本发明涉及垃圾渗滤液处理，具体涉及一种垃圾渗滤液混凝耦合高级氧化预处理系统及方法。
背景技术：
1、当家庭垃圾、工业废物或其他类型的废物被运送到填埋场并堆积时，这些废物会经历一系列物理、化学和生物过程，在这些过程中，废物中的液体成分和雨水等外部水源共同作用，形成了一种复杂的液体混合物，即垃圾渗滤液。这些垃圾渗滤液往往呈现深灰色或黑褐色，并伴有恶臭，具有复杂且多变的化学组成，通常富含有机物、无机盐、重金属以及其他有害物质。特别是其中的有机物成分，如挥发性脂肪酸、酚类化合物和其他难降解物质，对环境构成了严重威胁。这些有机污染物不仅增加了渗滤液的化学需氧量(cod)和生物需氧量(bod)，也可能通过地下水渗透和表面水体扩散，对周围的生态系统造成破坏。此外，垃圾渗滤液随着库存时间变长，其内含的有机污染物逐渐向难降解和低生化的趋势转变，这给后续的处理带来更大的挑战。
2、目前中国各个垃圾填埋场针对垃圾渗滤液处理问题上应用了很多工艺方法，如蒸发法、双膜法、化学氧化法以及生物法等。蒸发法和双膜法分别是利用液体蒸发和半透膜分离的原理，通过物理原理将垃圾渗滤液分离成污染物浓度更高的浓缩液和干净的产水，由于其良好的出水水质表现常见于垃圾渗滤液的应急处置中，但是他们的缺点除了具有较高的投入和运行成本外，最重要的是无法做到污染物的真正去除，并产生大量更难处理的浓缩液。化学氧化法虽然利用各种反应机制可以相对良好地降解污染物质，但其高昂的药剂成本和降低的污染物去除效果，在渗滤液实际处理中受到限制。相较来说，中国大部分垃圾填埋场都具有的生化设备配套，利用微生物降解各类污染仍然是目前垃圾渗滤液处理的主要方法，但是受限于垃圾渗滤液产量和污染负荷越来越高以及可生化性日益变差，单独的生化单元已经难以满足现今的处置需求。因此，如何研发一种可以大量降低有机负荷、提高可生化性、稳定低成本的生化工艺预处理系统，是目前迫切需要解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的技术问题，本发明的第一个目的是：提供一种垃圾渗滤液混凝耦合高级氧化预处理系统，包括预酸化单元、酸性混凝反应单元、一级沉淀单元、高级氧化反应单元、二级沉淀单元和污泥处理单元，通过对垃圾渗滤液初始ph值的预酸化调节，可在高效混凝去除污染物质的同时，酸性环境条件下可激发其原位产生大量fe(ⅱ)离子，仅需要投加氧化剂引发高级氧化反应，深度去除剩余难降解污染物，降低污染负荷，提高处理后渗滤液的可生化性，从而实现提高后续生化工艺效果。
2、本发明的第二个目的是：提供一种垃圾渗滤液混凝耦合高级氧化预处理方法。
3、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
4、一种垃圾渗滤液混凝耦合高级氧化预处理系统，所述系统包括：与垃圾渗滤液源相连通的预酸化单元，所述预酸化单元用于将垃圾渗滤液与酸化剂混合，以调节ph为弱酸性；酸性混凝反应单元，所述酸性混凝反应单元位于所述预酸化单元的下游，其用于将来自所述预酸化单元的垃圾渗滤液与铁基混凝剂混合，以发生水解混凝和还原转化；一级沉淀单元，所述一级沉淀单元位于所述酸性混凝反应单元的下游，其用于将来自所述酸性混凝反应单元的垃圾渗滤液与助凝剂混合，以进行初次沉降分离；高级氧化反应单元，所述高级氧化反应单元位于所述一级沉淀单元的下游，其用于将来自一级沉淀单元的上清液与氧化剂混合，以进行高级氧化；二级沉淀单元，所述二级沉淀单元位于所述高级氧化反应单元的下游，其用于将来自高级氧化反应单元的溶液分别与调节剂和助凝剂混合，以进行二次沉降分离；污泥处理单元，污泥处理单元，所述污泥处理单元用于将来自上游的一级沉淀单元和二级沉淀单元的污泥进行脱水，并将滤液输送至所述预酸化单元。
5、进一步的，所述预酸化单元包括第一罐体，所述第一罐体的顶部配置有第一投药口和第二投药口，所述第一罐体的内部轴向设置有第一搅拌器。
6、进一步的，所述酸性混凝反应单元包括第二罐体，所述第二罐体的顶部配置有第三投药口，所述第二罐体的内部轴向设置有第二搅拌器。
7、进一步的，所述一级沉淀单元按顺序包括第一反应池和第一沉淀池，所述第一反应池的侧部配置有用于接收垃圾渗滤液的第一进液口，所述第一反应池的顶部配置有第四投药口，所述第一反应池的内部轴向设置有第三搅拌器，所述第一沉淀池的侧部配置有用于排出垃圾渗滤液的第一排液口和所述第一沉淀池的底部配置有用于排出污泥的第一出泥口。
8、进一步的，所述高级氧化反应单元包括第三罐体，所述第三罐体的侧部配置有用于接收垃圾渗滤液的第二进液口和用于排出垃圾渗滤液的第二排液口，所述第三罐体的顶部配置有第五投药口，所述第三罐体的内部并排布置有多个第四搅拌器。
9、进一步的，所述二级沉淀单元按顺序包括第二反应池和第二沉淀池，所述第二反应池的侧部配置有用于接收垃圾渗滤液的第三进液口，所述第二反应池的顶部配置有第六投药口和第七投药口，所述第二反应池的内部轴向设置有第五搅拌器，所述第二沉淀池的侧部配置有用于排出预处理后的垃圾渗滤液的第三排液口和所述第二沉淀池的底部配置有用于排出污泥的第二出泥口。
10、进一步的，所述污泥处理单元为板框压滤机。
11、进一步的，所述铁基混凝剂为氯化铁、硫酸铁或聚合硫酸铁中的一种或多种；所述酸化剂为氢氧化钠和硫酸；所述氧化剂为双氧水或过硫酸盐；所述调节剂为氢氧化钠；所述助凝剂为阳离子聚丙烯酰胺。
12、根据采用上述垃圾渗滤液混凝耦合高级氧化预处理方法，所述方法包括以下步骤：
13、将垃圾渗滤液源提供至预酸化单元，将酸化剂投入所述预酸化单元中，混合搅拌所述垃圾渗滤液源与所述酸化剂，以调节ph为弱酸性；将酸化后的垃圾渗滤液引入酸性混凝反应单元，将铁基混凝剂投入所述酸性混凝反应单元中，混合搅拌所述酸化后的垃圾渗滤液与所述铁基混凝剂，以发生水解混凝和还原转化；将混凝后的垃圾渗滤液引入一级沉淀单元，将助凝剂投入所述一级沉淀单元中，混合搅拌所述混凝后的垃圾渗滤液与所述助凝剂，并进行初次沉降，通过重力分离出上清液和污泥；将上清液引入高级氧化反应单元，将氧化剂投入所述一级沉淀单元中，混合搅拌所述上清液与所述氧化剂，并进行高级氧化；将高级氧化后的溶液引入二级沉淀单元，将调节剂和助凝剂投入所述二级沉淀单元，混合所述溶液与所述调节剂和所述助凝剂，并进行二次沉降，通过重力分离出预处理水和污泥；将一级沉淀单元和二级沉淀单元的污泥引入污泥处理单元，以进行脱水，脱水后的滤液回流至所述预酸化单元中。
14、进一步的，所述一级沉淀单元中的上清液含有二价铁离子，所述预酸化单元中的ph为4.5-5.5，所述二级沉淀单元中的ph为6-9。
15、本发明具有如下优点：
16、本发明的一种垃圾渗滤液混凝耦合高级氧化预处理系统，通过初始ph值预酸化调节，在同步促进铁混凝效果的基础上，在酸性混凝反应单元中原位产生可用于激发高级氧化反应发生的fe(ⅱ)离子，无需额外投加催化剂，节省药剂成本。通过在高级氧化反应单元中投加氧化剂形成耦合高级氧化反应，对无法混凝去除的污染物进行氧化降解，并实现二次混凝去除，提高了单一混凝过程的污染去除效果。最终实现了垃圾渗滤液中有机污染负荷的大幅度降低，达到80％以上的去除效果，同时提高了b/c比，可生化性好，为改善后续生化处理过程具有重要意义。
1.一种垃圾渗滤液混凝耦合高级氧化预处理系统，其特征在于，所述系统包括：与垃圾渗滤液源相连通的预酸化单元，所述预酸化单元用于将垃圾渗滤液与酸化剂混合，以调节ph为弱酸性；
2.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液混凝耦合高级氧化预处理系统，其特征在于，所述预酸化单元包括第一罐体，所述第一罐体的顶部配置有第一投药口和第二投药口，所述第一罐体的内部轴向设置有第一搅拌器。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液混凝耦合高级氧化预处理系统，其特征在于，所述酸性混凝反应单元包括第二罐体，所述第二罐体的顶部配置有第三投药口，所述第二罐体的内部轴向设置有第二搅拌器。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液混凝耦合高级氧化预处理系统，其特征在于，所述一级沉淀单元按顺序包括第一反应池和第一沉淀池，所述第一反应池的侧部配置有用于接收垃圾渗滤液的第一进液口，所述第一反应池的顶部配置有第四投药口，所述第一反应池的内部轴向设置有第三搅拌器，所述第一沉淀池的侧部配置有用于排出垃圾渗滤液的第一排液口和所述第一沉淀池的底部配置有用于排出污泥的第一出泥口。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液混凝耦合高级氧化预处理系统，其特征在于，所述高级氧化反应单元包括第三罐体，所述第三罐体的侧部配置有用于接收垃圾渗滤液的第二进液口和用于排出垃圾渗滤液的第二排液口，所述第三罐体的顶部配置有第五投药口，所述第三罐体的内部并排布置有多个第四搅拌器。
6.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液混凝耦合高级氧化预处理系统，其特征在于，所述二级沉淀单元按顺序包括第二反应池和第二沉淀池，所述第二反应池的侧部配置有用于接收垃圾渗滤液的第三进液口，所述第二反应池的顶部配置有第六投药口和第七投药口，所述第二反应池的内部轴向设置有第五搅拌器，所述第二沉淀池的侧部配置有用于排出预处理后的垃圾渗滤液的第三排液口和所述第二沉淀池的底部配置有用于排出污泥的第二出泥口。
7.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液混凝耦合高级氧化预处理系统，其特征在于，所述污泥处理单元为板框压滤机。
8.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液混凝耦合高级氧化预处理系统，其特征在于，所述铁基混凝剂为氯化铁、硫酸铁或聚合硫酸铁中的一种或多种；所述酸化剂为氢氧化钠和硫酸；所述氧化剂为双氧水或过硫酸盐；所述调节剂为氢氧化钠；所述助凝剂为阳离子聚丙烯酰胺。
9.根据采用上述权利要求中任一项所述的一种垃圾渗滤液混凝耦合高级氧化预处理系统的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种垃圾渗滤液混凝耦合高级氧化预处理方法，其特征在于，所述一级沉淀单元中的上清液含有二价铁离子，所述预酸化单元中的ph为4.5-5.5，所述二级沉淀单元中的ph为6-9。
