一种利用垃圾渗滤液碳源处理污水的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用垃圾渗滤液碳源处理污水的方法，包括以下工艺：(1)取垃圾渗滤液，加入镁源混合，利用碱剂调节pH至9～11，以150～250rpm的搅拌速率搅拌反应5～30min，以30～70rpm的搅拌速率搅拌反应1h；(2)取上清液，作为液态碳源；投入待处理污水中。本发明专利技术通过镁源、磷酸盐将垃圾渗滤液中的氨氮反应，取反应后的上清液作为脱硝碳源组合物，降低污水处理的氮磷复合，在反硝化过程中作为外部碳源来提高反硝化速率，具有微生物利用率高，适应期短，毒害小，污泥容量低的特点，达到以污制污、减少了碳源运输的消效果。减少了碳源运输的消效果。

【技术实现步骤摘要】
一种利用垃圾渗滤液碳源处理污水的方法


[0001]本专利技术涉及
，具体为一种利用垃圾渗滤液碳源处理污水的方法。

技术介绍

[0002]随着工农业的快速发展，农业氮肥的过量使用，工业废水的无序排放，垃圾的堆埋、渗滤液的产生使得水体中的硝酸盐氮含量升高，通过渗滤作用汇入地下水水系中。在地球上的淡水资源中，地下水占68％，世界上超过一半的人口以地下水作为饮用水源。污染后的地下水，使得硝酸盐进入人体，过量的硝酸盐会带来器官癌变，还会在肠胃中被还原为亚硝酸盐，使得血液中的血红蛋白失去携氧能力，造成血红蛋白病。为了缓解和控制水体污染，需要严格限定污水排放标准。但大多数污水处理厂具备低碳高氮磷的水中特征，有机物含量低，无法满足反硝化过程中微生物对碳源的需求，给微生物的增殖带来的负面影响，极大地影响了污水处理的脱氮效果。因此，我们提出一种利用垃圾渗滤液碳源处理污水的方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种利用垃圾渗滤液碳源处理污水的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种利用垃圾渗滤液碳源处理污水的方法，包括以下工艺：
[0005](1)取垃圾渗滤液，加入镁源混合，利用碱剂调节pH至9～11，以150～250rpm的搅拌速率搅拌反应5～30min，以30～70rpm的搅拌速率搅拌反应1h；
[0006](2)取上清液，作为液态碳源；投入待处理污水中。
[0007]进一步的，所述镁源为氧化镁、氯化镁、氢氧化镁中的一种或多种。
[0008]进一步的，所述镁源中镁离子与垃圾渗滤液中氨氮(NH
4+
‑
N)的摩尔比为(1.0～1.2):1。
[0009]进一步的，所述碱剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的一种或多种。
[0010]进一步的，所述步骤(1)中，当垃圾渗滤液中氨氮(NH
4+
‑
N)去除85～90％时，加入磷酸盐。
[0011]进一步的，所述磷酸盐与垃圾渗滤液中剩余氨氮(NH
4+
‑
N)的摩尔比为(0.7～1.0):1。
[0012]进一步的，所述磷酸盐为磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钠、磷酸钾、磷酸氢二钾或磷酸二氢钾。
[0013]进一步的，所述液态碳源在待处理污水中C/N比值为5。
[0014]在上述技术方案中，垃圾渗滤液水解产生的挥发性有机酸(VFA)具有较高的反硝化速率，利用镁源、磷酸盐将垃圾渗滤液氮磷释放，搅拌提高反应速率，避免增加污水处理厂的氮磷负荷；能够替代外部碳源甲醇，无需改变注入设施，作为脱硝碳源组合物，被微生
物的利用率更高，适应期短，毒害更小；液态碳源可直接由污水处理厂提供，达到以污治污的效果；在减少污泥容量的同时，也减少了碳源的运输。
[0015]首先，镁源在垃圾渗滤液中溶解，碱剂提供的碱性条件，垃圾渗滤液中的NH
4+
与镁源溶解得到、碱剂中的氢氧离子结合，生成氨气，搅拌使得氨气从垃圾渗滤液中脱离，反应平衡向正方向进行，达到去除垃圾渗滤液中氮元素的目的。镁源与垃圾渗滤液混合后，垃圾渗滤液中的NH
4+
、HPO
42
‑
、PO
43
‑
与镁源中的Mg
2+
反应，得到固相磷酸铵镁，沉淀，去除垃圾渗滤液中的氮、磷元素；在垃圾渗滤液中的氨氮去除85～90％时，补充磷酸盐，继续反应，进一步提高垃圾渗滤液中的氮、磷元素的去除率。
[0016]进一步的，所述(2)的待处理污水中还添加有固态碳源。
[0017]进一步的，固态碳源由以下工艺制得：
[0018]S1.取环氧餐厨废弃油、甘油混合，升温至98～105℃，加入催化剂氟硼酸，反应3.8～4.3h，分液分离出甘油，得到餐厨废弃油基多元醇；
[0019]S2.取餐厨废弃油基多元醇、聚乙烯醇溶液混合，于高压灭菌锅内加热至110～121℃，搅拌3.8～4.3h，得到改性聚乙烯醇溶液；
[0020]加入米糠混合，捏成颗粒状，自然晾干，得到固态颗粒；
[0021]S3.取聚乙烯醇溶液、醛基淀粉混合，利用浓盐酸调节体系pH至1.8～2.1，于90～98℃温度下，搅拌反应20～45min；加入甘油、OP
‑
10，混合均匀，得到液体；
[0022]加入固态颗粒，浸渍5～12s，取出，于60～65℃加热5～6h，得到固态碳源。
[0023]进一步的，所述S1中环氧餐厨废弃油、甘油、氟硼酸的质量比为100:100:1。
[0024]进一步的，所述S2中餐厨废弃油基多元醇、聚乙烯醇溶液、米糠的质量比为(5～10):(5～10):100。
[0025]进一步的，所述S3中聚乙烯醇溶液、醛基淀粉、甘油、OP
‑
10的质量比为(2.14～4.29):1:(0.47～0.78):(0.019～0.032)。
[0026]进一步的，所述聚乙烯醇溶液的质量浓度为10～20％。
[0027]进一步的，所述固态颗粒的平均直径为5～6mm。
[0028]进一步的，液态碳源、固态碳源复合使用，使得待处理污水的C/N比值为6.5～12。
[0029]在上述技术方案中，单独使用液态碳源时，硝酸盐还原酶对电子的竞争能力大于亚硝酸盐还原酶，会使得污水处理反硝化过程中亚硝酸盐的积累严重；米糠的含碳量高，并含有微量元素和维生素B，能够促进微生物的生长和活性的提高，有助于微生物对待处理污水反硝化处理效果的增强，减少亚硝酸盐氮、氨氮的积累。
[0030]将餐厨废弃油基多元醇、聚乙烯醇共混，二者发生氢键交联，分子间作用力增强，分子间隙减小，提高了改性聚乙烯醇的抗溶胀能力，使得米糠(米糠使用前于高温蒸汽器中120℃灭菌30min)与改性聚乙烯醇溶液混合制得的固态颗粒亲水性降低，具有更好的拒水性能，达到溶胀而不溶解的效果，吸水保湿。聚乙烯醇分子链的间隙增大，规整度被破坏，使其拉伸强度降低，断裂伸长率提高，表现出更好的塑性，固态颗粒不易破碎，粉末状的米糠不易随水流冲走，反硝化稳定性更高。
[0031]聚乙烯醇溶液、醛基淀粉在酸性条件下发生羟醛缩合反应，生成交联体系；将固态颗粒浸渍，在甘油、OP
‑
10的制孔作用下，形成多孔层，得到表面粗糙且多孔的固态碳源，利于反硝化微生物的附着，并能够提高所制固态碳源的耐水能力，抗水流冲击，将米糠进一步
固定，防止固态碳源的破裂。在碳源水解时，小分子的DOC穿过多孔层，大分子DOC则被保留，避免了废水中过多的DOC，实现碳源的缓释，释碳时间长、填料性能好，满足反硝化过程中微生物的碳源需求；同时避免反硝化过程的初期米糠中硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮的释放，防止对微生物活性造成负面影响。
[0032]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0033]1.本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用垃圾渗滤液碳源处理污水的方法，其特征在于：包括以下工艺：(1)取垃圾渗滤液，加入镁源混合，利用碱剂调节pH至9～11，以150～250rpm的搅拌速率搅拌反应5～30min，以30～70rpm的搅拌速率搅拌反应1h；(2)取上清液，作为液态碳源；投入待处理污水中。2.根据权利要求1所述的一种利用垃圾渗滤液碳源处理污水的方法，其特征在于：所述镁源为氧化镁、氯化镁、氢氧化镁中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种利用垃圾渗滤液碳源处理污水的方法，其特征在于：所述镁源中镁离子与垃圾渗滤液中氨氮的摩尔比为(1.0～1.5):1。4.根据权利要求1所述的一种利用垃圾渗滤液碳源处理污水的方法，其特征在于：所述碱剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种利用垃圾渗滤液碳源处理污水的方法，其特征在于：所述(1)中，当垃圾渗滤液中氨氮去除85～90％时，加入磷酸盐。6.根据权利要求5所述的一种利用垃圾渗滤液碳源处理污水的方法，其特征在于：所述磷酸盐与垃圾渗滤液中氨氮的摩尔比为1:1。7.根据权利要求1所述的一种利用垃圾渗滤液碳源处理污水的方法，其特征在于：所述磷酸盐为磷酸二氢钠、磷酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：王圆峰，卢玉强，王丽华，
申请(专利权)人：江苏斯盖环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：