CN110272146A - 将水厂高铝铁污泥、工业废料耦合治理垃圾渗滤液的方法 - Google Patents
将水厂高铝铁污泥、工业废料耦合治理垃圾渗滤液的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110272146A CN110272146A CN201910470005.3A CN201910470005A CN110272146A CN 110272146 A CN110272146 A CN 110272146A CN 201910470005 A CN201910470005 A CN 201910470005A CN 110272146 A CN110272146 A CN 110272146A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- landfill leachate
- waste
- high ferro
- administered
- aluminum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/20—Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/101—Sulfur compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/34—Organic compounds containing oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/06—Contaminated groundwater or leachate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/02—Odour removal or prevention of malodour
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
本发明公开了将水厂高铝铁污泥、工业废料耦合治理垃圾渗滤液的方法,用于垃圾渗滤液的除臭与净化,包括步骤:(1)将高铁废矿、废石膏和半水石膏混合后,加水凝固,然后加入到挤出机中加工成颗粒状的反应性填料;(2)将制得的反应性填料松散堆砌成若干个渗滤体,然后将垃圾渗滤液依序渗滤过若干个渗滤体获得一级处理垃圾渗滤液;(3)将高铝铁污泥废料和含氯或氯化物的废硫酸混合后制得含硅质泥酸性硫酸铝铁,生产废气引入渗滤液中和碱性。然后将含硅质泥酸性硫酸铝铁溶解加入到一级处理垃圾渗滤中进行反应,形成絮凝沉淀物,将絮凝沉淀物分离后,获得经除臭兼净化的垃圾渗滤液。本发明方案成本低、实现废物资源化利用且环保、实施可靠有效。
Description
技术领域
本发明涉及废弃物再利用技术领域,尤其是将水厂高铝铁污泥、工业废料耦合治理垃圾渗滤液的方法。
背景技术
目前国内自来水厂较多主要使用双酸铝铁、聚合氯化铝、硫酸铝等作为主要净水药剂,使用聚丙烯酰胺,聚二甲基二烯丙基氯化铵等为主的还较少,水源水质较差的城市相应地产生了大量的高铝铁污泥,高铝铁污泥本身有明显铝毒,通常还含有锰、有机物、藻类、腐殖酸等大量杂质,目前环保政策严控下已难找到地方填埋,这是本发明产生的原始动机;目前氯碱厂生产中需要使用硫酸吸附氯气中的水分,副产出一定量的含氯硫酸,其产量据调查与自来水厂产泥量相近。含氯硫酸有较强的氧化性和腐蚀性,如果当做一般废硫酸运输和使用,容易导致储运和生产设施损坏,且因产出数量有限,目前难以稳妥找到有效的用途,另外按现有严格的环保规定,高浓度的废硫酸为城市中常见的危废也需销毁。
按照目前资源化思路之一:简单使用稀酸再生出硫酸铝铁、双酸铝铁时反应设备多,纯度低,废渣量巨大,难以找到用途,加上城市自来水厂每日污泥量一般在几吨——十吨级,工业化运行费效比差,无实用价值。
通过实验发现可以二者简单混合密闭堆放,通过保温和氯离子(来源于氯化物、盐酸、氯气的还原产物,外加氯化物则常用氯化镁、卤水)的催化,使之转化为硫酸铝铁和高硅质泥的复合物,但反应并不彻底,产生废渣和酸雾多,产物酸度较高(1%悬浮物溶液一般在1-2之间)、含有少量有机氯,并不能满足传统工业生产硫酸铝应用。也就是说,即便是两个行业废料总产量实现物料平衡了,且生产成本在百元/吨左右,远低于填埋和销毁的成本,但仅解决了原料和设备廉价问题,产品质量处于劣势,产生废渣、废气严重的环保问题,即:未具备充分的实用性,不具备完全满足专利申请三要素。精准解决产品质量、工业废弃物问题需要针对性的市场需求思路。
垃圾填埋场渗滤液里边含有大量碳酸氢铵、腐殖酸、重金属和硫化物,偏酸性的早期垃圾渗滤液BOD/COD比值高,用简单生物法处理居多,物化效果差;但偏中性到弱碱性的中晚期垃圾渗滤液由于BOD/COD比值低,含有大量难降解腐殖酸和颗粒物,因此在进入生化处理或者膜处理净化之前,一般需要进行物化处理,且物化效果也较好。
据行业内共知内容,垃圾渗滤液较多使用预处理——物化——生化——二次物化——生化——深度处理的方法进行运行,目前膜处理法的浓水难以廉价处置目前受到广泛质疑。
进入生化步骤前往往需要预先把碳酸氢铵转化为硫酸铵、脱硫化物、同时腐殖酸中的黑腐酸和棕腐酸酸化沉淀/铝铁盐絮凝预沉淀。然后溶液中和到微生物适合的PH6-9.由于生化主要压力在于高氨氮对微生物的胁迫,因此常常还需使用预吹脱工艺把碳酸氢铵转化为氨水,吹脱后再进行物化。较难解决的问题在预吹脱投放石灰脱碳酸氢根时,生成的碳酸钙包埋石灰颗粒导致石灰实际用量大幅上升。
机理部分:典型PH条件下腐殖酸混凝特征研究,金鹏康,佘静静等,西安建筑科技大学学报,2011.(43)2,215-219中,认为腐殖酸和铝在弱酸性情况下形成络离子,PH7且高铝离子浓度后才有效絮凝;2016年金鹏康等在化学会第七届水处理大会论文集认为pH 5-6对腐殖酸去除效率最好,按照美国环境保护署的最佳数据则认为是PH5-6最佳,同行公知在弱酸性下铁离子絮凝去除能力高于铝离子;这也就是说,物化时适合使用含余酸较多的絮凝剂或额外补酸。
大量文献及实际应用中,硅藻土往往外加用来提高絮凝剂对垃圾渗滤液的处理效果,其机理是吸附。也有文献表示硅藻土与铝铁絮凝剂混合使用时净化垃圾渗滤液效果最好。高硅质泥是粘土矿物结构中片层中的铝铁离子酸溶出后的的硅质产物,比表面积很大,密度远高于硅藻土,但也有很强吸附能力。因此,保留水厂高铝铁污泥与废浓硫酸反应的高硅质泥作为吸附剂和絮凝体加重剂理论上可行。
据行内了解,废硫酸以往均有单独用于垃圾填埋场渗滤液酸化中和使用的案例,自来水厂污泥也多运往垃圾填埋场处理,平均吨数大约在几吨到十几吨/天,这意味着这两种废料来源充沛。由于使用的中和剂、絮凝剂、吸附剂总和与垃圾渗滤液的重量配比一般是1%-2%左右,恰好与垃圾渗滤液产量的数量级(几百吨/天级)匹配,显然,这二者在供需物料平衡上,基本可以达到完全的耦合;从经济衡算上看,二者在垃圾填埋场耦合同时处置了自来水厂污泥(废固)、高浓度废硫酸(危废)、垃圾渗滤液(废液),简易处置成本仅略高于前两者的常规填埋费用, 又近似免费物化了垃圾渗滤液,物化产生的废料可就地安置在垃圾填埋场,大幅降低了三方企业的环保费用,有明显的社会价值和经济价值; 相比于购买硫酸和双酸铝铁来物化垃圾渗滤液,性能上又有明显的优势。
由于这三个企业废弃资源耦合与衡算涉及了大量的经济学、环境评估与风险控制等学科的内容,不是专业化工技术人员可直接想到,因此具备了发明的新颖性创造性前提。但是,如果直接三者耦合,仅有效减少COD,仍无法解决目前垃圾填埋场使用常规无机絮凝剂和废酸物化垃圾渗滤液的臭味难题:
1、垃圾渗滤液本身带有大量恶臭气体如硫化氢、氨气、有机胺醇酸醛酮等需要净化,大量二氧化碳和硫化氢在物化酸化时生成,导致大量恶臭、剧毒的泡沫生成,需大量减少。具体可分为碱性恶臭物质(需酸化处理的氨、胺)和酸性恶臭物质(需碱化处理的硫化氢、有机酸)和需氧化处理的恶臭物质(有机醇醛酮、硫化氢)三类。
2、渗滤液中腐殖酸和硫离子含量高,需要大量的铝铁絮凝剂去除,导致成本较高。如果仅靠自来水高铝铁污泥和含氯硫酸来物化处理,可能物料不够,酸化时恶臭剧毒硫化氢挥发猛烈,也存在较大危险性。
目前垃圾渗滤液除臭减臭技术已经在少数垃圾填埋场使用,业内认为主要臭味来自硫化氢、氨、有机醇酸醛酮胺等,但成本较高。对此,本发明方案思路在于提出一个有效的耦合工艺并希望对此进行专利保护:可用另外两种易得废料:废石膏、高铁矿物等对垃圾渗滤液进行预处理,碱性气氛下去硫化氢和部分腐殖酸,利用简易处理药剂生产时大量挥发的盐酸+硫酸酸雾来吸收氨气、有机胺等,物化后必要时补充氧化。
显然,石膏、高铁矿物能去除腐殖酸和硫化氢容易被业内知道,但是,与第二步处理耦合起来,分工去除不同类的污染物,就难以简单理解了,即使联想得到,也难以实现物料上的平衡和生产废气的全盘解决。这样一来,廉价减臭及减臭时候的安全性问题就得以解决,从而不可拆卸地、整体性形成实质性突破的工艺路线。
发明内容
针对现有技术的情况,本发明的目的在于提供一种成本低、实现废物资源化利用且环保、实施可靠有效的将水厂高铝铁污泥、工业废料耦合治理垃圾渗滤液的方法。
为了实现上述的技术目的,本发明采用的技术方案为:
将水厂高铝铁污泥、工业废料耦合治理垃圾渗滤液的方法,用于垃圾渗滤液的除臭净化,其包括如下步骤:
(1)将高铁废矿、废石膏和半水石膏混合后,加水凝固,然后加入到挤出机中加工成颗粒状的反应性填料;
(2)将制得的反应性填料松散堆砌成若干个渗滤坝体,然后将垃圾渗滤液依序渗滤过若干个渗滤体获得一级处理垃圾渗滤液,实现碱性条件下的一级减臭减污;
(3)将自来水厂高铝铁污泥和含氯或氯化物的废硫酸混合后干法制得含硅质泥酸性硫酸铝铁,反应时产生的酸性废气也引入预减臭减污垃圾渗滤液二级中和碱性氨、胺的恶臭;然后将含硅质泥酸性硫酸铝铁溶解加入到一级处理垃圾渗滤中进行反应,然后形成絮凝沉淀物,将絮凝沉淀物分离后,获得经除臭净化的二级处理垃圾渗滤液。
进一步,步骤(1)中,高铁废矿、废石膏和半水石膏混合,还加入助粘剂。
优选的,所述的助粘剂为丙烯酸酰胺。
进一步,步骤(1)中所述的高铁废矿为硫铁矿烧渣、提铝赤泥或低品位褐铁矿。
进一步,步骤(1)中所述高铁废矿的比表面积大于1平方米每克。
进一步,步骤(1)中高铁废矿、废石膏和半水石膏的添加份数比为1∶2∶1。
进一步,步骤(2)中所述的渗滤体表面还包覆有生态袋或无纺布袋。
进一步,步骤(3)中的高铝铁污泥废料的含水率为25%~50%;所述的含氯或氯化物的废硫酸的浓度为80%以上;步骤(3)中的含氯或氯化物的废硫酸中的含氯量为1%~8%。
进一步,垃圾渗滤液池边直接混合,一次拌料安全量不得大于0.5吨,以免料堆发黑和温度失控;待温度不再上升后覆盖保温层,放置熟化1-2天硬化,废气导入垃圾渗滤液中和碱性。
进一步,步骤(3)中,絮凝沉淀物分离后,对垃圾渗滤液再进行间歇曝气处理或加入氧化剂进行处理残余硫化氢及有机物,更有利于物化工序后的后续生物处理。
本发明方案的思路机理在于:
1.垃圾渗滤液中,添加较高浓度钙离子能使腐殖酸被络合饱和,此时被絮凝吸附脱除的能力明显增加。较高浓度钙离子进行沉淀碳酸氢根离子,能大幅减少后面调节pH用的石灰用量。钙离子最廉价来源是火电厂脱硫石膏,可去除大部分碳酸氢根,同时钝化腐殖酸的络合能力从而大量减少絮凝剂用量,其机理与大自然中腐殖酸被钙镁离子固定应类似。进一步补充高铁矿物如硫铁矿烧渣、提铝赤泥、低品位褐铁矿等常见高铁废料还可大幅脱硫离子、重金属等。其特殊点在于:此处不适合使用铁离子或亚铁离子,否则硫化亚铁胶体很难被废石膏渗滤坝拦截或絮凝去除。
2.经过预处理的垃圾渗滤液,添加加石灰至pH为9-11,将氨氮吹脱到300 PPM以下后,原本需要使用硫酸中和、絮凝剂絮凝两个步骤,现在使用干法生产的酸性含硅质泥硫酸铝铁,本身带酸性中和功能,絮凝+吸附出水效果比传统的加酸中和再加硫酸铝铁好,成本大幅降低,且絮凝体分离速度明显增加。
3.实施该发明的副作用是由于使用废石膏,而在预处理渗滤液中引入较大数量硫酸根离子,在后面的生物处理步骤一旦有还原气氛则产生更多硫化氢气体,对微生物有害,但可在生物池处理时简单地投放高铁矿物悬浊液吸附沉淀、间歇对生物池内渗滤液进行空气吹脱/吸收等方式即可解决生物毒性问题,技改与运行成本很低。
在此基础上进行工程化设计,本发明相应提出了一套利用城市常见工业废料组合廉价前处理垃圾渗滤液的方法:
1.增加脱氨氮前的一个步骤:垃圾渗滤液从收集井中取出入调节池,通过废石膏—高铁矿物反应渗滤坝组渗滤出水的前处理工序,当渗滤坝脱碳酸根、硫离子、吸附腐殖酸接近失效后就近兼做垃圾的覆盖物。保护点在于:要求高铁含量矿物主要是多孔材料,比表面积一般大于1平方米/克才有实用性;由于废石膏(如脱硫石膏、石膏废料等)和大比表面积的高铁含量矿物均细小颗粒,必须使反应物料松散堆积,使料袋内物料传质阻力低,以免渗滤坝容易被渗滤液中悬浮物堵塞,才可以有效作用。本工艺中采取的方法是:二者混合料掺加廉价的半水石膏(可利用废石膏在130-180摄氏度炒制),然后加水凝固,挤出机挤压成化工填料状颗粒。对石膏与高铁矿物重量配比不进行严格要求,一般在3:1-1:1,其中,优选的高铁矿物为大量分布的低品位褐铁矿,目前为矿山废弃物。无纺布包袋则兼做悬浮物过滤布,渗滤坝一般使用高透水性无纺布包袋垒砌。
注:低品位褐铁矿本身比表面积与疏松程度是常见高铁废料之首,对硫离子、腐殖酸及其他有机酸、重金属离子捕捉能力明显优于其他高铁矿物且不含盐分,与石膏简单混合也不发生反应。劣选为提铝赤泥,其富含碳酸盐等可与石膏反应,且高盐度不利于渗滤液后续生物处理。
调节池内反应渗滤坝道数一般在2道以上,通常进水端、出水端均要保证有。交替使用2个或以上的反应渗滤坝组件计为一道,以便更换料袋。出水要求为碳酸氢根被硫酸根大部分替代,色度、COD、硫离子、重金属等明显减小,可衔接现有少部分垃圾填埋场使用的——垃圾渗滤液调节池覆膜下垃圾渗滤液除臭剂(常见为EM菌、双氧水、臭氧、羧酸类)喷雾技术,明显减少除臭剂用量;也便于衔接现有的加石灰吹脱氨氮后投放絮凝剂预处理,或者跳过脱氮步骤直接投放絮凝剂预处理,以进入生物池的常规工艺。其作用在于:可大幅减少石灰、絮凝剂等用量,大幅减少絮凝时酸化产生大量二氧化碳和有毒的硫化氢气体。成本远低于使用工业品处理。
2.改造物化步骤:在絮凝时优选使用旋流沉淀池,也可保留原有的物化处理***。而传统方案中的和剂、絮凝剂、吸附剂改为利用高铝铁工业废料(如自来水厂高铝铁污泥)和含氯、氯化物的废硫酸(如氯碱厂氯气干燥用废硫酸)简单混合制成的含硅质泥酸性硫酸铝铁作为简易处理剂。
该简易处理药剂的生产工艺为:
使用含水量25%-50%的水厂高铝铁污泥和浓度80%以上的含氯、氯离子废硫酸简易混合搅拌堆放,此时温度快速上升,搅拌场地选择在垃圾渗滤液池边,以利少许逸出的酸雾被渗滤液挥发的氨气、有机胺吸收(便于上常规抽气设备对渗滤液池和简易处理药剂生产进行合并的集气——吸收,这一步兼部分除臭功能);一次拌料安全量不得大于0.5吨,以免料堆发黑和温度失控;待温度不再上升后覆盖保温层,放置熟化1-2天硬化后即可溶解,泵取泥浆状液体使用。
废硫酸中一般控制含氯或含氯离子1-8%作为干式反应的络合催化剂,一般选择5%以上即可兼顾反应速度和除臭,含量过高反应速度快且提供垃圾渗滤液调节池覆膜空间除臭用的副产盐酸+硫酸酸雾明显变浓,可能导致酸雾吸收不干净。高铝铁污泥和硫酸的比例按照含铝铁总摩尔数与含硫酸摩尔数1:1.5-1:3, 即硫酸尽量根据酸化用量要求,在合成絮凝剂这步过量,硫酸适当过量也有利于更多铝铁的溶出及硅质泥比表面积的增大。
通过前两步方案在第一步中去除了垃圾渗滤液中的大量硫离子;第二步去除了垃圾渗滤液中大量的挥发氨和有机胺,以此组合来兼顾到垃圾渗滤液的除臭,也是关键的技术突破。
在此基础上,可以增加第三步骤进行进一步优化:
3. 第三步辅助步骤:由于前处理加大了渗滤液中硫酸根的浓度,因此需要增加控制生物反应池硫离子浓度的控制,可简单采用间歇曝气的方法吹脱或氧化硫化氢并处理。必要时可在第二步处理后投放氧化剂进一步去除有机醇、醛。酯、残余硫化氢,并预氧化有机物,以提高生物处理步骤效能。
通过采用上述的技术方案,本发明与现有技术相比,其具有的有益效果为:本发明方案解决了以往垃圾渗滤液氨氮吹脱时石灰用量巨大、物化步骤硫化氢大量释放的问题,增加了前处理和物化处理的安全性;另外,本发明方案充分实现了填埋场废料的就地资源化处理,减少了外购药剂的昂贵成本,从总量上也减少了外购药剂产生的废弃物增量现象。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明方案做进一步的阐述。
实施例一
(1)使用红色硫铁矿烧渣(比表面积大于1平方米/克)、石膏模具碎片、半水石膏照重量1:2:1混合,加水后挤压成颗粒状的填料;
(2)将填料在疏松生态袋中垒成渗滤坝体,一共3道,其中,垃圾渗滤液进水端2道、出水端1道。选择生态袋的目的在于其透水性可以使垃圾渗滤液缓慢逐级渗透过去。然后在出水端收集垃圾渗滤液进行离子检测,再与进水端上游的垃圾渗滤液的离子浓度进行对比,检测到垃圾渗滤液中的碳酸根去除大于65%,硫离子去除大于50%,而表观上,垃圾渗滤液的水色从黑褐浑浊明显变为褐色较清澈,这体现出了渗滤坝体强大的预净化能力;
出水走加石灰吹脱工序,石灰用量明显下降,形成明显的效益。
吹脱工序后,进入物化阶段,物化效果发现明显优于传统的双酸铝铁,沉渣速度也较快,重渣不需要气浮也导致硫化氢臭味有较明显减少。
(3)将物化絮凝/吸附剂加入到一级处理垃圾渗滤中进行反应,然后形成絮凝沉淀物,将絮凝沉淀物分离后,获得经除臭净化的垃圾渗滤液;其中,物化絮凝/吸附剂使用含水量50%的水厂高铝铁污泥和浓度85%的废硫酸简易混合搅拌堆放,此时温度快速上升,灵活控制散热速度使其温度不高于90摄氏度,一次拌料安全量不得大于0.5吨,搅拌场地一般选择在垃圾渗滤液池边,以利少许逸出的酸雾被渗滤液挥发的氨气、有机胺吸收(使用常规抽气设备的集气——吸收)。待温度不再上升后覆盖保温层,放置熟化1-2天硬化后即可溶解,再泵取泥浆状液体使用;另外,废硫酸中含氯离子5%作为干式反应的络合催化剂,高铝铁污泥和硫酸的比例按照含铝铁总摩尔数与含硫酸摩尔数1:2, 产品呈现灰色硬块,可溶于水变成悬浊液。
本实施例在大试发现渗滤液除臭效果较好。
实施例二
(1)使用低品位褐铁矿粉(比表面积大于5平方米/克,近似泥状)重量1份、脱硫石膏重量2份、半水石膏1份和助粘剂(适量聚丙烯酰胺溶液)混合,再经挤出凝固制成疏松的絮凝混合料填料;
(2)将填料放入预装有枝条作为骨架的生态袋中,垒成疏松的渗滤坝体,反应剂用量与实施例一一样,同样设置3道,选择生态袋的目的在于其透水性可以使垃圾渗滤液缓慢逐级渗透过去。然后在出水端收集垃圾渗滤液进行离子检测,再与进水端上游的垃圾渗滤液的离子浓度进行对比,检测到垃圾渗滤液中的碳酸根去除大于80%,硫离子去除大于75%,表观上,垃圾渗滤液的水色从黑褐浑浊明显变为浅褐清澈,监测COD去除率近70%。比较得出预净化能力明显好于案例一,这里助剂——聚丙烯酰胺的絮凝悬浮物能力也起到了良好作用。
出水走加石灰吹脱工序,石灰用量明显下降,形成明显的效益。
吹脱工序后,进入物化阶段,物化效果发现明显优于传统的双酸铝铁,沉渣速度也较快,重渣不需要气浮也导致硫化氢臭味有较明显减少。
(3)将物化絮凝/吸附剂加入到一级处理垃圾渗滤中进行反应,然后形成絮凝沉淀物,将絮凝沉淀物分离后,获得经除臭净化的垃圾渗滤液;其中,物化絮凝/吸附剂使用含水量40%的水厂高铝铁污泥和浓度85%的含氯废硫酸简易混合搅拌堆放,此时温度快速上升,灵活控制散热速度使其温度不高于90摄氏度,一次拌料安全量不得大于0.5吨,搅拌场地一般选择在垃圾渗滤液池边,以利少许逸出的酸雾被渗滤液挥发的氨气吸收(上常规抽气设备的集气——吸收)。待温度不再上升后覆盖保温层,放置熟化1-2天硬化后即可溶解,泵取泥浆状液体使用;另外,含氯废硫酸中以工业氯化镁方式补充3%氯离子作为干式反应的络合催化剂,高铝铁污泥和硫酸的比例按照含铝铁总摩尔数与含硫酸摩尔数1:2, 产品呈现灰色硬块,可溶于水变成悬浊液。
本实施例在大试中发现渗滤液除臭效果较实施例一略好,估计与含氯废硫酸中挥发出的少量氯对恶臭有机物的氧化也有关。但如果大生产用更倾向于在第二级物化反应后补充双氧水,以芬顿氧化的机理去除残余硫化氢、有机醇、醛、酯、降解大分子有机物,会更有利于除臭和生物进一步处理。
以上所述为本发明实施例,对于本领域的普通技术人员而言,根据本发明的教导,在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型,皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (10)
1.将水厂高铝铁污泥、工业废料耦合治理垃圾渗滤液的方法,用于垃圾渗滤液的除臭净化,其特征在于:其包括如下步骤:
(1)将高铁废矿、废石膏和半水石膏混合后,加水凝固,然后加入到挤出机中加工成颗粒状的反应性填料;
(2)将制得的反应性填料松散堆砌成若干个渗滤坝体,然后将垃圾渗滤液依序渗滤过若干个渗滤体获得一级处理垃圾渗滤液,实现碱性条件下的一级减臭减污;
(3)将自来水厂高铝铁污泥和含氯或氯化物的废硫酸混合后干法制得含硅质泥酸性硫酸铝铁,反应时产生的酸性废气也引入预减臭减污垃圾渗滤液二级中和碱性氨、胺的恶臭;然后将含硅质泥酸性硫酸铝铁溶解加入到一级处理垃圾渗滤中进行反应,然后形成絮凝沉淀物,将絮凝沉淀物分离后,获得经除臭净化的二级处理垃圾渗滤液。
2.根据权利要求1所述的将水厂高铝铁污泥、工业废料耦合治理垃圾渗滤液的方法,其特征在于:步骤(1)中,高铁废矿、废石膏和半水石膏混合,还加入助粘剂。
3.根据权利要求2所述的将水厂高铝铁污泥、工业废料耦合治理垃圾渗滤液的方法,其特征在于:所述的助粘剂为丙烯酸酰胺。
4.根据权利要求1所述的将水厂高铝铁污泥、工业废料耦合治理垃圾渗滤液的方法,其特征在于:步骤(1)中所述的高铁废矿为硫铁矿烧渣、提铝赤泥或低品位褐铁矿。
5.根据权利要求1所述的将水厂高铝铁污泥、工业废料耦合治理垃圾渗滤液的方法,其特征在于:步骤(1)中所述高铁废矿的比表面积大于1平方米每克。
6.根据权利要求1所述的将水厂高铝铁污泥、工业废料耦合治理垃圾渗滤液的方法,其特征在于:步骤(1)中高铁废矿、废石膏和半水石膏的添加份数比为1∶2∶1。
7.根据权利要求1所述的将水厂高铝铁污泥、工业废料耦合治理垃圾渗滤液的方法,其特征在于:步骤(2)中所述的渗滤体表面还包覆有生态袋或无纺布袋。
8.根据权利要求1所述的将水厂高铝铁污泥、工业废料耦合治理垃圾渗滤液的方法,其特征在于:步骤(3)中的高铝铁污泥废料的含水率为25%~50%;所述的含氯或氯化物的废硫酸的浓度为80%以上;步骤(3)中的含氯或氯化物的废硫酸中的含氯量为1%~8%。
9.根据权利要求1所述的将水厂高铝铁污泥、工业废料耦合治理垃圾渗滤液的方法,其特征在于:垃圾渗滤液池边直接混合,一次拌料安全量不得大于0.5吨,以免料堆发黑和温度失控;待温度不再上升后覆盖保温层,放置熟化1-2天硬化,废气导入垃圾渗滤液中和碱性。
10.根据权利要求1所述的将水厂高铝铁污泥、工业废料耦合治理垃圾渗滤液的方法,其特征在于:步骤(3)中,絮凝沉淀物分离后,对垃圾渗滤液再进行间歇曝气处理或加入氧化剂进行处理残余硫化氢及有机物,更有利于物化工序后的后续生物处理。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910470005.3A CN110272146B (zh) | 2019-05-31 | 2019-05-31 | 将水厂高铝铁污泥、工业废料耦合治理垃圾渗滤液的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910470005.3A CN110272146B (zh) | 2019-05-31 | 2019-05-31 | 将水厂高铝铁污泥、工业废料耦合治理垃圾渗滤液的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110272146A true CN110272146A (zh) | 2019-09-24 |
CN110272146B CN110272146B (zh) | 2022-07-12 |
Family
ID=67961230
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910470005.3A Active CN110272146B (zh) | 2019-05-31 | 2019-05-31 | 将水厂高铝铁污泥、工业废料耦合治理垃圾渗滤液的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110272146B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114016036A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-02-08 | 河海大学 | 一种利用垃圾渗漏液制备的钢筋缓蚀剂、制备方法及应用 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101412547A (zh) * | 2008-10-27 | 2009-04-22 | 合肥工业大学 | 用来消除湖泊内源污染的矿物复合材料及应用 |
CN101544456A (zh) * | 2009-05-11 | 2009-09-30 | 合肥工业大学 | 减少温室气体排放的复合材料及应用 |
AU2009236126A1 (en) * | 2008-04-16 | 2009-10-22 | William Lucas | Bioretention system and method |
CN102206024A (zh) * | 2011-03-11 | 2011-10-05 | 吴永贵 | 用磷石膏对赤泥进行快速脱碱的方法 |
CN105502424A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-04-20 | 河南开祥精细化工有限公司 | 一种利用工业废硫酸和赤泥生产聚硅酸硫酸铝钙铁絮凝剂的方法 |
CN108083345A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-29 | 中山大学 | 一种利用赤泥废料制备聚硅硫酸铝铁复合絮凝剂的方法 |
-
2019
- 2019-05-31 CN CN201910470005.3A patent/CN110272146B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2009236126A1 (en) * | 2008-04-16 | 2009-10-22 | William Lucas | Bioretention system and method |
CN101412547A (zh) * | 2008-10-27 | 2009-04-22 | 合肥工业大学 | 用来消除湖泊内源污染的矿物复合材料及应用 |
CN101544456A (zh) * | 2009-05-11 | 2009-09-30 | 合肥工业大学 | 减少温室气体排放的复合材料及应用 |
CN102206024A (zh) * | 2011-03-11 | 2011-10-05 | 吴永贵 | 用磷石膏对赤泥进行快速脱碱的方法 |
CN105502424A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-04-20 | 河南开祥精细化工有限公司 | 一种利用工业废硫酸和赤泥生产聚硅酸硫酸铝钙铁絮凝剂的方法 |
CN108083345A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-29 | 中山大学 | 一种利用赤泥废料制备聚硅硫酸铝铁复合絮凝剂的方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
何杰等: "《工业催化》", 31 July 2014, 中国矿业大学出版社 * |
赵云龙等: "《石膏干混建材生产及应用技术》", 30 November 2016, 北京:中国建材出版社 * |
邢璇: "《电化学水处理应用技术研究》", 31 May 2018, 中央民族大学出版社 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114016036A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-02-08 | 河海大学 | 一种利用垃圾渗漏液制备的钢筋缓蚀剂、制备方法及应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110272146B (zh) | 2022-07-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105906142B (zh) | 一种垃圾渗滤液深度处理***及处理方法 | |
CN107129129B (zh) | 一种沸石改良的污泥深度脱水高效调理剂及其制备方法 | |
CN109396162A (zh) | 一种垃圾飞灰的节能处理工艺 | |
CN104193002A (zh) | 一种基于零价铁耦合厌氧氨氧化高效处理含氮废水的方法 | |
CN101746874A (zh) | 一种烟气湿法脱硫废水的处理方法 | |
CN101898861B (zh) | 一种有毒金属底泥的微生物解毒及固化无害化方法 | |
CN107601779A (zh) | 矿山含铜酸性废水处理与资源化的方法及装置 | |
CN202849212U (zh) | 一种稀土冶炼废水的处理装置 | |
CN107758819B (zh) | 一种尾矿库酸性矿山排水净化处理的方法 | |
CN109455884A (zh) | 一种氮资源热提取回收*** | |
CN102923905A (zh) | 一种稀土冶炼废水的处理方法及装置 | |
CN101774678A (zh) | 一种垃圾渗滤液的处理方法 | |
CN110255728A (zh) | 一种垃圾渗滤液处理的新型组合工艺方法及*** | |
CN103172218B (zh) | 从高浓度硫酸盐废水中回收和纯化单质硫的方法及装置 | |
CN107827302A (zh) | 含钒废水零排放工艺及其专用装置 | |
CN101920188B (zh) | 一种锰矿改性方法及在地下水渗透反应墙除砷中的应用 | |
CN109293148B (zh) | 一种含硫含盐废水的处理装置及其处理方法 | |
CN110002639A (zh) | 一种中晚期生活垃圾填埋场垃圾渗滤液的处理装置及方法 | |
CN101700949B (zh) | 垃圾渗滤液净化工艺方法 | |
CN103601313B (zh) | 垃圾渗滤液的处理方法 | |
CN103028426B (zh) | 一种用于污泥处理的氧化导向催化剂 | |
Kuyucak | Mining, the environment and the treatment of mine effluents | |
CN110272146A (zh) | 将水厂高铝铁污泥、工业废料耦合治理垃圾渗滤液的方法 | |
KR100332674B1 (ko) | 생물학적 공정에 의한 중금속 함유 폐수의 처리방법 | |
CN103496817A (zh) | 一种垃圾渗滤液的处理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |