CN110054353A - 一种垃圾焚烧发电渗滤液处理*** - Google Patents

一种垃圾焚烧发电渗滤液处理*** Download PDF

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Abstract

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧发电渗滤液处理***，包括钙镁离子去除子***，所述钙镁离子去除子***至少包括一个钙离子去除池和一个镁离子去除池，所述钙离子去除池内设有用于除去钙离子的活性滤料一，所述镁离子去除池内设有用于去除镁离子的活性滤料二，所述钙离子去除池与镁离子去除池相连通。本发明的有益效果是：处理后的垃圾焚烧发电渗滤液可以减少管道的结垢现象，减低了色度和COD、氨氮、磷、钙、镁金属等离子污染物；采用厌氧、缺氧、曝气有效改变废水的可生化性，为后续微生物生化性创造有利条件；阶梯式生物接触氧化池采用垃圾焚烧渗滤液处理厂的好氧污泥接种培养，可实现快速启动并可以不用曝气达到处理效果。

Description

一种垃圾焚烧发电渗滤液处理***
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧发电渗滤液处理***。
背景技术
垃圾焚烧渗滤液由渗滤液成分复杂。渗滤液中含有低分子量的脂肪酸类、腐殖质类高分子的碳水化合物、中等分子量的灰黄霉酸类以及重金属物质。虽然渗滤液中某一特定的污染物浓度很低，但由于污染物种类繁多，因此其总量巨大。有机污染物和NH4+-N含量高：经鉴定，垃圾渗滤液中有93种有机化合物，其中22种被中国和美国列入EPA环境优先控制污染物的黑名单。
重金属含量大，色度高且恶臭，渗滤液含多种重金属离子，当工业垃圾和生活垃圾混埋时重金属离子的溶出量往往会更高。
目前各污水处理厂监测表明垃圾焚烧发电渗滤液中重金属离子主要为钙、镁离子，钙、镁虽然是人体生长的必须元素，但高浓度的钙、镁离子会给生产和生活带来一些弊端。例如含高、镁钙离子的出水在回用时会使管道内结垢从而堵塞管道，此外高钙、镁离子的垃圾焚烧发电渗滤液会对活性污泥中的微生物产生抑制作用从而影响出水水质。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种垃圾焚烧发电渗滤液处理***，可以高效的处理垃圾焚烧发电渗滤液，提高其可生化性。
本发明提供了如下的技术方案：
一种垃圾焚烧发电渗滤液处理***，包括钙镁离子去除子***，所述钙镁离子去除子***至少包括一个钙离子去除池和一个镁离子去除池，所述钙离子去除池内设有用于除去钙离子的活性滤料一，所述镁离子去除池内设有用于去除镁离子的活性滤料二，所述钙离子去除池与镁离子去除池相连通。
优选的，所述活性滤料一的制备方法包括如下步骤：
S1、将粒径为1.2mm石英砂与质量浓度为8％的盐酸溶液按照质量比为1:0.8均匀混合，搅拌处理40h，过滤，将滤饼取出并干燥，得到产物A1；
S2、使用质量浓度为1％-3％的氢氧化钠溶液对产物A1洗涤2次，每次5min，将洗涤后的产物A1与质量浓度为10％的氢氧化钠溶液按照质量比为1:1.2均匀混合，搅拌处理40h，过滤，将滤饼取出并干燥，然后在400℃下煅烧2h，冷却至30℃，得到产物B1；
S3、将产物B1与质量浓度为18％的硫酸钙溶液按照质量比为1:1.8均匀混合，搅拌浸泡2h后添加质量浓度为10％的氢氧化钠溶液以及曝入二氧化碳，控制pH为9，在20℃搅拌反应1h，过滤，将滤饼取出，得到产物C1；
S4、先用质量浓度为1％-3％的氢氧化钠溶液洗涤1次，每次5min，再用蒸馏水洗涤4次，每次3min，洗去产物C1表面残留的硫酸钙溶液、氢氧化钠溶液，干燥后得到活性滤料一。
优选的，所述活性滤料二的制备方法包括如下步骤：
S1、将粒径为1.4mm石英砂与质量浓度为12％的盐酸溶液按照质量比为1.5:1均匀混合，搅拌处理48h，过滤，将滤饼取出并干燥，得到产物A2；
S2、使用质量浓度为2％的氢氧化钠溶液对产物A2洗涤3次，每次4min，将洗涤后的产物A2与质量浓度为12％的氢氧化钠溶液按照质量比为1:1.2均匀混合，搅拌处理48h，过滤，将滤饼取出并干燥，然后在400℃下煅烧4h，冷却至25℃，得到产物B2；
S3、将产物B2与质量浓度为11％的硫酸镁溶液按照质量比为1:1.4均匀混合，搅拌浸泡3h后添加质量浓度为14％的氢氧化钠溶液，控制pH为9，在25℃搅拌反应1h，过滤，将滤饼取出，得到产物C2；
S4、先用质量浓度为1％-3％的氢氧化钠溶液洗涤2次，每次4min，再用蒸馏水洗涤3次，每次4min，洗去产物C2表面残留的硫酸镁溶液、氢氧化钠溶液，干燥后得到活性滤料二。
优选的，所述钙镁离子去除子***上游设有用于调节水质水量、进行初滤的预处理子***，所述预处理子***包括调节水质水量的调节池，进行初滤的粗格栅、细格栅，所述预处理子***还包括集水池，所述调节池、粗格栅、细格栅和集水池依次相连通，所述调节池上设有垃圾焚烧发电渗滤液进水口，所述集水池还与钙离子去除池相连通。
优选的，所述钙镁离子去除子***下游依次设有相互连通沉淀池一、厌氧池、缺氧池、曝气池、阶梯式生物接触氧化池、沉淀池二和膜滤池，所述镁离子去除池与沉淀池一相连通。
优选的，所述钙镁离子去除子***下游还设有污泥回流池，所述污泥回流池分别通过管路与沉淀池一、厌氧池、缺氧池、曝气池、沉淀池二相连通。
本发明的有益效果是：
本发明公开了一种高效处理垃圾焚烧发电渗滤液的处理***，该处理***包括预处理子***、钙镁离子去除子***、沉淀池一、厌氧池、缺氧池、曝气池、阶梯式生物接触氧化池、沉淀池二和膜滤池等；垃圾焚烧发电渗滤液进入预处理子***中的调节池，调节池中污水经过粗格栅的过滤流到细格栅上过滤，提升到钙镁离子去除子***，钙离子去除池内设有用于除去钙离子的活性滤料一，所述镁离子去除池内设有用于去除镁离子的活性滤料二，去除了钙、镁离子的渗滤液流入沉淀池一进行沉淀，然后流到厌氧池，接着流到缺氧池，在曝气池中进行曝气，再流入阶梯式好氧化池，用提升泵提升到沉淀池二，最后到膜滤池出水。沉淀池一、沉淀池二、缺氧池、好氧池中的污泥排放到污泥回流池内，由污泥提升泵站打到污泥脱水机里脱水，脱水后的污泥运输到垃圾焚烧厂焚烧发电。
处理后的垃圾焚烧发电渗滤液可以减少管道的结垢现象，减低了色度和COD、氨氮、磷、钙、镁金属等离子污染物；采用厌氧、缺氧、曝气有效改变废水的可生化性，为后续微生物生化性创造有利条件；阶梯式生物接触氧化池采用垃圾焚烧渗滤液处理厂的好氧污泥接种培养，可实现快速启动并可以不用曝气达到处理效果。
附图说明
图1是垃圾焚烧发电渗滤液处理***结构示意图。
附图中标记的含义如下：
1-调节池2-粗格栅3-细格栅4-集水池5-钙离子去除池6-镁离子去除池7-沉淀池一8-厌氧池9-缺氧池10-曝气池11-阶梯式生物接触氧化池12-沉淀池二13-膜滤池14-污泥回流池
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做具体说明。
如图1所示，一种垃圾焚烧发电渗滤液处理***，包括钙镁离子去除子***，所述钙镁离子去除子***至少包括一个钙离子去除池5和一个镁离子去除池6，所述钙离子去除池5内设有用于除去钙离子的活性滤料一，所述镁离子去除池6内设有用于去除镁离子的活性滤料二，所述钙离子去除池5与镁离子去除池6相连通。
所述活性滤料一的制备方法包括如下步骤：
S1、将粒径为1.2mm石英砂与质量浓度为8％的盐酸溶液按照质量比为1:0.8均匀混合，搅拌处理40h，过滤，将滤饼取出并干燥，得到产物A1；
S2、使用质量浓度为1％-3％的氢氧化钠溶液对产物A洗涤2次，每次5min，将洗涤后的产物A1与质量浓度为10％的氢氧化钠溶液按照质量比为1:1.2均匀混合，搅拌处理40h，过滤，将滤饼取出并干燥，然后在400℃下煅烧2h，冷却至30℃，得到产物B1；
S3、将产物B1与质量浓度为18％的硫酸钙溶液按照质量比为1:1.8均匀混合，搅拌浸泡2h后添加质量浓度为10％的氢氧化钠溶液以及曝入二氧化碳，控制pH为9，在20℃搅拌反应1h，过滤，将滤饼取出，得到产物C1；
S4、先用质量浓度为1％-3％的氢氧化钠溶液洗涤1次，每次5min，再用蒸馏水洗涤4次，每次3min，洗去产物C1表面残留的硫酸钙溶液、氢氧化钠溶液，干燥后得到活性滤料一。
所述活性滤料二的制备方法包括如下步骤：
S1、将粒径为1.4mm石英砂与质量浓度为12％的盐酸溶液按照质量比为1.5:1均匀混合，搅拌处理48h，过滤，将滤饼取出并干燥，得到产物A2；
S2、使用质量浓度为2％的氢氧化钠溶液对产物A2洗涤3次，每次4min，将洗涤后的产物A2与质量浓度为12％的氢氧化钠溶液按照质量比为1:1.2均匀混合，搅拌处理48h，过滤，将滤饼取出并干燥，然后在400℃下煅烧4h，冷却至25℃，得到产物B2；
S3、将产物B2与质量浓度为11％的硫酸镁溶液按照质量比为1:1.4均匀混合，搅拌浸泡3h后添加质量浓度为14％的氢氧化钠溶液，控制pH为9，在25℃搅拌反应1h，过滤，将滤饼取出，得到产物C2；
S4、先用质量浓度为1％-3％的氢氧化钠溶液洗涤2次，每次4min，再用蒸馏水洗涤3次，每次4min，洗去产物C2表面残留的硫酸镁溶液、氢氧化钠溶液，干燥后得到活性滤料二。
如图1所示，所述钙镁离子去除子***上游设有用于调节水质水量、进行初滤的预处理子***，所述预处理子***包括调节水质水量的调节池1，进行初滤的粗格栅2、细格栅3，所述预处理子***还包括集水池4，所述调节池1、粗格栅2、细格栅3和集水池4依次相连通，所述调节池4上设有垃圾焚烧发电渗滤液进水口，所述集水池4还与钙离子去除池5相连通。
如图1所示，所述钙镁离子去除子***下游依次设有相互连通沉淀池一7、厌氧池8、缺氧池9、曝气池10、阶梯式生物接触氧化池11、沉淀池二12和膜滤池13，所述镁离子去除池6与沉淀池一7相连通。
如图1所示，所述钙镁离子去除子***下游还设有污泥回流池，所述污泥回流池14分别通过管路与沉淀池一7、厌氧池8、缺氧池9、曝气池10、沉淀池二12相连通。
结果与检测
分别检测发电渗滤液处理***的进水口出水口处的COD、钙离子含量、镁离子含量，得到表1
表1
由表1可知，经过本发明处理***处理后的渗滤液CDO值极大的降低，达到可以直接排放的标准；镁离子含量降低了90.2％，因为石英砂经过酸洗去除表面的金属杂质后，自身的粒度变小，孔隙率变高，基质的比表面积增大，经过碱性溶液浸泡煅烧后，Mg(OH)2的含量也因硅酸盐本身的非沸石类孔道结构的多样性而分布的更加丰富饱满，活性滤料在石英砂孔道效应的协助下，充分发挥在垃圾渗滤液中镁离子的吸附作用，极大的提高滤料对镁离子的去除率；钙离子含量降低了95.7％，因为石英砂经过酸洗去除表面的金属杂质后，自身的粒度变小，孔隙率变高，基质的比表面积增大，经过碱性溶液浸泡以及二氧化碳的转化后，碳酸钙的含量也因硅酸盐本身的非沸石类孔道结构的多样性而分布均匀饱满，活性滤料自身的吸附性能得到大幅提升。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种垃圾焚烧发电渗滤液处理***，其特征在于，包括钙镁离子去除子***，所述钙镁离子去除子***至少包括一个钙离子去除池(5)和一个镁离子去除池(6)，所述钙离子去除池(5)内设有用于除去钙离子的活性滤料一，所述镁离子去除池(6)内设有用于去除镁离子的活性滤料二，所述钙离子去除池(5)与镁离子去除池(6)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电渗滤液处理***，其特征在于，所述活性滤料一的制备方法包括如下步骤：
S1、将粒径为1.2mm石英砂与质量浓度为8％的盐酸溶液按照质量比为1:0.8均匀混合，搅拌处理40h，过滤，将滤饼取出并干燥，得到产物A1；
S2、使用质量浓度为1％-3％的氢氧化钠溶液对产物A1洗涤2次，每次5min，将洗涤后的产物A1与质量浓度为10％的氢氧化钠溶液按照质量比为1:1.2均匀混合，搅拌处理40h，过滤，将滤饼取出并干燥，然后在400℃下煅烧2h，冷却至30℃，得到产物B1；
S3、将产物B1与质量浓度为18％的硫酸钙溶液按照质量比为1:1.8均匀混合，搅拌浸泡2h后添加质量浓度为10％的氢氧化钠溶液以及曝入二氧化碳，控制pH为9，在20℃搅拌反应1h，过滤，将滤饼取出，得到产物C1；
S4、先用质量浓度为1％-3％的氢氧化钠溶液洗涤1次，每次5min，再用蒸馏水洗涤4次，每次3min，洗去产物C1表面残留的硫酸钙溶液、氢氧化钠溶液，干燥后得到活性滤料一。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电渗滤液处理***，其特征在于，所述活性滤料二的制备方法包括如下步骤：
S1、将粒径为1.4mm石英砂与质量浓度为12％的盐酸溶液按照质量比为1.5:1均匀混合，搅拌处理48h，过滤，将滤饼取出并干燥，得到产物A2；
S2、使用质量浓度为2％的氢氧化钠溶液对产物A2洗涤3次，每次4min，将洗涤后的产物A2与质量浓度为12％的氢氧化钠溶液按照质量比为1:1.2均匀混合，搅拌处理48h，过滤，将滤饼取出并干燥，然后在400℃下煅烧4h，冷却至25℃，得到产物B2；
S3、将产物B2与质量浓度为11％的硫酸镁溶液按照质量比为1:1.4均匀混合，搅拌浸泡3h后添加质量浓度为14％的氢氧化钠溶液，控制pH为9，在25℃搅拌反应1h，过滤，将滤饼取出，得到产物C2；
S4、先用质量浓度为1％-3％的氢氧化钠溶液洗涤2次，每次4min，再用蒸馏水洗涤3次，每次4min，洗去产物C2表面残留的硫酸镁溶液、氢氧化钠溶液，干燥后得到活性滤料二。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电渗滤液处理***，其特征在于，所述钙镁离子去除子***上游设有用于调节水质水量、进行初滤的预处理子***，所述预处理子***包括调节水质水量的调节池(1)，进行初滤的粗格栅(2)、细格栅(3)，所述预处理子***还包括集水池(4)，所述调节池(1)、粗格栅(2)、细格栅(3)和集水池(4)依次相连通，所述调节池(1)上设有垃圾焚烧发电渗滤液进水口，所述集水池(4)还与钙离子去除池(5)相连通。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电渗滤液处理***，其特征在于，所述钙镁离子去除子***下游依次设有相互连通沉淀池一(7)、厌氧池(8)、缺氧池(9)、曝气池(10)、阶梯式生物接触氧化池(11)、沉淀池二(12)和膜滤池(13)，所述镁离子去除池与沉淀池一相连通。
6.根据权利要求5所述的一种垃圾焚烧发电渗滤液处理***，其特征在于，所述钙镁离子去除子***下游还设有污泥回流池(14)，所述污泥回流池(14)分别通过管路与沉淀池一(7)、厌氧池(8)、缺氧池(9)、曝气池(10)、沉淀池二(12)相连通。
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