一种生活垃圾浓缩液的处理方法与流程

文档序号:23355664发布日期:2020-12-18 19:07阅读:277来源:国知局
本发明涉及环保工程
技术领域
,更具体的说是涉及一种生活垃圾浓缩液的处理方法。
背景技术
:随着我国城市数量增加和人口的增多,城市生活垃圾也急剧增长,垃圾围城的形势已经非常严峻。目前,生活垃圾处理主要以填埋和焚烧为主,但无论是垃圾填埋场还是垃圾焚烧厂,垃圾在堆放、填埋过程中,由于厌氧发酵、有机物分解、雨水冲淋、地下水浸泡等产生多种代谢物质和水分,都会形成垃圾渗滤液。一般情况下,渗滤液含有高浓度的有机物和以无机盐为主的溶解性总固体(tds)类,外观呈深黑色,具有严重恶臭,污染程度很高,由于水质成分复杂,污染物浓度高,可生化性差,难降解及毒性物质多,细菌病毒等含量大,处理难度很高。目前,对垃圾渗滤液常用的处理工艺有回灌法、生化法、物化法等,虽然有一定的处理效果,但是都仍具有一定的缺点,如,回灌法渗透性差,负荷低的问题,实施难度大;生化法对可生化性低、难降解的有机物以及毒性高的渗滤液处理效果较差。随着科技的发展,膜分离法在垃圾渗滤液的处理中得到了广泛的应用,膜分离技术能高效截留污水中溶解态的无机污染物和有机污染物,膜截留的污染物形成了膜过滤浓缩液,浓缩液中有机物及以无机盐为主的溶解性总固体(tds)含量很高,一般是渗滤液浓度的3-4倍,处理难度大,可生化性更差,目前无成熟可靠的处理方法,是膜分离处理过程中的最大难题。因此,如何更好地处理生活垃圾浓缩液是本领域技术人员亟需解决的问题。技术实现要素:有鉴于此,本发明的目的在于提供一种生活垃圾浓缩液的处理方法,以解决现有技术中的不足。为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种生活垃圾浓缩液的处理方法,具体包括以下步骤:(1)向生活垃圾浓缩液中加入高锰酸钾进行预处理,静置10-16h,得到浓缩液a;(2)向待处理浓缩液中依次加入次氯酸钠进行第一次搅拌,然后加入二氧化氯进行第二次搅拌,再加入过氧化氢进行第三次搅拌,得到浓缩液b;(3)向浓缩液b中分别加入混凝剂和絮凝剂,静置6-10h后通过碟管式反渗透膜,分别得到透过液和截留液;(4)透过液直接排放,将截留液依次进行真空浓缩和喷雾干燥,得到固体粉末进行填埋。本发明的有益效果在于,先通过高锰酸钾预氧化生活垃圾浓缩液,并产生一定量的二氧化锰作为催化剂加速氧化反应的进行;然后依次加入次氯酸钠、二氧化氯和过氧化氢进行多次氧化,能充分分解生活垃圾浓缩液中的有机物;再加入混凝剂和絮凝剂进行沉淀,能够去除生活垃圾浓缩液中的大量悬浮物;最后通过碟管式反渗透膜得到的透过液直接排放,截留液依次进行真空浓缩和喷雾干燥得到固体粉末进行填埋。进一步,上述步骤(1)中,高锰酸钾的加入量为6-10g/l。采用上述进一步的有益效果在于,若高锰酸钾加入量过少,则不能充分进行预氧化;但若高锰酸钾加入量过多,又会使最终排水为紫红色或粉红色,从而造成二次污染。本发明高锰酸钾的加入量能够同时保证预氧化的完全和处理前后生活垃圾浓缩液的色度以及ph基本不变。进一步,上述步骤(2)中,次氯酸钠的加入量为20-40g/l,第一次搅拌的速度为200-300r/min,时间为0.5-1.0h;二氧化氯的加入量为20-30g/l,第二次搅拌的速度为100-200r/min,时间为1.0-2.0h;过氧化氢的加入量为40-60g/l,第三次搅拌的速度为200-300r/min,时间为0.5-1.0h。采用上述进一步的有益效果在于,次氯酸钠、二氧化氯和过氧化氢均具有较强的氧化性,在氧化反应过程中能够生成氧和氯的自由基,从而使生活垃圾浓缩液中含有饱和、不饱和键的有机物分解,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。进一步,上述步骤(3)中,混凝剂为聚合氯化铝铁或聚合硫酸铁,加入量为20-40g/l;絮凝剂为聚丙烯酰胺或聚丙烯酸,加入量为20-40g/l。采用上述进一步的有益效果在于,混凝剂能够加速固体和液体分离,然后在絮凝剂的作用下,絮凝体长大到一定体积后即在重力作用下沉淀,从而去除生活垃圾浓缩液中的大量悬浮物,从而达到降低色度、悬浮物(ss)和胶体的效果。进一步,上述步骤(3)中,碟管式反渗透膜的膜柱直径为200-300mm,膜片之间的通道为4-6mm,膜表面流程为6-10cm。采用上述进一步的有益效果在于,通过碟管式反渗透膜,能将浓缩液分为较纯净的透过液和含有杂质的截留液,便于后期的分别处理,并具有良好的稳定性、安全性和适应性。进一步,上述步骤(4)中,真空浓缩的真空度为(-0.01)-(-0.02)mpa,温度为70-90℃,时间为20-30min;喷雾干燥的进口温度为180-220℃,出口温度为60-80℃,时间为20-40s。采用上述进一步的有益效果在于,通过真空浓缩,能够迅速除去截留液中的水蒸气,然后再进行喷雾干燥,得到含有废弃物的固体粉末,最后集中打包填埋。经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明的有益效果如下:1、本发明能有效去除生活垃圾浓缩液中的有机物及以无机盐为主的溶解性总固体(tds),可以很好的弥补现有生活垃圾浓缩液处理技术中的不足,使生活垃圾浓缩液处理达到“零排放”的目标;2、本发明操作简便,经济高效,节能无污染,实用性强,具有良好的社会效益和经济效益。具体实施方式下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例1生活垃圾浓缩液的处理方法,具体包括以下步骤:(1)向生活垃圾浓缩液中加入6g/l高锰酸钾进行预处理,静置10h,得到浓缩液a;(2)向待处理浓缩液中依次加入20g/l次氯酸钠,以200r/min的速度搅拌0.5h,然后加入20g/l二氧化氯,以100r/min的速度搅拌1.0h,再加入40g/l过氧化氢,以200r/min的速度搅拌0.5h,得到浓缩液b;(3)向浓缩液b中分别加入20g/l聚合氯化铝铁和20g/l聚丙烯酸,静置6h后通过碟管式反渗透膜,分别得到透过液和截留液;其中,碟管式反渗透膜的膜柱直径为200mm,膜片之间的通道为4mm,膜表面流程为6cm;(4)透过液直接排放,将截留液依次进行真空浓缩和喷雾干燥,得到固体粉末进行填埋;其中,真空浓缩的真空度为-0.01pa,温度为70℃,时间为20min;喷雾干燥的进口温度为180℃,出口温度为60℃,时间为20s。实施例2生活垃圾浓缩液的处理方法,具体包括以下步骤:(1)向生活垃圾浓缩液中加入10g/l高锰酸钾进行预处理,静置16h,得到浓缩液a;(2)向待处理浓缩液中依次加入40g/l次氯酸钠,以300r/min的速度搅拌1.0h,然后加入30g/l二氧化氯,以200r/min的速度搅拌2.0h,再加入60g/l过氧化氢,以300r/min的速度搅拌1.0h,得到浓缩液b;(3)向浓缩液b中分别加入40g/l聚合硫酸铁和40g/l聚丙烯酰胺,静置10h后通过碟管式反渗透膜,分别得到透过液和截留液;其中,碟管式反渗透膜的膜柱直径为300mm,膜片之间的通道为6mm,膜表面流程为10cm;(4)透过液直接排放,将截留液依次进行真空浓缩和喷雾干燥,得到固体粉末进行填埋;其中,真空浓缩的真空度为-0.02mpa,温度为90℃,时间为30min;喷雾干燥的进口温度为220℃,出口温度为80℃,时间为40s。实施例3生活垃圾浓缩液的处理方法,具体包括以下步骤:(1)向生活垃圾浓缩液中加入8g/l高锰酸钾进行预处理,静置12h,得到浓缩液a;(2)向待处理浓缩液中依次加入30g/l次氯酸钠,以250r/min的速度搅拌1.0h,然后加入25g/l二氧化氯,以150r/min的速度搅拌2.0h,再加入50g/l过氧化氢,以250r/min的速度搅拌.0h,得到浓缩液b;(3)向浓缩液b中分别加入30g/l聚合氯化铝铁和30g/l聚丙烯酰胺,静置8h后通过碟管式反渗透膜,分别得到透过液和截留液;其中,碟管式反渗透膜的膜柱直径为250mm,膜片之间的通道为5mm,膜表面流程为8cm;(4)透过液直接排放,将截留液依次进行真空浓缩和喷雾干燥,得到固体粉末进行填埋;其中,真空浓缩的真空度为-0.02mpa,温度为80℃,时间为25min;喷雾干燥的进口温度为200℃,出口温度为70℃,时间为30s。性能测试各取实施例1-3生活垃圾浓缩液原液和处理后的透过液,分别测定其总磷、总氮、cod和tds,并分别计算其去除率,测试结果如表1-3所示。表1实施例1总磷、总氮、cod和tds及其去除率检测项目总磷(mg/l)总氮(mg/l)cod(mg/l)tds(mg/l)原液2300560065001870透过液18251835去除率(%)99.2299.5599.7298.13表2实施例2总磷、总氮、cod和tds及其去除率检测项目总磷(mg/l)总氮(mg/l)cod(mg/l)tds(mg/l)原液2300560065001870透过液22231937去除率(%)99.0499.5999.7198.02表3实施例3总磷、总氮、cod和tds及其去除率检测项目总磷(mg/l)总氮(mg/l)cod(mg/l)tds(mg/l)原液2300560065001870透过液16181528去除率(%)99.3099.6999.7798.50由表1-3可知,经本发明处理后的总磷、总氮、cod和tds都较低,去除率也都高达98%以上。其中,实施例3为最佳实施例。以上试验证明,本发明能有效去除生活垃圾浓缩液中的有机物及以无机盐为主的溶解性总固体(tds),可以很好的弥补现有生活垃圾浓缩液处理技术中的不足,使生活垃圾浓缩液处理达到“零排放”的目标。对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。当前第1页12
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