[发明专利]一种垃圾渗滤液膜滤浓缩液的处理方法及其专用装置

说明书

本发明提供一种垃圾渗滤液膜滤浓缩液的处理方法及其专用装置，将阳极电催化电极和阴极电芬顿电极运用于同一电化学体系中，借助电催化协同电芬顿有效的处理垃圾渗滤液膜滤浓缩液，克服了单一电催化系统中阴极对高浓度有机物降解贡献小，电催化体系去除效果有限的技术难题。通过浸渍法将铁氧化物负载在活性炭中制成非均相芬顿催化剂，利用该催化剂为主体材料制作的载铁炭基钛网复合电极，可有效地抑制铁离子的溶出，减少了反应后生成的铁氧化物沉淀，提高了体系对Fe²⁺和H₂O₂的利用率，进而加强了电芬顿处理效果。装置有效地结合了阳极电催化和阴极电芬顿，提高电能利用率且进一步增强了对高浓度有机物的处理效果，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及垃圾填埋场垃圾渗滤液采用“预处理+生物处理+深度处理”后产生的膜浓缩液的处理方法及其专用装置。

背景技术

垃圾渗滤液是垃圾填埋过程中产生二次污染的主要原因之一，如果控制不当势必严重污染地下水、地表水、土壤及周边环境，造成严重的水资源浪费，渗滤液中大量有机污染物，进入食物链后将直接威胁人体健康，严重的还会引起流行性疾病的爆发。目前，国内常用的垃圾渗滤液处理方法是预处理+生物处理+深度处理，也是《生活垃圾填埋场渗滤液处理工程技术规范(试行)》(HJ 564—2010)和《生活垃圾渗滤液处理技术规范》(CJJ150—2010)推荐的垃圾渗滤液处理常规工艺路线。该套组合工艺的优点是抗冲击能力较强，处理效果好，出水水质直接达到排放标准。但膜过滤技术处理后产生的浓缩液因其污染物浓度高、生化性差、含盐量大、色度高等特点，成为目前垃圾渗滤液处理的难题。

目前，国内外处理垃圾渗滤液膜滤浓缩液的主要方法为回灌法和蒸发法，但是这两种方法都存在一定缺点和局限性。回灌法包括回灌填埋堆体和回流调节池，回灌的浓缩液重新流经填埋层或回流池，利用原有的大量微生物对浓缩液中有机物进行生物降解、吸附、过滤等作用，从而达到降解垃圾渗滤液膜滤浓缩液的目的。然而，回灌法的处理周期较长，随着时间推移，污染物不断累积，致使垃圾渗滤液生化性差、含盐量增加，处理难度加大。进而影响到膜过滤处理，使膜产水率不断降低，更易发生污堵，维护成本变高。蒸发是指在一定的温度和压强下，把相对易挥发组分从混合液中分离出去的过程。蒸发工艺可以将待处理液浓缩到不足原液体积2％～10％。但蒸发法也存在一些问题，蒸发过程中会有部分挥发性烃、挥发性有机酸和氨等污染物会进入蒸气，最终存在于冷凝液中，需经处理达标后方可排放。蒸发后的浓液还需进一步干燥处理，处理费用相对较高，且蒸发设备造价昂贵，极易腐蚀、结垢，维护成本较大。因此，如何兼顾处理成本的情况下有效处理垃圾渗滤液膜滤浓缩液已成为目前各垃圾填埋场亟待解决的问题。

电催化技术是通过电化学氧化体系中产生的羟基自由基(·OH)、ClO^-等降解大分子有机污染物，国内外的研究中最常用的电催化电极为DSA(形稳性阳极)，DSA具有导电性好、密度小、机械强度高、化学性质稳定的特点，并且不易被氧化，能有效地提高电流利用效率。而且表面的稀有金属氧化物析氧电势高，是目前电催化应用化中性能最好的阳极。因为垃圾渗滤液膜滤浓缩液电导率高、导电性好，且Cl^-含量非常高、易于产生ClO^-，电催化在处理膜滤浓缩液方向极具发展潜力，但国内外相关研究较少，且单一的电催化处理膜滤浓缩液难以达到理想的处理效果。