[發明專利]填埋場滲濾液生物處理尾水的深度處理反應器及方法

有效

• 申請號: 200910045042.6
• 申請日: 2009-01-08
• 公開（公告）號: CN101462789A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 樓紫陽;趙由才;朱南文;宋玉;宋立言
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C02F1/70
• 分類號: C02F1/70;C02F1/72
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及一種廢水處理技術領域的凈化裝置及方法，具體地說，涉及的是一種填埋場滲濾液生物處理尾水的深度處理方法。

背景技術

目前，我國城市生活垃圾清運量以年均大于8％的速度遞增，生活垃圾可控點源排放的滲濾液年產量在2900萬噸左右，而一噸滲濾液所含污染物相當于100噸城市污水的濃度，同時滲濾液由于毒性大、水質復雜、水量波動大、有機物和氨氮濃度高、營養元素比例失調等特性，其有效處理至今尚無十分完善的工藝，其中部分沒有進行任何處理而直接排放，這對周圍環境造成了嚴重污染。

生物處理作為填埋場滲濾液處理所必需的工序，在滲濾液處理中得到廣泛的應用，但經過長時間的工程實施表明：生物處理以后的滲濾液尾水水質仍然非常復雜，其COD和氨氮仍分別高達500～800mg·L^-1和100～500mg·L^-1，含有多種難生物降解的有機物、大量無機鹽以及復雜的絡合物和鰲合物。水質指標只能接近或達到國家滲濾液的納管標準(COD＜1000mg/L)，往往需要采用物化處理工藝對其進行深度處理，但目前常用的一些深度處理技術，如：反滲透、活性碳吸附、Fenton(芬頓)氧化、電解處理等，由于處理成本高、操作較為復雜，使得不大適合滲濾液的大規模處理現狀。

內電解處理能有效改變部分難降解物質的結構形態，從而可部分提高廢水的生物可降解性。內電解一般采用鐵屑(較多使用鑄鐵屑)與其它的一些物質(比如C、沸石等)組成反應系統。由于鐵屑一般由純鐵和Fe₃C及一些雜質組成，鑄鐵中的碳化鐵為極小的顆粒，分散在鐵內，碳化鐵比鐵的腐蝕趨勢低。因此，當鑄鐵浸沒在廢水溶液中時，就構成了成千上萬個細小的微電池回路，純鐵為陽極，碳化鐵及雜質則成為陰極，發生內部電解反應，構成鐵內部的微觀原電池。同時碳(石墨、焦碳、活性炭、煤等)等惰性材料與鐵屑等接觸，形成宏觀原電池。其對污染物的降解原理主要包括電化學腐蝕作用、還原降解作用、吸附作用、電絮凝作用等。

經對現有技術的文獻檢索發現，中國專利申請號為02219590.4(可連續或間歇運行的污水處理內電解裝置)，該專利采用在筒體底部設置水射器，并連接進水管、進氣管，在支撐板上部與填料層之間設置反沖洗空氣管，在筒體上部內側設置三角出水堰，在筒體外側上部設置吊柱。該專利解決了填料易結塊而失去活性，發生溝流等問題。但該專利主要著重于FeC內電解的反應裝置，用于處理化工廢水，并沒有考慮如何有效利用FeC內電解生成的Fe²⁺，同時也沒有考慮FeC在不同高度可能消耗不同的量，從而需要更換不同時間的FeC填料，不能逐步更換其中的FeC填料，從而使得換FeC填料時需要全部更換，增加了運行成本。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供了一種填埋場滲濾液生物處理尾水的深度處理方法，具有基建和運行費用較低、工藝流程簡單、操作維護方便、出水可較為穩定，滿足GB?16889-1997二級排放標準的特點。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明所涉及的內電解芬頓反應器，包括桶體、法蘭、進水閥門、進水管、排水管、出水管、添加H₂O₂管路、溢流口、密封頂蓋、石子墊層、FeC填料層，其中：桶體內自下而上為石子墊層、三層FeC填料層，桶體外側設置法蘭，三層FeC填料層之間通過法蘭上下隔開；桶體上部兩側分別設置溢流口和出水管，桶體上設置密封頂蓋，防止空氣進入，氧化生成Fe²⁺，密封頂蓋上靠近溢流口的一側設置H₂O₂進水管，方便添加H₂O₂，使之發生類Fenton反應；桶體底部兩側分別設置進水管、排水管，進水管的出口和排水管的進口均設置在石子墊層中，進水管上設有進水閥門，反應后出水從出水管排出。

所述三層FeC填料層底部各設有透水性支撐板，該支撐板上分布有孔，孔徑大小可根據FeC填料的大小設置為5～10mm之間。

所述石子墊層由兩層構成：下層為粗石子5～10cm厚，直徑約為10～30mm，上層為細石子5～10mm，厚度為5～10cm，方便進水。

本發明所涉及的填埋場滲濾液生物處理尾水的深度處理方法，包括如下步驟：

第一步，用鑄鐵廠Fe下腳料與活性碳構建上述的內電解芬頓反應器，此內電解芬頓反應器采用Fe∶C比例為1∶1～2∶1，內電解處理后出水直接密閉進入類芬頓反應池；