一种提高垃圾渗滤液处理效能的方法

专利2025-10-20  6

本发明属于污水处理,具体涉及一种提高垃圾渗滤液处理效能的方法。


背景技术:

1、垃圾在填埋场堆放填埋处理过程中,由于厌氧发酵、有机物分解、降水的淋溶和冲刷、地下水浸泡等原因,产生的垃圾渗滤液是一种有机污染物含量高、性质复杂、难以处理的高浓度废水,垃圾渗滤液中含有大量难降解有机物、重金属离子、高氨氮和多种有毒有害的污染物,会对环境、动植物和人类存在长期潜在危害。

2、目前较为成熟的垃圾渗滤液处理方法包括物化法和生物法等。物化法包括如混凝沉淀、吸附、吹脱、膜分离技术和高级氧化技术等;生物法一般分为厌氧生物法和好氧生物法;另外少部分采用回灌法或人工湿地进行处理。其中生物法处理的优点有很多,尤其是厌氧生物处理法是现在处理高cod垃圾渗滤液的主流方法,具有能够产生能源(即甲烷)和运行成本低的优点,但是同样存在处理效能低下的不足。因此,如何提高厌氧生物处理垃圾渗滤液的效能是目前亟需解决的技术问题。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种提高垃圾渗滤液处理效能的方法,以解决背景技术中的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

3、一种提高垃圾渗滤液处理效能的方法,包括以下步骤:

4、向垃圾渗滤液中加入铁改性活性炭,搅拌混合均匀后,以0.1l/min的流量泵入asbr反应器中,然后泵入厌氧污泥间歇搅拌4-6h,以使asbr反应器中的厌氧污泥与垃圾渗滤液处于完全混匀状态,沉淀30min后,在温度为30℃、电压为0.4v条件下通电运行48h,用排水电磁阀排出处理后液体并用气体收集袋收集沼气后,完成垃圾渗滤液的高效能处理。

5、进一步地,所述垃圾渗滤液和铁改性活性炭的用量比为3l:10-12g。

6、进一步地,所述铁改性活性炭通过以下步骤制得:

7、将预处理后的活性炭和铁离子溶液加入锥形瓶中密封,然后置于频率为40khz的超声波机中超声处理1h,取出后用氨水和氢氧化钠混合溶液调节ph至10-11,然后在25℃恒温振荡培养箱中以100rpm的转速搅拌24h,静置去除上清液后干燥过夜,用去离子水洗涤至中性,冷冻干燥后,得到铁改性活性炭。

8、进一步地,所述预处理包括以下步骤:

9、将20目的活性炭在去离子水中浸泡24h,然后用去离子水反复漂洗直至洗涤水变清,以去除活性炭中的杂质,然后在温度设定为105℃的电鼓风炉中干燥2h,随炉冷却至室温后即可。

10、进一步地,所述预处理后的活性炭和铁离子溶液的用量比为3g:5-6ml。

11、进一步地,所述铁离子溶液中fe2+的浓度为0.01mo l/l,fe3+的浓度为0.02mo l/l;所述铁离子溶液可以为氯化铁和氯化亚铁的混合溶液。

12、进一步地,所述氨水和氢氧化钠混合溶液为10mo l/l氨水和1mo l/l的氢氧化钠溶液按照体积比2-4:1混合组成。

13、进一步地,所述厌氧污泥与垃圾渗滤液的体积比为1:1-1.2。

14、进一步地,所述间歇搅拌的转速为140-150r/min、频率为5min/2h。

15、有益效果:

16、本发明使用预处理后的活性炭吸附铁离子,然后使用氨水和氢氧化钠混合溶液将铁离子转化为四氧化三铁负载于活性炭中,同时可以活化活性炭并在活性炭表面引入含氮官能团,含氮官能团可以促进对有机污染物的吸附,得到了多功能的铁改性活性炭,能够促进垃圾渗滤液的厌氧处理;活化后的活性炭具有高导电性和大表面积,可以进行远程电子和能量的交换,作为电子通道促进地电杆菌与产甲烷细菌之间的直接种间电子转移,加速产甲烷菌的代谢,当外加电流时地电杆菌会在电极上富集,促使地电杆菌作为电子供体参与厌氧体系中的双向电子转移;同时铁改性活性炭中负载的四氧化三铁也可以作为另一种类型的电子通道,通过直接种间电子传递促进小分子物质的分解,由于四氧化三铁可以富集铁还原细菌,使其能够利用复杂物质并通过异化铁还原参与复杂有机物的分解,促进复杂物质转化成甲烷;

17、本发明首先向垃圾渗滤液中混合投加一定浓度的铁改性活性炭,利用蠕动泵向asbr反应器中泵入混合了铁改性活性炭的垃圾渗滤液和厌氧污泥,在外加电流的条件下,严格控制asbr反应器的运行条件以及运行时间;本发明利用铁改性活性炭和外加电流会促进厌氧污泥中的地电杆菌等还原细菌的丰度和活性,进而改善厌氧反应系统内的种间电子传递体系,从而提高对垃圾渗滤液的处理效能,提高cod的去除率和甲烷的产气量。本方法在常规温度下操作,操作条件易于控制,设备简单、反应速度快。



技术特征:

1.一种提高垃圾渗滤液处理效能的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种提高垃圾渗滤液处理效能的方法,其特征在于,所述垃圾渗滤液和铁改性活性炭的用量比为3l:10-12g。

3.根据权利要求1所述的一种提高垃圾渗滤液处理效能的方法,其特征在于,所述铁改性活性炭通过以下步骤制得:

4.根据权利要求3所述的一种提高垃圾渗滤液处理效能的方法,其特征在于,所述预处理包括以下步骤:

5.根据权利要求3所述的一种提高垃圾渗滤液处理效能的方法,其特征在于,所述预处理后的活性炭和铁离子溶液的用量比为3g:5-6ml。

6.根据权利要求3所述的一种提高垃圾渗滤液处理效能的方法,其特征在于,所述铁离子溶液中fe2+的浓度为0.01mol/l,fe3+的浓度为0.02mol/l。

7.根据权利要求3所述的一种提高垃圾渗滤液处理效能的方法,其特征在于,所述氨水和氢氧化钠混合溶液为10mo l/l氨水和1mo l/l的氢氧化钠溶液按照体积比2-4:1混合组成。

8.根据权利要求1所述的一种提高垃圾渗滤液处理效能的方法,其特征在于,所述厌氧污泥与垃圾渗滤液的体积比为1:1-1.2。

9.根据权利要求1所述的一种提高垃圾渗滤液处理效能的方法,其特征在于,所述间歇搅拌的转速为140-150r/min、频率为5min/2h。


技术总结
本发明公开了一种提高垃圾渗滤液处理效能的方法,属于污水处理技术领域,包括以下步骤:向垃圾渗滤液中加入铁改性活性炭,搅拌混合均匀后,以0.1L/mi n的流量泵入ASBR反应器中,然后泵入厌氧污泥间歇搅拌4‑6h,沉淀30mi n后,在温度为30℃、电压为0.4V条件下通电运行48h,排出处理后液体并收集沼气后,完成垃圾渗滤液的高效能处理;本发明利用铁改性活性炭和外加电流会促进厌氧污泥中的地电杆菌等还原细菌的丰度和活性,改善了厌氧反应系统内的种间电子传递体系,从而提高了对垃圾渗滤液的处理效能,也提高了甲烷的产气量;本方法在常规温度下操作,操作条件易于控制,设备简单、反应速度快。

技术研发人员:帅子晨,黄健,范子豪,陶宸宇,宋雨琳,武悦,徐婧娴,张华,罗涛
受保护的技术使用者:安徽建筑大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
转载请注明原文地址: https://tieba.8miu.com/read-17067.html

最新回复(0)