[发明专利]垃圾渗滤氨脱出净化超重力碱析藕合光微波处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业废气物处理方法，尤其是涉及实现垃圾渗滤氨脱出和含氨气体净化的超重力碱析脱氨藕合光微波处理方法。

背景技术

垃圾渗滤液是由生活垃圾卫生填埋产生的一种高色度、高污染、高毒性的高浓度氨氮废水，其主要污染物有腐植酸、富里酸、重金属离子、无机盐、氨氮等。垃圾渗滤液成分复杂、水质水量随季节变化大、污染物浓度高。若直接排入天然水体中，将迅速消耗水中的溶解氧，使水质发黑发臭，降低水体的透明度，以致破坏水体生态系统，降低水体自净能力，造成水质恶化，对环境造成严重污染。

渗滤液的水质特点：（1）水质复杂；（2）COD_Cr和BOD₅浓度高；（3）金属含量高；（4）氨氮含量高、微生物营养元素比例失调；（5）水质变化大。同时，渗滤液对动物、植物乃至人类的健康的危害是不容忽视的。研究结果证明，在几十种监测到的有机物中，有22种被我国和美国EPA列入优先控制污染物黑名单，比城市污水更具有危害性，由于垃圾渗滤液的来源面广，受影响的因素多，所以造成了渗滤液水质水量具有复杂、多变等特点。垃圾渗滤液所以难以处理主要是因为污染负荷高；特别是氨氮（NH₃-N）含量可高达5000mg/l，对生化处理系统有很强的抑制作用；为了吹脱NH₃-N，要求很高的气水比，每吨废水耗电达数十度。另一方面，为了去除高浓度的污染物，设计的工艺路线往往很长，每个环节的故障都要影响系统的出水质量。

氨氮（NH₃-N）即氨态氮，就是以氨的形态存在于水中的氮。氨氮（NH₃-N）都是以铵盐（NH⁴⁺）和游离氨（NH₃）两种形态存在，其比例高低取决于废水的pH值。当pH值高（碱性）时，游离氨（NH₃）的比例就高；pH值低（酸性）时，铵盐（NH⁴⁺）的比例就高，铵盐和游离氨的比例随着废水pH值的变化而变化。

由于垃圾渗滤液中氨氮含量非常高，是水质净化处理的重点和难点。一般对高浓度氨氮废水的处理，依照工艺原理，国内常用的处理方法有以下几种：

a、生化法：这是一种传统的处理方法，其原理是利用细菌微生物对污染物进行氧化分解。由于氨氮是一种不可能通过生化降解的物质，因而传统的生化法对氨氮几乎没有去除效果。

b、A/O法：包括A/O、A₂/O、A₂/O₂等方法，是一种改进的生化法。通过硝化和反硝化的过程使污水中的氨氮降解。此法在国内少数企业有成功运用，但此法基建投资大、运行成本高、运行操作条件苛刻，并且对进水水质要求高（如NH₃-N指标要求在500mg/L以下，COD指标要求在600mg/L以下），运用范围狭窄。其致命的硬伤是对于高浓度氨氮废水的处理必需要借助耗资巨大的污水预处理设施（如蒸氨或吹脱设备）才能达到。

c、物化法：包括吹脱法、离子交换法、折点氯化法、湿式氧化法、化学沉淀法、膜过滤法以及高湿蒸发法等。这些方法或由于处理效率低、或处理量小或处理成本高等原因而没有得到有效的推广运用。

d、新物化法：是通过在设备中添加化学药剂，经过物理与化学相结合的共同作用，使污水中的固定铵絮凝沉降，挥发氨被吹脱的技术。但在直接处理剩余氮水（NH₃-N≥800mg/l）时无能为力。

目前国内外生产实践中处理高浓度氨氮废水比较通行的做法是：先将高浓度氨氮废水通过汽提或吹脱将废水中的氨氮降到500mg/L以下（如无法降到500mg/L以下，则需用清水进行稀释），然后用A/O法或化学沉淀法（磷酸铵镁盐法）进行后续处理。出水NH₃-N在操作管理十分良好的前提下，一般可以达到国家三级排放标准。

但是上述工艺有几个致命缺陷：

1）无论是“蒸氨（汽提）或吹脱+A/O”还是“蒸氨（汽提）或吹脱+化学沉淀”，都离不开高投资、高运行成本的预处理工艺。“蒸氨”一次性投资太大，“吹脱”动力消耗太大。

2）续接A/O法不仅投资高，而且占地面积大，对预处理出水的要求苛刻（如NH₃-N必须小于500mg/l，汽提或吹脱法对超过2000mg/l以上的高浓度氨氮废水根本达不到这个要求，只能用成倍的清水稀释后再处理）。