垃圾渗滤液经前处理及浓缩后的处置方法

本发明涉及一种垃圾渗滤液经前处理及浓缩后的处置方法。

背景技术：

1、现代社会人口的增加以及城市化和工业化的进展导致了大量固体废物的产生，国内生活垃圾焚烧厂中通常设置有垃圾坑，垃圾在垃圾坑中储存经过3-7天的发酵熟化，发酵过程汇总垃圾内的水份沥出产生了渗滤液，垃圾渗滤液通过垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分，扣除垃圾、覆土层的饱和持水量，并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度的有机废水，还有堆积的准备用于焚烧的垃圾渗漏出的水分，垃圾在处理时需要将渗滤液与垃圾本体进行分离，以便于后期的垃圾焚烧处理。

2、由于各种塑料袋、木屑段和纤维等大颗粒悬浮物的混合，导致渗滤液成分过于复杂，渗滤液中含有大量的难以降解的有机物，以及氨氮含量较高，一般对垃圾渗滤液进行前处理以及浓缩处理，垃圾渗滤液处理后其可溶性成分以cl-，k+，na+为主，经前处理及浓缩后所留下的所述垃圾渗滤液内还存在cl-，k+，na+等需要进一步进行资源化利用进行回收的物质，目前对所述垃圾渗滤液利用率低，难以高效产出以及有效回收，目前缺少对经前处理及浓缩后的垃圾渗滤液的处置方法，难以解决目前国内钾盐资源短缺的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供一种垃圾渗滤液经前处理及浓缩后的处置方法。

2、为实现上述目的，本发明提供一种垃圾渗滤液经前处理及浓缩后的处置方法，包括

3、步骤一：纳滤回收cl-，k+，na+：取1份母液，母液加0.6份水稀释至1.6份，在97％硫酸根截留率的浓度条件下进行纳滤，获得浓侧出水0.65份和淡侧出水0.95份，浓侧水回用至前处理反应过程中去溶解原料，淡侧产水则进行提钾；

4、步骤二：氯化钾提取：将淡侧出水0.95份，通过蒸发结晶与冷却析盐两个步骤获得氯化钾产品0.07份，过程中蒸发水量为0.71份，冷却后获得母液0.15份；

5、步骤三：氯化钠的提取及母液回用：将0.15份母液进行蒸发结晶，过程蒸发水量为0.06份，可获得氯化钠干盐0.01份，副产物复盐0.006份，剩余母液0.08份可回用至氯化钾冷却结晶阶段的母液。

6、进一步地，硫酸根截留率的浓度条件的确定：前处理反应过后接近饱和剩余母液进行回收k+和na+，通过纳滤的方式在浓侧富集so42-后循环到前处理系统；淡侧出水则通过蒸发结晶的方式分离出kcl；

7、进一步地，对进行纳滤膜装置淡侧出水分别获取1h，2h，3h，后的水样进行组分检测；

8、进一步地，将1份母液分别加0份，0.15份，0.3份，0.45份，0.6份，0.75份蒸馏水，所得溶质质量分数分别为26.22％，22.80％，20.17％，18.08％，16.39％，14.98％，将不同质量分数的溶液，经过纳滤2h后取淡侧水，对其中的硫酸根进行检测，计算得出硫酸根的截留率。

9、进一步地，氯化钾提取处理前盐样分析：前处理母液经过纳滤后，淡侧产水主要以一价氯盐为主，浓侧产水主要以二价的硫酸盐为主，经na+，k+//cl--h2o三元体系的相平衡规律的分析，纳滤透过液经蒸发结晶后，确定析出的成分。

10、进一步地，蒸发结晶：使用纳滤淡侧产水作为蒸发晒盐原料进行蒸发，取纳滤淡侧产水于三颈烧瓶中，将烧瓶与冷凝管连接，并将真空泵与牛角管相连，蒸发开始时，将圆底烧瓶放置于电加热套上，根据不同的蒸发水量对液相进行取样分析，测定液相中的离子组成及物化性质，将固相烘干并进行化学组分分析。

11、进一步地，冷却析盐；将装有蒸发结晶所产生的母液的三颈烧瓶转移至恒温水浴锅，待其冷却至25℃，在冷却结晶结束后，对母液进行抽滤，以将氯化钾固体从母液中分离，并进行固相的组分分析。

12、本发明的有益效果是：

13、纳滤分离母液so42-的研究表明：so42-的截留率随着溶质质量分数的降低而升高，当溶液的质量分数为16.39％时，纳滤膜的截留率为97.62％，通过使用实际的混盐溶解液进行实验研究中，并利用纳滤透过液进行蒸发结晶实验，将不同浓缩倍数下的液相进行组分分析，非平衡体系与100℃时na+，k+//cl--h2o三元体系的相图对照虽有相区的偏差，但相区规律与平衡体系相一致，对母液进行二次蒸发，其结晶规律仍然与100℃时三元体系na+，k+//cl--h2o相图数据基本吻合。二次蒸发浓缩后的母液可循环至第一次蒸发提钾后的冷却母液，进一步回收其中的氯化钾。

14、通过对垃圾渗滤液进行纳滤回收cl-，k+，na+，对氯化钾提取以及氯化钠的提取，氯化钠的提取的剩余母液回用至氯化钾冷却结晶阶段的母液，能够有效对经前处理及浓缩后所留下的所述垃圾渗滤液饱含cl-，k+，na+进行回收利用，有效提高了垃圾渗滤液的资源化利用，能够对垃圾渗滤液在前处理及浓缩处理后对钠、钾的元素进行资源化的处置，通过纳滤及利用氯化钾转化的方式将较低价值的氯化钾转化成较高价值的硫酸钾产品，实现了钾盐的资源化高值化利用。

技术特征：

1.一种垃圾渗滤液经前处理及浓缩后的处置方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液经前处理及浓缩后的处置方法，其特征在于：硫酸根截留率的浓度条件的确定：前处理反应过后接近饱和剩余母液进行回收k+和na+，通过纳滤的方式在浓侧富集so42-后循环到前处理系统；淡侧出水则通过蒸发结晶的方式分离出kcl；

3.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液经前处理及浓缩后的处置方法，其特征在于：氯化钾提取处理前盐样分析：前处理母液经过纳滤后，淡侧产水主要以一价氯盐为主，浓侧产水主要以二价的硫酸盐为主，经na+，k+//cl--h2o三元体系的相平衡规律的分析，纳滤透过液经蒸发结晶后，确定析出的成分。

4.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液经前处理及浓缩后的处置方法，其特征在于：所述步骤二、三中蒸发结晶的操作如下：使用纳滤淡侧产水作为蒸发晒盐原料进行蒸发，取纳滤淡侧产水于三颈烧瓶中，将烧瓶与冷凝管连接，并将真空泵与牛角管相连，蒸发开始时，将圆底烧瓶放置于电加热套上，根据不同的蒸发水量对液相进行取样分析，测定液相中的离子组成及物化性质，将固相烘干并进行化学组分分析。

5.根据权利要求4所述的垃圾渗滤液经前处理及浓缩后的处置方法，其特征在于：所述步骤二、三中冷却析盐的操作如下：将装有蒸发结晶所产生的母液的三颈烧瓶转移至恒温水浴锅，待其冷却至25℃，在冷却结晶结束后，对母液进行抽滤，以将氯化钾固体从母液中分离，并进行固相的组分分析。

技术总结
本发明提供一种垃圾渗滤液经前处理及浓缩后的处置方法，本发明是要解决目前缺少对经前处理及浓缩后的垃圾渗滤液的处置方法，难以补充国内钾盐的资源短缺的问题，方法：纳滤回收Cl<supgt;‑</supgt;，K<supgt;+</supgt;，Na<supgt;+</supgt;→氯化钾提取→氯化钠的提取及母液回用，能够对垃圾渗滤液在前处理及浓缩处理后对钠、钾的元素进行资源化的处置，通过纳滤及利用氯化钾转化的方式将较低价值的氯化钾转化成较高价值的硫酸钾产品，实现了钾盐的资源化高值化利用。

技术研发人员：陈侠,邹恩特
受保护的技术使用者：天津科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29