[發(fā)明專利]一種四元多價(jià)垃圾滲濾液處理劑的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110295049.4
• 申請(qǐng)日: 2021-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN113045042B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃濤;宋東平;周璐璐;張樹文;徐嬌嬌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常熟理工學(xué)院
• 主分類號(hào): C02F9/04
• 分類號(hào): C02F9/04;C02F101/16;C02F101/20;C02F101/30;C02F103/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張雅琳

本發(fā)明公開了一種四元多價(jià)垃圾滲濾液處理劑的制備方法，將二價(jià)錳鹽、鎂鹽、鐵鹽、鋁鹽混合得到錳鎂鐵鋁試劑，再將其溶于水中得到錳鎂鐵鋁溶液；然后將錳鎂鐵鋁溶液進(jìn)行低溫等離子體照射處理得到錳鎂鐵鋁活性溶液；最后將錳鎂鐵鋁活性溶液與堿液混合，靜置陳化，烘干，即得四元多價(jià)垃圾滲濾液處理劑。本發(fā)明制備的四元多價(jià)材料可有效處置垃圾滲濾液中99％以上COD、98％以上氨氮及99％以上重金屬污染物；四元多價(jià)材料對(duì)垃圾滲液的處置工藝簡(jiǎn)單，共混攪拌半小時(shí)再靜置分離，即可完成對(duì)垃圾滲濾液的處理，處置周期非常短。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及垃圾滲濾液處理劑的制備方法，尤其涉及一種四元多價(jià)垃圾滲濾液處理劑的制備方法。

背景技術(shù)

在厭氧及潮濕環(huán)境下，填埋在地底下的垃圾易在厭氧微生物作用下發(fā)酵生成大量垃圾滲濾液。垃圾滲濾液對(duì)環(huán)境危害較大，含有高濃度有機(jī)污染物、大量氨氮和無機(jī)鹽及少量重金屬。垃圾滲濾液會(huì)對(duì)周邊土壤及水體生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。針對(duì)垃圾滲濾液的處理主要包括物理化學(xué)處理技術(shù)、生物處理技術(shù)和膜法處理技術(shù)。在實(shí)際操作中，通常復(fù)合使用三種技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾滲濾液的高效處置，如使用納濾或超濾膜耦合反滲透去除滲濾液中的鹽分，然后通過微生物厭氧和好氧工序?qū)崿F(xiàn)對(duì)垃圾滲濾液中有機(jī)污染物和氨氮的去除。總體而言，目前針對(duì)垃圾滲液的處置工藝復(fù)雜，包含步驟較多，工況穩(wěn)定性差，處置周期長。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對(duì)以上問題，本發(fā)明提出一種四元多價(jià)垃圾滲濾液處理劑的制備方法，所制備的處理劑可實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾滲濾液的高效處理，且處置過程簡(jiǎn)單。

技術(shù)方案：本發(fā)明所述的一種四元多價(jià)垃圾滲濾液處理劑的制備方法，將二價(jià)錳鹽、鎂鹽、鐵鹽、鋁鹽混合得到錳鎂鐵鋁試劑，再將其溶于水中得到錳鎂鐵鋁溶液；然后將錳鎂鐵鋁溶液進(jìn)行低溫等離子體照射處理得到錳鎂鐵鋁活性溶液；最后將錳鎂鐵鋁活性溶液與堿液混合，靜置陳化，烘干，即得四元多價(jià)垃圾滲濾液處理劑。

其中，所述二價(jià)錳鹽、鎂鹽、鐵鹽、鋁鹽中錳、鎂、鐵、鋁的摩爾比為2.5～17.5:5～25:5～45:100；所述二價(jià)錳鹽為氯化錳，鎂鹽為氯化鎂，鐵鹽為氯化鐵，鋁鹽為氯化鋁。需要說明的是，二價(jià)錳鹽也可為硫酸錳，鎂鹽也可為硫酸鎂，鐵鹽也可為硫酸亞鐵、硫酸鐵或氯化亞鐵，鋁鹽也可為硫酸鋁，并不僅限于本發(fā)明的實(shí)施例。

所述水與錳鎂鐵鋁試劑的液固比為0.5～2.5:1。

所述低溫等離子體照射的作用時(shí)間為0.5～4.5小時(shí)，作用電壓為5～55kV，作用功率為5～75kW，作用氣氛為氯氣和氧氣混合氣體，氯氣和氧氣體積比為0.15～0.75:1，進(jìn)一步優(yōu)選為0.2～0.6:1

所述堿液與錳鎂鐵鋁活性溶液的體積比為9～52:100，進(jìn)一步優(yōu)選為10～50:100。

所述堿液為氫氧化鈉水溶液。需要說明的是，堿液也可選擇氫氧化鉀水溶液、碳酸鈉水溶液或碳酸鉀水溶液，并不僅限于本發(fā)明的實(shí)施例。

所述靜置陳化時(shí)間為6～24小時(shí)，烘干溫度為50～250℃。

在低溫等離子體放電過程中，氯氣和氧氣可在放電通道中發(fā)生電離和解離生成氧自由基、氯自由基、氯氧自由基、臭氧等物質(zhì)。氧自由基、氯自由基、氯氧自由基、臭氧起到三方面作用：一是可與錳鎂鐵鋁溶液中的二價(jià)錳離子反應(yīng)生成三價(jià)和四價(jià)錳氧化物及六價(jià)錳酸鹽和七價(jià)高錳酸鹽；二是可與錳鎂鐵鋁溶液中的三價(jià)鐵離子反應(yīng)生成高鐵酸鹽；三是可誘發(fā)鋁離子發(fā)生水解聚合生成聚合鋁。氧自由基和臭氧可誘發(fā)鎂離子形成氫氧化鎂沉淀。將堿液與錳鎂鐵鋁活性溶液混合后，攪拌過程中氫氧根誘發(fā)鋁進(jìn)一步發(fā)生聚合，并誘發(fā)聚合鋁與溶液中未反應(yīng)的鎂離子、鐵離子結(jié)合生成聚合氯鋁鐵鎂和鐵鎂雙元層狀氫氧化物沉淀。在攪拌過程中，三價(jià)和四價(jià)錳氧化物及六價(jià)錳酸鹽、七價(jià)高錳酸鹽、高鐵酸鹽、氫氧化鋁與聚合鋁和聚合氯鋁鐵鎂充分混合，六價(jià)錳酸鹽和七價(jià)高錳酸鹽還可與鐵離子反應(yīng)生成鐵錳氫氧化物。隨著攪拌持續(xù)進(jìn)行，最終形成三價(jià)和四價(jià)錳氧化物、六價(jià)錳酸鹽、七價(jià)高錳酸鹽、高鐵酸鹽、氫氧化鋁、聚合鋁、聚合氯鋁鐵鎂、鐵鎂雙元層狀氫氧化物沉淀、鐵錳氫氧化物充分混合的四元多價(jià)物質(zhì)。