CN109942151A - 一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于环境治理领域，提供了一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法，包括如下步骤：将垃圾渗滤液引入第一反应池中，然后加入反硝化杆菌，得到中间产物一；将中间产物一导入第二反应池中，然后加入好氧菌，进行好氧反应，得到中间产物二；将中间产物二导入第三反应池中，再加入沉淀剂进行沉淀反应，得到中间产物三；向中间产物三中加入高温炉渣，加水后加热分解，分解产生的氨气进行膜处理。借此，本发明能使垃圾渗滤液中氨处理的更加彻底，充分利用废弃物资源，节约成本，有助于渗滤液的后续处理。
Description
技术领域
本发明涉及环境治理技术领域，尤其涉及一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法。
背景技术
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。
垃圾渗滤液的特点是：氨浓度高，排放量大，成分复杂，毒性强，对环境危害大，处理困难，使含氨废水的污染及其治理一直受到全世界环保领域的高度重视；现有技术中，垃圾渗滤液的处理一般采用“预处理+生化处理+膜处理+深度处理”组合工艺。
由于生物法适合于处理低浓度的氨废水，高浓度的氨废水往往会抑制生化反应，而生化方法处理垃圾渗滤液，对渗滤液水质变化能力很差，有机物难以生化降解，导致垃圾渗滤液中的氨去除不彻底，影响后续处理工艺。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容
针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法，其能够使垃圾渗滤液中氨处理的更加彻底，充分利用废弃物资源，节约成本，有助于渗滤液的后续处理。
为了实现上述目的，本发明提供一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法，包括如下步骤：
步骤一反硝化反应
将垃圾渗滤液引入第一反应池中，然后加入反硝化杆菌，进行厌氧反硝化反应，反应完全后得到中间产物一；所述垃圾渗滤液与所述反硝化杆菌的体积比为1.5～3.9：1。
步骤二好氧反应
将所述中间产物一导入第二反应池中，然后加入好氧菌，进行好氧反应，反应完全后得到中间产物二；所述中间产物一与所述好氧菌的体积比为1～3：1。
步骤三沉淀反应
将所述中间产物二导入第三反应池中，再加入沉淀剂进行沉淀反应，同时加入氢氧化钠溶液调节反应池的pH值为8～9.5，沉淀完全后得到中间产物三；
沉淀剂包括镁盐和磷酸盐，镁盐和磷酸盐的体积比为1.1～1.6:1；
中间产物二与沉淀剂的体积比为1:1.2～1.5。
步骤四热解
向中间产物三中加入高温炉渣，加水后加热分解，分解产生的氨气进行膜处理。
根据本发明的一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法，所述反硝化杆菌在加入所述第一反应池之前进行活化处理，所述好氧菌在加入第二反应池之前进行活化处理。
根据本发明的一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法，所述反硝化杆菌活化处理的方法为：向所述反硝化杆菌中加入纯净水，然后加入微生物营养液，搅拌均匀后得到活化反硝化杆菌；所述好氧菌活化处理的方法为：向所述好氧菌中加入所述纯净水，然后加入所述微生物营养液，搅拌均匀后得到活化好氧菌。
根据本发明的一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法，所述反硝化杆菌与纯净水、微生物营养液的体积比为：1:14～20：35～50。
根据本发明的一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法，所述好氧菌与纯净水和微生物营养液的体积比为1:14～20：35～50。
根据本发明的一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法，所述好氧菌包括硝化细菌和枯草芽孢杆菌，所述硝化细菌和所述枯草芽孢杆菌的体积比为1：0.8～1.2。
根据本发明的一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法，微生物营养液包括磷酸二氢钾和葡萄糖。
根据本发明的一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法，所述中间产物三与所述高温炉渣的重量比为12～14:1。
根据本发明的一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法，所述步骤四中，加热温度为100～150℃，加热时间为3～5h。
根据本发明的一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法，所述沉淀剂包括镁盐和磷酸盐，所述镁盐和所述磷酸盐的体积比为1.1～1.6:1。
本发明的目的在于提供一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法，通过反硝化杆菌和好氧菌处理垃圾渗滤液，反硝化杆菌能够提高渗滤液的硝化效果和硝化处理速率，细菌将硝酸盐中的氮还原为氮气，好氧菌能够提高渗滤液中有机物的去除能力，将渗滤液中大部分氨除去；反硝化杆菌和好氧菌在使用之前进行活化处理，用菌量相对较少，降低使用成本；本发明向反硝化杆菌和好氧菌处理过的垃圾渗滤液中加入沉淀剂和高温炉渣，沉淀剂能够与渗滤液中的剩余的氨生成沉淀，通过过滤将沉淀从渗滤液中去除，再在高温炉渣的协助作用下热解，充分利用高温炉渣废弃物，减少高温炉渣以及渗滤液中氨给环境带来的污染，同时减少了热解过程中热量的使用，节约能量。综上，本发明的有益效果是：使垃圾渗滤液中氨处理的更加彻底，充分利用废弃物资源，节约成本，有助于渗滤液的后续处理。
附图说明
图1是本发明流程图；
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法，包括如下步骤：
步骤一反硝化反应
将垃圾渗滤液引入第一反应池中，然后加入反硝化杆菌，进行厌氧反硝化反应，反应完全后得到中间产物一；垃圾渗滤液与反硝化杆菌的体积比为1.5～3.9：1；所述反硝化杆菌在加入第一反应池之前进行活化处理，活化处理后能够提高反应池中反硝化效果和反硝化处理速率；活化处理的方法为：向反硝化杆菌中加入纯净水，然后加入微生物营养液，搅拌均匀后得到活化反硝化杆菌；反硝化杆菌与纯净水、微生物营养液的体积比为：1:14～20：35～50。
反硝化过程中，细菌将硝酸盐中的氮还原为氮气。
步骤二好氧反应
将中间产物一导入第二反应池中，然后加入好氧菌，进行好氧反应，反应完全后得到中间产物二；
作为一种优选的方案，中间产物一与好氧菌的体积比为1～3：1，使好氧菌与中间产物一能够充分的反应；好氧菌包括硝化细菌和枯草芽孢杆菌，硝化细菌和枯草芽孢杆菌的体积比为1：0.8～1.2。
作为一种优选的方案，好氧菌在加入第二反应池之前进行活化处理，活化处理后能够提高有机物的去除能力以及硝化效果和硝化处理速率；活化处理方法为：向好氧菌中加入纯净水，然后加入微生物营养液，搅拌均匀后得到活化好氧菌；好氧菌与纯净水和微生物营养液的体积比为1:14～20：35～50。
中间产物一进入第二反应池中进行硝化反应能够去除垃圾渗滤液中的COD。
纯净水的水温为15～25℃，pH为6～8。
微生物营养液包括磷酸二氢钾和葡萄糖。
作为一种优选的方案，垃圾渗滤液中溶解物质的总含量不大于25000us/cm，如果溶解物质的总含量过高，会影响反硝化杆菌、好氧菌与渗滤液的反应，降低氨的处理效果。
中间产物二中的大部分氨已经被除去，但是还残留有少量的氨。
步骤三沉淀反应
将中间产物二导入第三反应池中，再加入沉淀剂进行沉淀反应，同时加入氢氧化钠溶液调节反应池的pH值为8～9.5，沉淀完全后得到中间产物三。
沉淀剂包括镁盐和磷酸盐，镁盐和磷酸盐的体积比为1.1～1.6:1
中间产物二与沉淀剂的体积比为1:1.2～1.5.
步骤四热解
向中间产物三中加入高温炉渣，加水后加热分解，分解产生的氨气进行膜处理。
中间产物三与炉渣的重量比为12～14:1.
加热温度为100～150℃，加热时间为3～5h。
高温炉渣的主要成分为氧化钙、氧化镁、氧化铝以及氧化硅等，中间产物三的主要成分是磷酸铵镁沉淀，向中间产物三中加入高温炉渣能够辅助磷酸铵镁热解，可以有效降低加热分解磷酸铵镁的温度，减少热解时间，从而减少热能损耗，降低费用，同时可以提高释放氨气的效率。
为验证本发明的治理效果，本发明设置如下若干实施例。
实施例1
步骤一反硝化反应
将垃圾渗滤液引入第一反应池中，然后加入反硝化杆菌，进行厌氧反硝化反应，反应完全后得到中间产物一；所述垃圾渗滤液与所述反硝化杆菌的体积比为1.6：1；
步骤二好氧反应
将所述中间产物一导入第二反应池中，然后加入好氧菌，进行好氧反应，反应完全后得到中间产物二；所述中间产物一与所述好氧菌的体积比为1.2：1；
步骤三沉淀反应
将所述中间产物二导入第三反应池中，再加入沉淀剂进行沉淀反应，同时加入氢氧化钠溶液调节反应池的pH值为8.5，沉淀完全后得到中间产物三。
沉淀剂包括镁盐和磷酸盐，镁盐和磷酸盐的体积比为1.1:1
中间产物二与沉淀剂的体积比为1:1.2。
步骤四热解
向中间产物三中加入高温炉渣，加水后加热分解，分解产生的氨气进行膜处理。
通过本发明的去除方法后，检测垃圾渗滤液中氨的去除率为95.6％。
实施例2
步骤一反硝化反应
将垃圾渗滤液引入第一反应池中，然后加入反硝化杆菌，进行厌氧反硝化反应，反应完全后得到中间产物一；所述垃圾渗滤液与所述反硝化杆菌的体积比为2.4：1；
步骤二好氧反应
将所述中间产物一导入第二反应池中，然后加入好氧菌，进行好氧反应，反应完全后得到中间产物二；所述中间产物一与所述好氧菌的体积比为2：1；
步骤三沉淀反应
将所述中间产物二导入第三反应池中，再加入沉淀剂进行沉淀反应，同时加入氢氧化钠溶液调节反应池的pH值为9，沉淀完全后得到中间产物三。
沉淀剂包括镁盐和磷酸盐，镁盐和磷酸盐的体积比为1.4:1
中间产物二与沉淀剂的体积比为1:1.4。
步骤四热解
向中间产物三中加入高温炉渣，加水后加热分解，分解产生的氨气进行膜处理。
通过本发明的去除方法后，检测垃圾渗滤液中氨的去除率为94.1％。
实施例3
步骤一反硝化反应
将垃圾渗滤液引入第一反应池中，然后加入反硝化杆菌，进行厌氧反硝化反应，反应完全后得到中间产物一；所述垃圾渗滤液与所述反硝化杆菌的体积比为3.7：1；
步骤二好氧反应
将所述中间产物一导入第二反应池中，然后加入好氧菌，进行好氧反应，反应完全后得到中间产物二；所述中间产物一与所述好氧菌的体积比为3：1；
步骤三沉淀反应
将所述中间产物二导入第三反应池中，再加入沉淀剂进行沉淀反应，同时加入氢氧化钠溶液调节反应池的pH值为9.3，沉淀完全后得到中间产物三。
沉淀剂包括镁盐和磷酸盐，镁盐和磷酸盐的体积比为1.6:1
中间产物二与沉淀剂的体积比为1:1.5。
步骤四热解
向中间产物三中加入高温炉渣，加水后加热分解，分解产生的氨气进行膜处理。
通过本发明的去除方法后，检测垃圾渗滤液中氨的去除率为96.2％。
综上所述，本发明通过反硝化杆菌和好氧菌处理垃圾渗滤液，反硝化杆菌能够提高渗滤液的硝化效果和硝化处理速率，细菌将硝酸盐中的氮还原为氮气，好氧菌能够提高渗滤液中有机物的去除能力，将渗滤液中大部分氨除去；反硝化杆菌和好氧菌在使用之前进行活化处理，用菌量相对较少，降低使用成本；本发明向反硝化杆菌和好氧菌处理过的垃圾渗滤液中加入沉淀剂和高温炉渣，沉淀剂能够与渗滤液中的剩余的氨生成沉淀，通过过滤将沉淀从渗滤液中去除，再在高温炉渣的协助作用下热解，充分利用高温炉渣废弃物，减少高温炉渣以及渗滤液中氨给环境带来的污染，同时减少了热解过程中热量的使用，节约能量。综上，本发明的有益效果是：使垃圾渗滤液中氨处理的更加彻底，充分利用废弃物资源，节约成本，有助于渗滤液的后续处理。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一反硝化反应
将垃圾渗滤液引入第一反应池中，然后加入反硝化杆菌，进行厌氧反硝化反应，反应完全后得到中间产物一；所述垃圾渗滤液与所述反硝化杆菌的体积比为1.5～3.9：1；
步骤二好氧反应
将所述中间产物一导入第二反应池中，然后加入好氧菌，进行好氧反应，反应完全后得到中间产物二；所述中间产物一与所述好氧菌的体积比为1～3：1；
步骤三沉淀反应
将所述中间产物二导入第三反应池中，再加入沉淀剂进行沉淀反应，同时加入氢氧化钠溶液调节反应池的pH值为8～9.5，沉淀完全后得到中间产物三；
沉淀剂包括镁盐和磷酸盐，镁盐和磷酸盐的体积比为1.1～1.6:1；
中间产物二与沉淀剂的体积比为1:1.2～1.5；
步骤四热解
向中间产物三中加入高温炉渣，加水后加热分解，分解产生的氨气进行膜处理。
2.根据权利要求1所述的一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法，其特征在于，所述反硝化杆菌在加入所述第一反应池之前进行活化处理，所述好氧菌在加入第二反应池之前进行活化处理。
3.根据权利要求2所述的一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法，其特征在于，所述反硝化杆菌活化处理的方法为：向所述反硝化杆菌中加入纯净水，然后加入微生物营养液，搅拌均匀后得到活化反硝化杆菌；所述好氧菌活化处理的方法为：向所述好氧菌中加入所述纯净水，然后加入所述微生物营养液，搅拌均匀后得到活化好氧菌。
4.根据权利要求3所述的一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法，其特征在于，所述反硝化杆菌与纯净水、微生物营养液的体积比为：1:14～20：35～50。
5.根据权利要求3所述的一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法，其特征在于，所述好氧菌与纯净水和微生物营养液的体积比为1:14～20：35～50。
6.根据权利要求3所述的一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法，其特征在于，所述好氧菌包括硝化细菌和枯草芽孢杆菌，所述硝化细菌和所述枯草芽孢杆菌的体积比为1：0.8～1.2。
7.根据权利要求3所述的一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法，其特征在于，微生物营养液包括磷酸二氢钾和葡萄糖。
8.根据权利要求1所述的一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法，其特征在于，所述中间产物三与所述高温炉渣的重量比为12～14:1。
9.根据权利要求1所述的一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法，其特征在于，所述步骤四中，加热温度为100～150℃，加热时间为3～5h。
10.根据权利要求1所述的一种有效去除垃圾渗滤液中氨的方法，其特征在于，所述沉淀剂包括镁盐和磷酸盐，所述镁盐和所述磷酸盐的体积比为1.1～1.6:1。
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