垃圾渗滤液的处理方法

摘要

本发明公开了一种垃圾渗滤液的处理方法，包括：将垃圾渗滤液与石灰混合进行沉降处理，以便得到含有固体渣的沉降液；将含有固体渣的沉降液进行第一过滤处理，以便得到固体渣和第一滤液；利用阴离子交换树脂对第一滤液进行第一吸附处理，以便得到第一吸附后液和吸附饱和的阴离子交换树脂；将第一吸附后液进行吹脱处理，以便得到吹脱后液；利用活性炭对吹脱后液进行第二吸附处理，以便得到第二吸附后液；以及将第二吸附后液进行第二过滤处理，以便得到净化后液和活性炭渣。该方法利用化学处理方法和物理处理方法相结合对垃圾渗滤液进行处理，成本低，效果显著，可以有效脱色除臭、除去重金属离子和氨氮，显著降低COD指标。

权利要求

1.一种垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，包括：将所述垃圾渗滤液与石灰混合进行沉降处理，以便得到含有固体渣的沉降液；

将所述含有固体渣的沉降液进行第一过滤处理，以便得到固体渣和第一滤液；

利用阴离子交换树脂对所述第一滤液进行第一吸附处理，以便得到第一吸附后液和吸附饱和的阴离子交换树脂；

将所述第一吸附后液进行吹脱处理，以便得到吹脱后液；

利用活性炭对所述吹脱后液进行第二吸附处理，以便得到第二吸附后液；以及将所述第二吸附后液进行第二过滤处理，以便得到净化后液和活性炭渣，其中，进一步包括：利用饱和氯化钠溶液对所述吸附饱和的阴离子交换树脂进行解吸处理，以便得到解吸液，以及对所述解吸液中的氯离子浓度进行监测，

当所述解吸液中氯离子浓度不小于15g/L时，利用所述解吸液进行所述解吸处理；

当所述解吸液中氯离子浓度小于15g/L时，向所述解吸液中加入酸，以便得到pH＝3

2+

的解吸液；向所述pH＝3的解吸液中加入H2O2/Fe 或H2O2/O3进行氧化处理，最后过滤以便得到解吸滤液和解吸渣。

2.根据权利要求1所述垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，所述含有固体渣的沉降液的pH值不小于12。

3.根据权利要求1所述垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，所述第一吸附处理是在流速为1～10cm/min条件下进行的。

4.根据权利要求1所述垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，将所述解吸滤液返回进行所述沉降处理。

5.根据权利要求1所述垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，所述解吸处理是在流速不大于2cm/min条件下进行的。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阴离子交换树脂为201×7、201×4、

312、D202或D730。

7.根据权利要求1所述垃圾渗滤液的处理方法，其特在于，所述活性炭为粉状活性炭，所述粉状活性炭的粒度为45～150微米。

8.根据权利要求1所述垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，在所述第二吸附处理之前进一步包括：向所述吹脱后液中加入无机酸，以便得到pH＝7的吹脱后液，并将所述pH＝7的吹脱后液进行第二吸附处理，以便得到第二吸附后液。

9.根据权利要求1所述垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，进一步包括：将所述活性炭渣进行再生处理后用于所述第二吸附处理。

说明书

垃圾渗滤液的处理方法

技术领域

[0001] 本发明属于废水、污水的处理领域，具体而言，本发明涉及一种垃圾渗滤液的处理方法。

背景技术

[0002] 近年来，我国经济发展迅猛，工农业生产规模不断扩大，人民生活水平不断提高。然而在发展的背后，环境问题却越来越突出。随着经济的增长以及人口的急剧膨胀，垃圾的产生量越来越多，城市生活垃圾正以约8%的年增长率递增，对环境产生严重污染。目前，国内外城市固体废弃物处理的方式主要是填埋、焚烧和堆肥处理以及综合利用等方式。其中，卫生填埋方式具有处理费用较低、技术比较成熟、管理方便等优点。由于我国的国情以及各城市之间的差异，卫生填埋一直是垃圾处理的主要方式，目前国内有70%左右的城市垃圾使用填埋法处理。

[0003] 垃圾填埋过程中，由于雨水对垃圾的浸泡和垃圾场内地表径流的作用，垃圾填埋场在使用期直至报废以后都会产生大量的深红棕色或黑色有强烈腐臭味的液体，即垃圾渗滤液。垃圾渗滤液是垃圾填埋场最主要的环境危害因素，是一种污染性很强的高浓度废水，其污染物质的浓度变化较大，不同城市的主要污染物以及浓度不同。一般来说，其pH值在4～9之间，COD（化学需氧量）在2000～62000mg/L的范围内，BOD从60～45000mg/L，氨氮可达300ppm以上，重金属浓度和市政污水中重金属的浓度基本一致，其有害物浓度是一般生活污水的几十倍甚至数百倍，非常难处理，是世界上公认的污染威胁大、性质复杂、难于处理的高浓度废水。垃圾渗滤液若未经无害化处理而直接排放，将严重污染周围的土壤、水体和空气，并可通过食物链直接或间接地进入人体，危害人们的健康。渗滤液的产生和治理一直是垃圾卫生填埋技术的关键。因此，垃圾渗滤液的无害化处理已迫在眉睫。

[0004] 目前垃圾液的处理技术主要基于生物处理方法，但由于垃圾液的高COD、高氨氮、多重金属、高毒性等因素，成分相当复杂，仅采用普通的生物法难以达到理想的效果。垃圾渗滤液氨氮、COD等有害成分远高于普通废水，处理成本也高于普通废水。而且其来源十分广泛，不同领域、环境、地区的渗滤液都有所差异，受影响的因素多，所以造成了渗滤液水质水量复杂、多变等特点，目前尚无十分完善的处理工艺。20世纪90年代中后期，国内外采取的处理工艺一般为氨吹脱+厌氧处理+好氧处理，但由于该工艺在脱氨氮环节投入成本较高，导致运行成本偏高。生物处理+深度处理的方法也被应用于处理垃圾渗滤液处理中，但同样存在处理成本高的问题。寻找一条成本低廉、效果良好、适应性广、简单易操作的处理方法成为当前环保人士非常关注的问题，这也是一个世界性难题。

发明内容

[0005] 本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种化学物理法处理垃圾渗滤液的方法，该方法工艺简单、容易操作，适应性强。

[0006] 根据本发明的一个方面，本发明提出了一种垃圾渗滤液的处理方法，包括：将所述垃圾渗滤液与石灰混合进行沉降处理，以便得到含有固体渣的沉降液；将所述含有固体渣的沉降液进行第一过滤处理，以便得到固体渣和第一滤液；利用阴离子交换树脂对所述第一滤液进行第一吸附处理，以便得到第一吸附后液和吸附饱和的阴离子交换树脂；将所述第一吸附后液进行吹脱处理，以便得到吹脱后液；利用活性炭对所述吹脱后液进行第二吸附处理，以便得到第二吸附后液；以及将所述第二吸附后液进行第二过滤处理，以便得到净化后液和活性炭渣。

[0007] 由此本发明利用化学处理方法和物理处理方法相结合对垃圾渗滤液进行处理，可以有效脱色除臭、除去重金属离子和氨氮，同时可显著降低COD指标，达到最终的处理目的。

[0008] 另外，根据本发明上述实施例的垃圾渗滤液的处理方法还可以具有如下附加的技术特征：

[0009] 根据本发明的实施例，所述含有固体渣的沉降液的pH值不小于12。由此可以充分沉淀垃圾渗滤液中的重金属等离子。

[0010] 根据本发明的实施例，所述第一吸附处理是在流速为1～10cm/min条件下进行的。由此可以充分吸附垃圾渗滤液中的有机阴离子，进一步提高除色和除去有机物的效果。

[0011] 根据本发明的实施例，上述垃圾渗滤液的处理方法还可以进一步包括：利用饱和氯化钠溶液对所述吸附饱和的阴离子交换树脂进行解吸处理，以便得到解吸液，以及对所述解吸液中的氯离子浓度进行监测，当所述解吸液中氯离子浓度不小于15g/L时，利用所述解吸液返回继续解吸；当所述解吸液中氯离子浓度小于15g/L时，收集解吸液，并向所述2+
解吸液中加入酸，以便得到pH=3的解吸液；向所述pH=3的解吸液中加入H2O2/Fe 或H2O2/O3进行氧化处理，最后过滤以便得到解吸滤液和解吸渣。由此可以进一步对解吸液进行有效处理。

[0012] 根据本发明的实施例，将所述解吸滤液进行所述沉降处理。由此可以进一步对解吸滤液进行处理。

[0013] 根据本发明的实施例，所述解吸处理是在流速不大于2cm/min条件下进行的。由此可以充分解吸阴离子交换树脂内吸附的有机阴离子。

[0014] 根据本发明的实施例，所述阴离子交换树脂为201×7、201×4、312、D202、D730。由此可以进一步提高吸附效率。

[0015] 根据本发明的实施例，所述活性炭为粉状活性炭，所述粉状活性炭的粒度为45～150微米（320～100目）。由此可以进一步提高吸附效果，从而达到更好的除臭效果，同时对氨氮和有机物也有一定的吸附作用。

[0016] 根据本发明的实施例，在所述第二吸附处理之前进一步包括：向所述吹脱后液中加入无机酸，以便得到pH=7的吹脱后液，并将所述pH=7的吹脱后液进行第二吸附处理，以便得到第二吸附后液。由此可以进一步提高活性炭的吸附效果，以便进一步提高处理效率。

[0017] 根据本发明的实施例，上述垃圾渗滤液的处理方法还可以进一步包括：将所述活性炭渣进行再生处理后用于所述第二吸附处理。由此可以将资源再利用，降低垃圾渗滤液的处理成本。

[0018] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

[0019] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

[0020] 图1是根据本发明一个实施例的垃圾渗滤液的处理方法的流程图。

[0021] 图2是根据本发明具体实施例的垃圾渗滤液的处理方法的流程图。

具体实施方式

[0022] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0023] 下面参考附图1详细描述本发明具体实施例的垃圾渗滤液的处理方法。

[0024] 在一些实施例中，待处理的垃圾渗滤液为高COD，高氨氮，含多种重金属离子的黑色或棕色恶臭污水，其各个污染指标远高于普通废水。现有相关的处理该垃圾渗滤液的方法，例如氨吹脱+厌氧处理+好氧处理的方法和生物处理+深度处理的方法均存在处理成本较高的问题，单纯生物法处理上述高浓度的垃圾渗滤液效果不佳。为此本发明的提出了一种化学物理结合的处理方法，具体步骤如下。

[0025] S100：沉降处理

[0026] 首先利用石灰对垃圾渗滤液进行沉降处理，向垃圾渗滤液中加入石灰并进行充分混合，得到含有固体渣的沉降液。在一些实施例中，得到的含有固体渣的沉降液的pH值不小于12，由此可以使得重金属等离子形成沉淀，同时除去易与钙形成难溶钙盐的阴离子，例如砷酸根、磷酸根等。同时石灰在沉降过程中起絮凝作用，以取得好的过滤效果。根据本发明的具体实施例，可以通过测定得到的含有固体渣的沉降液的pH值不小于12来调节和控制石灰的加入量，由此可沉降大部分重金属和能与钙形成钙盐沉淀的有害阴离子。若石灰澄清液碱度过高，也可补加垃圾渗滤液中和至pH略大于12即可。根据本发明的具体实施例，加入的石灰可以粉末石灰或者石灰浆，添加的同时不断搅拌。石灰的添加量可以依据不同的垃圾渗滤液可相应变化，加入量以控制pH不小于12为标准。搅拌一定时间后进行澄清。

[0027] 根据本发明的一个实施例，将沉降处理后得到的含有固体渣的沉降液进行第一过滤处理，以便得到固体渣和第一滤液。由此除去垃圾渗滤液中的重金属离子和能与钙形成钙盐沉淀的有害阴离子。根据本发明的具体实施例，为了方便对沉降也进行过滤，可以将沉降液放置进行澄清，并将上部的石灰澄清液进行过滤，由此可以提高过滤效率。

[0028] S200：第一吸附处理

[0029] 在一些实施例中，进一步利用阴离子交换树脂对上述沉降处理后得到第一滤液进行第一吸附处理，以便得到第一吸附后液和吸附饱和的阴离子交换树脂。由此阴离子交换树脂可以吸附发部分含颜色的有机阴离子，达到除色和除部分有机物的目的，进而可显著降低COD。

[0030] 根据本发明的具体实施例，采用的阴离子交换树脂的类型并不受特别限制，例如可以为牌号201×7、201×4、312、D202或D730树脂，由此可以进一步提高吸附效率和吸附量，以便进一步提高垃圾渗滤液的处理效率。根据本发明的另一具体实施例，利用阴离子交换树脂进行的第一吸附处理可以采用的流速并不受特别限制，例如第一吸附处理可以在流速为1～10cm/min条件下进行。

[0031] 根据本发明的一个实施例，上述垃圾滤液的处理方法还可以进一步包括：利用饱和氯化钠溶液对吸附饱和的阴离子交换树脂进行解吸处理，以便得到解吸液，以及对解吸液中的氯离子浓度进行监测，并基于监测结果对得到的解吸液进行再处理。例如当解吸液中氯离子浓度不小于15g/L时，该解吸液还可以再利用，因此可以将该解吸液继续用于解吸处理，使氯离子可继续解吸树脂中的有机物阴离子。当解吸液中氯离子浓度小于15g/L2+
时，向解吸液中加入酸，以便得到pH=3的解吸液；向pH=3的解吸液中加入H2O2/Fe 或H2O2/O3进行氧化处理并过滤，以便得到解吸滤液和解吸渣。解吸液相当于浓缩的有机污染物，经处理可除去大部分有机相污染物，降低COD，滤液可返回石灰沉降步骤处理。

[0032] 根据本发明的具体实施例，可以将上述解吸处理得到的解吸滤液进行沉降处理。由此可以对解吸液进行净化处理，避免其直接排放造成二次污染。

[0033] 根据本发明的具体实施例，解吸处理的流速并不受特别限制，例如解吸处理可以在流速不大于2cm/min条件下进行的。由此可以进一步提高解吸处理的效率

[0034] S300：吹脱处理

[0035] 将第一吸附后液进行吹脱处理，以便得到吹脱后液。第一吸附后液呈无色或淡黄色，呈强碱性，吹脱处理可以在吹脱塔中进行，吹脱处理可以除去第一吸附后液中的大部分氨氮，例如可以将吹脱后液中的氨氮浓度降到小于15ppm。由此可以进一步对垃圾渗滤液进行净化。

[0036] S400：第二吸附处理

[0037] 利用活性炭对吹脱后液进行第二吸附处理，以便得到第二吸附后液；以及将第二吸附后液进行第二过滤处理，以便得到净化后液和活性炭渣。由此可以除去吹脱后液中的有机物，同时可以除COD、降低氨氮含量，达到除臭和脱除残余颜色的目的，由此进一步对垃圾渗滤液进行净化，使其最终达到无色无味、重金属离子、氨氮含量达标的目的。

[0038] 根据本发明的具体实施例，经吹脱除氨氮后的吹脱后液仍呈强碱性，因此在第二吸附处理之前还可以进一步包括：向吹脱后液中加入无机酸，以便得到pH=7（中性）的吹脱后液，并将pH=7的吹脱后液进行第二吸附处理，以便得到第二吸附后液。在一些实施例中，可以采用无机酸调节pH，例如可以用盐酸调节pH至中性。根据本发明的具体实施例，用于第二吸附处理的活性炭的类型并不受特别限制，例如可以为粉状活性炭，粉状活性炭的粒度并不受特别限制，例如可以为45～150微米，具体也可以为100目（150微米）、150目（100微米）、200目（75微米）、320目（45微米）。由此采用粉状活性炭可显著提高吸附比表面积，并在不加入粉状活性炭时不断搅拌，使粉状活性炭最大程度与废水中有机物接触，提高吸附效果。采用粉状活性炭吸附与传统的静态吸附方式相比具有更强的扩散传质效果，因此比传统的颗粒活性炭和静态吸附方式具有更好的吸附效果，从而能够达到更好地除臭脱色的作用，同时对氨氮和有机物也有一定的吸附作用。经过第二吸附处理后的滤液可达到排放标准。

[0039] 根据本发明实施例的垃圾渗透液的处理方法还可以进一步包括：将活性炭渣进行再生处理后用于第二吸附处理。由此可以将活性炭进行再利用，以便进一步降低垃圾渗滤液的处理成本。

[0040] 下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。

[0041] 实施例1

[0042] 参考图2，取20L垃圾渗滤液，在搅拌条件下添加160g石灰，控制pH﹥12，然后静置一段时间。取上部澄清液以4cm/min的线速度流经装有100g（湿）201×7树脂的离子交换柱，控制流速4～10cm/min。交后液进入吹脱塔进行吹脱处理除氨氮。向经吹脱除氨氮后的吹脱后液用盐酸调节pH至中性。添加16g活性炭粉末(碘值1140，亚兰13ml)，搅拌30min后过滤。得到净化后液和活性炭渣。处理前的垃圾渗滤液和净化后液的部分污染指标如表1：

[0043] 表1

[0044]

[0045] *城镇污水处理厂污染物排放标准（二级）GB18918-2002

[0046] 完成树脂吸附交换后，树脂用200ml饱和食盐水进行解吸，控制流速1cm/min。取- -解吸液分析Cl 浓度。若解吸液Cl 浓度﹥15g/L，则将解吸液再利用返回继续用于解吸。
-
当解吸液中Cl 浓度﹤15g/L时，收集解吸液进行处理。收集的解吸液用稀盐酸调节pH=3，添加8ml30%双氧水后，加入少量FeSO4固体，充分搅拌后静置12h。处理后的解吸液为淡黄色或茶色，可返回进行树脂吸附处理。

[0047] 由表1可知，利用上述方法处理得到的净化后液无色无味、pH值为中性，氨氮含量，有机物和金属离子含量较垃圾渗滤液均得到显著降低并达到国家排放标准，同时显著降低了COD指标。

[0048] 实施例2

[0049] 取40L垃圾渗滤液，在搅拌条件下添加320g石灰，控制pH﹥12，然后静置一段时间。取上部澄清液以6cm/min的线速度流经装有100g（湿）201×7树脂的离子交换柱。交后液进入吹脱塔进行吹脱处理除氨氮。向经吹脱除氨氮后的废水添加16g活性炭粉末(碘值860，亚兰8ml)，搅拌30min后过滤。得到净化后液和活性炭渣。处理前的垃圾渗滤液和净化后液的部分污染指标如表2：

[0050] 表2

[0051]

[0052] *城镇污水处理厂污染物排放标准（二级）GB18918-2002

[0053] 完成树脂吸附交换后，树脂用200ml饱和食盐水对树脂进行解吸，控制流速1cm/- -min。取解吸液分析Cl 浓度。若解吸液Cl 浓度﹥10g/L，则将解吸液返回继续解吸。当-
解吸液中Cl 浓度﹤10g/L时，收集解吸液进行处理。收集的解吸液用稀盐酸调节pH=3，添加8ml30%双氧水后，加入少量FeSO4固体，充分搅拌后静置12h。处理后的解吸液为淡黄色或茶色，可返回进行树脂吸附处理。

[0054] 由表2可知，利用上述方法处理得到的净化后液无色无味、pH值为中性，氨氮含量，有机物和金属离子含量较垃圾渗滤液均得到显著降低并达到国家排放标准，同时显著降低了COD指标。

[0055] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

[0056] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。