一种渗滤液处理试剂、制备方法及应用与流程

1.本公开实施例涉及渗滤液技术领域，尤其涉及一种渗滤液处理试剂、制备方法及应用。


背景技术：

2.垃圾渗滤液水质复杂，污染物浓度极高，有机物、氨氮、重金属等浓度是生活污水的几十到几万倍，处理难度大，费用昂贵。经过数十年的研究与实践，形成了以生物法为核心，搭配多个物理化学处理单元的传统组合工艺方案。垃圾渗滤液经过传统工艺处置，能满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(gb16889-2008)表2标准，和《城市污水再生利用工业用水水质》(gb/t19923-2005)中表1敞开式循环冷却水水质标准。
3.化学处理剂在渗滤液处理中应用广泛，如添加次氯酸消毒，使用聚丙烯酰胺絮凝沉淀污染物，添加酸碱作为渗滤液处置的前处理。传统工艺添加多种处理剂的目的主要是利于后续深度处理工艺的进行，无法解决的问题是cod进入深度处理单元前并未得到有效去除，后续仍然需要超滤、纳滤等运行成本较高的单元，渗滤液中的胶体也未被破坏，更增加了后续超滤、纳滤、反渗透的处理难度。
4.因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。
5.需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本公开的技术方案提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。


技术实现要素：

6.本公开实施例的目的在于提供一种渗滤液处理试剂、制备方法及应用，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
7.根据本公开实施例的第一方面，提供一种渗滤液处理试剂，包括以下原料及配比：黄土、聚合氯化铝、聚合氯化铁、氢氧化钙、单宁酸、胆巴、次氯酸钠、粉煤灰硫酸镁、硫酸钡及水重量配比为1～2：1～3：1～3：4～6：1～3：1～4：0.5～1.5：0～2：3～8：0～5：15～22。
8.本公开的一实施例中，所述黄土、聚合氯化铝、聚合氯化铁、氢氧化钙、单宁酸、胆巴、次氯酸钠、粉煤灰、硫酸镁、硫酸钡、及水的重量配比为1：2：2：5：2：2.5：1：1：3：3：15。
9.本公开的一实施例中，所述硫酸镁和所述硫酸钡的加入比例分别为3～8和0～5时，所述渗滤液处理试剂可控制垃圾渗滤液中污染物形成的矾花下沉。
10.本公开的一实施例中，所述黄土的粘性塑性指数大于17。
11.根据本公开实施例的第二方面，提供一种渗滤液处理试剂制备方法，包括：
12.将所述聚合氯化铝、聚合氯化铁、氢氧化钙粉末、单宁酸、胆巴、次氯酸钠、粉煤灰及水按照重量配比1～3：1～3：4～6：1～3：1～4：0.5～1.5：0～2：3～8：0～5：10～15进行混合，搅拌均匀，进行反应得第一混合料；
13.将所述黄土与水按照重量配比1～2：5～7配制成悬浊液，得到第二混合料；
14.将所述第一混合料和第二混合料进行混合，并加入所述硫酸镁、硫酸钡，进行再次
混合，搅拌均匀，得到渗滤液处理试剂；其中所述硫酸镁、硫酸钡分别按重量配比3～8和0～5的比例加入。
15.本公开的一实施例中，所述得到所述混合料a的过程中，反应时间为30min-120min。
16.根据本公开实施例的第三方面，提供了一种渗滤液处理试剂在高污染物的垃圾渗滤液处理中的应用，所述渗滤液处理试剂包括如上述任一项的渗滤液处理试剂。
17.本公开的一实施例中，所述应用具体为：用所述渗滤液处理试剂对所述垃圾渗滤液进行处理，使得所述垃圾渗滤液产生矾花和上层清液，所述矾花通过泵抽出，留下的所述上层清液经反渗透处理单元进行过滤处理。
18.本公开的一实施例中，所述垃圾渗滤液取100ml，cod浓度8000～1300mg/l，添加所述渗滤液处理试剂的量1.5～6g，所述cod的去除率40～80％。
19.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
20.本公开的实施例中，通过黄土、聚合氯化铝、聚合氯化铁、氢氧化钙、单宁酸、胆巴、次氯酸钠、粉煤灰硫酸镁、硫酸钡及水按照重量配比配制得到渗滤液处理试剂，利用该渗滤液处理试剂对垃圾渗滤液进行处理，产生矾花和上层清液，矾花通过泵抽出，留下的上层清液经渗透处理单元进行过滤，使得整个垃圾渗滤液处理过程中过滤速度快，同时降低了垃圾渗滤液处理成本。
附图说明
21.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1示出本公开示例性实施例中渗滤液处理试剂制备方法的流程图。
具体实施方式
23.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
24.此外，附图仅为本公开实施例的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。
25.本示例实施方式中首先提供了一种渗滤液处理试剂，包括以下原料及配比：黄土、聚合氯化铝、聚合氯化铁、氢氧化钙、单宁酸、胆巴、次氯酸钠、粉煤灰硫酸镁、硫酸钡及水重量配比为1～2：1～3：1～3：4～6：1～3：1～4：0.5～1.5：0～2：3～8：0～5：15～22。
26.通过黄土、聚合氯化铝、聚合氯化铁、氢氧化钙、单宁酸、胆巴、次氯酸钠、粉煤灰硫酸镁、硫酸钡及水按照重量配比配制得到渗滤液处理试剂，利用该渗滤液处理试剂对垃圾渗滤液进行处理，产生矾花和上层清液，矾花通过泵抽出，留下的上层清液经渗透处理单元
对进行过滤处理，使得整个垃圾渗滤液处理过程中过滤速度快，同时降低了垃圾渗滤液处理成本。
27.在一个实施例中，在黄土、聚合氯化铝、聚合氯化铁、氢氧化钙、单宁酸、胆巴、次氯酸钠、粉煤灰硫酸镁、硫酸钡及水的重量配比为1～2：1～3：1～3：4～6：1～3：1～4：0.5～1.5：0～2：3～8：0～5：15～22下，可得到所需要的渗滤液处理试剂，得到的渗滤液处理试剂为膏状混合物。
28.可选的，在一些实施例中，所述黄土、聚合氯化铝、聚合氯化铁、氢氧化钙、单宁酸、胆巴、次氯酸钠、粉煤灰、硫酸镁、硫酸钡、及水的重量配比为1：2：2：5：2：2.5：1：1：3：3：15。具体的，在黄土、聚合氯化铝、聚合氯化铁、氢氧化钙、单宁酸、胆巴、次氯酸钠、粉煤灰、硫酸镁、硫酸钡、及水的重量配比为1：2：2：5：2：2.5：1：1：3：3：15时，可得到性能良好的渗滤液处理试剂，便于渗滤液处理试剂对垃圾渗滤液的处理。
29.可选的，在一些实施例中，所述硫酸镁和所述硫酸钡的加入比例分别为3～8和0～5时，所述渗滤液处理试剂可控制垃圾渗滤液中污染物形成的矾花下沉。具体的，硫酸镁密度大性质稳定，当硫酸镁的加入为2～3时，矾花部分下沉，部分上浮；硫酸镁的加入小于2时，矾花上浮。因此，当渗滤液处理试剂中硫酸镁的含量影响矾花的下沉或上浮，硫酸镁的加入为3～8时，垃圾渗滤液中污染物形成的矾花下沉，且硫酸钡的加入，可以加重矾花的密度，使得污染物快速形成矾花，更利于加快垃圾渗滤液中污染物形成的矾花下沉。
30.可选的，在一些实施例中，所述黄土的粘性塑性指数大于17。具体的，黄土的主要化学成分为二氧化硅、其次为氧化铝及氧化钙，粘性是粒径小于0.074毫米的土粒为主体所组成具有塑性的细粒土，具体指标是塑性指数大于17。黄土取自黄土高原的高粘性土，在该黄土的粘性塑性指数大于17的条件下，黄土与水形成的需要的悬浊液。黄土的粘性越大，吸附性越好，便于利用黄土的吸附性能对垃圾渗滤液进行处理。
31.本示例实施方式中还提供了一种渗滤液处理试剂制备方法，该方法包括：
32.s101：将所述聚合氯化铝、聚合氯化铁、氢氧化钙粉末、单宁酸、胆巴、次氯酸钠、粉煤灰及水按照重量配比1～3：1～3：4～6：1～3：1～4：0.5～1.5：0～2：3～8：0～5：10～15进行混合，搅拌均匀，进行反应得第一混合料；
33.s102：将所述黄土与水按照重量配比1～2：5～7配制成悬浊液，得到第二混合料；
34.s103：将所述第一混合料和第二混合料进行混合，并加入所述硫酸镁、硫酸钡，进行再次混合，搅拌均匀，得到渗滤液处理试剂；其中所述硫酸镁、硫酸钡分别按重量配比3～8和0～5的比例加入。
35.下面，将参考图1对本示例实施方式中的上述渗滤液处理试剂的各个部分进行更详细的说明。
36.在步骤s101中，配制第一混合料时，将聚合氯化铝、聚合氯化铁、氢氧化钙粉末、单宁酸、胆巴、次氯酸钠、粉煤灰按照重量配比为1～3：1～3：4～6：1～3：1～4：0.5～1.5：0～2：3～8：0～5进行混合均匀，然后加入水10～15的比例进行混合，搅拌均匀，进行反应得第一混合料，第一混合料为碱性铁铝络合物。因单宁酸具有脱色作用，胆巴具有盐析作用，有利于垃圾渗滤液中的污染物中的蛋白质和油脂去除，而次氯酸钠可以氧化大分子污染物，故使得形成的第一混合料便于处理垃圾渗滤液中的污染物。其中，在得到第一混合料的反应过程中，反应时间为30min-120min。在该反应时间下，使得反应更加充分。
37.在步骤s102中，配制第二混合料时，将黄土与水按照1～2：5～7配制成悬浊液，即为第二混合料。其中，黄土取自黄土高原的高粘性土，黄土的粘性越大，吸附性越好，便于利用黄土的吸附性能对垃圾渗滤液的污染物进行吸附处理。
38.在步骤s103中，将第一混合料、第二混合料及硫酸镁固体粉末、硫酸钡固体粉末进行混合，其中硫酸镁固体粉末和硫酸钡固体粉末的加入量分别为3～8和0～5，得到需要的渗滤液处理试剂，利用该渗滤液处理试剂对垃圾渗滤液进行处理，无需进行ph调节，产生矾花和上层清液，矾花通过泵抽出，留下的上层清液经渗透处理单元对进行过滤处理，使得整个垃圾渗滤液处理过程中过滤速度快，同时降低了垃圾渗滤液处理成本。
39.根据本公开实施例的第三方面，提供了一种渗滤液处理试剂在高污染物的垃圾渗滤液处理中的应用，所述渗滤液处理试剂包括如上述任一项的渗滤液处理试剂。
40.可选的，在一些实施例中，所述应用具体为：用所述渗滤液处理试剂对所述垃圾渗滤液进行处理，使得所述垃圾渗滤液产生矾花和上层清液，所述矾花通过泵抽出，留下的所述上层清液经反渗透处理单元进行过滤处理。具体的，渗滤液处理试剂使用时，将垃圾渗滤液收集到收集池内，通过管道流入絮凝池内，其中，管道上设置有加药泵，通过加药泵控制渗滤液处理试剂与垃圾渗滤液在管道内混合，混合后流入到混凝池进行絮凝，通过水流自身的流动作用，即可充分发挥作用，实现快速分成沉淀，该混合物作用机理是通过金属盐形成胶体，具有强絮凝、吸附功能，可有效破坏垃圾渗滤液中污染物形成的胶团，与废水中的有机物发生反应，使其分解，改变其结构，推进絮凝和吸附过程。进而提高滤速，加快处理效率。反应完成后，产生垃圾渗滤液分为上层清液和矾花，二者明显分层。矾花下沉可选择泵将矾花抽出。上层清液进入反渗透处理单元，由于此时垃圾渗滤液已经去除了较大的污染物，因此留下的上层清液在通过反渗透处理单元处理时的过滤速度快，反渗透所需压力小，成本得到控制。相比传统工艺进入超滤单元前，其过滤速度更快，色度、cod、臭味得到有效去除，后续超滤单元的负荷大幅降低，膜损耗小。在利用渗滤液处理试剂对垃圾渗滤液处理过程中，还需要检验向垃圾渗滤液中加入的渗滤液处理试剂是否过量，具体是向上层清液中加入按重量计0.5份的亚铁氰化钾，由于亚铁氰化钾会与金属离子反应，所以若加入亚铁氰化钾后的上层清液变成蓝色沉淀，则证明渗滤液处理试剂的加入量过量，若上层清液颜色无变化，则证明渗滤液处理试剂的加入量不过量。
41.可选的，在一些实施例中，所述垃圾渗滤液取100ml，cod浓度8000～1300mg/l，添加所述渗滤液处理试剂的量1.5～6g，所述cod的去除率40～80％。具体的，取垃圾渗滤液100ml，若100ml的垃圾渗滤液中的cod浓度为8000～1300mg/l，添加的渗滤液处理试剂的量1.5～6g时，通过将污染物形成矾花用泵将矾花抽取出去过程中cod去除率40～80％。
42.下面表1为垃圾渗滤液取样量100ml、垃圾渗滤液cod浓度、渗滤液处理试剂添加量、处理后上层清液cod浓度以及cod去除率。
43.表1为不同垃圾渗滤液cod浓度与渗滤液处理试剂添加量下的cod去除率
[0044][0045]
从表格1中可以看出，当垃圾渗滤液取样量均为100ml，当垃圾渗滤液cod浓度为8000mg/l，随着渗滤液处理试剂填加量的增加，cod去除率是先增加后减小到趋于不变，其中，当垃圾渗滤液cod浓度为8000mg/l，随着渗滤液处理试剂填加量为3g时，cod去除率为71.25％，该去除率最高；当垃圾渗滤液cod浓度为9800mg/l，随着渗滤液处理试剂填加量的增加，cod去除率是先增加后减小，其中，当垃圾渗滤液cod浓度为9800mg/l，随着渗滤液处理试剂填加量为3g时，cod去除率为81.62％，该去除率最高；当垃圾渗滤液cod浓度为13000mg/l，随着渗滤液处理试剂填加量的增加，cod去除率是先增加后减小，其中，当垃圾渗滤液cod浓度为13000mg/l，随着渗滤液处理试剂填加量为3g时，cod去除率为52.31％，该去除率最高。因此，在一定的垃圾渗滤液取样量前提下，通过将适量的渗滤液处理试剂加入到垃圾渗滤液中，由于垃圾渗滤液中含有金属盐，金属盐为强电解质，会破坏污染物压缩双电层，打破原有的胶体平衡状态，实现脱稳，表现出来的现象就是形成矾花，当里面的正负电荷对等的时候，效果最好，如果继续添加渗滤液处理试剂，则过量的正电荷在废水中相互排斥，cod去除率会出现不增反减少的现象。而且配制渗滤液处理试剂的原料为天然物质，不会对垃圾渗滤液造成二次污染。渗滤液处理试剂在处理垃圾渗滤液过程中，无需进行ph值调节，不产生沼气，并除臭。
[0046]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接结和组合。
[0047]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。