磷酸铵镁沉淀法预处理垃圾渗滤液

探讨了用磷酸铵镁沉淀法预处理垃圾渗滤液时,沉淀剂种类、pH值、物质摩尔配比和反应时间等因素对氨氮去除效果的影响。得出了处理氨氮浓度为2 677.34 mg/L的垃圾渗滤液时,在兼顾所用镁盐量尽量低和处理出水氨氮或磷酸盐的残留量都比较低的较佳实验条件为:沉淀剂种类为:MgSO4.7H2O和Na2HPO4.12H2O,反应时间为20 min,pH=9.5,n(Mg)∶n(P)∶n(N)=1.3∶1.15∶1.0。在较佳实验条件下,垃圾渗滤液的NH3-N去除率为97.05%,处理出水PO34--P含量为8.35 mg/L,NH3-N含量为75.86 mg/L。对所得沉淀物进行了成分分析和X-衍射光谱、扫描电镜表征,表明大部分沉淀物为磷酸铵镁物质。     

铁炭微电解-MAP沉淀法联合预处理垃圾渗滤液

采用铁炭微电解-磷酸氨镁(MAP)沉淀法对垃圾渗滤液进行预处理,实验结果表明,铁炭比为5∶1,pH值为3,反应时间为3 h时,铁炭微电解的COD的去除率为47.5%;在投加药剂n(Mg2+)∶n(PO43-)∶n(NH4+)为1.4∶1∶1,pH值为9,反应时间为1 h的条件下,垃圾渗滤液氨氮去除率达到79.7%。     

基于响应面法优化MAP法处理垃圾渗滤液工艺的研究

利用单因素实验以及响应面法(response surface methodology,RSM),对磷酸铵镁法(magnesium ammonium phosphate,MAP)去除垃圾渗滤液氨氮的影响因素进行了分析和探讨。考察了pH值为8.0～11.0、n(Mg)∶n(N)摩尔比为0.8～1.6、n(P)∶n(N)摩尔比为0.8～1.3条件下,分析氨氮去除率的变化,用Design-Expert软件处理实验数据,得到了二次响应曲面模型以及优化的水平值。基于经济和操作简便性的考虑,pH值由优化水平的8.3调整为9.5,n(Mg)∶n(N)、n(P)∶n(N)摩尔比取优化水平分别为1.40、1.19,氨氮去除率平均值为92.2%,虽然该条件比最佳条件下的氨氮去除率降低了2个百分点,但从操作的难易程度以及经济性方面,体现了其优势。通过X衍射与电镜扫描分析沉淀物质的成分与晶形,表明大部分沉淀物质为磷酸铵镁。     

鸟粪石结晶法去除垃圾渗滤液中NH_4~+-N的效果研究

研究了鸟粪石结晶法对经混凝预处理后的垃圾渗滤液中NH4+-N的去除效果,考察了不同影响因素对NH4+-N去除效果的影响,并进行了磷酸铵镁(MgNH4PO4·6H2O,简称MAP)沉淀的表征及成分分析,并提出了反应后溶液中Mg2+、PO43-及MAP的回收利用办法。结果表明,反应的最佳条件为:pH8.5～9.5,Mg2+∶NH4+∶PO34-(摩尔比)=1.1∶1.0∶1.3,反应温度30℃,反应时间为25 min时,此时NH4+-N的去除率达94.70%;最佳沉淀剂投加组合为MgCl2.6 H2O与Na2HPO4·12H2O;pH为9.0时生成的沉淀符合典型MAP沉淀的晶体结构,生成的沉淀大部分为MAP,且没有氰化物、酚等有害物质的检出,而pH为10.5时生成的沉淀由许多疏松的微小沉淀颗粒组成,排列较杂乱,影响了沉淀的纯度。利用鸟粪石结晶法去除混凝预处理后的垃圾渗滤液中NH4+-N技术可行,经济效益合理,具有广阔的应用前景。     

磷酸铵镁沉淀法回收尿液中N和P的实验研究

以源分离尿液为研究对象,在氨氮含量为2 850 mg N/L的微稀释尿液中,投加MgCl2.6H2O和Na2HPO4.12H2O,以磷酸铵镁沉淀法回收N和P。通过正交实验确定影响磷酸铵镁沉淀反应的因素依次为:pH值、PO34-∶NH4+、Mg2+∶NH4+、温度。在搅拌速度=100 r/min、反应温度=15℃、反应时间=10 min的条件下,实验分别考察了pH值、PO43-投加量、Mg2+投加量对磷酸铵镁沉淀法去除N、P的影响,结果表明最佳工艺条件为pH=9.5,Mg2+∶NH4+∶PO34-=1.3∶1.0∶1.0。最佳工艺条件下尿液中的NH4+-N可从2 850 mg/L降低到约125 mg/L;剩余磷酸盐浓度约7 mg/L。SEM及XRD分析表明,沉淀物的主要成分为呈斜方晶系的磷酸铵镁晶体。     

MAP沉淀法去除渗滤液中低浓度氨氮

考察了pH值、搅拌时间、Mg∶N和N∶P摩尔比对鸟粪石化学沉淀法(MAP)去除垃圾渗滤液中低浓度氨氮的影响,使用Design Expert 7.1.3进行3水平4因素响应曲面中心复合设计优化实验,并通过二次多项式拟合和参数优化,得到:当pH为10,搅拌时间为30 min,Mg∶N摩尔比为1.41,N∶P摩尔比为1.34时,氨氮去除率(Y1)可以达到最大值71.2%,体系中的残留PO34--P浓度(Y2)趋近于零,达到我国《生活垃圾填埋场污染控制标准排放标准》的排放标准。此外,X射线衍射图谱的分析表明大部分沉淀物质为磷酸铵镁。     

磷酸铵镁法去除垃圾渗滤液中高浓度氨氮的研究

采用磷酸铵镁(MAP)法去除垃圾渗滤液中的高浓度氨氮,对影响氨氮去除率的各个因素进行了研究.结果表明,MgC12与K2 HPO4的组合对氨氮去除效果最好,各因素对氨氮去除率的影响为磷氮比(以摩尔比计,镁氮比同)＞初始pH＞搅拌时间＞搅拌速率＞镁氮比.通过单因素试验得到MAP法的适宜条件:磷氮比1.2,初始pH 9.50,搅拌时间4 min,搅拌速率100r/min,镁氮比1.1,此时氨氮的去除率可达90％左右.在此条件下,获得的MgNH4PO4·6H2O(即鸟粪石)沉淀具有良好的沉降性能和脱水性能,出水pH在7.2～7.4.对经MAP法预处理的垃圾渗滤液出水进行一段时间的生物处理,工艺运行稳定,不存在曝气孔堵塞问题.     

絮凝强化磷酸铵镁沉淀法对垃圾渗滤液中氨氮的去除特性研究

磷酸铵镁(MAP)沉淀法是处理高浓度氨氮废水的一种有效方法,采用絮凝强化MAP沉淀法,以期提高垃圾渗滤液处理的脱氮效果。考察了不同絮凝剂种类、投加方式及投加量对脱氮效果的影响。结果表明:在进行MAP沉淀前投加絮凝剂聚合氯化铝(PAC),投加量为40mg/L时,总有机碳(TOC)和氨氮的去除率分别达到91.55%和86.94%。同时,为了探究PAC对MAP沉淀法处理垃圾渗滤液的强化作用,对不同处理前后的垃圾渗滤液进行了三维荧光分析,发现MAP沉淀处理对垃圾渗滤液的类腐殖酸物质去除效果更好。通过实验发现,随着腐殖酸浓度逐渐增加,MAP沉淀法氨氮去除率会逐步降低。当腐殖酸投加量为1.0g/L时,氨氮去除率为20.44%,Mg~(2+)升高到262.32mg/L。通过傅立叶红外分析,发现垃圾渗滤液中的有机物官能团种类繁多,而经絮凝(投加PAC)强化MAP沉淀法处理后含羧基、苯环=CH和芳环=CH官能团的有机物减少。因此,垃圾渗滤液中类腐殖酸物质影响了MAP沉淀法的处理效果,而絮凝可以通过降低渗滤液中类腐殖酸物质浓度而提高MAP沉淀法处理氨氮的效果。     

化学沉淀-水解酸化-生物接触氧化-反渗透工艺处理垃圾渗滤液

研究了采用化学沉淀-水解酸化-生物接触氧化-反渗透组合工艺处理垃圾渗滤液的最佳条件,在pH=9,n(Mg2+)∶n(NH4+)∶n(PO34-)=1.2∶1∶1.05,搅拌速率170r/min,搅拌时间21 min条件下进行化学沉淀法脱氮,水解酸化反应器内废水停留时间10 h,生物接触氧化反应器内废水停留时间12 h,...     

氧化镁烟气脱硫废渣-硫酸镁废水-高钙粉煤灰脱氮除磷

在分析高钙粉煤灰(HCFA)对模拟废水脱氮除磷特性的基础上,先后采用氧化镁烟气脱硫废渣(MFGDR)、烟气脱硫(硫酸镁)废水和HCFA综合处理酸洗磷化废水和垃圾渗滤液。当酸洗磷化废水和垃圾渗滤液混合废水的NH3-N浓度为1 135 mg·L~(-1)、PO3-4-P浓度为2 766 mg·L~(-1)时,通过调整氮磷比,经过吸附、化学沉淀反应等,将污染物吸附、转化为磷酸铵镁等,并进行固液分离,NH3-N和PO3-4P的去除率分别可达到98%和99%,废水经处理可达到排放标准。不仅同步解决了热电固废、硫酸镁废水、酸洗磷化废水以及垃圾渗滤液的处理处置问题,还以废治废,降低了药剂成本,具有良好的应用前景。     

Repeated use of MAP decomposition residues for the removal of high ammonium concentration from landfill leachate

The residues of magnesium ammonium phosphate (MAP) decomposed by heating under alkali conditions were repeatedly used as the sources of phosphate and magnesium for the removal of high ammonium concentration from landfill leachate. Up to 96% of ammonium in MAP powder could be released under the following conditions: NH4(+):OH- molar ratio, 1:1; temperature, 90 degrees C; heating time, 2 h. Fourier transform infrared spectra and X-ray diffraction analysis of MAP before and after heating demonstrated that MAP was mainly transformed to amorphous magnesium sodium phosphate (MgNaPO4), which makes it possible for the NH4(+) to replace Na+ in MgNaPO4 to form more stable struvite. Successful ammonium removal was achieved by using the MAP decomposition residues as the sole phosphate and magnesium sources. The ammonium removal decreased gradually following the increase of MAP reuse cycles, and in the 6th cycle, ammonium removals of 84% and 62% were achieved for synthetic wastewater and landfill leachate, respectively. Analysis of the surfaces of MAP powders acquired at different reuse cycles using scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray suggested that the existence of calcium, kalium and aluminum ions in landfill leachate might have inhibited the formation of MAP through competition with ammonium ions for phosphate ions. It is estimated that reuse of MAP for 3 cycles could save about 44% chemical costs.     

粉煤灰的改性及其在垃圾渗滤液深度处理中的应用研究

实验采用物理方法和化学方法对粉煤灰进行改性,并用改性粉煤灰深度处理垃圾渗滤液。通过扫描电镜和X-射线衍射对改性前后粉煤灰的表面结构和主要晶相组成进行分析,同时考察其在垃圾渗滤液深度处理中的吸附效果。结果表明,改性后粉煤灰的比表面积和孔隙度增大,吸附能力增强。通过比较,吸附能力最强的改性粉煤灰是将引发剂A与粉煤灰以质量比为1∶9的比例混合,在800℃下恒温焙烧2 h所制得的改性粉煤灰,该改性粉煤灰对垃圾渗滤液中COD和色度的去除率可达到67.3%和87.3%,相对于改性前去除率提高了96.0%和57.8%。     

鸟粪石结晶法回收垃圾渗滤液氨氮研究

采用MgSO₄·7H₂O和Na₂HPO₄·12H₂O使NH₃-N生成MgNH₄PO₄·6H₂O（鸟粪石）结晶沉淀法回收渗滤液中NH₃-N。考察了pH值、反应时间、药剂配比对NH₃-N去除率的影响。结果表明，鸟粪石结晶回收NH₃-N反应的适宜pH值为9～9.5之间，过高的pH会破坏鸟粪石晶体结构，导致固定氨从MgNH₄PO₄中游离出来，不利于氨氮的去除。在pH值为9.5、反应时间为25 min、Mg²⁺∶NH⁺₄∶PO^3-₄=1.5∶1∶1.5的最佳条件下，渗滤液中NH₃-N浓度由初始3 500 mg/L,经结晶沉淀后降低至175 mg/L，去除率达95%。鸟粪石结晶沉淀过程中几乎不吸收重金属，同时回收了氨氮，其沉淀产物鸟粪石是一种优良的缓释肥原料。     

生物流化床厌氧氨氧化脱氮处理垃圾渗滤液的研究

采用厌氧流化床反应器 (AFB)作为厌氧氨氧化反应器 ,对垃圾渗滤液脱氮进行了研究。以模拟废水完成了反应器的启动 ,然后加入一定比例的垃圾渗滤液 ,对垃圾渗滤液厌氧氨氧化脱氮的影响因素进行了研究 ,取得了较好的脱氮效果。实验表明 ,厌氧氨氧化脱氮对高氨氮浓度的垃圾渗滤液的处理具有较大的潜力。     

苦土和氧化镁处理氮磷废水的对比研究

分别采用苦土、纯氧化镁为沉淀剂对模拟高浓度氮磷废水(N/P=0.8)进行了脱氮除磷研究,比较了沉淀剂投加量、pH对2种沉淀剂处理氮磷废水的影响,对沉淀产物进行XRD分析,并进行了经济效益比较。结果表明,pH是影响2种沉淀剂处理氮磷废水的主要因素,随着pH的增加,脱氮除磷效果提高,在平衡pH为9～10之间时氮磷处理效果最佳,pH继续增加,由于磷酸镁沉淀的形成使得氨氮去除率降低。此外,处理相同的废水,苦土的最佳投加量要大于纯氧化镁,但是经济效益比较结果表明,以苦土为沉淀剂处理氮磷废水可大大降低处理成本。     

夏季潮滩对上海老港垃圾填埋场渗滤液氮、磷净化效果研究

垃圾填埋产生的渗滤液造成的环境污染问题El益严重。采用自然湿地对垃圾渗滤液净化有诸多优点,而相关的研究较少。根据渗滤液的不同浓度和不同滞留时间的净化效果不同,采用实验室模拟和培养的方法来研究老港垃圾填埋场附近潮滩对垃圾渗滤液营养盐N、P的净化效果。研究发现：夏季老港中、低潮滩在较短滞留时间（6h）内对各浓度渗滤液中N、P的净化效果不明显,而在较长滞留时间内（96h）中、低潮滩对各浓度渗滤液净化效果明显,净化后污水中N、P含量可达到排放标准;垃圾渗滤液质量分数为5％时,潮滩对N、P的净化效果最为明显。     

Electrodegradation of landfill leachate in a flow electrochemical reactor

Sanitary landfills are the major method used today for the disposal and management of municipal solid waste. Decomposition of waste and rainfall generate leachate at the bottom of landfills, causing groundwater contamination. In this study, leachate from a municipal landfill site was treated by electrochemical oxidation in a pilot scale flow reactor, using oxide-coated titanium anode. The experiments were conducted under a constant flow rate of 2000 lh(-1) and the effect of current density on chemical oxygen demand, total organic carbon, color and ammonium removal was investigated. At a current density of 116.0 mA cm(-2) and 180 min of processing, the removal rates achieved were 73% for COD, 57% for TOC, 86% for color and 49% for ammonium. The process proved effective in degrading leachate, despite this effluent's usual refractoriness to treatment.     

改性膨润土作为垃圾渗透液防渗层的实验研究

本文以天然钠基膨润土为原料，采用水溶液聚合法，在室温条件下，通过改性聚丙烯酰胺对膨润土进行直接插层改性，制备了一种新型聚丙烯酰胺改性膨润土防渗材料。以此防渗材料作为防渗层，选用沈阳大辛填埋场的垃圾渗透液为处理对象，在动态实验下，就其对实际垃圾渗滤液中主要污染物去除的有效性和控制垃圾渗滤液渗透的可行性进行研究。抗渗性能测试结果表明，改性膨润土防渗性能较好，渗透系数为1．0×10^-7cm/s，达到固体废物填埋场的防渗材料国家标准1．0×10^-7cm／s的使用要求。改性膨润土防渗层对COD、氨氮、重金属离子去除效果较好，吸附作用较强，COD和氨氮最大去除率分别达到81％和91％，TFe、Zn^2＋和TCr的最大去除率分别达到71％、58％和73％。实验结果验证了本研究所制备的改性膨润土防渗材料具有优良的抗渗、截污性能。