[发明专利]一种垃圾渗滤液的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种垃圾渗滤液的高级氧化处理技术及方法。

背景技术

垃圾渗滤液是垃圾收运、处理和处置过程中最常见的“二次污染”之一，是世界公认的污染危害较大、成份复杂、水质变化大、最难处理的高浓度有机废水之一，主要含有大量有机污染物、氮、磷和种类繁多的重金属类物质。垃圾渗滤液的处理技术是国际上的研究热点，一直以来备受关注。

目前，用于处理垃圾渗滤液的技术主要有：生物处理技术、物化处理技术、土地处理技术以及这些工艺的组合等。生物处理技术操作简便，运行费用较低，但由于垃圾渗滤液中含有一些毒性物质(如多环芳烃、多氯联苯等)和抗生物降解的物质(如腐殖酸、表面活性剂等)，因此生物法处理效果较差，COD残留高，使其应用受到了明显的制约。土地处理技术相对成本较低，但会造成对土壤和地下水的污染，另外土壤的渗透能力也会随着时间的延长而逐渐下降，对垃圾渗滤液的处理效率也会随之降低，不能满足日益严格的环保排放要求。目前用于处理垃圾渗滤液的物理化学方法主要有化学氧化法、吸附法、化学沉淀法和膜过滤法等，但都存在着各自的不足和缺陷。例如膜处理的最大问题是膜污垢，会堵塞膜孔，对处理效率有很大影响；化学沉淀法则易受pH值等条件的限制；吸附法只是把污染物从水相转移到固相，容易造成二次污染。

高级氧化技术是近20年来在单一化学氧化法的基础上发展起来的，利用反应中生成的强氧化性自由基，将有机污染物降解成小分子物质，甚至矿化成CO₂、H₂O和相应的无机离子。湿式氧化(WAO)是一种处理有机废水的高级氧化技术，主要是在高温、高压条件下，利用空气为氧化剂氧化水中有机物的一种处理技术。采用湿式氧化处理垃圾渗滤液可去除高浓度的COD，并提高废水的可生化性，脱色、除臭不产生氮氧化物、二氧化硫、二恶英和呋喃等二次污染物，且不受渗滤液的pH、有毒物质、氨氮等影响。传统的湿式氧化需要较高的温度和压力，相对较长的停留时间，反应条件较为苛刻，因而该方法的实际推广受到限制。

近些年来，人们在传统的湿式氧化技术的基础上进行了一些改进，例如催化湿式空气氧化法(CWAO)和湿式过氧化物氧化(WPO)技术。CWAO是在传统的湿式空气氧化处理工艺中加入适宜的催化剂以降低反应的温度和压力，降低反应活化能，提高氧化分解能力，缩短反应时间，降低运行成本。传统的催化湿式氧化法仍需较高温度(180～315℃)、较高压力(2～25Mpa)的反应条件，运行费用较高，且对设备都有很高的要求，因而限制其进一步推广应用。WPO技术是在反应体系中添加氧化剂，如过氧化氢(H₂O₂)、臭氧等，而使有机污染物加速分解和矿化。H₂O₂是环境友好的氧化剂，它是羟基自由基(·OH)的引发剂，但是H₂O₂本身是液体，不宜贮存和运输，而且由于实际废水的复杂多样，往往加入到反应体系中易分解为O₂和H₂O，大大降低了处理效果。

过硫酸盐和S₂O₈^2-和单过氧硫酸氢盐(HSO₅^-)是硫酸自由基(SO₄^·-)的引发剂，在湿式催化氧化过程中加入这些氧化剂可以产生大量的强氧化性硫酸自由基，在某些条件下，SO₄^·-的氧化还原电位比^·OH还要高，多数有机污染物都能够被SO₄^·-完全降解。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种垃圾渗滤液的处理方法，它是基于硫酸根自由基(SO₄^·-)的新型湿式氧化处理垃圾渗滤液的方法，可以弥补现有WPO技术的不足，以避免羟基自由基引发剂H₂O₂不宜贮存和运输的问题。为此，本发明采用以下技术方案：它将垃圾渗滤液进行预处理，经过预处理的垃圾渗滤液注入反应釜中，在中温温度80～250℃，中压压力0.5～10Mpa，氧的分压为0.2～5Mpa条件下，添加催化剂和硫酸自由基引发剂，氧化降解垃圾渗滤液。在本发明所述技术方案的条件下，可以达到快速分解有机物，达到深度处理垃圾渗滤液目的。