[发明专利]填埋场渗滤液生物处理尾水的水化基制作及深度处理技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水处理技术领域的净化装置及方法，具体地说，涉及的是一种填埋场渗滤液生物处理尾水的深度处理药剂制作方法和处理技术。

背景技术

目前，我国城市生活垃圾清运量以年均大于8％的速度递增，生活垃圾可控点源排放的渗滤液年产量在2900万吨左右，而一吨渗滤液所含污染物相当于100吨城市污水的浓度，同时渗滤液由于毒性大、水质复杂、水量波动大、有机物和氨氮浓度高、营养元素比例失调等特性，其有效处理至今尚无十分完善的工艺，其中部分没有进行任何处理而直接排放，这对周围环境造成了严重污染。

生物处理作为填埋场渗滤液处理所必需的工序，在渗滤液处理中得到广泛的应用，但经过长时间的工程实施表明：生物处理以后的渗滤液尾水水质仍然非常复杂，其COD和氨氮仍分别高达500-800mg·L^-1和100-500mg·L^-1，含有多种难生物降解的有机物、大量无机盐以及复杂的络合物和鳌合物。水质指标只能接近或达到国家渗滤液的纳管标准(COD＜1000mg/L)，往往需要采用物化处理工艺对其进行深度处理，但目前常用的一些深度处理技术，如：反渗透、活性碳吸附、Fenton(芬顿)氧化、电解处理等，由于处理成本高、操作较为复杂，使得不大适合渗滤液的大规模处理现状。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种填埋场渗滤液生物处理尾水的水化基药剂制作及深度处理技术，具有基建和运行费用较低、工艺流程简单、操作维护方便、出水可较为稳定，可完全满足GB 16889-1997二级排放标准的特点。

本发明是通过以下技术方案实现的：

发明人通过研究渗滤液生物处理出水的性质发现，尾水中含有难生物降解和难氧化的有机物，而尾水中贡献COD的物质除有机物外，还有大量无机类物质。因此，要进一步降低尾水COD，除了去除有机物外还应考虑去除还原性无机类物质。

基于此，发明人根据水化作用过程，利用吸附作用、混凝作用、沉淀作用、化学结合、晶体束缚等具有很强的表面吸附和水化反应性质，将其应用于渗滤液尾水处理。水化基的表面吸附能力可对木质素磺酸盐、羟基羧酸盐、多元醇、腐殖酸类、糖类及部分烷基醚类等多种有机物有很好的吸附功能，经处理后部分被吸附脱除。同时，水化过程生成大量的水化反应活性物质，包括3Ca·SiO₂(C₃S)、2CaO·SiO₂(C₂S)、3CaO·Al₂O₃(C₃A)和4CaO·Al₂O₃·Fe₂O₃等，可与多种无机盐如氯化物类、硫酸盐类、硝酸盐类以及亚硝酸盐类物质发生水化反应，在水泥颗粒表面生成水化产物；水化形成的Ca²⁺会与一些阴离子如S^2-、CO₃^2-等反应生成沉淀从而从尾水中去除这些阴离子，而且水化过程中会生成Ca(OH)₂，具有一定的混凝作用，有助于去除水化反应形成的胶体物质；同时，水化反应过程中产生的羟基自由基有很强的氧化作用，特别是水化过程具有很强的除盐能力，可以部分脱除渗滤液中有还原性的无机类物质。

基于以上研究，发明人开发了一种针对填埋场渗滤液尾水处理的水化基强化药剂配方以及烧制过程。

制作方法：以碳酸钙、氧化硅、氧化铝、氧化铁和干化达到80％左右的污泥为基质，其中碳酸钙、氧化硅、氧化铝、氧化铁和污泥的比例分别在71-78％、12-15％、2.0-4.0％和10-20％的比例进行混合，磨细，均匀使完全通过0.08mm筛，加适量的水并拌至均匀润湿，在10MPa压力下压制成型，自然晾干后置于105℃烘箱中烘20小时以上，取出冷却至室温，再在硅碳棒高温电炉中煅烧。煅烧温度分别为1300℃和1450℃，升温速度为10℃/min，保温时间40min后出炉，在空气中吹风急冷，冷却之后研磨到要求的细度，并得渗滤液尾水处理所需水化基粗料。同时在熟料(1300℃煅烧的1号、2号、3号)中掺入5％的石膏，用球磨机粉磨到通过0.080mm筛余不超过12％，得到渗滤液处理水化基材料。

本发明所涉及的填埋场渗滤液生物处理尾水的深度处理方法，包括如下步骤：

第一步，按水化基药剂和渗滤液尾水按一定的比例投加进入反应器，搅拌反应；