一种调控形成类水滑石化合物深度处理渗滤液尾水的方法

摘要

本发明涉及一种调控形成类水滑石化合物深度处理垃圾渗滤液尾水的方法，属废水处理及环境保护工程技术领域。本发明方法是向待处理的渗滤液尾水体系中补充含Ca2+和含Al3+化合物，控制渗滤液尾水体系中的Ca2+与SO42-的摩尔浓度比介于2.0~5.0之间，与Cl-的摩尔浓度比介于1.0~3.0之间；同时控制渗滤液尾水体系中Ca2+与Al3+的摩尔浓度比在1.0~3.0之间，控制体系初始pH8~13与反应温度15~80oC，在常压下水浴或气浴振荡6~80h，在振荡过程中充分利用渗滤液尾水中的阴离子逐渐形成一种吸附剂，振荡结束后，固体分离后得到吸附了渗滤液尾水中污染物后的固体吸附剂产物，最后煅烧再生循环利用。经过处理后的渗滤液COD、TOC去除率达到30~90%，TN、TP、Cl-和SO42-等也有较好的去除效果。本发明具有原料廉价、处理过程简单、去除效果好、可控性强且可以循环利用的优点，在该体系中合成吸附剂材料的同时，缓解环境污染，实现廉价材料的高附加值应用。

主权项

一种调控形成类水滑石化合物深度处理垃圾渗滤液尾水的方法，其特征在于具有以下的步骤和方法： a. 首先，对垃圾渗滤液生化尾水水质进行分析，了解渗滤液尾水中Ca2+、Al3+及Cl‑、SO42‑的浓度；本方法的处理对象针对一般的渗滤液生化尾水，条件是COD浓度为300~1200 mg/L，pH介于6.0~8.0之间，Ca2+浓度为50~1000 mg/L，Al3+浓度为1~1000 mg/L，Cl‑浓度为50~2000 mg/L，SO42‑浓度为50~2000 mg/L，并且一般Ca2+ 与Al3+的摩尔浓度之和远小于Cl‑和SO42‑的摩尔浓度之和；b. 其次，向待处理的渗滤液尾水体系中补充钙和铝化合物，控制所补充的含钙化合物在渗滤液尾水中溶出的Ca2+与渗滤液尾水中本来存在的Ca2+浓度之和，与尾水中SO42‑的摩尔比介于2.0~5.0之间，并与尾水中Cl‑的摩尔比介于1.0~3.0之间；同时控制补充钙化合物在渗滤液尾水中溶出的Ca2+与渗滤液尾水中本来存在的Ca2+摩尔浓度之和，比补充铝化合物在渗滤液尾水中溶出的Al3+与渗滤液尾水中本来存在的Al3+摩尔浓度之和的比值在1.0~3.0之间；投加的含钙和铝化合物即包括含钙和铝的固体，也包括含钙和铝的溶液；其中投加的钙和铝化合物可以是钙盐和铝盐，也可以是钙氧化物和铝氧化物，或他们的混合物；除此之外，还包括同时含有钙和铝的廉价水泥材料，如硅酸盐水泥、高铝水泥、铝酸三钙（C3A）、铝酸二钙（C2A）、铝酸钙（CA）中的任一种；其中，在补充含Cl‑或SO42‑的钙盐、铝盐时，需将该盐类溶解产生的Cl‑或SO42‑考虑在尾水中Cl‑或SO42‑的浓度范围内；从而补充所需Ca2+和Al3+的浓度，以调控形成Ca‑Al‑LDH化合物；c. 再次，添加碱性物质，控制体系初始反应的pH为8~13，随后将反应浆体在常压及15~80 oC条件下水浴或气浴振荡6~80 h，使反应均匀进行，随后进行固液分离；添加的碱性物质包括氢氧化钾、氢氧化钠、石灰或石灰质材料中的任一种；其中若使用石灰或石灰质材料需要将其在渗滤液尾水中可溶出Ca2+浓度考虑在补充的含钙化合物可溶出Ca2+浓度的范围内，进而控制好补充的含铝化合物的量；振荡一定时间后，将浆体经过多次抽滤洗涤即可得到吸附了渗滤液尾水体系污染物后的吸附剂产物；经过处理后的渗滤液尾水中化学需氧量（COD）与总有机碳（TOC）的去除率达到30~90%，总氮（TN）、硝酸盐氮（NO3‑‑N）、亚硝酸盐氮（NO2‑‑N）和氨氮（NH3‑N）的去除率达到20~80%，总磷（TP）的去除率达到40~100%，Cl‑的去除率在10~80%左右，SO42‑的去除率达到50~100%；d. 最后，将吸附了渗滤液尾水体系污染物后的吸附剂产物（即固液分离后的固体产物）在400~600℃下煅烧6~10 h，将1~30 g/L煅烧产物重新投入待处理的渗滤液尾水体系或者经过调理形成Ca‑Al‑LDH化合物处理一次后的渗滤液出水中，控制反应的pH为8~13，在常压及15~80oC条件下水浴或气浴振荡6~80 h，使反应均匀进行后固体分离，可实现Ca‑Al‑LDH的再生；同时可进一步去除渗滤液生化尾水中的污染物，对COD的去除率可达到20~80%，渗滤液中的NO3‑、NO2‑、Cl‑、SO42‑也由于吸附剂的重构而有不同程度的减少。