为生化处理的预处理过程。本发明可直接作为膜处理工艺的预处理。本发明可作为膜处理工艺浓缩液的后处理工艺。

[0035] 本发明可广泛应用于采用连续流的大、中、小型填埋场垃圾渗沥液的处理。

附图说明

[0036] 图1是分级电解法处理垃圾渗沥液的工作流程图。

具体实施方式

[0037] 以下实施例分别设置以脉冲直流电源为工作电源，电极均以镀有钌的钛网为正、负极。渗沥液原液从第一电解槽底部进入第一电解槽，进行电解絮凝处理，絮凝得到的沉淀进入填埋场，从第一电解槽顶部出水后进入第二电解槽(底部进水)，从第二电解槽顶部出水后进入第三电解槽(底部进水)，然后从第三电解槽顶部出水后还可进入反应池，加双氧水氧化，静置2小时后最终出水。在电解过程中，根据进水浓度可调节电解参数，以保证电解出水水质。阴极和阳极极板间距小于等于1cm。其工作流程图见图1。

[0038] 实施例1：

[0039] 以本发明方法处理垃圾填埋场渗沥液原液，废水原水含氨氮浓度为2775mg/L，COD浓度为13790mg/L。设置第一电解槽的电压为4.5V，极板间距1cm，电解处理时间为30min，第二电解槽电压为5.5V，电解处理时间为30min，第三电解槽电压为6.5V，电解处理时间为15min。第一、第二电解槽极板间距1cm，第三电解槽极板间距0.5cm，实验结果，氨氮去除率达98％，COD达80％。

[0040] 实施例2：

[0041] 以本发明方法处理垃圾填埋场渗沥液原液，废水原水含氨氮浓度为2831mg/L，COD浓度为2668mg/L。设置第一电解槽的电压为5.5V，电解处理时间为20min，第二电解槽电压为6.5V，电解处理时间为10min，第一、第二电解槽极板间距1cm。实验结果，氨氮去除率达99％，COD达66％。

[0042] 实施例3：

[0043] 以本发明方法处理垃圾填埋场渗沥液原液，废水原水含氨氮浓度为1304mg/L，COD浓度为22570mg/L。设置第一电解槽的电压为4V，电解处理时间为50min，第二电解槽电压为5V，电解处理时间为50min，第一、第二电解槽极板间距1cm。实验结果，氨氮去除率达99.7％，COD达75％。加氧化剂双氧水进一步去除COD，双氧水浓度为25％，COD去除率达
74％。COD总去除率达93％以上。