催化型微电解-BAF工艺对垃圾渗滤液深度处理的研究

论文摘要

现有的垃圾处理设施如填埋场、焚烧场、垃圾中转站、堆放以及堆肥场等,在垃圾处理过程中都将不可避免地产生大量的垃圾渗滤液。这种渗滤液污染强度大,1吨渗滤液约相当于100吨城市污水所含污染物的浓度,因此如果对这种污染物不能进行有效处理,那么作为环保设施的垃圾填埋场将直接变成污染源,势必对环境造成二次污染。由于渗滤液水质水量的复杂多变性,我国目前尚无广泛适用的高效低耗的处理工艺。所以,当前形势下,寻求一种适合我国国情、达到高效、低耗处理标准的渗滤液处理工艺势在必行。本文采用催化型微电解—BAF联合工艺对垃圾渗滤液进行深度处理的研究。通过对普通微电解工艺、催化型微电解工艺和BAF工艺的静态、动态实验,研究这些工艺的控制参数,探讨这些工艺对垃圾渗滤液深度处理的效果。结果表明,催化型微电解—BAF联合工艺,不仅适用于垃圾渗滤液的深度处理,也适用于高浓度、难生化降解的有毒有害工业废水的处理。论文总体实验工作部分分为三个部分：第一部分,普通微电解工艺对渗滤液进行深度处理的研究。利用自制的普通微电解静态试验装置,以废铁屑与焦炭用量比,调溶液酸、碱pH值和反应时间4个因素设计进行了一组静态试验。通过实验结果分析,确定该工艺对垃圾渗滤液深度处理的最佳控制参数为：废铁屑和焦炭最佳投加体积比为1:3；调溶液酸最佳反应pH值为3；调出水碱最佳反应pH值为7.5;微电解最佳反应时间为1.5h;调碱后沉淀最佳反应时间为2.0h。第二部分,催化型微电解工艺对渗滤液进行深度处理的研究。普通微电解工艺可以使垃圾渗滤液COD去除率达63%以上,色度去除率达90%以上。为了强化普通微电解的处理效果,本试验在普通微电解反应后的出水中加入强氧化剂H202,并以H2O2:COD（质量比）和催化型微电解反应时间HRT（Hydrolic retention time）做了一组静态试验。通过试验结果分析,确定该工艺对垃圾渗滤液处理的最佳控制参数为：氧化剂H202和COD的最佳质量比1.5:1；调氧化剂H202后沉淀最佳反应时间为1.5h。第三部分,催化型微电解-BAF工艺对垃圾渗滤液深度处理动态试验研究。根据静态试验确定的最佳运行控制参数,利用自制的酸碱混合器、微电解反应器、氧化剂混合器、沉淀池1、沉淀池2和BAF池等动态试验装置,按动态试验流程进行了一个月的动态试验调试与运行。通过实验结果分析,催化型微电解工艺可以改善垃圾渗滤液的可生化性,为后续生化处理创造良好的条件。垃圾渗滤液利用催化型微电解工艺处理后,再使用BAF生物法处理,处理后的垃圾渗滤液水质可以达到国家规定的排放标准。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 渗滤液组成
• 1.1.2 渗滤液性质影响因素
• 1.1.3 渗滤液处理现状
• 1.2 垃圾渗滤液性质的表征
• 1.2.1 宏观性质
• 1.2.2 渗滤液中观性质
• 1.2.3 渗滤液微观性质研究
• 1.3 垃圾渗滤液的危害性
• 1.4 渗滤液处理工艺国内外的研究现状
• 1.4.1 生物法
• 1.4.2 物化法
• 1.4.3 土地法
• 1.5 本文构想
• 第2章 试验装置和试验方法
• 2.1 试验水质
• 2.2 试验装置的设计
• 2.2.1 装置的原理
• 2.2.2 装置的设计
• 2.3 试验材料
• 2.3.1 试验材料的来源
• 2.3.2 铁屑和焦炭的预处理
• 2.4 试验安排
• 2.5 试验分析方法
• 5:稀释接种法'>2.5.1 BOD₅:稀释接种法
• 2.5.2 COD:重铬酸钾法,利用快速测定仪
• 2.5.3 色度：稀释倍数法
• 2.5.4 pH值：pHS-9v酸度计
• 4⁺-N:纳氏试剂光度法'>2.5.5 NH₄⁺-N:纳氏试剂光度法
• 第3章 微电解工艺对渗滤液进行深度处理的研究
• 3.1 微电解基本原理
• 3.2 实验材料与方法
• 3.2.1 废水水质
• 3.2.2 分析方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 溶液pH值的影响
• 3.3.2 调废铁屑与焦炭用量比
• 3.3.3 调微电解反应时间
• 3.4 小结
• 第4章 催化型微电解工艺对渗滤液进行深度处理的研究
• 4.1 催化型微电解原理
• 4.2 实验材料与方法
• 4.2.1 废水水质
• 4.2.2 分析方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 双氧水投加量的影响
• 4.3.2 反应时间的影响
• 4.4 小结
• 第5章 催化型微电解-BAF工艺对垃圾渗滤液深度处理动态试验研究
• 5.1 BAF原理
• 5.2 实验材料与方法
• 5.2.1 废水水质
• 5.2.2 分析方法
• 5.3 BAF池快速启动
• 5.3.1 挂膜启动
• 5.3.2 挂膜启动过程应该注意的问题
• 5.4 结果与讨论
• 第6章 研究结论、创新点与展望
• 6.1 研究结论
• 6.2 创新点
• 6.3 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文
• 附录B 攻读学位期间所申请的发明专利
• 附录C 攻读学位期间所参与的研究课题