[發明專利]一種利用廢棄焦粉活化后深度處理垃圾滲濾液的方法

有效

• 申請號: 201410426314.8
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN104192935A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 代晉國;宋乾武;吳琪
• 申請（專利權）人: 北京博力揚環保科技有限公司
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;B01J20/20;B01J20/34;C02F9/14
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本發明涉及一種利用廢棄焦粉活化后深度處理垃圾滲濾液的方法，屬于垃圾處理領域，具體應用于城市生活垃圾滲濾液處理。

背景技術

進入21世紀以來，我國經濟快速發展，城市規模不斷擴大，城市化進程不斷加快。然而，城市生活垃圾產生量也急劇增加。據統計，目前我國城市垃圾年產生量已超過1.4億噸，且每年以8％～10％的速度增長，人均日產垃圾量已超過1.1kg，僅北京、上海等大城市每天產生的生活垃圾就達2萬噸左右。我國已成為世界上垃圾包圍城市最嚴重的國家之一。

2012年，全國654個設市城市生活垃圾清運量為1.57億噸，縣城及城鎮約7000萬噸，共計2.2億噸垃圾。我國90.5％的生活垃圾通過填埋處理的方式進行處理。垃圾滲濾液是垃圾在堆放和填埋過程中由于發酵和降水的淋濾、地表水和地下水浸泡而濾出的污水。垃圾滲濾液成分復雜，不僅含有大量的有機物質，還含有高濃度的氨氮和有毒有害的污染物。并且，隨著填埋場使用年限的延長，氨氮的濃度越來越高，有的甚至達到了5000mg/L。過高的氨氮濃度不僅增加了滲濾液生化處理系統的負荷，也導致C/N降低，碳源不足，微生物營養比例的失調，而且產生的高濃度游離氨還會對微生物產生抑制作用，影響生化處理系統穩定有效的運行。垃圾滲濾液危害比較大，1噸垃圾滲濾液產生的污染相當于100噸生活污水產生的污染。據測算，我國生活垃圾平均每天可產生滲濾液100～120萬噸以上，如果直接排放到環境中對地表水環境、地下水環境將會產生嚴重的污染，同時威脅到居民的飲用水安全。

垃圾滲濾液的處理一直屬于世界性難題，常用的技術路線一般采取“預處理+生化處理+深度處理”。其中預處理主要目是去除氨氮和無機雜質或改善滲濾液的可生化性，主要包括：混凝沉淀、吹脫、高級氧化處理技術等；生化處理的主要目的是去除滲濾液中的有機污染物和氨氮，主要采用厭氧+好氧的處理方法；深度處理技術主要目的是去除滲濾液中的懸浮物、難生物降解有機物和膠體等，深度處理技術一般采用包括物理和化學的方法，包括：膜技術、活性炭吸附技術、Fenton氧化技術、電化學氧化技術等高級氧化技術。

垃圾滲濾液經過生化處理后，剩余的COD通常在500～800mg/L，這部分COD主要是由于難生物降解的有機物構成，這些有機物包括腐殖酸、富里酸等分子量較大的難降解有機物，這類物質性質相對穩定，很難為微生物氧化去除。由于采用膜技術存在濃縮液無法處理、投資及運行成本較高、膜容易堵塞等問題，采用膜技術還不能夠被市場所接受。而采用活性炭吸附、Fenton氧化以及電化學氧化等技術，均存在經濟成本較高的問題，也不能夠被廣泛應用。并且采用活性炭吸附處理時由于活性炭孔徑較小，孔徑通常小于2nm，對于分子量小于500或者大于3000的有機物去除效果很差，因此采用活性炭吸附處理垃圾滲濾液存在一定的技術問題。

我國煤炭資源豐富，以煤炭為原料的焦化產業發達，在焦化生產過程中，大約產生10％的焦粉，粒徑通常小于3mm，目前這些焦粉由于沒有利用價值而被廢棄，浪費了資源同時污染了環境。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種利用廢棄焦粉活化后深度處理垃圾滲濾液的方法，通過對廢棄焦粉采用蒸汽活化后，使得可利用的活性表面數量增加，比表面積增大，形成豐富的微孔、中孔以及大孔結構，能夠吸附經過生化處理后的垃圾滲濾液中的大分子難生物降解有機物，還具有很好的脫色效果，同時其生產過程簡單，生產成本低，具有很好的經濟性。利用廢棄焦粉開發出適合處理生化處理后的垃圾滲濾液吸附劑以及如何利用及回收是本發明的主要內容。本發明實現了垃圾滲濾液深度處理技術及經濟可行性，同時實現了廢物的再利用。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種利用廢棄焦粉活化深度處理垃圾滲濾液的方法，包括以下步驟：

(1)將廢棄焦粉經過篩選后裝入活化爐，升溫并采用水蒸氣進行活化處理，得到活化半焦；

(2)活化結束后，將活化爐內的活化半焦降至常溫后送入活化料倉，經過粉碎機粉碎后制得粉末狀的活化焦粉；

(3)生化處理后的垃圾滲濾液采用三級逆流吸附的方式進行深度處理，將生化處理后的垃圾滲濾液依次進入一級吸附沉淀系統、二級吸附沉淀系統、三級吸附沉淀系統，最后出水；將步驟(2)得到的活化焦粉投加到三級吸附沉淀系統，經過吸附沉淀后進入二級吸附沉淀系統，經過吸附沉淀后最后進入一級吸附沉淀系統；

(4)活化焦粉經過三級逆流吸附后，在一級吸附沉淀系統內得到飽和的活化焦粉；

(5)將飽和的活化焦粉排出到自然干化系統，經過自然干化后，回收再利用。