一种老龄垃圾渗滤液的处理方法及系统转让专利

申请号 : CN202210881625.8

文献号 : CN115231774B

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发明人 : 李祥黄勇

申请人 : 苏州科技大学

摘要 :

本发明属于老龄垃圾渗滤液处理技术领域,具体涉及一种老龄垃圾渗滤液的处理方法及系统。本发明将老龄垃圾渗滤进行自养生物脱氮,所得脱氮处理液与混凝吸附剂进行混凝沉淀,所得混凝沉淀固体进行腐殖质提取,提取所得粗品进行水热反应,水热反应所得液相产物进行聚合反应,得到聚集介质;所述混凝吸附剂包括吸附药剂和聚集介质;混凝沉淀所得处理液进行电化学氧化处理,电化学氧化所得出水进行深度脱氮除磷,得到深度脱氮除磷处理液和深度脱氮除磷残渣;腐殖质提取所得腐殖质提取残渣、电化学氧化所得残渣和深度脱氮除磷残渣进行磷回收处理,得到上清液和蓝铁矿粗品。本发明无需额外投加大量有机物,能实现对残渣的回收和资源化利用。

权利要求 :

1.一种老龄垃圾渗滤液的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:将老龄垃圾渗滤进行自养生物脱氮,得到脱氮处理液;

将所述脱氮处理液与混凝吸附剂混合,进行混凝沉淀,得到混凝沉淀固体和混凝沉淀处理液;

将所述混凝沉淀固体进行腐殖质提取,得到腐殖质粗品和腐殖质提取残渣;将所述腐殖质粗品进行水热反应,水热反应所得液相产物进行聚合反应,得到聚集介质;所述混凝吸附剂包括吸附药剂和聚集介质;所述水热反应的条件为在密闭的条件下,加热2~4h;所述加热所达到的终点温度为160~220℃;

将所述混凝沉淀处理液进行电化学氧化处理,得到电化学氧化处理液和电化学氧化残渣;

将所述电化学氧化处理液与脱氮除磷药剂混合进行深度脱氮除磷,得到深度脱氮除磷处理液和深度脱氮除磷残渣,所述脱氮除磷药剂包括黄铁矿颗粒和/或水铁矿颗粒;所述深度脱氮除磷为硫自养短程反硝化‑厌氧氨氧化和化学除磷;

所述硫自养短程反硝化‑厌氧氨氧化为在厌氧条件下,脱氮硫杆菌将电化学氧化处理液中的硝酸盐还原为亚硝酸盐,然后在厌氧氨氧化细菌的作用下将电化学氧化处理液中的氨氮和亚硝酸盐转化为氮气,实现水中硝酸根和氨氮的去除;

将所述腐殖质提取残渣、电化学氧化残渣和深度脱氮除磷残渣进行磷回收处理,得到上清液和蓝铁矿粗品;所述磷回收处理在厌氧条件下进行,所述磷回收处理的氧化还原电位≤‑100mV,pH值为5~8。

2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述自养生物脱氮的pH值为7.5~

8.5,温度为15~35℃。

3.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述自养生物脱氮为好氧‑厌氧生物处理或低氧处理。

4.根据权利要求3所述的处理方法,其特征在于,所述好氧‑厌氧生物处理包括依次进行好氧生物处理和厌氧生物处理,所述好氧生物处理的溶氧浓度为1~3mg/L;停留时间为1~24h;所述厌氧生物处理的停留时间为1~12h。

5.根据权利要求3所述的处理方法,其特征在于,所述低氧处理的溶氧浓度为0.2~

0.5mg/L,停留时间为1~24h。

6.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述吸附药剂包括三氯化铁、硫酸亚铁或聚合氯化铁中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述电化学氧化处理的电流为340~2

360mA/cm,水力停留时间为0.5~2h,阴阳极板间距为10~30cm。

8.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述脱氮除磷药剂的粒径为0.8~

1.2mm,pH值为7~8,温度为20~35℃。

9.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,该方法采用的系统包括自养生物脱氮池(1);

与所述自养生物脱氮池(1)的脱氮处理液出口连通的混凝沉淀池(2);

与所述混凝沉淀池(2)的混凝沉淀处理液出口连通的电化学氧化池(3);所述电化学氧化池(3)设置有电化学氧化残渣出口;

与所述电化学氧化池(3)的电化学氧化处理液出口连通的深度脱氮除磷池(4);所述深度脱氮除磷池(4)设置有深度脱氮除磷残渣出口;

与所述深度脱氮除磷池(4)的深度脱氮除磷残渣出口连通的磷回收处理池(5);所述磷回收处理装置(5)设置有残渣进口;

与所述混凝沉淀池(2)的混凝沉淀固体出口连通的腐殖质提取池(6);所述腐殖质提取池(6)设置有腐殖质提取残渣出口;所述磷回收处理装置(5)的残渣进口与所述电化学氧化残渣出口、深度脱氮除磷残渣出口和腐殖质提取残渣出口连通;

还包括水热反应装置(7)和聚合反应装置(8)。

说明书 :

一种老龄垃圾渗滤液的处理方法及系统

技术领域

[0001] 本发明属于老龄垃圾渗滤液处理技术领域,具体涉及一种老龄垃圾渗滤液的处理方法及系统。

背景技术

[0002] 近几十年来,卫生填埋一直是我国垃圾处理的主要方式。在填埋的过程中产生的垃圾渗滤液是当前水环境中较难处理高浓度的废水之一,对人体和环境危害很大。超过8年填埋龄的渗滤液称为老龄化渗滤液,其可生化性比值较低,一般B/C为0.1~0.2,而且渗滤液的浓度较高、成分复杂,因此,处理困难。
[0003] 目前,处理老龄化渗滤液采用的方法为以硝化反硝化脱氮除碳再耦合超滤‑纳滤膜‑反渗透膜深度处理工艺,但是,上述处理工艺需要额外投加大量有机物,能耗高;而且,纳滤膜、反渗透膜在处理过程中,产生的膜浓相(反渗透浓缩液)回灌于填埋场,一定程度上加重了对环境的污染。

发明内容

[0004] 有鉴于此,本发明提供了一种老龄垃圾渗滤液的处理方法,采用该处理方法在处理过程中,无需额外投加大量有机物,而且老龄垃圾渗滤液处理后的残渣全部实现回收和资源化利用。
[0005] 为了实现以上目的,本发明提供了一种老龄垃圾渗滤液的处理方法,包括以下步骤:
[0006] 将老龄垃圾渗滤进行自养生物脱氮,得到脱氮处理液;
[0007] 将所述脱氮处理液与混凝吸附剂混合,进行混凝沉淀,得到混凝沉淀固体和混凝沉淀处理液;将所述混凝沉淀固体进行腐殖质提取,得到腐殖质粗品和腐殖质提取残渣;将所述腐殖质粗品依次进行水热反应,水热反应所得液相产物进行聚合反应,得到聚集介质;所述混凝吸附剂包括吸附药剂和聚集介质;
[0008] 将所述混凝沉淀处理液进行电化学氧化处理,得到电化学氧化处理液和电化学氧化残渣;
[0009] 将所述电化学氧化处理液与脱氮除磷药剂混合进行深度脱氮除磷,得到深度脱氮除磷处理液和深度脱氮除磷残渣,所述脱氮除磷药剂包括黄铁矿颗粒和/或水铁矿颗粒;所述深度脱氮除磷为硫自养反硝化‑厌氧氨氧化和化学除磷;
[0010] 将所述腐殖质提取残渣、所述电化学氧化残渣和深度脱氮除磷残渣进行磷回收处理,得到上清液和蓝铁矿粗品。
[0011] 优选地,所述自养生物脱氮的pH值为7.5~8.5,温度为15~35℃。
[0012] 优选地,所述自养生物脱氮为好氧‑厌氧生物处理或低氧处理。
[0013] 优选地,所述好氧‑厌氧生物处理包括依次进行好氧生物处理和厌氧生物处理,所述好氧生物处理的溶氧浓度为1~3mg/L;停留时间为1~24h;
[0014] 所述厌氧生物处理的停留时间为1~12h。
[0015] 优选地,所述低氧处理的溶氧浓度为0.1~1mg/L,停留时间为1~24h。
[0016] 优选地,所述吸附药剂包括三氯化铁、硫酸亚铁或聚合氯化铁中的一种或多种。
[0017] 优选地,所述电化学氧化处理的电流密度为340~360mA/cm2,水力停留时间为0.5~2h,阴阳极板间距为10~30cm。
[0018] 优选地,所述脱氮除磷药剂的粒径为0.8~1.2mm,pH值为7~8,温度为20~35℃。
[0019] 优选地,所述磷回收处理在厌氧条件下进行,所述磷回收处理的氧化还原电位≤‑100mV,pH值为5~8。
[0020] 本发明还提供了一种老龄垃圾渗滤液的处理系统,包括自养生物脱氮池1;
[0021] 与所述自养生物脱氮池1的脱氮处理液出口连通的混凝沉淀池2;
[0022] 与所述混凝沉淀池2的混凝沉淀处理液出口连通的电化学氧化池3;所述电化学氧化池3设置有电化学氧化残渣出口;
[0023] 与所述电化学氧化池3的电化学氧化处理液出口连通的深度脱氮除磷池4;所述电化学氧化池4设置有深度脱氮除磷残渣出口;
[0024] 与所述深度脱氮除磷池4的深度脱氮除磷残渣出口连通的磷回收处理池5;所述磷回收处理装置5设置有残渣进口;
[0025] 与所述混凝沉淀池2的混凝沉淀固体出口连通的腐殖质提取池6;所述腐殖质提取池6设置有腐殖质提取残渣出口;所述磷回收处理装置5的残渣进口与所述电化学氧化残渣出口、深度脱氮除磷残渣出口和腐殖质提取残渣出口连通;
[0026] 还包括水热反应装置7和聚合反应装置8。
[0027] 本发明提供了一种老龄垃圾渗滤液的处理方法,包括以下步骤:将老龄垃圾渗滤进行自养生物脱氮,得到脱氮处理液;将所述脱氮处理液与混凝吸附剂混合,进行混凝沉淀,得到混凝沉淀固体和混凝沉淀处理液;将所述混凝沉淀固体进行腐殖质提取,得到腐殖质粗品和腐殖质提取残渣;将所述腐殖质粗品进行水热反应,水热反应所得液相产物进行聚合反应,得到聚集介质;所述混凝吸附剂包括吸附药剂和聚集介质;将所述混凝沉淀处理液进行电化学氧化处理,得到电化学氧化处理液和电化学氧化残渣;将所述电化学氧化处理液与脱氮除磷药剂混合进行深度脱氮除磷,得到深度脱氮除磷处理液和深度脱氮除磷残渣,所述脱氮除磷药剂包括黄铁矿颗粒和/或水铁矿颗粒;所述深度脱氮除磷为硫自养反硝化‑厌氧氨氧化和化学除磷;将所述腐殖质提取残渣、所述电化学氧化残渣和深度脱氮除磷残渣进行磷回收处理,得到上清液和蓝铁矿粗品。本发明采用自养生物脱氮处理对老龄垃圾渗滤液中的氨氮和可降解有机物进行降解,然后,采用混凝沉淀使自养生物脱氮处理液中的大分子难降解有机物和部分磷酸盐进行混凝沉淀,降低后续电化学氧化的有机负荷和磷负荷,从而降低电化学的能耗。电化学氧化处理可以将分子量相对较小的难降解有机物进行氧化降解,氧化降解后所得到的电化学氧化处理液,以黄铁矿颗粒或水铁矿颗粒为载体进行深度脱氮除磷(硫自养反硝化‑厌氧氨氧化和化学除磷),其中硫自养反硝化可以将电化学氧化处理液中的硝酸盐还原为亚硝酸盐,亚硝酸盐和氨氮通过厌氧氨氧化,生成氮气,实现脱氮。同时,硫自养反硝化的细菌以电化学氧化处理液中的硝酸根为氧化剂,氧化3+ 3+
黄铁矿或水铁矿,得到Fe ,Fe 和电化学氧化处理液中的磷酸根发生络合,实现Fe‑磷酸根络合物,存在于深度脱氮除磷残渣的残渣中。此外,本发明还将混凝沉淀固体进行了腐殖质提取,得到腐殖质粗品,腐殖质粗品通过水热和聚合反应,形成混凝吸附剂,持续用于混凝沉淀。而且,本发明将提取残渣、电化学氧化残渣和深度脱氮除磷残渣进行磷回收处理,所
3+
述磷回收处理的过程中,残渣中存在的少量有机物在厌氧条件下,可以使得残渣中的Fe 还
2+ 2+
原为Fe ,Fe 和磷酸根反应,生成蓝铁矿粗品,实现磷酸根以蓝铁矿的形式回收。
[0028] 本发明还提供了一种老龄垃圾渗滤液的处理系统,包括自养生物脱氮池1;与所述自养生物脱氮池1的脱氮处理液出口连通的混凝沉淀池2;与所述混凝沉淀池2的混凝沉淀处理液出口连通的电化学氧化池3;所述电化学氧化池3设置有电化学氧化残渣出口;与所述电化学氧化池3的电化学氧化处理液出口连通的深度脱氮除磷池4;所述电化学氧化池4设置有深度脱氮除磷残渣出口;与所述深度脱氮除磷池4的深度脱氮除磷残渣出口连通的磷回收处理池5;所述磷回收处理装置5设置有残渣进口;与所述混凝沉淀池2的混凝沉淀固体出口连通的腐殖质提取池6;所述腐殖质提取池6设置有腐殖质提取残渣出口;所述残渣进口与所述电化学氧化残渣出口、深度脱氮除磷残渣出口和腐殖质提取残渣出口连通;还包括水热反应装置7和聚合反应装置8。本发明提供的系统处理老龄垃圾渗滤液时,具有能耗低、运行成本低的优点,且能实现老龄垃圾渗滤液中部分物质的回收和资源化利用。

附图说明

[0029] 图1为老龄垃圾渗滤液处理的工艺流程图。

具体实施方式

[0030] 本发明提供了一种老龄垃圾渗滤液的处理方法,包括以下步骤:
[0031] 将老龄垃圾渗滤进行自养生物脱氮,得到脱氮处理液;
[0032] 将所述脱氮处理液与混凝吸附剂混合,进行混凝沉淀,得到混凝沉淀固体和混凝沉淀处理液;将所述混凝沉淀固体进行腐殖质提取,得到腐殖质粗品和腐殖质提取残渣;将所述腐殖质粗品依次进行水热反应,水热反应所得液相产物进行聚合反应,得到聚集介质;所述混凝吸附剂包括吸附药剂和聚集介质;
[0033] 将所述混凝沉淀处理液进行电化学氧化处理,得到电化学氧化处理液和电化学氧化残渣;
[0034] 将所述电化学氧化处理液与脱氮除磷药剂混合进行深度脱氮除磷,得到深度脱氮除磷处理液和深度脱氮除磷残渣,所述脱氮除磷药剂包括黄铁矿颗粒和/或水铁矿颗粒;所述深度脱氮除磷为硫自养反硝化‑厌氧氨氧化和化学除磷;
[0035] 将所述提取残渣、所述电化学氧化残渣和深度脱氮除磷残渣进行磷回收处理,得到上清液和蓝铁矿粗品。
[0036] 在本发明中,若无特殊说明,本发明所用原料均优选为市售产品。
[0037] 本发明将老龄垃圾渗滤进行自养生物脱氮,得到脱氮处理液。
[0038] 本发明对所述老龄垃圾渗滤的来源不做具体限定,只要是本领域技术人员能够获得的老龄垃圾渗滤即可。本发明中,所述老龄垃圾渗滤的具体成分优选包括难降解有机物、氨氮、有机氮和磷酸盐。
[0039] 在本发明中,所述自养生物脱氮的pH值优选为7.5~8.5,更优选为7.8~8.2;温度优选为15~35℃,更优选为20~30℃。
[0040] 在本发明中,所述自养生物脱氮优选为好氧‑厌氧生物处理或低氧处理;当所述自养生物脱氮为好氧‑厌氧生物处理时,所述好氧‑厌氧生物处理优选为依次进行好氧生物处理和厌氧生物处理;所述好氧生物处理的溶氧浓度优选为1~3mg/L,更优选为1.5~2.5mg/L;停留时间优选为1~24h,更优选为15h。所述厌氧生物处理的停留时间优选为1~12h,更优选为8h。当所述自养生物脱氮为低氧处理时,所述低氧处理的溶氧浓度优选为0.1~1mg/L,更优选为0.2~0.5mg/L,停留时间优选为1~24h,更优选为15h。
[0041] 得到脱氮处理液后,本发明将所述脱氮处理液与混凝吸附剂混合,进行混凝沉淀,得到混凝沉淀固体和混凝沉淀处理液。
[0042] 在本发明中,所述混凝吸附剂包括吸附药剂和聚集介质;
[0043] 在本发明中,所述老龄垃圾渗滤的处理是循环过程,其中第一次混凝沉淀时,需要添加吸附药剂进行混凝沉淀,所述吸附药剂优选包括三氯化铁、硫酸亚铁或聚合氯化铁中的一种或多种,更优选为三氯化铁。在本发明中,后续循环过程中,所述混凝吸附剂优选为聚集介质。
[0044] 在本发明中,所述混凝沉淀优选在搅拌条件下进行,所述搅拌的转速优选为50~100rpm,更优选为50rpm;时间优选为1~3h,更优选为3h。
[0045] 在本发明中,所述混凝沉淀能够沉淀大分子有机物,如腐殖酸,富里酸等,而且混凝吸附剂能够和磷酸根络合,除掉部分磷酸盐。
[0046] 得到混凝沉淀固体后,本发明将所述混凝沉淀固体进行腐殖质提取,得到腐殖质粗品和腐殖质提取残渣。
[0047] 在本发明中,所述腐殖质提取的温度优选为0~100℃,更优选为80℃;在本发明中,所述腐殖质提取优选在搅拌的条件下进行,所述搅拌的转速优选为10~100rpm,更优选为50rpm,时间优选为0.5~2h,更优选为1h。在发明中,所述腐殖质提取优选在用序批式模式运行。
[0048] 在本发明中,所述腐殖质提取后,将所得腐殖质粗品进行水热反应,水热反应所得体系进行固液分离,固液分离所得液相产物进行聚合反应。
[0049] 在本发明中,所述水热反应的条件优选在密闭的条件下,加热2~4h。在本发明中,所述加热所达到的终点温度为160~220℃。在本发明中,所述固液分离优选得到水热炭和液相产物;所述水热炭优选回收处理。
[0050] 在本发明中,所述聚合反应优选为将水热反应所得液相产物投加单体、引发剂改性药剂,进行聚合反应,得到含有具有吸附聚集与分离特性的聚集介质。
[0051] 在本发明中,所述单体优选为季铵盐或丙烯酰胺;所述季铵盐优选为(二甲氨基甲基丙烯酸乙酯季铵盐;所述引发剂优选为过硫酸盐;所述过硫酸盐优选为过硫酸钾。在本发明中,所述聚合反应的温度优选为40~70℃,聚合反应的时间优选为2~4h。
[0052] 在本发明中,所述聚集介质用于混凝沉淀。
[0053] 得到混凝沉淀处理液后,本发明将所述混凝沉淀处理液进行电化学氧化处理,得到电化学氧化处理液和电化学氧化残渣。
[0054] 在本发明中,所述电化学氧化处理的电流密度优选为340~360mA/cm2,更优选为2
350mA/cm ;水力停留时间优选为0.5~2h,更优选为1~1.5h。在本发明中,所述电化学氧化处理优选采用脉冲电流为电源;所述电化学氧化处理的阴阳极板分别优选为钌铱板和铁板。在本发明中,所述电化学处理的阴阳极板间距为10~30cm,更优选为15~25cm。在本发明中,所述阴阳极板的个数依据反应器大小及混凝出水后的有机物浓度而定。
[0055] 在本发明中,所述电化学氧化处理能够将混凝沉淀处理液中的小分子难降解有机物进行降解,污染负荷较低,降低电化学过程的能耗和物耗。
[0056] 得到电化学氧化处理液后,本发明将所述电化学氧化处理液与脱氮除磷药剂混合进行深度脱氮除磷,得到深度脱氮除磷处理液和深度脱氮除磷残渣,所述脱氮除磷药剂包括黄铁矿颗粒和/或水铁矿颗粒;所述深度脱氮除磷为硫自养反硝化‑厌氧氨氧化和化学除磷。
[0057] 在本发明中,所述深度脱氮除磷药剂包括黄铁矿颗粒和/或水铁矿颗粒,优选为黄铁矿颗粒;所述脱氮除磷药剂的粒径优选为0.8~1.2mm,更优选为1mm。在本发明中,所述深度脱氮除磷的pH值优选为7~8,更优选为7.2~7.5;所述深度脱氮除磷的温度优选为20~35℃,更优选为25~30℃。
[0058] 在本发明中,所述深度脱氮除磷处理的方式优选为硫自养短程反硝化‑厌氧氨氧化和化学除磷。
[0059] 在本发明中,所述硫自养短程反硝化‑厌氧氨氧化优选为在厌氧条件下脱氮硫杆菌将电化学氧化处理液中的硝酸盐还原为亚硝酸盐,然后在厌氧氨氧化细菌的作用下将电化学氧化处理液中的氨氮和亚硝酸盐转化为氮气,实现水中硝酸根和氨氮的去除。在本发明中,所述硫自养短程反硝化过程,脱氮硫杆菌在厌氧的条件下以水中的硝酸根为氧化剂,3+
氧化黄铁矿,得到Fe 。
[0060] 在本发明中,所述化学除磷优选为利用脱氮过程中的得到的Fe3+和电化学氧化处理液中的磷酸根发生络合,从而去除磷酸根。
[0061] 在本发明中,所述深度脱氮除磷处理优选还包括进行气体反冲洗;所述气体反冲洗所得反冲洗水和脱氮处理液混合,进行混凝沉淀。在本发明中,所述气体反冲洗的时间和混凝沉淀的时间比优选为1:23。
[0062] 在本发明中,脱氮除磷可以实现同步进行。
[0063] 在本发明中,所述深度脱氮除磷处理液中COD的浓度优选<100mg/L,BOD的浓度优选<30mg/L,总氮的浓度优选<40mg/L,氨氮的浓度优选<25mg/L,总磷的浓度优选<3mg/L。
[0064] 得到深度脱氮除磷残渣后,本发明将所述提取残渣、电化学氧化残渣和深度脱氮除磷残渣进行磷回收处理,得到上清液和蓝铁矿粗品。
[0065] 在本发明中,所述磷回收处理优选在厌氧条件下进行,所述磷回收处理的氧化还原电位优选≤‑100mV,更优选为‑100~‑500mV;所述磷回收处理的pH值优选为5~8,更优选为6~7;所述磷回收处理优选在搅拌条件下进行,所述搅拌的转速优选为50~100rpm,更优选为60~80rpm,所述搅拌的时间优选为1~50h,更优选为1h。
[0066] 在本发明中,所述磷回收处理可以得到蓝铁矿粗品,实现磷酸盐以蓝铁矿的形式的资源回收。同时本发明通过严格限定磷回收处理的条件,实现,蓝铁矿的生成及粒度的增长。
[0067] 在本发明中,所述磷回收处理的过程中,深度脱氮除磷残渣、提取残渣、电化学氧3+ 2+ 2+
化残渣中存在的少量有机物在厌氧条件下,可以使得残渣中的Fe 还原为Fe ,Fe 和磷酸根反应,生成蓝铁矿粗品。
[0068] 在本发明中,所述上清液优选与脱氮处理液混合,进行混凝沉淀处理。在本发明中,所述上清液中含有未和磷元素结合的吸附药剂,与脱氮处理液混合后进行混凝沉淀。
[0069] 本发明还提供了上述所述老龄垃圾渗滤液的处理系统,包括自养生物脱氮池1;所述自养生物脱氮池1设置有进液口和脱氮处理液出口;
[0070] 本发明提供的处理系统包括与所述自养生物脱氮池1的脱氮处理液出口连通的混凝沉淀池2;所述混凝沉淀池2设置有进液口、混凝沉淀固体出口和混凝沉淀处理液出口;所述混凝沉淀池2的进液口与脱氮处理液出口连通;在本发明中,所述混凝沉淀池内设置高速搅拌区、低速搅拌区和沉淀区;所述高速搅拌区、低速搅拌区均设置有搅拌机;所述混凝沉淀固体出口和混凝沉淀处理液出口位于沉淀区。
[0071] 本发明提供的处理系统包括与所述混凝沉淀池2的混凝沉淀处理液出口连通的电化学氧化池3;所述电化学氧化池3设置有进液口、电化学氧化处理液出口和电化学氧化残渣出口;所述电化学氧化池3的进液口与混凝沉淀处理液出口连通。
[0072] 本发明提供的处理系统包括与电化学氧化处理液出口连通的深度脱氮除磷池4;所述深度脱氮除磷池4设置有进液口、深度脱氮除磷处理液出口和深度脱氮除磷残渣出口;
所述深度脱氮除磷池4的进液口与电化学氧化处理液出口连通;在本发明中,所述深度脱氮除磷池4设置有气体冲洗装置。
[0073] 本发明提供的处理系统包括与所述混凝沉淀池2的混凝沉淀固体出口连通的腐殖质提取池6;所述腐殖质提取池6设置有混凝沉淀固体进口、腐殖质提取残渣出口和腐殖酸粗品出口;所述腐殖质提取池6的混凝沉淀固体进口与混凝沉淀池2的混凝沉淀固体出口连通;在本发明中,所述腐殖质提取池6中设置有搅拌机。
[0074] 本发明提供的处理系统包括与所述深度脱氮除磷池4的深度脱氮除磷残渣出口连通的磷回收处理池5;所述磷回收处理装置5设置有残渣进口和蓝铁矿出口;所述残渣进口与电化学氧化残渣出口、深度脱氮除磷残渣出口和提取残渣出口连通。在本发明中,所述磷回收处理池5中设置有主反应区和沉淀区,所述主反应区设置有搅拌机。
[0075] 本发明提供的处理系统还包括水热反应装置7和聚合反应装置8。
[0076] 图1为本发明对老龄垃圾渗滤液处理的工艺流程图,结合图1和本发明提供的老龄垃圾渗滤液的处理系统对上述处理方法进行描述:
[0077] 将老龄垃圾渗滤流入自养生物脱氮池1,进行自养生物脱氮,得到脱氮处理液。
[0078] 将所述脱氮处理液流入混凝沉淀池2,在混凝沉淀装置2加入混凝吸附剂,进行混凝沉淀,得到混凝沉淀固体和混凝沉淀处理液;
[0079] 将所述混凝沉淀固体流入腐殖质提取池6,进行腐殖质提取,得到得到腐殖酸粗品和腐殖质提取残渣;
[0080] 将所述腐殖质粗品置于水热反应装置7进行水热反应,水热反应所得液相产物置于聚合反应装置8进行聚合反应,得到聚集介质;所得聚集介质加入混凝沉淀池2,用于混凝沉淀;
[0081] 将所述混凝沉淀处理液流入电化学氧化处理池3,进行电化学氧化处理,得到电化学氧化处理液和电化学氧化残渣。
[0082] 将所述电化学氧化处理液流入深度脱氮除磷池4,进行深度脱氮除磷处理,得到深度脱氮除磷处理液和深度脱氮除磷残渣;
[0083] 将所述所述提取残渣、电化学氧化残渣和深度脱氮除磷残渣流入磷回收处理池5进行磷回收处理,得到上清液和蓝铁矿粗品。
[0084] 为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的处理方法及系统进行详细叙述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
[0085] 实施例1
[0086] 老龄垃圾渗滤液来自苏州七子山垃圾填埋场,填埋龄近20年,所述老龄垃圾渗滤液中COD 2500mg/L,BOD 1200mg/L,氨氮2500mg/L,总氮3000mg/L,总磷20mg/L,pH值8。
[0087] (1)将老龄垃圾渗滤液流入自养生物脱氮池1,进行自养生物脱氮,得到脱氮处理液,自养生物脱氮的方式为依次进行好氧生物处理和厌氧生物处理,好氧生物处理的条件为溶氧浓度为1.5mg/L,停留时间为20h,pH值为8,温度为35℃;厌氧生物处理的条件为停留时间为12h,pH值为8,温度为35℃,出水COD1300 mg/L,BOD50mg/L,氨氮50mg/L,总氮80mg/L,总磷20mg/L,pH值8。
[0088] (2)将所述脱氮处理液流入混凝沉淀池2,然后加入三氯化铁,以转速80rpm搅拌1h,得到混凝沉淀固体和混凝沉淀处理液;所得混凝沉淀固体进入腐殖质提取池6进行腐殖质提取,提取温度为80℃,提取的搅拌转速为50rpm,时间为1h,得到得到腐殖酸粗品和腐殖质提取残渣,出水出水COD 400mg/L,BOD 33mg/L,氨氮43mg/L,总氮52mg/L,总磷3mg/L,pH值7.5;
[0089] 将所得腐殖酸粗品置于水热反应装置7进行水热反应,加热所达到的终点温度为200℃,加热时间为3h,水热反应所得液相产物中投加丙烯酰胺和过硫酸钾进行聚合反应,得到聚集介质。
[0090] (3)将所述混凝沉淀处理液流入电化学氧化处理池3进行电化学氧化处理,得到电化学氧化处理液和电化学氧化残渣;电化学氧化处理以脉冲电流为电源,钌铱板和铁板为2
阴阳板,阴阳板之间的间距为20cm,阴阳板的个数一共为4个,电流密度为350mA/cm ,水力停留时间为1h,出水COD 80mg/L,BOD 30mg/L,氨氮10mg/L,总氮45mg/L,总磷0.8mg/L,pH值
8。
[0091] (4)将所述电化学氧化处理液流入深度脱氮除磷池4,进行深度脱氮除磷(硫自养短程反硝化‑厌氧氨氧化和化学除磷),得到深度脱氮除磷处理液和深度脱氮除磷残渣。深度脱氮除磷池中添加粒径为1mm的黄铁矿,深度脱氮除磷池的pH值为7,温度为25℃;所述硫自养反硝化的细菌为脱氮硫杆菌,出水COD 53mg/L,BOD 10mg/L,氨氮5mg/L,总氮11.7mg/L,总磷0.5mg/L,pH值7.5。
[0092] (5)将所述腐殖质提取残渣、电化学氧化残渣和深度脱氮除磷残渣流入磷回收处理池,进行磷回收处理,得到上清液和蓝铁矿粗品。磷回收处理的条件为:厌氧条件,氧化还原电位为‑230mV,pH值为7,转速为80rpm,搅拌时间为1h。
[0093] 所述深度脱氮除磷处理后的出水中的COD浓度为53mg/L,BOD的浓度为10mg/L,总氮的浓度为11.7mg/L,氨氮的浓度为5mg/L,总磷的浓度为0.5mg/L,达到GB 16889‑2008的《生活垃圾填埋场污染控制标准》的出水标准。
[0094] 本发明将老龄垃圾渗滤液处理之后,还得到了蓝铁矿粗品,且所得到的聚集介质可以用于后续的混凝沉淀,实现资源化利用。
[0095] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。