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垃圾渗滤液处理技术研究

2017-10-23 5页 doc 18KB 23阅读

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垃圾渗滤液处理技术研究垃圾渗滤液处理技术研究 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 垃圾渗滤液处理技术研究 城市垃圾渗滤液处理技术研究 摘要: 垃圾填埋场渗滤液(尤其是“中老年”填埋场渗滤液)中氨氮浓度高,处 理难度较大,对其进行脱氮处理是后续生物处理正常运行的重要保证。本文综 述了当今常用的氨氮去除方法,如氨吹脱、化学沉淀、湿式催化氧化、生物法 等,分析讨论了各处理技术的原理及其在垃圾渗滤液脱氮中的应用。 关键词:垃圾渗滤液;氨氮;物化法脱氮;生物法脱氮 TREATMENT OF LEACHATE FROM UR...
垃圾渗滤液处理技术研究
垃圾渗滤液处理技术研究 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 垃圾渗滤液处理技术研究 城市垃圾渗滤液处理技术研究 摘要: 垃圾填埋场渗滤液(尤其是“中老年”填埋场渗滤液)中氨氮浓度高,处 理难度较大,对其进行脱氮处理是后续生物处理正常运行的重要保证。本文综 述了当今常用的氨氮去除方法,如氨吹脱、化学沉淀、湿式催化氧化、生物法 等,分析讨论了各处理技术的原理及其在垃圾渗滤液脱氮中的应用。 关键词:垃圾渗滤液;氨氮;物化法脱氮;生物法脱氮 TREATMENT OF LEACHATE FROM URBAN REFUSES Abstract: landfill leachate in high concentration of ammonia nitrogen, treatment is difficult, the nitrogen removal is an important guarantee for the normal operation of the subsequent biological treatment. This paper reviews the method of removing ammonia nitrogen in common, such as ammonia stripping, chemical precipitation, wet catalytic oxidation, biological method, analyzed and discussed the principles of the processing technology and its application in the removal in landfill leachate in nitrogen. Keywords: landfill leachate; ammonia nitrogen; physicochemical method denitrification; biological nitrogen removal 1 前言 垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪 水及其他水分,扣除垃圾、覆土层的饱和持水量,并经历垃圾层和覆土层而形 成的一种高浓度废水。 垃圾渗滤液的性质随着填埋场的运行时间的不同而发生变化,这主要是由填埋 场中垃圾的稳定化过程所决定的。垃圾填埋场的稳定化过程通常分为五个阶 段,即初始化调整阶段(Initial adjustment phase)、过渡阶段 (Transition phase)、酸化阶段(Acid phase)、甲烷发酵阶段(Methane fermentation phase)和成熟阶段(Maturation phase) 日前,我国城市垃圾的处理仍然以卫生填埋为主。由于降雨、径流等因素的影 响使得填埋垃圾产生大量的渗滤液。垃圾渗滤液属于高浓度有机废水,尤其氨 氮含量普遍较高,而且浓度变化范围很人。过高浓度的氨氮将导致渗滤液中 C/N比过低,渗滤液中营养比例失调,严重影响后续渗滤液生化处理系统的正 常运行。此外,高浓度氨氮对环境尤其填埋场周围的水体造成严重污染。因 此,研究垃圾渗滤液中氨氮脱除技术,对确保渗滤液后续生化处理的稳定运行 及保护环境具有重要的现实意义。本文综合查阅了解俄目前我国垃圾渗滤液除 氮一些方法现状 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 2 物化法脱氮 根据大量文献报道及目前运用比较多的物化脱氮工艺,总体上分为:吹脱法、电解法、化学沉淀法等。[2] 2.1吹脱法 - +渗滤液中的氨氮存在如下平衡关系:NH4+OH=NH3+H2O,当pH值在7左右时,氨多以NH4 状态存在;当pH值在11左右时,水中的NH3占到90%以上。吹脱法就是利用氨氮在碱性条件下实际浓度与平衡浓度之间存在的差异,通过曝气吹脱或吹脱塔吹脱将氨氮不断地由液相转移到气相而去除。该方法工艺流程简单,脱氮率高且投资小;但吹脱氨气不加回收会造成大气的二次污染,吹脱后出水pH值偏高。 2 吴方同等采用化工冶金行业较常用的规整填料塔吹脱去除垃圾渗滤液中的氨氮,结果表明,当初始氨氮浓度为1500~2500mg/L,温度为25?, pH值为10.0~11.0,气液比为2900~3600时,氨吹脱效率达到95%以上。王文斌等对吹脱法去除垃圾渗滤液中的氨氮进行了研究,对于氨氮浓度高达2000-4000mg/L ,气液比控制在3500左右,pH值控制在10.5的垃圾渗滤液,在水温大于25? 左右,水力停留时间6h,氨氮去除率可达到90%以上,且在实验中发现,渗滤液中的COD也得到了部分去除,对后续生化处理有利。垃圾渗滤液pH值一般在 如石灰)调高pH,而吹脱后又需加大量酸(如硫5.8--7.5之间,吹脱时需加碱( 酸)回调pH值,造成处理费用偏高。[2] 2.2化学沉淀法 化学沉淀法是近年来兴起的一种新的去除高浓度氨氮的方法。NH4一般情况下不与阴离子生成沉淀,但它的某些复盐(如磷酸铵镁、磷酸铵锌、磷酸铵锰、磷酸氨镍等)不溶于水。研究表明,采用磷酸氨镁沉淀法(简称MAP法)可有效地去除废水中的NH4--N。在前人研究的基础上,本研究向垃圾渗滤液中投加MgCl26H2O和NaH2P04使NH4--N生成M AP沉淀而去除, 2++3-研究最佳实验条件。其主要原理:弱碱性溶液中,Mg+NH4 +PO4+H2O ?MgNH4PO4?6H2O? Ksp=2.5*10^13。从理论上讲,每去除1gNH4-N就应有17.5g MgNH4PO4?6H2O 沉淀生成。因为磷酸氨镁中含有与土壤肥相似的组成成分N,P和Mg,而且儿乎不吸收重金属,故该产物可作为堆肥、花园土壤或干污泥的添加剂,或用作结构制品的阻火剂,不会造成二次污染。 垃圾渗滤液具有很高浓度的氨氮,若采用传统吹脱法,会造成吹脱塔内的碳酸盐结垢、大气二次污染等问题。本试验所采用的MAP法能有效地使垃圾渗滤液中NH4-N生成MgNH4PO4?6H2O沉淀,可 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 作为堆肥、花园土壤、干污泥的添加剂或用作结构制品阻火剂而得以回收利用,具有一定的研究价值。在25?和pH8.5条件下,往渗滤液中投加MgCl26H2O和 2+3-4+NaH2P04,并使Mg:PO4:NH物质的量之比为1:1:1时,渗滤液中的氨氮的去除率可达98% 以上。[4] 3.物理去除法 3.1吸附法 吸附法脱氮是利用吸附剂提供的大比表面积,通过氮在吸附剂表面的附着吸附、离子交换或表面沉淀过程,实现氮从废水中的分离。该法简单易行,吸附剂可再生,但再生液需再次脱氮,处理成本较高。一些天然矿石常被用于吸附 -脱氮,如海泡石、沸石等。Suna Balci等人通过海泡石对初始氨氮浓度为1507000mg/L的废水吸附等温线的研究,发现当海泡石 +投加量为14.3g/L,平均粒径为2.8mm时,海泡石最大吸附量可达到66.6mgNH4/g。胡日利 等研究了蛙石对污水中氨氮的吸附去除效果及其影响因素,结果表明,蛙石饱和吸附量为20.83mg/g时的最佳实验条件为,蛙石粒径0.5--1.0mm,投加量5g/L,pH4.0-8.0。为获得更高的吸附容量,研究人员进行了各种人工合成吸附剂的研制。陈玉保等采用以沸石分子筛为载体、负载斓制成的复合稀土吸附剂处理氨氮废水,结果表明,在模拟污水氨氮浓 20mg/L,pH 3~7,吸附剂投加量3g/L,吸附2h条件下,氨氮的去除率可达97%,吸附剂的饱和吸附量为6.46mg/g 。[2] 3.2超声 超声波吹脱是新型的水处理技术,热点领域是废水中高浓度的难降解的有机废水的治理,对高浓度NH3的垃圾渗滤液,采用超声波吹脱技术,可避免传统吹脱技术存在的问题.利用超声波作用于废水时,垃圾渗滤液中的NH3-N会产生一种大的压缩力,使超声波急剧反射,形成无数细小的空化泡,加强了NH3的挥发和传质效果,使其更易从液相转为气相,获得较高的去除率. 超声波吹脱法实验结果证明有如下优势: 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现
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