一种铁氧化微生物联合活性碳处理老龄垃圾渗滤液的技术制造技术

本发明专利技术属于垃圾处理领域，具体涉及一种铁氧化微生物联合活性碳处理老龄垃圾渗滤液的试剂及方法。具体技术方案为：一种污水处理试剂，所述试剂包括铁氧化微生物菌液、活性碳和亚铁盐。在待处理污水中，加入所述铁氧化微生物菌液，再加入活性碳，再加入硫酸亚铁，曝气处理12h～48h。本发明专利技术采用铁氧化微生物联合活性碳技术处理老龄垃圾渗滤液，协同吸附、混凝、生物氧化以及类芬顿等技术，实现对老龄垃圾渗滤液中难降解有机污染物的去除。本发明专利技术与芬顿技术相比，处理过程无需投加浓硫酸调节pH，无需加入H2O2，只需投加廉价、性质稳定的活性碳和硫酸亚铁即可，且产生的菌碳混合物可重复使用，处理运行安全、操作简单、成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种铁氧化微生物联合活性碳处理老龄垃圾渗滤液的技术


[0001]本专利技术属于垃圾处理领域，具体涉及一种铁氧化微生物联合活性碳处理老龄垃圾渗滤液的技术。

技术介绍

[0002]垃圾填埋场产生的渗滤液是一种非常复杂的高浓度有机污水，有机物和氨氮的含量高，污染物种类繁多，组成复杂，含有多种难生物降解的有机化合物以及有毒有害物质，垃圾渗滤液的毒性远大于常规的城市污水。垃圾渗滤液按填埋场使用年限分为以下三类：早期垃圾渗滤液(又称幼龄垃圾渗滤液，0～5年)、中期垃圾渗滤液(又称中龄渗滤液，5～10年)、晚期垃圾渗滤液(又称老龄垃圾渗滤液，10年以上)。具体分类和特性如表1所示。
[0003]表1垃圾渗滤液分类及特性
[0004]主要成分及分类早期渗滤液中期渗滤液晚期(老龄)渗滤液形成时间＜5年5～10年＞10年BOD52000～40000200～500020～200COD3000～60000400～8000200～2000NH
4+
‑
N50～75050～1000060～1200pH＜6.56.5～7.5＞7.5COD/TOC＜2.72.0～2.7＞2.0BOD5/COD≥0.50.1～0.5＜0.1Fe250～250050～50020～200Zn25～25010～1005～20Pb0.2～1.00.1～50.02～1.0
[0005]早期渗滤液中的有机物具有较好的生化性，B/C比高，常用以生物技术为主的厌氧
‑
好氧
‑
MBR工艺进行处理。随着垃圾填埋龄的增加，渗滤液中易生化降解的有机物越来越少，难降解污染物的占比提高，处理难度也越来越大；老龄垃圾渗滤液的B/C低，可生化性差，有机物主要为化学性质稳定的难降解化合物，垃圾填埋场传统的厌氧
‑
好氧
‑
MBR处理技术很难实现对老龄垃圾渗滤液中难降解有机物的去除，出水COD值远超GB 16889
‑
2008的排放标准，这也使得老龄垃圾渗滤液成为污水处理的难题，对环境的危害性极大。为保证渗滤液达标排放，中老龄垃圾渗滤液的处理通常采用在原有处理工艺中增加深度处理的组合工艺，但是随之而来的是处理成本的增长，大大增加了企业的负担。
[0006]现有老龄垃圾渗滤液中有机污染物深度处理的方法包括膜处理法、混凝沉淀法以及吸附法、芬顿氧化法等。其中，膜分离技术应用较多，可快速实现对渗滤液的处理，其缺点是膜处理过程需要加压处理，膜片需要定期更换，处理成本高；渗滤液中的有机污染物在分离过程中不会发生相变化，只是实现了污染物的浓缩转移；膜易被污染物污染、堵塞，导致膜通量下降，进而影响处理效果；同时，膜处理后形成的浓缩液处理难度加大。
[0007]混凝沉淀法通过投加混凝剂，使渗滤液中的悬浮物、胶体等物质聚合在一起从而
达到去除的效果。该方法的缺点是不管使用何种混凝剂，COD去除率都不太高。丁家志在“垃圾渗滤液混凝预处理及其机理研究”中报道，对COD值为2545的垃圾渗滤液原水，选用聚合硫酸铁(PFS)的处理效果优于其他混凝剂，其中，混凝剂FeCl3的最佳投加量为3g/L，对COD的去除率为20.59％；PFS最佳投加量为6g/L，对COD的去除率为38.15％，继续增加PFS投加量，COD去除率并不会增加。王启亮采用800mg/L的PFS与4mg/L的PAM组合对渗滤液具有较好的处理效果，其COD去除率达22.21％，色度去除率达57.85％。
[0008]活性碳是废水处理中的一种常用吸附剂。因其比表面积大、内部孔隙多和价廉易得等优点被广泛应用于水污染处理,但单独使用活性碳对有机物的吸附去除效果有限，将微生物与活性碳技术联合的生物活性碳(BAC)技术受到更多的关注。崔延瑞等研究了生物活性碳(BAC)投加量对垃圾渗滤液中COD去除效果的影响。在每升污泥投加100g和300g生物活性碳处理垃圾渗滤液时，100个周期对渗滤液中COD的平均去除率分别为19.6％和27.7％，研究结果表明，生物活性碳可以去除垃圾渗滤液中的部分有机物，但去除效果有限。
[0009]芬顿氧化法以芬顿试剂为核心，在难降解污染物处理中应用较多。芬顿(Fenton)试剂由H2O2和亚铁盐组成，利用亚铁盐催化H2O2分解产生的羟基自由基(
·
OH)氧化有机物分子，使其降解为小分子有机物或矿化为H2O和CO2等无机物，从而达到降解有机物的目的。有研究发现，采用芬顿氧化技术处理垃圾渗滤液的膜处理浓水，在不投加H2O2时，COD、TOC和UV
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吸光度去除率基本上为零，证明芬顿反应的氧化降解作用离不开H2O2分解产生的
·
OH。芬顿氧化法在实际应用中存在一定的限制和缺点，如芬顿反应需要使用大量H2O2为氧化剂，处理成本较高；芬顿反应的pH适用范围小(pH为3～6)，所需的酸性条件需通过加入硫酸进行调节；芬顿反应条件难控制，pH、H2O2、Fe
2+
和H2O2比例、搅拌程度、反应时间等因素均会影响芬顿反应效果；此外，芬顿处理过程中会产生大量铁泥，易造成环境的二次污染；而浓硫酸作为腐蚀性强的管制试剂，H2O2作为一种被管制且易分解的氧化剂，购买、运输储存均有一定难度等。
[0010]综上，现有技术尚未出现一种可经济有效处理老龄垃圾渗滤液的方法，如果能提供一种能高效、低成本处理老龄垃圾渗滤液的方法，将具有重要的现实意义和研究价值。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的是提供一种铁氧化微生物联合活性碳处理老龄垃圾渗滤液的方法，在不投加浓硫酸调节pH，不投加H2O2条件下，铁氧化微生物联合活性碳与亚铁盐共同作用，协同吸附、混凝、生物氧化以及类芬顿等技术，实现对老龄垃圾渗滤液中难降解有机物的去除。
[0012]为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种污水处理试剂，所述试剂包括铁氧化微生物菌液、活性碳和亚铁盐。
[0013]优选的，所述铁氧化微生物包括自养或兼养铁氧化微生物中的至少一种或几种微生物。
[0014]优选的，所述铁氧化微生物菌群同时包括自养铁氧化微生物和兼养铁氧化微生物。
[0015]优选的，按活菌量占比，所述铁氧化微生物菌群中自养和/或兼养铁氧化微生物占
比为85％～100％；异养嗜酸微生物占比0～15％。
[0016]优选的，所述铁氧化微生物菌液中，活菌浓度为1
×
107～1
×
109CFU/mL。
[0017]优选的，以待处理污水的体积为基准，所述铁氧化微生物菌液用量为5％～15％，V/V，所述活性碳用量为5g/L～10g/L，所述FeSO4用量为5g/L～20g/L。
[0018]相应的，所述污水处理试剂在处理老龄垃圾渗滤液中的应用。
[0019]相应的，所述污水处理试剂的处理方法，包括如下步骤：在待处理污水中，加入所述铁氧化微生物菌液，再加入活性碳，再加入FeSO4·
7H2O本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污水处理试剂，其特征在于：所述试剂包括铁氧化微生物菌液、活性碳和亚铁盐。2.根据权利要求1所述的污水处理试剂，其特征在于：所述铁氧化微生物包括自养或兼养铁氧化微生物中的至少一种或几种微生物。3.根据权利要求2所述的污水处理试剂，其特征在于：所述铁氧化微生物菌群同时包括自养铁氧化微生物和兼养铁氧化微生物。4.根据权利要求2所述的污水处理试剂，其特征在于：按活菌量占比，所述铁氧化微生物菌群中自养和/或兼养铁氧化微生物占比为85％～100％；异养嗜酸微生物占比0～15％。5.根据权利要求1所述的污水处理试剂，其特征在于：所述铁氧化微生物菌液中，活菌浓度为1
×
107～1
×
109CFU/mL。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓梅，李大平，占国强，张礼霞，
申请(专利权)人：中国科学院成都生物研究所，
类型：发明
国别省市：