[發(fā)明專利]有機膨潤土與TiO2聯(lián)合預(yù)處理垃圾滲濾液的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310254870.7
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN103288167A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡菲菲;楊朝暉;黃兢;王慧玲;曾光明
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32;C02F1/28;C02F1/72
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所 43008
• 代理人: 趙洪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及垃圾滲濾液的預(yù)處理方法和礦物材料在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用，尤其涉及一種結(jié)合吸附法和高級氧化法來預(yù)處理垃圾滲濾液的方法。

背景技術(shù)

目前，衛(wèi)生填埋法是國內(nèi)外普遍采用的一種生活垃圾處理方法，但在垃圾填埋過程中產(chǎn)生的垃圾滲濾液是一個棘手的問題。垃圾滲濾液成分復(fù)雜，有機物濃度和氨氮濃度高，營養(yǎng)元素比例失衡，可生化性差，水質(zhì)、水量波動大，若得不到及時有效地處理，容易引起地下水、土壤等二次污染，對整個生態(tài)系統(tǒng)和人類健康造成嚴(yán)重威脅。

隨著垃圾滲濾液危害的日益顯現(xiàn)，越來越多的處理方法和相關(guān)工藝得到廣泛地發(fā)展。目前普遍采用預(yù)處理、生物處理和深度處理的工藝流程。

預(yù)處理工藝主要目的是降低垃圾滲濾液中氨氮含量，提高可生化性，減輕后續(xù)處理工藝的壓力。一般采用物化法，具體包括吸附法、絮凝沉淀法、吹脫法、微波法、高級氧化法等。特點在于處理后的出水水質(zhì)較穩(wěn)定，對可生化性差的垃圾滲濾液（B/C值<0.25）處理效果明顯。

生物處理工藝的對象是垃圾滲濾液中的有機物和氮、磷等，包括厭氧生物處理法和好氧生物處理法。成熟的厭氧生物處理工藝有厭氧濾池、升流式厭氧污泥床、高效厭氧反應(yīng)器等，好氧生物處理工藝有活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤、氧化塘等。其特點在于操作簡單、運行成本低，對于可生化性較好的垃圾滲濾液（B/C值>0.25）處理效果較好，但對于可生化性差的老齡垃圾滲濾液幾乎沒有處理效果。

深度處理工藝主要是針對垃圾滲濾液中的懸浮物、溶解物和膠體，常見的有土地法及膜處理技術(shù)等。土地法主要包括人工濕地法和回灌法，其特點在于施工簡單，能耗低，且具有生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。膜處理技術(shù)主要包括納濾、反滲透等。優(yōu)點是出水水質(zhì)好且穩(wěn)定，無細(xì)菌和固形物，反應(yīng)器耐沖擊負(fù)荷，剩余污泥量小。缺點是膜組件易堵塞，須定期維護清洗甚至更換，且產(chǎn)生的濃縮液很難處理。

近幾年，在實際運用多種膜處理技術(shù)時發(fā)現(xiàn)，若沒有經(jīng)合適的預(yù)處理，將容易損壞處理設(shè)備，縮短膜更換周期，提高運行成本。因而對垃圾滲濾液進行合適、高效的預(yù)處理，是必要的。物化法不受水質(zhì)水量變動的影響，常用于垃圾滲濾液的預(yù)處理。吸附法是利用材料表面的物化性質(zhì)使污染物集聚于自身表面，具有操作簡單、成本低廉的優(yōu)點。目前有不少單純依靠膨潤土或改性膨潤土為吸附劑，應(yīng)用于垃圾滲濾液處理的研究，但普遍存在污染物去除效率不高的問題。高級氧化方法是利用氫氧自由基的強氧化性實現(xiàn)污染物的降解，具有脫色除臭、高效徹底的優(yōu)點。光催化技術(shù)作為近些年興起的一種高級氧化技術(shù)，廣泛應(yīng)用于各種廢水的處理，由于其高效穩(wěn)定、無二次污染，因而被視為最有前景的技術(shù)之一。將改性膨潤土和光催化技術(shù)結(jié)合應(yīng)用于垃圾滲濾液的預(yù)處理，可以達(dá)到經(jīng)濟、高效的處理效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種操作簡便、運行穩(wěn)定、處理效果好且成本投入低的有機膨潤土與TiO₂聯(lián)合預(yù)處理垃圾滲濾液的方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種有機膨潤土與TiO₂聯(lián)合預(yù)處理垃圾滲濾液的方法，包括以下步驟：將有機膨潤土與TiO₂投入pH值為4.0～6.0的垃圾滲濾液中進行反應(yīng)，有機膨潤土在垃圾滲濾液中的投加量為2g/L～10g/L，TiO₂在垃圾滲濾液中的投加量為0.5g/L～5g/L，反應(yīng)過程中向反應(yīng)液內(nèi)提供紫外光源并進行曝氣（反應(yīng)一般在常溫常壓下進行），反應(yīng)完成后對所得反應(yīng)產(chǎn)物進行沉淀，得到上清液和沉淀物，所得上清液即為垃圾滲濾液的預(yù)處理液，所述預(yù)處理液進入后續(xù)滲濾液處理系統(tǒng)。

上述的方法中，所述反應(yīng)時間優(yōu)選2h～3h。

上述的方法中，所述有機膨潤土主要由以下方法制備得到：

（1）將原膨潤土加入鹽酸與硫酸組成的混酸溶液中，原膨潤土與混酸溶液的質(zhì)量/體積比為1∶6～10（單位為：g/ml），充分?jǐn)嚢韬螅玫脚驖櫷粱焖崛芤海?/p>