本發(fā)明涉及污水處理設(shè)備領(lǐng)域，具體為一種垃圾滲濾液深度處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

城市生活垃圾滲濾液中有機(jī)污染物種類繁多，水質(zhì)復(fù)雜，氨氮和重金屬含量高，水質(zhì)水量變化大，處理困難。目前我們能將其處理至《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（gb8978-1996）三級標(biāo)準(zhǔn)，但是，如何達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn)或《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（gb16889—2008）甚至做到零排放，仍是個難題。膜處理是目前廣泛應(yīng)用的一種深度處理手段，可以使出水穩(wěn)定達(dá)一級標(biāo)準(zhǔn)，但其產(chǎn)生的濃縮液讓人頭疼。鑒于國家環(huán)保要求的進(jìn)一步嚴(yán)格，如何經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定和有效地解決這一難題已迫在眉睫。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對行業(yè)內(nèi)面臨的困境，提供一種成本低廉、技術(shù)可靠的滲濾液深度處理系統(tǒng)，保證滲濾液的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放或回用，同時可以消除濃縮液。

實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：一種垃圾滲濾液深度處理系統(tǒng)，其特征在于：包括：第一混凝沉淀池、電芬頓池、光反應(yīng)器、第二混凝沉淀池、曝氣生物濾池、絮凝劑加藥箱、酸加藥箱、堿加藥箱、硫酸亞鐵加藥箱；

第一混凝沉淀池、電芬頓池、光反應(yīng)器以及第二混凝沉淀池、曝氣生物濾池依次連接，絮凝劑加藥箱通過絮凝劑加藥泵與第一混凝沉淀池的進(jìn)口端連接，酸加藥箱通過酸加藥泵、硫酸亞鐵加藥箱通過硫酸亞鐵加藥泵與第一混凝沉淀池的出口端連接，堿加藥箱通過堿加藥泵與第二混凝沉淀池的進(jìn)口端連接。

進(jìn)一步地，光反應(yīng)器與第二混凝沉淀池之間串接有換熱器。

進(jìn)一步地，曝氣生物濾池的出口端連接有三通，三通的一個出口端作為排放口，另一個出口連接第一混凝沉淀池的進(jìn)口端。

進(jìn)一步地，絮凝劑加藥箱中的絮凝劑為聚合氯化鋁、氯化鐵、聚合硫酸鐵或聚合氯化鐵中的任意一種，每升滲濾液的絮凝劑添加量為0.1~4g。

進(jìn)一步地，酸加藥箱中的酸為鹽酸、硫酸、硝酸中的一種或幾種。

進(jìn)一步地，硫酸亞鐵加藥箱中的硫酸亞鐵在每升滲濾液的添加量為1~5mmol。

進(jìn)一步地，堿加藥箱的堿為氫氧化鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉中的一種或幾種。

進(jìn)一步地，電芬頓池包括反應(yīng)池和電池，反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置有攪拌裝置、陽電極和陰電極，電池與陽電極和陰電極電連接，陽電極為ti/iro2-ruo2-tio2、硼摻雜金剛石、pbo2、ruo2和碳基電極中的一種，陰電極為碳基四氟乙烯空氣擴(kuò)散電極。

進(jìn)一步地，反應(yīng)池還設(shè)置有朝向陰電極的進(jìn)氣口，進(jìn)氣口連接有進(jìn)氣泵。

進(jìn)一步地，光反應(yīng)器包括多個成排布置的雙復(fù)合拋物面聚光器，雙復(fù)合拋物面聚光器的截面呈開口向上的拋物線，雙復(fù)合拋物面聚光器內(nèi)分別設(shè)置有透明硼硅管，透明硼硅管的一端為進(jìn)液口、另一端為出液口，透明硼硅管的進(jìn)液口之間通過進(jìn)液管連接為一體、并與電芬頓池的出液口連接，透明硼硅管的出液口之間通過出液管連接為一體、并與第二混凝沉淀池的進(jìn)口端連接。

本發(fā)明的有益效果是：滲濾液二級處理出水首先經(jīng)過絮凝沉淀，去除部分有機(jī)物和二價離子，降低后續(xù)處理成本。滲濾液沉淀出水，經(jīng)電芬頓和光反應(yīng)器，可以將大部分有機(jī)物完全礦化或分解成小分子易生物降解有機(jī)物，電芬頓和光反應(yīng)器的協(xié)同作用可以大大降低芬頓反應(yīng)硫酸亞鐵的消耗量和鐵泥的產(chǎn)生量，反應(yīng)過程生成雙氧水，無需投加雙氧水，且降解效果得到進(jìn)一步加強(qiáng)，從而大大減少了成本，減小了二次污染。

電芬頓和光反應(yīng)器后，滲濾液進(jìn)入曝氣生物濾池，利用微生物的作用，分解去除殘留可降解有機(jī)物，曝氣生物濾池后接三通，一部分達(dá)標(biāo)排放，一部分泵回至第一混凝沉淀池進(jìn)水管，加絮凝劑，進(jìn)入第一混凝沉淀池，如此循環(huán)。循環(huán)回流可以最大限度地利用曝氣生物濾池中的生物作用和絮凝劑的混凝沉淀作用，減小電芬頓和光反應(yīng)器的處理時間、所加電流密度等，從而進(jìn)一步減少成本。本處理系統(tǒng)效果穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，運(yùn)行成本低，無濃縮液產(chǎn)生。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為光反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為光反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為光反應(yīng)器的側(cè)視圖。

具體實施方式

如圖1、2、3所示，本發(fā)明包括第一混凝沉淀池1、電芬頓池2、光反應(yīng)器3、第二混凝沉淀池4、換熱器13、曝氣生物濾池5、絮凝劑加藥箱6、酸加藥箱7、硫酸亞鐵加藥箱8和堿加藥箱9。

第一混凝沉淀池1、電芬頓池2、光反應(yīng)器3、換熱器13、第二混凝沉淀池4、曝氣生物濾池5依次連接，絮凝劑加藥箱6通過絮凝劑加藥泵10與第一混凝沉淀池1的進(jìn)口端連接，酸加藥箱7通過酸加藥泵11、硫酸亞鐵加藥箱8通過硫酸亞鐵加藥泵12與第一混凝沉淀池1的出口端連接，堿加藥箱9通過堿加藥泵14與第二混凝沉淀池4的進(jìn)口端連接。

曝氣生物濾池5的出口端連接有循環(huán)水泵17，循環(huán)水泵17的出口端連接有三通15，三通15設(shè)置有一個進(jìn)口和兩個出口，三通15的進(jìn)口與曝氣生物濾池5的出口端連接，三通15的一個出口作為排放口，排放口連接有第一流量調(diào)節(jié)閥18，另一個出口通過第二流量調(diào)節(jié)閥19連接第一混凝沉淀池1的進(jìn)口端，使得曝氣生物濾池5排出的一部分水回至第一混凝沉淀池1，加絮凝劑，進(jìn)行混凝、沉淀池。如此循環(huán)，循環(huán)回流可以最大限度地利用曝氣生物濾池5中的生物作用和絮凝劑的混凝沉淀作用，減小電芬頓池2和光反應(yīng)器3的處理時間、所加電流密度等，從而進(jìn)一步減少成本。

絮凝劑加藥箱6中的絮凝劑為聚合氯化鋁、氯化鐵、聚合硫酸鐵或聚合氯化鐵中的任意一種，每升滲濾液的絮凝劑添加量為0.1~4g。

酸加藥箱7中的酸為鹽酸、硫酸、硝酸中的一種或幾種。

硫酸亞鐵加藥箱8中的硫酸亞鐵在每升滲濾液的添加量為1~5mmol。

堿加藥箱9的堿為堿為氫氧化鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉中的一種或幾種。

電芬頓池2包括反應(yīng)池21和電池22，反應(yīng)池21內(nèi)設(shè)置有攪拌裝置22以及與電池22連接的陽電極23和陰電極24，陽電極23為ti/iro2-ruo2-tio2、硼摻雜金剛石、pbo2、ruo2和碳基電極中的一種，陰電極24為碳基四氟乙烯空氣擴(kuò)散電極，反應(yīng)池21還設(shè)置有朝向陰電極24的進(jìn)氣口，進(jìn)氣口連接有進(jìn)氣泵25。

光反應(yīng)器3包括多個成排布置的雙復(fù)合拋物面聚光器31，雙復(fù)合拋物面聚光器31的截面呈開口向上的拋物線，雙復(fù)合拋物面聚光器31內(nèi)分別設(shè)置有透明硼硅管32，透明硼硅管32的兩端通過支架33與雙復(fù)合拋物面聚光器31連接，透明硼硅管32的一端為進(jìn)液口、另一端為出液口，透明硼硅管32的進(jìn)液口之間通過進(jìn)液管34連接為一體、并與電芬頓池2的出液口連接，透明硼硅管32的出液口之間通過出液管35連接為一體、并與換熱器13的熱源介質(zhì)進(jìn)口連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步說明，第一混凝沉淀池1的進(jìn)口端、第一混凝沉淀池1與電芬頓池2之間、電芬頓池2與光反應(yīng)器3之間、光反應(yīng)器3與第二混凝沉淀池4之間、第二混凝沉淀池4與換熱器13之間、換熱器13與第二混凝沉淀池4之間、第二混凝沉淀池4與曝氣生物濾池5之間、曝氣生物濾池5的出口端均連接有第一閘閥16，以便在設(shè)備需要維修和調(diào)整時控制相應(yīng)第一閘閥16關(guān)閉。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步說明，第一混凝沉淀池1的進(jìn)口端連接有止回閥40，防止水倒流。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步說明，曝氣生物濾池5的出口端通過第二閘閥41與第二混凝沉淀池4的進(jìn)口端連接，當(dāng)曝氣生物濾池5堵塞以后，打開第二閘閥41，關(guān)閉第一流量調(diào)節(jié)閥18、第二流量調(diào)節(jié)閥19，同時對曝氣生物濾池5進(jìn)行沖洗，沖洗后的泥水排到第二混凝沉淀池4進(jìn)行沉淀，同時污泥也有絮凝沉淀的效果，可以加強(qiáng)沉淀效果。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步說明，第一混凝沉淀池1和第二混凝沉淀池4的出泥口連接有出泥泵42，通過出泥泵42排出第一混凝沉淀池1和第二混凝沉淀池4底部沉淀的污泥。

本發(fā)明第一實施例的工藝過程：

1、滲濾液與通過絮凝劑加藥泵10加入的絮凝劑一起進(jìn)入第一混凝沉淀池1中，先進(jìn)行快速機(jī)械混合，混合時間10s，混合平均速度梯度（g）取700s^-1，再進(jìn)行慢速機(jī)械混合，混合時間30min，平均速度梯度（g）取60s^-1，去除部分腐殖酸和懸浮物、二價離子。

2、第一混凝沉淀池1的出水與通過酸加藥泵11加入酸混合、使ph值調(diào)節(jié)至3，同時與通過硫酸亞鐵加藥泵12加入的feso4混合進(jìn)入電芬頓池2，feso4的添加量為1mmol/l。

電芬頓池2的進(jìn)氣泵25將足量空氣泵入陰電極24，保證溶解氧飽和，空氣中的o2在陰電極24發(fā)生反應(yīng)：o2(g)+2h⁺+2e^-→h2o2，產(chǎn)生雙氧水，所以無需另外投加雙氧水。fe²⁺與h2o2發(fā)生反應(yīng)：fe²⁺+h2o2→fe³⁺+·oh+oh^-，其中·oh為芬頓反應(yīng)的主要氧化劑，可以氧化分解大多數(shù)有機(jī)物。產(chǎn)生的fe³⁺在陰電極24接受電子，被還原為fe²⁺：fe³⁺+e^-→fe²⁺，實現(xiàn)其循環(huán)利用，大大減少feso4的投加量和鐵泥的產(chǎn)生量，減少了藥劑成本和二次污染。滲濾液中含大量氯離子，氯離子在陽電極23被奪去電子：2cl^-→cl2+2e^-，cl2與h2o發(fā)生反應(yīng)：cl2+h2o→hocl+hcl，hocl可以同時氧化有機(jī)和無機(jī)化合物，如芳香族和脂肪族化合物，金屬離子，氨和氯化物等。另外fe²⁺與hocl反應(yīng)，同樣可以生成·oh：fe²⁺+hocl→fe³⁺+·oh+cl^-，可以增加·oh的產(chǎn)生量，進(jìn)而提高處理效果。

電芬頓池2中設(shè)置有攪拌裝置22，保證均質(zhì)。電芬頓池2的工作電流密度為60ma/cm²，停留時間為3.5h。

3、電芬頓池2的出水進(jìn)入光反應(yīng)器3，在光反應(yīng)器中，三價鐵的羥基絡(luò)合物被光還原，生成fe²⁺和·oh：fe(oh)²⁺+hν→fe²⁺+·oh，從而進(jìn)一步減少了feso4的用量和鐵泥的產(chǎn)生量，提高了氧化效率。fe³⁺與有機(jī)物降解過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，尤其是含有羧基的化合物在光反應(yīng)器3中被光解：fe(oocr)²⁺+hν→fe²⁺+co2+r·，同樣，該過程產(chǎn)生了fe²⁺，進(jìn)一步減少了feso4的用量和鐵泥的產(chǎn)生量，也對中間產(chǎn)物進(jìn)行了分解。電芬頓池2處理階段產(chǎn)生的hocl在光反應(yīng)器3中可以發(fā)生反應(yīng)：hocl+hν→·oh+·cl，產(chǎn)生·oh和·cl，進(jìn)一步分解污染物。光反應(yīng)器3的處理時間為0.8h。

4、光反應(yīng)器3的出水進(jìn)入換熱器13，降溫冷卻，使溫度降至30℃，以便后續(xù)的生物處理，換熱器13的出水與通過堿加藥泵14加入的堿混合，使ph≈7，進(jìn)入第二混凝沉淀池4，以去除少量鐵泥和絮凝沉淀的有機(jī)物等。

5、第二混凝沉淀池4的出水進(jìn)入曝氣生物濾池5，控制水比為4:1，停留時間為7h，使經(jīng)前期處理，含少量有機(jī)物，可生化性強(qiáng)的滲濾液進(jìn)一步被曝氣生物濾池中隨池高逐級分布的微生物群體降解。

6、曝氣生物濾池5的出水一部分達(dá)標(biāo)排放或回用，一部分進(jìn)入第一混凝沉淀池1，加絮凝劑絮凝沉淀，如此循環(huán)。

本發(fā)明第二實施例的工藝過程：

1、滲濾液與通過絮凝劑加藥泵10加入的絮凝劑一起進(jìn)入第一混凝沉淀池1中，先進(jìn)行快速機(jī)械混合，混合時間2min，混合平均速度梯度（g）取1000s^-1，再進(jìn)行慢速機(jī)械混合，混合時間8min，平均速度梯度（g）取30s^-1，去除部分腐殖酸和懸浮物、二價離子。

2、第一混凝沉淀池1的出水與通過酸加藥泵11加入酸混合、使ph值調(diào)節(jié)至6，同時與通過硫酸亞鐵加藥泵12加入的feso4混合進(jìn)入電芬頓池2，feso4的添加量為3mmol/l。

電芬頓池2的進(jìn)氣泵25將足量空氣泵入陰電極24，保證溶解氧飽和，空氣中的o2在陰電極24發(fā)生反應(yīng)：o2(g)+2h⁺+2e^-→h2o2，產(chǎn)生雙氧水，所以無需另外投加雙氧水。fe²⁺與h2o2發(fā)生反應(yīng)：fe²⁺+h2o2→fe³⁺+·oh+oh^-，其中·oh為芬頓反應(yīng)的主要氧化劑，可以氧化分解大多數(shù)有機(jī)物。產(chǎn)生的fe³⁺在陰電極24接受電子，被還原為fe²⁺：fe³⁺+e^-→fe²⁺，實現(xiàn)其循環(huán)利用，大大減少feso4的投加量和鐵泥的產(chǎn)生量，減少了藥劑成本和二次污染。滲濾液中含大量氯離子，氯離子在陽電極23被奪去電子：2cl^-→cl2+2e^-，cl2與h2o發(fā)生反應(yīng)：cl2+h2o→hocl+hcl，hocl可以同時氧化有機(jī)和無機(jī)化合物，如芳香族和脂肪族化合物，金屬離子，氨和氯化物等。另外fe²⁺與hocl反應(yīng)，同樣可以生成·oh：fe²⁺+hocl→fe³⁺+·oh+cl^-，可以增加·oh的產(chǎn)生量，進(jìn)而提高處理效果。

電芬頓池2中設(shè)置有攪拌裝置22，保證均質(zhì)。電芬頓池2的工作電流密度為200ma/cm²，停留時間為2h。

3、電芬頓池2的出水進(jìn)入光反應(yīng)器3，在光反應(yīng)器中，三價鐵的羥基絡(luò)合物被光還原，生成fe²⁺和·oh：fe(oh)²⁺+hν→fe²⁺+·oh，從而進(jìn)一步減少了feso4的用量和鐵泥的產(chǎn)生量，提高了氧化效率。fe³⁺與有機(jī)物降解過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，尤其是含有羧基的化合物在光反應(yīng)器3中被光解：fe(oocr)²⁺+hν→fe²⁺+co2+r·，同樣，該過程產(chǎn)生了fe²⁺，進(jìn)一步減少了feso4的用量和鐵泥的產(chǎn)生量，也對中間產(chǎn)物進(jìn)行了分解。電芬頓池2處理階段產(chǎn)生的hocl在光反應(yīng)器3中可以發(fā)生反應(yīng)：hocl+hν→·oh+·cl，產(chǎn)生·oh和·cl，進(jìn)一步分解污染物。光反應(yīng)器3的處理時間為1.5h。

4、光反應(yīng)器3的出水進(jìn)入換熱器13，降溫冷卻，使溫度降至35℃，以便后續(xù)的生物處理，換熱器13的出水與通過堿加藥泵14加入的堿混合，使ph≈7，進(jìn)入第二混凝沉淀池4，以去除少量鐵泥和絮凝沉淀的有機(jī)物等。

5、第二混凝沉淀池4的出水進(jìn)入曝氣生物濾池5，控制水比為5.5:1，停留時間為9h，使經(jīng)前期處理，含少量有機(jī)物，可生化性強(qiáng)的滲濾液進(jìn)一步被曝氣生物濾池中隨池高逐級分布的微生物群體降解。

6、曝氣生物濾池5的出水一部分達(dá)標(biāo)排放或回用，一部分進(jìn)入第一混凝沉淀池1，加絮凝劑絮凝沉淀，如此循環(huán)。

本發(fā)明第三實施例的工藝過程：

1、滲濾液與通過絮凝劑加藥泵10加入的絮凝劑一起進(jìn)入第一混凝沉淀池1中，先進(jìn)行快速機(jī)械混合，混合時間1min，混合平均速度梯度（g）取850s^-1，再進(jìn)行慢速機(jī)械混合，混合時間20min，平均速度梯度（g）取45s^-1，去除部分腐殖酸和懸浮物、二價離子。

2、第一混凝沉淀池1的出水與通過酸加藥泵11加入酸混合、使ph值調(diào)節(jié)至4.5，同時與通過硫酸亞鐵加藥泵12加入的feso4混合進(jìn)入電芬頓池2，feso4的添加量為5mmol/l。

電芬頓池2的進(jìn)氣泵25將足量空氣泵入陰電極24，保證溶解氧飽和，空氣中的o2在陰電極24發(fā)生反應(yīng)：o2(g)+2h⁺+2e^-→h2o2，產(chǎn)生雙氧水，所以無需另外投加雙氧水。fe²⁺與h2o2發(fā)生反應(yīng)：fe²⁺+h2o2→fe³⁺+·oh+oh^-，其中·oh為芬頓反應(yīng)的主要氧化劑，可以氧化分解大多數(shù)有機(jī)物。產(chǎn)生的fe³⁺在陰電極24接受電子，被還原為fe²⁺：fe³⁺+e^-→fe²⁺，實現(xiàn)其循環(huán)利用，大大減少feso4的投加量和鐵泥的產(chǎn)生量，減少了藥劑成本和二次污染。滲濾液中含大量氯離子，氯離子在陽電極23被奪去電子：2cl^-→cl2+2e^-，cl2與h2o發(fā)生反應(yīng)：cl2+h2o→hocl+hcl，hocl可以同時氧化有機(jī)和無機(jī)化合物，如芳香族和脂肪族化合物，金屬離子，氨和氯化物等。另外fe²⁺與hocl反應(yīng)，同樣可以生成·oh：fe²⁺+hocl→fe³⁺+·oh+cl^-，可以增加·oh的產(chǎn)生量，進(jìn)而提高處理效果。

電芬頓池2中設(shè)置有攪拌裝置22，保證均質(zhì)。電芬頓池2的工作電流密度為130ma/cm²，停留時間為1.2h。

3、電芬頓池2的出水進(jìn)入光反應(yīng)器3，在光反應(yīng)器中，三價鐵的羥基絡(luò)合物被光還原，生成fe²⁺和·oh：fe(oh)²⁺+hν→fe²⁺+·oh，從而進(jìn)一步減少了feso4的用量和鐵泥的產(chǎn)生量，提高了氧化效率。fe³⁺與有機(jī)物降解過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，尤其是含有羧基的化合物在光反應(yīng)器3中被光解：fe(oocr)²⁺+hν→fe²⁺+co2+r·，同樣，該過程產(chǎn)生了fe²⁺，進(jìn)一步減少了feso4的用量和鐵泥的產(chǎn)生量，也對中間產(chǎn)物進(jìn)行了分解。電芬頓池2處理階段產(chǎn)生的hocl在光反應(yīng)器3中可以發(fā)生反應(yīng)：hocl+hν→·oh+·cl，產(chǎn)生·oh和·cl，進(jìn)一步分解污染物。光反應(yīng)器3的處理時間為2.5h。

4、光反應(yīng)器3的出水進(jìn)入換熱器13，降溫冷卻，使溫度降至35℃，以便后續(xù)的生物處理，換熱器13的出水與通過堿加藥泵14加入的堿混合，使ph≈7，進(jìn)入第二混凝沉淀池4，以去除少量鐵泥和絮凝沉淀的有機(jī)物等。

5、第二混凝沉淀池4的出水進(jìn)入曝氣生物濾池5，控制水比為7:1，停留時間為12h，使經(jīng)前期處理，含少量有機(jī)物，可生化性強(qiáng)的滲濾液進(jìn)一步被曝氣生物濾池中隨池高逐級分布的微生物群體降解。

6、曝氣生物濾池5的出水一部分達(dá)標(biāo)排放或回用，一部分進(jìn)入第一混凝沉淀池1，加絮凝劑絮凝沉淀，如此循環(huán)。

實驗數(shù)據(jù)表明，滲濾液按上述三個實施例的工藝步驟處理后，排放水質(zhì)達(dá)到《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（gb16889-2008）表2標(biāo)準(zhǔn)。