申请日2018.11.27
公开(公告)日2019.03.29
IPC分类号C02F9/14; C02F103/06; C02F101/30; C02F101/12
摘要
本发明公开一种垃圾渗滤液MBR出水深度处理方法，包括：取垃圾渗滤液MBR出水调节PH值至3～6，然后投加药剂进行混凝沉淀，将过滤后的出水再调节PH值至9，再次静置沉淀过滤;将过滤后的出水置于第一电解装置中，接通阴、阳极电极板进行DSA电极电氧化;将DSA电极电氧化后的出水进行活性氯脱除，然后转移至BAC装置中进行DSA强化生化;将BAC强化生化后的出水置于第二电解装置中，接通阴、阳极电极板进行BDD电极电氧化。进一步，还公开实现该方法的垃圾渗滤液MBR出水深度处理系统。本发明将DSA电极作为生化前处理进行预氧化提高了后续生化效果，并结合BDD电极进一步氧化使垃圾渗滤液MBR出水达到《GB16889‑2008》排放标准。
权利要求书
1.一种垃圾渗滤液MBR出水深度处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：取垃圾渗滤液MBR出水，调节其PH值至3～6，然后在垃圾渗滤液MBR出水中投加药剂进行混凝沉淀并过滤，以去除废水中细小的悬浮物和胶体污染物质;将过滤后的垃圾渗滤液MBR出水调节PH值至9，再次静置沉淀过滤，以去除废水中残留的三价铁;
步骤2：将过滤后的垃圾渗滤液MBR出水置于第一电解装置中，接通阴、阳极电极板进行DSA电极电氧化，去除废水中污染物的同时，将难降解有机物开环或断链形成小分子有机物;
步骤3：将DSA电极电氧化后的垃圾渗滤液MBR出水进行活性氯脱除，然后转移至BAC装置中进行BAC强化生化，以去除废水中易生化降解的污染物;
步骤4：将BAC强化生化后的垃圾渗滤液MBR出水置于第二电解装置中，接通阴、阳极电极板进行BDD电极电氧化，使垃圾渗滤液MBR出水达标排放。
2.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液MBR出水深度处理方法，其特征在于：所述步骤1中，投加的药剂为聚合硫酸铁、聚合氯化铝或聚合氯化铁，投加量为500～2000mg/L。
3.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液MBR出水深度处理方法，其特征在于：所述第一电解装置中，阴极电极板为DSA电极板或不锈钢电极板，阳极电极板为DSA电极;所述第二电解装置中，阴极电极板为BDD电极板或不锈钢电极板，阳极电极板为BDD电极。
4.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液MBR出水深度处理方法，其特征在于：所述步骤2中，电流设置为1.6A，电解时间为15-60min。
5.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液MBR出水深度处理方法，其特征在于：所述步骤4中，电流设置为0.16A，电解时间为15-60min。
6.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液MBR出水深度处理方法，其特征在于：所述步骤3中，活性氯脱除的方式为曝气吹脱，其中，曝气时间为10-30min，空气流量2L/min。
7.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液MBR出水深度处理方法，其特征在于：所述步骤3中，活性氯脱除的方式为投加还原剂，还原剂为质量分数为20%的亚硫酸钠溶液。
8.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液MBR出水深度处理方法，其特征在于：所述步骤3中，BAC装置的活性炭填充量200～500g/L，菌剂投加量5～10mL/L，溶解氧浓度为2～4mg/L，停留12-24h。
9.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液MBR出水深度处理方法，在所述步骤2和步骤4的电氧化过程中，对垃圾渗滤液MBR出水进行定速搅拌。
10.一种垃圾渗滤液MBR出水深度处理系统，其特征在于，包括依次连接的混凝沉淀池、第一电解装置、活性氯脱除装置、BAC装置和第二电解装置，用于实现权利要求1至9任意一项所述的垃圾渗滤液MBR出水深度处理方法，其中：
所述混凝沉淀池，配置有第一加药装置;
所述第一电解装置，配置有第一恒流稳压电源、第一电解槽和第一搅拌装置，其中，第一电解槽内，阴、阳极电极板为DSA电极板或不锈钢电极板，阳极电极板为DSA电极;
所述活性氯脱除装置，配置有第二加药装置和/或曝气装置;
所述BAC装置，配置有活性炭填充量为200～500g/L的反应柱和第三加药装置;
所述第二电解装置，配置有第二恒流稳压电源、第二电解槽和第二搅拌装置，其中，第二电解槽内，阴极电极板为BDD电极板或不锈钢电极板，阳极电极板为BDD电极。
说明书
一种垃圾渗滤液MBR出水深度处理方法及系统
技术领域
本发明属于垃圾渗滤液处理技术领域，特别是涉及一种用于深度处理垃圾渗滤液MBR出水的方法。
背景技术
目前我国生活垃圾的处理方式多以卫生填埋为主，在填埋过程中，因为雨水的冲淋，加上自身垃圾发酵产生的液体与地表水和地下水混合，从而形成具有高浓度有机物、氮磷、各种重金属离子、细菌及病毒等复杂成分的垃圾渗滤液，如果没法妥善处理，垃圾渗滤液会严重污染周边环境，对周边的地表水和地下水造成严重污染，严重威胁着人类的生存环境。目前国内垃圾渗滤液深度处理技术主要为膜过滤工艺，但是膜过滤属于物理变化过程，污染物经过膜后转移至膜浓缩液中，因此，膜浓液仍具有有机污染物浓度高、成分复杂、盐含量高、重金属含量高且水质变化大等特点，直接排放会严重威胁环境。
电化学氧化法被称为环境友好技术，其优点有：1)主要试剂是电子，无需其他氧化剂;2)氧化效率高，反应条件温和;3)装置简单易操作，宜集成化等，是一种应用前景广阔的难降解有机废水深度处理技术。其中，电极材料是影响电化学氧化过程的关键因素。BDD电极(掺硼金刚石薄膜电极)是目前研究表明性能最好且稳定的电极材料，具有如下特点：1)电势窗口宽、析氧电势高，有利于OH等强氧化性活性物质生产，从而具有较高的电流效率和氧化能力;2)化学性质稳定，不易污染;3)耐腐蚀性能好，使用寿命长。而DSA电极(钛基金属氧化物电极)由于廉价易得已广泛应用于废水的电化学处理中。如何将DSA电极电催化、BDD电极电催化，以及生化组合工艺用于垃圾渗滤液MBR出水的深度处理目前研究较少，因此具有重要意义。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种可直接深度处理垃圾渗滤液MBR出水的方法及系统，将DSA电极作为生化前处理进行预氧化以提高后续生化效果，然后采用BAC(生物活性炭)强化生化，最后结合BDD电极进一步氧化，从而实现垃圾渗滤液MBR出水的达标排放。
具体技术方案如下：
本发明公开一种垃圾渗滤液MBR出水深度处理方法，包括以下步骤：
步骤1：取垃圾渗滤液MBR出水，调节其PH值至3～6，然后在垃圾渗滤液MBR出水中投加药剂进行混凝沉淀并过滤，以去除废水中细小的悬浮物和胶体污染物质;将过滤后的垃圾渗滤液MBR出水调节PH值至9，再次静置沉淀过滤，以去除废水中残留的三价铁;
步骤2：将过滤后的垃圾渗滤液MBR出水置于第一电解装置中，接通阴、阳极电极板进行DSA电极电氧化，去除废水中污染物的同时，将难降解有机物开环或断链形成小分子有机物;
步骤3：将DSA电极电氧化后的垃圾渗滤液MBR出水进行活性氯脱除，然后转移至BAC装置中进行BAC强化生化，以去除废水中易生化降解的污染物;
步骤4：将BAC强化生化后的垃圾渗滤液MBR出水置于第二电解装置中，接通阴、阳极电极板进行BDD电极电氧化，使垃圾渗滤液MBR出水达标排放。
其中，所述步骤1中，投加的药剂为聚合硫酸铁、聚合氯化铝或聚合氯化铁，投加量为500～2000mg/L。
其中，所述第一电解装置中，阴极电极板为DSA电极板或不锈钢电极板，阳极电极板为DSA电极;所述第二电解装置中，阴极电极板为BDD电极板或不锈钢电极板，阳极电极板为BDD电极。
其中，所述步骤2中，电流设置为1.6A，电解时间为15-60min。
其中，所述步骤4中，电流设置为0.16A，电解时间为15-60min。
其中，所述步骤3中，活性氯脱除的方式为曝气吹脱，其中，曝气时间为10-30min，空气流量2L/min。
其中，所述步骤3中，活性氯脱除的方式为投加还原剂，还原剂为质量分数为20%的亚硫酸钠溶液。
其中，所述步骤3中，BAC装置的活性炭填充量200～500g/L，菌剂投加量5～10mL/L，溶解氧浓度为2～4mg/L，停留12-24h。
其中，在所述步骤2和步骤4的电氧化过程中，对垃圾渗滤液MBR出水进行定速搅拌。搅拌速度优选为800rpm/min。
本发明还公开一种垃圾渗滤液MBR出水深度处理系统，包括依次连接的混凝沉淀池、第一电解装置、活性氯脱除装置、BAC装置和第二电解装置，用于实现上述的垃圾渗滤液MBR出水深度处理方法，其中：所述混凝沉淀池，配置有第一加药装置;所述第一电解装置，配置有第一恒流稳压电源、第一电解槽和第一搅拌装置，其中，第一电解槽内，阴、阳极电极板为DSA电极板或不锈钢电极板，阳极电极板为DSA电极;所述活性氯脱除装置，配置有第二加药装置或曝气装置;所述BAC装置，配置有填充活性炭的反应柱和第三加药装置，活性炭填充量为200～500g/L;所述第二电解装置配置，有第二恒流稳压电源、第二电解槽和第二搅拌装置，其中，第二电解槽内，阴极电极板为BDD电极板或不锈钢电极板，阳极电极板为BDD电极。
优选的，所述反应柱高径比为10:1～20:1。
优选的，第一电解槽容积为1L，单块阴、阳电极板的有效面积为16-96cm2，极板间距为0.5cm，第一恒流稳压电源最大功率为75W，电流为0-5A，电压为0-15V。
优选的，第二电解槽容积为0.1L，单块阴、阳电极板的有效面积为1.6-9.6cm2，极板间距为0.5cm;第二恒流稳压电源最大功率为30W，电流为0-2A，电压为0-15V。
本发明具有以下有益效果：
(1)将DSA电极作为生化前处理进行预氧化提高了后续生化效果，并结合BDD电极进一步氧化使垃圾渗滤液MBR出水达到《GB16889-2008》排放标准。
(2)采用活性炭为载体结合生物菌剂的BAC工艺技术，具有良好的降解COD及脱氮效果。
(3)BDD电解出水水质好且运行稳定。
(4)处理过程没有浓缩液产生，克服了现有技术中膜浓液难以处理的问题。
(5)工艺简单、集成化高且易操作，具有良好的推广前景。
