一種填埋場垃圾滲濾液的處理系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于廢水處理技術領域，尤其涉及一種填埋場垃圾滲濾液的處理系統及方法。
【背景技術】
[0002]垃圾滲濾液是指垃圾場中由表面下滲的雨水進入填埋場后，瀝經垃圾層和所覆土層而產生的含有大量懸浮物和高濃度有機或無機成分的污水。垃圾滲濾液中污染物濃度高，成分復雜、污染持續時間長，對周圍環境有著嚴重的影響，如何將其處理達標排放是國內外環保領域的一大難題。由于垃圾滲濾液中有機污染物繁多，水質復雜，其中有機物中含量較多的有機烴類及其衍生物、酸酯類、醇酚類、酮醛類和酰胺類等，且鹽量、氨氮含量高、色度深、有惡臭，污染物變化范圍大，單獨使用生物處理的方法很難處理達到國家排放標準，因此垃圾滲濾液的深度處理顯得尤為重要。
[0003]目前，研究用于垃圾滲濾液深度處理的方法有混凝-化學沉淀法、吸附法、膜處理技術、高級氧化技術等。其中高級氧化技術(Advanced Oxidat1n Processes, AOPs)又稱為深度氧化技術，這種過程可以產生高活性氧化中間羥基自由基，它具有非常高的氧化還原電位(E°= +2.80V)可以無選擇氧化有機物，使其降解甚至無機化。其中以芬頓反應最具代表性。它利用氧化氫與亞鐵離子反應產生羥基自由基，可以有效氧化去除傳統衛生填埋場垃圾滲濾液處理技術中無法去除的難降解有機物。這種方法因其操作簡單、反應快速等優點而備受青睞。對著研究的深入，又把紫外光UV，電化學等技術引入芬頓方法中，形成了光芬頓和電芬頓反應。其中電芬頓技術是在弱酸性溶液體系中，利用氧氣分子在陰極表面電化學氧化還原成過氧化氫，它與水中的具有催化能力的亞鐵離子發生芬頓反應，產生羥基自由基降解有機物的過程。其中亞鐵離子在反應中起催化劑的作用，即它與過氧化氫反應生成三價鐵離子后，鐵離子會與過氧化氫發生還原反應重新生成亞鐵離子，繼續參與芬頓反應。在電照射下，鐵離子也會發生光還原生成亞鐵離子。并且研究表明波長小于380nm的紫外光輻射可以使過氧化氫光解，即過氧化氫分解生成羥基自由基，因此，在電芬頓反應中引入紫外光照射可以提高方法對有機物的降解程度。
[0004]因此，在垃圾滲濾液水質越來越復雜，排放標準越來越嚴格的背景下，將生化處理和深度處理有機組合起來，將成為垃圾滲濾液處理的必然趨勢。將光電芬頓方法引入傳統BAF處理垃圾滲濾液的中間步驟，不僅能有效去除難降解有機物，還可提高垃圾滲濾液的可生化性，有利于后續生物處理的完全降解。而且，該組合工藝還具有耐沖擊負荷能力強、處理能力高、工藝流程短、占地面積小及維護管理簡單等優點。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于針對現有技術的不足，針對垃圾填埋場的垃圾滲濾液的特點，提出一種適用于垃圾滲濾液的組合工藝，以彌補傳統生物處理中難降解有機物的去除效率以及可生化性低的問題，使出水水質符合排放標準。
[0006]為實現上述目的，本發明采取如下技術方案:一種填埋場垃圾滲濾液的處理系統，其特征是，包括生化處理部和深度處理部，所述生化處理部包括一級BAF處理單元、化學混凝單元和沉淀單元，所述深度處理部包括光電芬頓處理單元和二級BAF處理單元，所述垃圾滲濾液進入一級BAF處理單元，在填料表面生物膜的作用下，實現有機物的去除和氨氮的硝化工程，可以高效去除氨氮，一級BAF處理單元的出水進入化學混凝單元，經過混合、反應后，化學混凝單元的出水進入沉淀單元，實現泥水分離，混凝沉淀后可去除部分有機物、總磷和大部分固體懸浮物，沉淀后的滲濾液進入光電芬頓處理單元，去除難降解化合物，使滲濾液的可生化性得到有效改善，光電芬頓處理單元的出水進入二級BAF處理單元，出水達標后排放。
[0007]優選的是，所述一級BAF處理單元和二級BAF處理單元均包括曝氣裝置和填料，所述一級BAF處理單元和二級BAF處理單元均連接清水池、反沖洗栗和反沖洗風機。
[0008]優選的是，所述一級BAF處理單元和二級BAF處理單元的曝氣裝置均通過改變曝氣量來調整溶解氧濃度為I?8mg/L。
[0009]優選的是，所述一級BAF處理單元和二級BAF處理單元填料均為聚氨酯、陶粒和火山巖濾料中的一種或二種以上，所述一級BAF處理單元通過填料表面高濃度活性微生物對垃圾滲濾液進行凈化，同時可去除有機污染物，所述二級BAF處理單控制最終反硝化產物，保證出水水質符合排放標準。
[0010]優選的是，所述二級BAF處理單元分為缺氧段和好氧段，光電芬頓處理單元的出水進入下部的缺氧段，完成反硝化脫氮，之后進入好氧段，去除多余的有機物，實現對總氮的去除，保證出水水質達到達標排放標準。
[0011]優選的是，所述二級BAF處理單元外連有外加碳源栗。
[0012]優選的是，所述化學混凝單元包括加藥裝置、混凝反應池和攪拌裝置，所述化學混凝單元混凝劑為三氯化鐵，通過加藥裝置投加三氯化鐵后，通過攪拌裝置將垃圾滲濾液與混凝劑混合，調節反應液PH值為2?5，進一步去除大部分懸浮物、總磷，降低腐殖酸濃度。
[0013]優選的是，光電芬頓處理單元包括循環錐槽、電解池和光源，沉淀后的滲濾液進入循環錐槽，所述循環錐槽連接電解池，所述循環錐槽與電解池形成循環回路，所述電解池連接光源和電源，所述循環錐槽的出水進入二級BAF處理單元，所述光源為低壓汞燈，光電芬頓處理單元的電解池以摻硼金剛石膜BDD電極為陽極，碳/聚四氟乙烯氣體擴散電極作為陰極，溶液PH值2.8，電流密度為200mA cm 2，亞價鐵離子濃度為60mg/L，恒溫20°C，實現對垃圾滲濾液中難降解化合物的去除，同時為后續的二級生物處理提高可生化性。
[0014]優選的是，所述沉淀單元包括沉淀池和排泥管道。
[0015]一種填埋場垃圾滲濾液的處理方法，其特征是，包括如下步驟:
[0016](I)垃圾滲濾液經提升裝置進入一級BAF處理單元，一級BAF處理單元內部填料含有聚氨酯、陶粒或火山巖濾料，一級BAF處理單元底部設有曝氣裝置，曝氣裝置通過改變曝氣量來調整溶解氧濃度為I?8mg/L ;
[0017](2) 一級BAF處理單元出水經提升裝置進入化學混凝單元，所述化學混凝單元通過加藥裝置投加混凝劑后，通過攪拌裝置將垃圾滲濾液與混凝劑混合、絮凝，調節反應液PH值為2?5 ;
[0018](3)化學混凝單元的出水經提升裝置進入沉淀單元，沉淀，實現泥水分離；
[0019](4)沉淀后的滲濾液經提升裝置進入光電芬頓處理單元，光電芬頓處理單元電解池以摻雜金剛石膜BDD電極為陽極，碳/聚四氟乙烯氣體擴散電極作為陰極，低壓汞燈作為紫外光源，調節處理液PH值、電流密度、亞價鐵離子濃度及溫度；
[0020](5)光電芬頓處理單元的出水經提升栗進入二級BAF處理單元，所述二級BAF處理單元填料為聚氨酯、陶粒或火山巖濾料，中間設有曝氣管路，底部為缺氧段，一級硝化產物在缺氧段內實現短程硝化，去除多余的有機物，保證出水水質達到達標排放標準。
[0021]優選的是，所述步驟(3)中沉淀時間為2小時?5小時。
[0022]本發明所達到的有益效果:本發明所述一種填埋場垃圾滲濾液的處理系統及方法根據BAF具有抗沖擊負荷能力強，凈化效率高的特點，該工藝適用于處理填埋場的垃圾滲濾液；所述一種填埋場垃圾滲濾液的處理系統及方法將光電芬頓方法引入傳統BAF處理垃圾滲濾液的中間步驟，不僅能有效去除難降解有機物，還可提高垃圾滲濾液的可生化性，有利于后續生物處理的完全降解，而且，該組合工藝還具有耐沖擊負荷能力強、處理能力高、工藝流程短、占地面積小及維護管理簡單等優點。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發明的流程示意圖；
[0024]圖2是本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖對本發明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。
[0026]如圖1和圖2所示，一種填埋場垃圾滲濾液的處理系統，其特征是，包括生化處理部和深度處理部，所述生化處理部包括一級BAF處理單元、化學混凝單元和沉淀單元，所述深度處理部包括光電芬頓處理單元和二級BAF處理單元，所述垃圾滲濾液進入一級BAF處理單元，在填料表面生物膜的作用下，實現有機物的去除和氨氮的硝化工程，可以高效去除氨氮，通過濾料表面高濃度活性微生物對垃圾滲濾液進行凈化，同時可去除有機污染物，一級BAF處理單元的出水進入化學混凝單元，所述化學混凝單元包括加藥裝置9、混凝反應池10和攪拌裝置11，混凝劑為三氯化鐵，通過加藥裝置9投加三氯化鐵后，通過攪拌裝置11將垃圾滲濾液與混凝劑混合，調節反應液PH值為2?5，進一步去除大部分懸浮物、總磷，降低腐殖酸濃度，化學混凝單元的出水進入沉淀單元，實現泥水分離，所述沉淀單元包括沉淀池12和排泥管道25，混凝沉淀后可去除部分有機物、總磷和大部分固體懸浮物，沉淀后的滲濾液進入光電芬頓處理單元，光電芬頓處理單元包括循環錐槽14、電解池15和光源17，紫外光源為低壓汞燈，光電芬頓處理單元的電解池15以摻硼金剛石膜BDD電極為陽極，碳/聚四氟乙烯氣體擴散電極作為陰極，實現對垃圾滲濾液中難降解化合物的去除，同時為后續的二級生物處理提高可生化性得有效改善，光電芬頓處理單元的出水進入二級