[发明专利]一种利用废弃焦粉活化后深度处理垃圾渗滤液的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用废弃焦粉活化后深度处理垃圾渗滤液的方法，属于垃圾处理领域，具体应用于城市生活垃圾渗滤液处理。

背景技术

进入21世纪以来，我国经济快速发展，城市规模不断扩大，城市化进程不断加快。然而，城市生活垃圾产生量也急剧增加。据统计，目前我国城市垃圾年产生量已超过1.4亿吨，且每年以8％～10％的速度增长，人均日产垃圾量已超过1.1kg，仅北京、上海等大城市每天产生的生活垃圾就达2万吨左右。我国已成为世界上垃圾包围城市最严重的国家之一。

2012年，全国654个设市城市生活垃圾清运量为1.57亿吨，县城及城镇约7000万吨，共计2.2亿吨垃圾。我国90.5％的生活垃圾通过填埋处理的方式进行处理。垃圾渗滤液是垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵和降水的淋滤、地表水和地下水浸泡而滤出的污水。垃圾渗滤液成分复杂，不仅含有大量的有机物质，还含有高浓度的氨氮和有毒有害的污染物。并且，随着填埋场使用年限的延长，氨氮的浓度越来越高，有的甚至达到了5000mg/L。过高的氨氮浓度不仅增加了渗滤液生化处理系统的负荷，也导致C/N降低，碳源不足，微生物营养比例的失调，而且产生的高浓度游离氨还会对微生物产生抑制作用，影响生化处理系统稳定有效的运行。垃圾渗滤液危害比较大，1吨垃圾渗滤液产生的污染相当于100吨生活污水产生的污染。据测算，我国生活垃圾平均每天可产生渗滤液100～120万吨以上，如果直接排放到环境中对地表水环境、地下水环境将会产生严重的污染，同时威胁到居民的饮用水安全。

垃圾渗滤液的处理一直属于世界性难题，常用的技术路线一般采取“预处理+生化处理+深度处理”。其中预处理主要目是去除氨氮和无机杂质或改善渗滤液的可生化性，主要包括：混凝沉淀、吹脱、高级氧化处理技术等；生化处理的主要目的是去除渗滤液中的有机污染物和氨氮，主要采用厌氧+好氧的处理方法；深度处理技术主要目的是去除渗滤液中的悬浮物、难生物降解有机物和胶体等，深度处理技术一般采用包括物理和化学的方法，包括：膜技术、活性炭吸附技术、Fenton氧化技术、电化学氧化技术等高级氧化技术。

垃圾渗滤液经过生化处理后，剩余的COD通常在500～800mg/L，这部分COD主要是由于难生物降解的有机物构成，这些有机物包括腐殖酸、富里酸等分子量较大的难降解有机物，这类物质性质相对稳定，很难为微生物氧化去除。由于采用膜技术存在浓缩液无法处理、投资及运行成本较高、膜容易堵塞等问题，采用膜技术还不能够被市场所接受。而采用活性炭吸附、Fenton氧化以及电化学氧化等技术，均存在经济成本较高的问题，也不能够被广泛应用。并且采用活性炭吸附处理时由于活性炭孔径较小，孔径通常小于2nm，对于分子量小于500或者大于3000的有机物去除效果很差，因此采用活性炭吸附处理垃圾渗滤液存在一定的技术问题。

我国煤炭资源丰富，以煤炭为原料的焦化产业发达，在焦化生产过程中，大约产生10％的焦粉，粒径通常小于3mm，目前这些焦粉由于没有利用价值而被废弃，浪费了资源同时污染了环境。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用废弃焦粉活化后深度处理垃圾渗滤液的方法，通过对废弃焦粉采用蒸汽活化后，使得可利用的活性表面数量增加，比表面积增大，形成丰富的微孔、中孔以及大孔结构，能够吸附经过生化处理后的垃圾渗滤液中的大分子难生物降解有机物，还具有很好的脱色效果，同时其生产过程简单，生产成本低，具有很好的经济性。利用废弃焦粉开发出适合处理生化处理后的垃圾渗滤液吸附剂以及如何利用及回收是本发明的主要内容。本发明实现了垃圾渗滤液深度处理技术及经济可行性，同时实现了废物的再利用。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种利用废弃焦粉活化深度处理垃圾渗滤液的方法，包括以下步骤：

(1)将废弃焦粉经过筛选后装入活化炉，升温并采用水蒸气进行活化处理，得到活化半焦；

(2)活化结束后，将活化炉内的活化半焦降至常温后送入活化料仓，经过粉碎机粉碎后制得粉末状的活化焦粉；

(3)生化处理后的垃圾渗滤液采用三级逆流吸附的方式进行深度处理，将生化处理后的垃圾渗滤液依次进入一级吸附沉淀系统、二级吸附沉淀系统、三级吸附沉淀系统，最后出水；将步骤(2)得到的活化焦粉投加到三级吸附沉淀系统，经过吸附沉淀后进入二级吸附沉淀系统，经过吸附沉淀后最后进入一级吸附沉淀系统；

(4)活化焦粉经过三级逆流吸附后，在一级吸附沉淀系统内得到饱和的活化焦粉；

(5)将饱和的活化焦粉排出到自然干化系统，经过自然干化后，回收再利用。