申请日2019.03.20
公开(公告)日2019.06.11
IPC分类号C02F9/04; C02F9/14; C02F101/16; C02F103/06; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种提高鸟粪石沉淀法处理垃圾渗滤液中氨氮效率的方法，属于环境工程领域。本发明方法通在鸟粪石沉淀与Fenton联合的方法来提高鸟粪石沉淀处理垃圾渗滤液的效果，从而使得去除效果得到非常明显的提升。在使用鸟粪石沉淀法处理垃圾渗滤液的过程前利用Fenton预先处理，有利于鸟粪石沉淀过程的进行，有效的提升鸟粪石处理氨氮的效率，减少水体中氨氮的残留。控制好Fenton反应的双氧水用量以及其与二价铁之间的比例、控制好反应pH环境，提高氨氮的去处效率，并且缩短沉淀的沉降时间，降低鸟粪石沉淀法去处氨氮的成本，具有非常好的工业应用前景。
权利要求书
1.一种垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，所述方法是利用芬顿法Fenton和鸟粪石沉淀联合处理垃圾渗滤液，包括先加入Fenton试剂进行反应，然后再进过鸟粪石沉淀进行处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Fenton试剂中二价铁源与双氧水的摩尔比为1：6-1：14。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述双氧水相对垃圾渗滤液的投加量为8-24mL/L。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述Fenton试剂反应时的pH为2-6。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述双氧水的投加量为16-24mL/L。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述Fenton试剂反应时的pH为3-4。
7.根据权利要求1-6任一所述的方法，所述垃圾渗滤液的总氮含量超过500mg/L，其中氨氮浓度大于总氮的70%。
8.一种提高鸟粪石沉淀对垃圾渗滤液中氨氮去除能力的方法，其特征在于，所述方法是在MAP沉淀反应前加入Fenton试剂。
9.一种提高鸟粪石沉淀对垃圾渗滤液中总有机碳去除能力的方法，其特征在于，所述方法是在MAP沉淀反应前加入Fenton试剂。
10.一种工业废水或生活污水的处理方法，其特征在于，所述方法是利用权利要求1-7任一所述方法进行处理。
说明书
一种提高鸟粪石沉淀法处理垃圾渗滤液中氨氮效率的方法
技术领域
本发明具体涉及一种提高鸟粪石沉淀法处理垃圾渗滤液中氨氮效率的方法，属于环境工程领域。
背景技术
近年来，随着我国城市化进程的加快和人民生活水平的逐渐提高，城市生活垃圾的产量不断增加。生活垃圾的主要处理方式包括回收、堆肥、焚烧和填埋等，由于卫生填埋具有较高的经济性，在发展中国家和欠发达地区常采用该方法处理生活垃圾。然而，由于在垃圾的填埋过程中垃圾堆体的降解，大气降水、地下水涌入和地表径流等因素不可避免的会产生大量垃圾渗滤液。垃圾渗滤液中含有大量的有机物、盐分和重金属等，是一种被公认的有较大危害的难降解有机废水，其处置不当可能会污染附近的土壤及地下水。因此，垃圾渗滤液必须按照相关规范和标准经过严格处理后才能进行二次利用或排放至受纳水体。同时垃圾渗滤液是一种高浓度有机废水，且氨氮含量高。而过高的氨氮会增加生化处理负荷，导致C/N比过低，致使渗滤液中营养比例失调，产生的高浓度游离氨对微生物产生抑制作用，严重影响生化处理系统的正常运行
鸟粪石(MAP)是一种难溶于水的白色晶体，正菱形晶体结构。0℃时溶解度仅为0.023g/L。其P2O5含量约为58%，是一种极好的缓释肥，可以用于农业生产当中，实现资源的循环利用。常温下，在水中的溶度积为2.5×10-13。当溶液中Mg2+、NH4+和PO43-三种离子的离子浓度积大于溶度积常数，即浓度使溶液达到过饱和状态时，结晶自发生成。鸟粪石沉淀法是在多种组合工艺综合处理垃圾渗滤液过程中去除高浓度氨氮行之有效的方法，可与矿物吸附法、物理化学法、生物法等方法组合使用。然而，目前已有研究的鸟粪石沉淀法的处理效率并没有达到最大化，有非常大的提升空间。因此，开发一种一种提高鸟粪石沉淀法处理垃圾渗滤液中氨氮效率的方法是有非常好的应用前景的。
发明内容
为了解决上述问题，本发明采用一种物化联合处理技术有效处理垃圾渗滤液，重点研究处理过程中的腐殖酸和其它污染物的变化规律，通过优化设计实现工艺优化，并初步进行反应机理研究，以期为减少垃圾渗滤液对环境造成的污染和保护城市水体提供更加详尽可靠的依据和更加便捷有效的依据和手段。本发明针对垃圾渗滤液出水氨氮超标的处理方法，通过在MAP沉淀与芬顿法(Fenton)联合的方法来提高MAP处理垃圾渗滤液的效果，从而使得去除效果得到非常明显的提升。
本发明的第一个目的是提供一种垃圾渗滤液的处理方法，所述方法是利用芬顿法Fenton和MAP沉淀联合处理垃圾渗滤液，包括先加入Fenton试剂进行反应，然后再进过MAP沉淀进行处理。
在本发明的一种实施方式中，所述Fenton试剂中二价Fe源与双氧水的摩尔比为1：6-1：14。
在本发明的一种实施方式中，所述Fenton试剂中二价Fe源包括硫酸盐、硝酸盐、盐酸盐。
在本发明的一种实施方式中，所述双氧水相对垃圾渗滤液的投加量为8-24mL/L。
在本发明的一种实施方式中，所述双氧水的投加量优选16-24mL/L。
在本发明的一种实施方式中，所述双氧水为30%过氧化氢水溶液。
在本发明的一种实施方式中，所述Fenton试剂反应时的pH为2-6。
在本发明的一种实施方式中，所述Fenton试剂反应时的pH优选3-4。
在本发明的一种实施方式中，所述Fenton试剂反应的时间为40-80min。
在本发明的一种实施方式中，所述MAP沉淀的氮源(NH3-N)与磷源(P)、镁源(Mg)的摩尔比为1：1：1。
在本发明的一种实施方式中，所述磷盐为磷酸氢二钠、磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸中的一种或多种。
在本发明的一种实施方式中，所述镁盐为氯化镁、硫酸镁中的一种或两种。
在本发明的一种实施方式中，当在MAP沉淀反应过程的pH为9.5～10。
在本发明的一种实施方式中，所述垃圾渗滤液的总氮含量超过500mg/L，其中氨氮浓度大于总氮的70%。
在本发明的一种实施方式中，所述垃圾渗滤液的pH为7-8。
在本发明的一种实施方式中，所述方法还包括：
当总氮含量低于500mg/L或者氨氮浓度低于总氮浓度的70%时，采用生物工艺方法联合处理。
在本发明的一种实施方式中，所述生物工艺方法是指生物法时利用微生物的生命活动，通过氨化、硝化、反硝化等一系列反应使废水中的氨氮最终转变为无害的氮气排放。
在本发明的一种实施方式中，所述生物工艺方法包括生物硝化反硝化技术、同步硝化反硝化技术、短程硝化反硝化技术、厌氧氨氧化技术。
本发明的第二个目的是提供一种提高MAP对垃圾渗滤液中沉淀氨氮去除能力的方法，所述方法是利用在MAP沉淀反应前加入Fenton试剂。
本发明的第二个目的是提供一种提高MAP沉淀对垃圾渗滤液中总有机碳去除能力的方法，所述方法是利用在MAP沉淀反应前加入Fenton试剂。
本发明的第三个目的是提供一种工业废水或生活污水的处理方法，所述方法是利用上述方法进行处理。
本发明的第四个目的是将上述方法应用于环保领域中。
本发明的有益效果：
本发明方法通在MAP沉淀与芬顿法(Fenton)联合的方法来提高MAP处理垃圾渗滤液的效果，从而使得去除效果得到非常明显的提升。在使用鸟粪石沉淀法处理垃圾渗滤液的过程前利用Fenton预先处理，有利于MAP沉淀过程的进行，有效的提升鸟粪石处理氨氮的效率，减少水体中氨氮的残留。控制好Fenton反应的双氧水用量以及其与二价铁之间的比例、控制好反应pH环境，提高氨氮的去处效率，并且缩短沉淀的沉降时间，降低鸟粪石沉淀法去处氨氮的成本。
利用本发明的方法处理垃圾渗滤液中的氨氮和有机碳，去除率分别可达91.27%、83.12%。处理后形成的MAP沉淀可以进行回收再利用，具有可持续再生、环境友好的优势，具有非常好的工业应用前景。
