[发明专利]一种来自垃圾渗滤液膜过滤的浓缩液的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境保护领域，具体地说，本发明涉及一种生活垃圾渗滤液膜过滤浓缩液梯级氧化和膜处理方法。

背景技术

在我国生活垃圾的主要处理方式是填埋，由于降水、地表径流、填埋垃圾自身含水和垃圾本身有机组分分解生成水等因素产生渗滤液，渗滤液具有水质水量变化大、污染物浓度高、成分复杂、营养比例失调、重金属含量高等特点，渗滤液主要处理方法为生物处理、土地处理、膜处理等。根据《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）规定卫生填埋场水污染物排放浓度限值，只有使用膜处理甚至必须使用反渗透膜工艺才能达到排放标准。使用膜处理渗滤液不可避免会产生膜过滤浓缩液，浓缩液中污染物浓度更高，一般是渗滤液浓度的3-4倍，处理难度大，可生化性更差。

发明内容

为了克服现有处理高浓度浓缩液工艺中存在的问题，本发明的目的是提供一种为高浓度渗滤液膜过滤浓缩液的梯级氧化以降低其中污染物含量，之后再利用膜技术处理使得出水达标的一种方法。

本发明的原理如下：选用高锰酸钾预氧化水样，高锰酸钾加入后反应一段时间产生一定的催化剂二氧化锰，此时氧化反应速度加快，待充分反应后再加混凝剂，也发挥了二氧化锰的凝核作用，提高絮凝和沉淀效果。浓缩液在高锰酸钾和水合二氧化锰的作用下，有机物充分氧化，混凝剂的加入使废水中的悬浮微粒失去稳定性，胶粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝体、矾花。加入的絮凝剂为加速固体和液体分离的水溶性高分子聚合物，在絮凝剂的作用下，絮凝体长大到一定体积后即在重力作用下沉淀，从而去除废水中的大量悬浮物，从而达到降低色度、悬浮物（SS）和胶体的效果。

选用次氯酸钠和二氧化氯氧化，两种氧化剂氧化性强，经过氧化反应的过程中生成氧和氯的自由基，能使得浓缩液中含有饱和、不饱和键的有机物分解。两种氧化剂价格低廉，在氧化过程中不产生三卤甲烷，毒副产物生成量少。消毒，杀菌作用强，经过次氯酸钠氧化后有利于混凝沉淀去除浓缩液色度、SS，使得出水中色度、SS达标。选用过氧化氢主要因为：（1）氧化性强，反应中生产的OH基团可以将有机物直接矿化，生成二氧化碳和水，或转化为较易降解的有机物，而且不产生毒副产物。

选用活性炭主要因为：活性炭是常用的吸附剂，比表面积500-2500m2/g表面含有大量酸性或碱性基团，酸性基团有羧基、酚羟基、醌型羰基、正内酯基及环氧式过氧基等。碱性基团有相似于萘结构的苯并恶英鎓的衍生物或类吡喃酮结构基团。这些酸性或碱性基团的存在，特别是羟基，酚羟基的存在使活性炭不仅具有吸附能力，而且具有催化作用。

选用膜技术处理主要因为：随着垃圾渗滤液污染控制指标和排放限制要求越来越高，传统工艺处理渗滤液越来越难以满足排放标准，膜处理工艺运行稳定、出水水质好。膜技术包括NF（纳滤）、RO（反渗透）。

本发明的方法包括下列步骤：

（1）高锰酸钾氧化：将高锰酸钾加入到渗滤液浓缩液中进行氧化处理。

所述高锰酸钾反应时间约为30分钟，高锰酸钾作为氧化剂破坏了有机物对胶体的保护作用，生成的二氧化锰在后续混凝过程中作为密实絮体核心，更有利于混凝沉淀。

（2）将混凝剂和絮凝剂加入经步骤（1）处理后的浓缩液中，混凝沉淀后，过滤。

（3）调节经步骤（2）处理后的浓缩液pH为9.0，加入次氯酸钠进行氧化。所述次氯酸钠可以起到氧化、氯代、转化有机物的作用，次氯酸钠反应时间在60分钟左右，再进行混凝沉淀。

（4）将混凝剂和絮凝剂加入经步骤（3）处理后的浓缩液中进行混凝沉淀后，过滤。

（5）将二氧化氯加入经步骤（4）处理后的浓缩液中。

所述二氧化氯进一步氧化其中的有机物，二氧化氯反应时间要保证在60-80分钟左右。

（6）将过氧化氢加入经步骤（5）处理后的浓缩液中。

所述的过氧化氢将有机物氧化成无机物例如二氧化碳和水等。过氧化氢反应时间要保证在40-60分钟左右。

（7）将步骤（6）处理后的浓缩液流过活性炭层进行吸附。

（8）将步骤（7）处理后的浓缩液引入膜系统进行处理。

所述步骤（1）中的高锰酸钾加入量2-5.5克/升浓缩液，优选4-5克/升浓缩液。

在步骤（2）和（4）中所述的混凝剂选自铝盐、铁盐混凝剂中的至少一种，优选聚合氯化铝或聚合硫酸铁。

所述絮凝剂选自下列至少一种：ST絮凝剂、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、丙烯酸、丙烯酰胺和苯乙烯磺酸盐等，优选聚丙烯酰胺。