申請日2015.11.10

　　公開(公告)日2016.03.23

　　IPC分類號C02F9/06; C02F9/14

　　摘要

　　本發(fā)明適用于污水處理領域，提供了一種垃圾滲濾液處理裝置，包括相連接的BDD電化學氧化裝置和氣浮裝置;BDD電化學氧化裝置由若干個電化學氧化單元組成，電化學氧化單元組成包括中空的殼體、至少一個電極組、電源機構、密封組件以及將垃圾滲濾液濃水通入殼體內部的液體輸送機構;所述氣浮裝置用于去除經BDD電化學氧化裝置處理產生的簡單有機物、金屬單質和金屬氫氧化物沉淀。本發(fā)明還提供了一種滲濾液濃水處理系統(tǒng)，包括上述處理裝置和順次相連的A/O單元、MBR單元和NF單元。本發(fā)明中的一種垃圾滲濾液處理裝置及處理系統(tǒng)以回灌的垃圾滲濾液濃水為處理對象，通過處理使該部分需回灌處理的垃圾滲濾液濃水的污染物含量明顯降低，實現(xiàn)其凈化和達標排放。

　　權利要求書

　　1.一種垃圾滲濾液濃水處理裝置，其特征在于，包括相連接的BDD電化學氧化裝置和氣浮裝置;所述BDD電化學氧化裝置用于將垃圾滲濾液濃水中的大分子有機污染物轉化為簡單有機物，將重金屬離子轉化為金屬單質和金屬氫氧化物沉淀，所述氣浮裝置用于去除BDD電化學氧化裝置分解產生的簡單有機物、金屬單質和金屬氫氧化物沉淀。

　　2.如權利要求1所述的一種垃圾滲濾液濃水處理裝置，其特征在于，所述BDD電化學氧化裝置由若干個電化學氧化單元組成，所述電化學氧化單元組成包括中空的殼體、至少一個電極組、電源機構、密封組件以及將垃圾滲濾液濃水通入殼體內部的液體輸送機構;所述殼體的兩端具有端口，所述電極組內置于所述殼體內，所述密封組件密封所述殼體兩端的端口，每一個所述的電極組均包括固定組件、陰極板以及陽極板，所述陰、陽極板間隔地安裝于所述固定組件上，并于所述陰、陽極板間形成供濃水流通的通道;所述電源機構的正極與所述的陽極板電連接，其負極與所述的陰極板電連接，所述陽極板由硼摻雜金剛石制造而成，所述陰極板由金屬材料制造而成。

　　3.如權利要求2所述的一種垃圾滲濾液濃水處理裝置，其特征在于，所述固定組件包括兩塊間隔設置的固定板、穿過所述兩塊固定板的固定桿以及與所述固定桿上的螺紋連接的兩個鎖固螺母，所述固定板上開設有間隔分布的嵌置孔，所述嵌置孔的直徑小于所述陰、陽極板的直徑，所述陰、陽極板嵌置于所述的嵌置孔內;所述兩個鎖固螺母分別位于兩塊固定板的外側邊。

　　4.如權利要求3所述的一種垃圾滲濾液濃水處理裝置，其特征在于，所述電源機構包括電源、陽極導線以及陰極導線，所述陽、陰極導線分別穿入所述殼體兩端的端口并與所述的陽極板、陰極板電連接;所述固定板上開設有分別供所述陽、陰極導線穿過的陽極導線通過孔以及陰極導線通過孔。

　　5.如權利要求4所述的一種垃圾滲濾液濃水處理裝置，其特征在于，其包括若干個間隔設置的電極組，所述的固定桿將所述的若干個電極組串接在一起，所述陽極導線穿過各個電極組的陽極導線通過孔，并與每一個電極組的陽極板電連接，所述陰極導線穿過各個電極組的陰極導線通過孔，并與每一個電極組的陰極板電連接。

　　6.如權利要求2所述的一種垃圾滲濾液濃水處理裝置，其特征在于，所述殼體呈圓筒狀。

　　7.如權利要求1所述的一種垃圾滲濾液濃水處理裝置，其特征在于，所述BDD電化學氧化裝置連接有氣泵，所述氣泵用于在所述電化學氧化裝置工作時向裝置中濃水充入空氣。

　　8.一種垃圾滲濾液濃水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括順次連接的權利要求1～7任意一項所述垃圾滲濾液濃水處理裝置、A/O單元、MBR單元和NF單元;所述垃圾滲濾液濃水處理裝置用于去除濃水中的大分子有機污染物和重金屬污染物;所述A/O單元用于對濃水進行微生物硝化和反硝化處理;所述MBR單元用于截留濃水中的大分子有機物和SS;所述NF單元用于進一步截留COD類污染物、氨氮、總氮以及重金屬;經所述垃圾滲濾液濃水處理裝置出來的處理水依次經過A/O單元、MBR單元和NF單元，排出符合排放標準的清水，其余部分回灌填埋場。

　　9.如權利要求8所述的垃圾滲濾液濃水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述厭氧段溶解氧不大于0.2mg/L，好氧段溶解氧為2～4mg/L。

　　10.如權利要求8所述的垃圾滲濾液濃水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述NF單元含有納濾膜，所述納濾膜上含有孔徑;所述孔徑范圍為3～8納米。

　　說明書

　　一種垃圾滲濾液濃水處理裝置及處理系統(tǒng)

　　技術領域

　　本發(fā)明屬于污水處理領域，尤其涉及一種垃圾滲濾液濃水處理裝置及處理系統(tǒng)。

　　背景技術

　　垃圾滲濾液是指垃圾填埋場中有地表下滲的雨水歷經垃圾層和土層產生的含有大量懸浮物和高濃度有機或無機成分的污水。垃圾滲濾液屬于垃圾處理工程中產生的二次污染物，目前已成為地下水最重要的污染源。垃圾滲濾液的來源主要包括：填埋場內的自然降雨和徑流;垃圾自身所含水分;由于微生物的厭氧活動產生的水。垃圾滲濾液成分復雜，其特點是：BOD5(五日生化需氧量)、COD(化學需氧量)遠高于城市污水;烴類及其衍生物、酸酯類、醇酚類、酮醛類和酰胺類等含量較多;鹽度高、色度深、有惡臭。另外，垃圾滲濾液中含有多種重金屬離子，氨氮含量高，C/N比例(碳氮比例)失調，磷元素缺乏，廢水可生化性差。

　　所有以上因素給垃圾滲濾液的處理帶來相當大的難度，同時也隱藏著巨大的環(huán)境風險。目前各種對垃圾滲濾液的處理絕大多數(shù)采用“生化處理+膜處理”的工藝，對污水的COD、氨氮、總氮和重金屬均有較高的去除率，可確保出水達標排放。但是，該工藝存在一個明顯的缺陷——濃水產生量高，如若減少濃水的產生量則會造成膜污染。在實踐中，為使膜的污染降低，則采取降低清水產量的做法，這致使?jié)馑�的產生量非常大。膜處理只是實現(xiàn)了污染物與水的分離，并沒有將難降解有機物分解而從環(huán)境中清除掉，膜處理產生的濃縮液是一種環(huán)境危險廢物。由于濃水的COD和重金屬含量超標嚴重，故不能將濃水直接排放。目前的做法是將濃水回灌到填埋場，但該做法的弊端造成COD類污染物和重金屬在填埋場的系統(tǒng)內部循環(huán)累積。

　　在一些工程實例中運用化學藥劑對濃水進一步處理，但對COD和重金屬的去除率低，而且花費不菲。在以金屬為電極板的電化學氧化方法處理濃水中，反應裝置簡單，工藝靈活，可控性強，易于自動化。但是該方法僅僅只提高了COD的去除率，其本身存在的極板能耗高和運營維護不方便等問題沒有得到有效解決。針對目前垃圾滲濾液處理過程中膜系統(tǒng)處理剩余的濃水，需要一種新型、高效、運營低廉的處理裝置及處理系統(tǒng)。

　　發(fā)明內容

　　為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種垃圾滲濾液濃水處理裝置及處理系統(tǒng)，旨在減少甚至從根本上杜絕垃圾滲濾液濃水的回灌問題。

　　本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種垃圾滲濾液處理裝置，包括相連接的BDD電化學氧化裝置和氣浮裝置;所述BDD電化學氧化裝置用于將垃圾滲濾液濃水中的大分子有機污染物轉化為簡單有機物，將重金屬離子轉化為金屬單質和金屬氫氧化物沉淀;所述氣浮裝置用于去除BDD電化學氧化裝置分解產生的簡單有機物、金屬單質和金屬氫氧化物沉淀。

　　進一步地，所述BDD電化學氧化裝置由若干個電化學氧化單元組成，所述電化學氧化單元包括中空的殼體、至少一個電極組、電源機構、密封組件以及將濃水通入殼體內部的液體輸送機構;所述殼體的兩端具有端口，所述電極組內置于所述殼體內，所述密封組件密封所述殼體兩端的端口，每一個所述的電極組均包括固定組件、陰極板以及陽極板，所述陰、陽極板間隔地安裝于所述固定組件上，并于所述陰、陽極板間形成供濃水流通的通道;所述電源機構的正極與所述的陽極板電連接，其負極與所述的陰極板電連接，所述陽極板由硼摻雜金剛石制造而成，所述陰極板由金屬材料制造而成。

　　進一步地，所述固定組件包括兩塊間隔設置的固定板、穿過所述兩塊固定板的固定桿以及與所述固定桿上的螺紋連接的兩個鎖固螺母，所述固定板上開設有間隔分布的嵌置孔，所述嵌置孔的直徑小于所述陰、陽極板的直徑，所述陰、陽極板嵌置于所述的嵌置孔內;所述兩個鎖固螺母分別位于兩塊固定板的外側邊。

　　進一步地，所述電源機構包括電源、陽極導線以及陰極導線，所述陽、陰極導線分別穿入所述殼體兩端的端口并與所述的陽極板、陰極板電連接;所述固定板上開設有分別供所述陽、陰極導線穿過的陽極導線通過孔以及陰極導線通過孔。

　　進一步地，所述電氧化單元包括若干個間隔設置的電極組，所述的固定桿將所述的若干個電極組串接在一起，所述陽極導線穿過各個電極組的陽極導線通過孔，并與每一個電極組的陽極板電連接，所述陰極導線穿過各個電極組的陰極導線通過孔，并與每一個電極組的陰極板電連接。

　　進一步地，所述殼體呈圓筒狀。

　　進一步地，所述BDD電化學氧化裝置連接有氣泵，所述氣泵用于在所述電化學氧化裝置工作時向裝置中濃水充入空氣。

　　進一步地，所述氣浮裝置為溶氣氣浮裝置。

　　本發(fā)明還提供了一種垃圾滲濾液濃水處理系統(tǒng)，包括順次連接的上述一種垃圾滲濾液濃水處理裝置、A/O(厭氧段/好氧段)單元、MBR(MembraneBio-Reactor膜生物反應器)單元和NF(納濾)單元;所述垃圾滲濾液濃水處理裝置用于去除濃水中的大分子有機污染物和重金屬污染物;所述A/O單元用于對濃水進行微生物硝化和反硝化處理;所述MBR單元用于截留濃水中的大分子有機物和SS(懸浮顆粒);所述NF單元用于進一步截留COD類污染物、氨氮、總氮以及重金屬;經所述垃圾滲濾液濃水處理裝置出來的處理水依次經過A/O單元、MBR單元和NF單元，排出符合排放標準的清水，其余部分回灌填埋場。

　　作為優(yōu)選，所述A/O單元包括厭氧段和好氧段兩部分，所述厭氧段部分含有回流污泥，所述回流污泥中還有聚磷菌。

　　作為優(yōu)選，所述厭氧段溶解氧不大于0.2mg/L，好氧段溶解氧為2～4mg/L。

　　更進一步地，所述NF單元含有納濾膜，所述納濾膜上含有孔徑;所述孔徑范圍為3～8納米。

　　本發(fā)明的有益效果在于：一種垃圾滲濾液濃水處理裝置，以回灌的垃圾滲濾液濃水為處理對象，以BDD電化學氧化裝置與氣浮裝置相結合。BDD電極具有導電性好、電勢窗口大、析氧電勢高、化學性能穩(wěn)定、不易被污染、氧化能力強等優(yōu)點，能將濃水中多種難以分解的大分子有機污染物分解為簡單有機物，重金屬離子轉化為金屬單質和金屬氫氧化物沉淀，提高了濃水的生化性，COD類污染物去除率高，除污徹底、效率高;并且采用硼摻雜金剛石作為陽極材料，金屬材料作為陰極材料，耗能低，進一步加強了氧化能力以及降解有機物的能力，從而使污水的處理效果更好。同時該電化學氧化裝置中的電化學氧化單元在結構上采用多個電極組串聯(lián)，提高了降解大分子有機物的效率。并且圓筒狀殼體以及電極組可在筒體中轉動的設計，便于調節(jié)極板的放置方向(水平或垂直或傾斜)，也可使電極組沿筒體中心軸抽出，實現(xiàn)電極組故障排查、清洗、維修、保養(yǎng)以及陰陽極板的更換。電極組密封于圓筒狀中空殼體中，可以實現(xiàn)電化學氧化裝置無滲漏現(xiàn)象的發(fā)生，便于加工和運輸，實現(xiàn)電化學氧化裝置的成套化、美觀化的清潔生產。BDD電化學氧化裝置與氣浮裝置相連接，將電化學氧化裝置分解產生的簡單有機物、金屬單質和金屬氫氧化物沉淀去除，完成除污過程。

　　本發(fā)明中的一種垃圾滲濾液濃水處理系統(tǒng)，將上述垃圾滲濾液處理裝置和“生化處理+膜處理”相結合，進一步處理濃水，不僅減少了膜污染，且有效減少濃水中的COD和重金屬離子在填埋場的系統(tǒng)中堆積，使得該部分需回灌處理的垃圾滲濾液濃水的COD和重金屬離子含量明顯降低，并提高其生化可利用性，解決了濃水體積多的問題，實現(xiàn)其凈化和達標排放。