一种利用改性粉煤灰处理沼液的方法技术

技术编号:7970774 阅读:176 留言:0更新日期:2012-11-15 03:25
本发明专利技术公开了一种利用改性粉煤灰处理沼液的方法,其处理步骤为:1)首先粗滤使得沼渣和沼液分开,并将沼液引入反应池中;2)向反应池中加入沼液质量0.5%~35%的改性粉煤灰,并使改性粉煤灰粉末与沼液混合充分,保持反应时间为5~200min;3)待反应结束以后,分离出改性粉煤灰和经预处理后的沼液,经预处理后的沼液再在SBR池中连续曝气30-240min,沼液即可实现达标排放,分离出的吸附了氨氮化合物的改性粉煤灰可作为某些特种肥料的基肥。本处理方法具有投资少、运营成本较低、操作简便、处理效果好等优点,实现了以废治废、变废为宝的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废物资源化利用和污水净化处理
,特别涉及ー种固体废物经处理后应用于沼液处理的新方法,属于沼液处理

技术介绍
沼气是ー种可再生的清洁能源,发展沼气工程是我国能源战略的重要组成部分,对于缓解国家能源压カ具有重大的现实意义。近年来,随着沼气工程的建设和推广应用,沼液的污染问题既成为了人们关注的焦点也是当前亟待解决的难题。沼液是ー种优质的有机月巴,随着养殖业大量采用配合饲料,导致沼液的主要成分及含量发生了明显的变化,除了作物营养成分以外,还存在重金属离子、农药残留物以及致病菌等。若将其直接排放,将对环境造成极大的破坏。目前对于沼液的净化处理技术研究不多,主要有人工湿地法、膜生物反应器法和藻类净化处理法等。由于沼液中残留有兽药和重金属离子等有害成分,会导致人エ湿地毒化,失去生态净化功能。有科研工作者分别采用膜生物反应器和藻类对沼液进行了浄化处理,也取得了一些显著成果。但是面临我国沼气工程的不断发展,沼液的产生量大,对于沼液的净化处理技术的进ー步研究是十分必要的。专利“ー种沼液循环利用与净化处理系统”(CN201923919),存在设备投资较大、处理能力也不会太高的缺点;专利“ー种利用矿化垃圾处理畜禽废水的方法”(CN144516A),采用矿化垃圾作为生物填料来浄化处理畜禽废水中,它必须对畜禽废水进行前期的预处理——厌氧处理和粗滤,这使得整套操作过程较为繁琐并且耗吋。综上,虽然目前对沼液的浄化处理有一定程度的研究,但由于投资费用以及运营成本的限制,很难实现真正意义的エ业化。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足,本专利技术的目的是提供ー种投资少、运营成本较低、操作简便、处理效果好的利用改性粉煤灰处理沼液的方法。本专利技术的技术方案是这样实现的 ー种利用改性粉煤灰处理沼液的方法,其处理步骤为 1)首先通过机械格栅粗滤使得沼渣和沼液分开,并将沼液引入反应池中; 2)向反应池中加入沼液质量0.59^35%的改性粉煤灰,并使改性粉煤灰粉末与沼液混合充分(比如可用搅拌棒搅拌或通入气体鼓泡进行搅拌使之充分混合,搅拌棒搅拌速率为l(T300rpm),保持反应时间为5 200min ; 3)待反应结束以后,分离出改性粉煤灰和经预处理后的沼液,经预处理后的沼液再在SBR池中连续曝气30-240min,沼液即可实现达标排放,分离出的吸附了氨氮化合物的改性粉煤灰可作为某些特种肥料的基肥。所述改性粉煤灰可以通过如下方法获得,首先将粉煤灰置于氢氧化钠溶液中(粉煤灰与氢氧化钠溶液的量满足钠硅比Na2CVSiO2为0. 8-3. 5)进行搅拌溶解,其中氢氧化钠的浓度为I. 0 5. 5 mo I L—1,反应温度为8(Tl30°C,反应时间为2 48h ;必要时添加少量的硅源或铝源,然后在3(T130°C下晶化反应2-48小时,使得粉煤灰中的硅铝成分尽可能的转化为沸石分子筛,再依次经过滤、洗涤和烘干,即得到改性粉煤灰。所述改性粉煤灰也可以通过如下方法获得,首先将粉煤灰与碳酸钠或者氢氧化钠(粉煤灰与碳酸钠或者氢氧化钠的量满足钠硅比Na20/Si02为0. 8-3. 5)混合,在50(T850°C条件下焙烧f8h ;然后将焙烧产物移入反应釜,加入适量的水(加入水的量由水钠比控制,本专利技术水钠比H20/Na20为5(T160),必要时添加少量的硅源或铝源,在3(T130°C下进行晶化反应2-48小时,使得粉煤灰中的硅铝成分尽可能的转化为沸石分子筛,再依次经过滤、洗 涤和烘干,即可得到改性粉煤灰。进一步地,在进行晶化反应之前先进行陈化处理,其中陈化时间为2 48小时,陈化温度为室温。所述晶化反应分为前期的预晶化反应阶段和后期的晶化反应阶段,其中预晶化反应阶段反应温度为3(T80°C,反应时间为f24h;后期晶化反应阶段的反应温度为8(Tl30°C,反应时间为I 24h。目前沼液的处置模式基本上都是以无害化方式进行,没有对沼液中的氨氮进行回收利用。本专利技术利用改性后的固体废物(粉煤灰)预处理+SBR处理的工艺来净化处理沼液,实现了粉煤灰和沼液中氨氮的资源化利用,以资源化实现了无害化。本专利技术既实现了沼液中氨氮的回收利用,又解决了直接生物处理法处理沼液成本高的问题,本专利技术综合处理成本只有直接生化法处理的50%。本处理方法具有投资少、运营成本较低、操作简便、处理效果好等优点,实现了以废治废、变废为宝的目的,能够有效解决目前沼液净化处理存在的弊端,具有良好的经济效益,可广泛用于沼液的净化处理。具体实施例方式本专利技术是为沼液的净化处理提供一种新的方法,其具体处理步骤为 1)首先通过机械格栅粗滤使得沼渣和沼液分开,并将沼液引入反应池中; 2)向反应池中加入沼液质量0.59^35%的改性粉煤灰,并使改性粉煤灰与沼液混合充分(比如可用搅拌装置搅拌或通入气体鼓泡进行搅拌使之充分混合,搅拌装置的搅拌速率为l(T300rpm),保持反应时间为5 200min ;在整个反应时间内都需要搅拌或鼓泡。3)待反应结束以后,分离出改性粉煤灰和经预处理后的沼液,经预处理后的沼液再在SBR池中连续曝气30-240min,沼液即可实现达标排放。分离出的吸附了氨氮化合物的改性粉煤灰可作为某些特种肥料的基肥。所述改性粉煤灰可以通过如下方法获得,首先将粉煤灰置于氢氧化钠溶液(钠硅比Na20/Si02为0. 8-3. 5)中进行搅拌溶解,其中氢氧化钠的浓度为I. (T5. 5 mo I L—1,反应温度为8(T13(TC,反应时间为2 48h ;必要时添加少量的硅源或铝源(是为了人为改变粉煤灰中的硅铝元素的比例,便于更好地控制制得的改性粉煤灰适于处理沼液),然后在3(T130°C下晶化反应2-48小时,使得粉煤灰中的硅铝成分尽可能地转化为沸石分子筛,再依次经过滤、洗涤和烘干,即得到改性粉煤灰。所述改性粉煤灰也可以通过如下方法获得,首先将粉煤灰与碳酸钠或者氢氧化钠(粉煤灰与碳酸钠或者氢氧化钠的量满足钠硅比Na20/Si02为0. 8-3. 5)混合,在50(T850°C条件下焙烧f8h ;然后将焙烧产物移入反应釜,加入适量的水(加入水的量由水钠比控制,本专利技术水钠比H20/Na20为5(T160),必要时添加少量的硅源或铝源,在3(T130°C下进行晶化反应2-48小时,使得粉煤灰中的硅铝成分尽可能的转化为沸石分子筛,再依次经过滤、洗涤和烘干,即可得到改性粉煤灰。进一步地,在进行晶化反应之前先进行陈化处理,其中陈化时间为2 48小时,陈化温度为室温。 所述晶化反应分为前期的预晶化反应阶段和后期的晶化反应阶段,其中预晶化反应阶段反应温度为3(T80°C,反应时间为l 24h ;晶化反应阶段反应温度为8(Tl30°C,反应时间为I 24h。本专利技术将沼液处理工艺分为预处理和生化处理两阶段,预处理阶段在常温常压下采用改性粉煤灰净化处理沼液,利用改性粉煤灰回收沼液中的大部分氨氮化合物,经过滤,滤渣(吸附了氨氮化合物的改性粉煤灰)作为特种肥料的基肥,该工艺既实现了粉煤灰和沼液中氨氮化合物的资源化利用,又降低了后续生化处理阶段的处理成本。预处理后的沼液溶解氧高、PH呈弱碱性、色度、SS、CODcr, BOD5, NH4+-N、总磷、NTU、重金属离子以及大肠杆菌都有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用改性粉煤灰处理沼液的方法,其特征在于:其处理步骤为:1)首先通过机械格栅粗滤,使得沼渣和沼液分开,并将沼液引入反应池中;2)向反应池中加入沼液质量0.5%~35%的改性粉煤灰,并使改性粉煤灰与沼液混合充分,保持反应时间为5~200min;3)待反应结束以后,分离出改性粉煤灰和经预处理后的沼液,经预处理后的沼液再在SBR池中连续曝气30?240min,沼液即可实现达标排放,分离出的吸附了氨氮化合物的改性粉煤灰粉末可作为肥料的基肥。

【技术特征摘要】
1.一种利用改性粉煤灰处理沼液的方法,其特征在于其处理步骤为 1)首先通过机械格栅粗滤,使得沼渣和沼液分开,并将沼液引入反应池中; 2)向反应池中加入沼液质量0.59^35%的改性粉煤灰,并使改性粉煤灰与沼液混合充分,保持反应时间为5 200min ; 3)待反应结束以后,分离出改性粉煤灰和经预处理后的沼液,经预处理后的沼液再在SBR池中连续曝气30-240min,沼液即可实现达标排放,分离出的吸附了氨氮化合物的改性粉煤灰粉末可作为肥料的基肥。2.根据权利要求I所述的利用改性粉煤灰处理沼液的方法,其特征在于所述改性粉煤灰通过如下方法获得,首先将粉煤灰置于氢氧化钠溶液中进行搅拌溶解,其中氢氧化钠的浓度为I. (T5. 5 mo I吨'粉煤灰与氢氧化钠溶液的量满足钠硅比Na2CVSiO2为0. 8-3. 5,反应温度为8(Tl30°C,反应时间为2 48h ;然后在3(Tl30°C下晶化反应2-48小时,再依次经过滤、洗涤和烘干,即得到改性粉煤灰。...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘兴勇袁基刚李敏郝世雄颜杰杨虎
申请(专利权)人:四川理工学院
类型:发明
国别省市:

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