MAP法处理垃圾渗滤液高浓度氨氮的研究.docx

MAP法处理垃圾渗滤液高浓度氨氮的研究摘要：随着人们生活水平的提高，对生态环境的重视度也越来越高。在城市垃圾的处理过程中，垃圾渗滤液属于一种高浓度的氨氮废水，是水环境的主要污染物之一。为了有效的对垃圾渗滤液高浓度氨氮进行处理，MAP法应用日渐广泛。本文将结合实验分析MAP法处理垃圾渗滤液高浓度氨氮的效果，为相关工作者提供参考借鉴。关键词：MAP法；垃圾渗滤液；高浓度氨氮1引言随着城市规模的不断扩大，城市所产生的垃圾量也呈现出爆炸式的增长。在处理城市垃圾过程中，大多采用卫生填埋、焚烧或者综合利用等多种措施，尤其是卫生填埋因其管理方便，运输成本低等优势，应用十分广泛。但是在垃圾填埋以及存储过程中，很容易产生垃圾渗滤液，给周围的地表水和地下水带来严重的污染，不利于生态环境的保护。因此，研究分析MAP法处理垃圾渗滤液高浓度氨氮具有重要的现实意义。2垃圾渗滤液的特征2.1有机物浓度高经过有关研究表明，垃圾渗滤液当中海优大量的BOD5以及CODcr，前者的浓度可以达到38000mg/L，后者的浓度大约为90000mg/L。这些物质与垃圾中的有毒物质以及金属氧化物产生化学反应，势必导致垃圾呈现出酸性，且水质成本复杂多变。2.2氨氮含量高由于城市生活垃圾中，存在较多的含氮物质，导致垃圾渗滤液当中的含氮总量高于85%，且随着填埋时间的增长，氨氮浓度也呈现出较高的增长趋势。长期处于高浓度氨氮环境下，会抑制土壤中微生物的正常生长发育，导致垃圾渗滤液的可生化性不断下降。因此，必须采取有效措施解决垃圾渗滤液当中的高浓度氨氮。2.3重金属离子含量高垃圾渗滤液当中含有大量的重金属离子，包括Fe、Zn、Cd、Ni、Mn等离子，这些重金属离子不仅会给环境造成严重的污染，而且还抑制了垃圾的生物处理过程，导致受污染区域很难在短时间内复原。3MAP处理垃圾渗滤液高浓度氨氮试验准备3.1试验水样本次试验所采用的试验水样来源于经过处理之后的垃圾渗滤液，垃圾渗滤液本身取自于本地的垃圾填埋场，其主要水质指标如表1所示。表1垃圾渗滤液的水样水质指标COD（mg/L）氨氮（mg/L）PH5500～65001500～22005.5～7.03.2试验装置本次MAP处理垃圾渗滤液高浓度氨氮的主要试验装置包括了搅拌器、烧杯、PH计等，具体的示意图如图1所示。图1MAP处理试验装置示意图3.3试验原理及方法（1）试验原理：MAP法主要是利用了水当中的镁离子、磷酸根离子，当其与氨根离子发生化学反应式，会产生磷酸氨镁沉淀物，从而达到了去除垃圾渗滤液当中氨氮的目的。具体的化学反应方式是为：MgCl2.6H20+2（KH2PO4.2H2O）+NH4+→MgNH4PO4.6H20↓+2KCl+H3PO4+4H2O+H+，通过该化学反应，实现了氨氮以沉淀的形式排出，同时还为后续垃圾渗滤液的处理提供了生化法的处理方式，对于所产生的磷酸氨镁沉淀物，还可以被用于肥料、化学试剂等多种用途。（2）试验方法：基于室温的条件下，开启六联磁力搅拌器，并将装有500mL的垃圾渗滤液的烧杯放置于搅拌器上，确保其搅拌速度为150r/min，然后在烧杯当中加入适量的Na2HPO4•12H2O，并搅拌均匀后，再加入MgSO4•7H2O，经过一段时间的化学反应，停止进行搅拌，并取出上清液测量当前的氨氮浓度。4试验结果及讨论4.1PH值对MAP处理效果的影响根据MAP处理的化学反应方程式可以得知，基于较高的PH值环境当中，有助于提高垃圾渗滤液当中的氨离子海量，且有助于提高渗滤液的氨氮去除效果。但是如果PH值过高，可以会导致镁离子产生氢氧化镁，，NH4+会产生NH3.H2O，不利于氨氮的沉淀去除。因此，本实验过程中，首先结合垃圾渗滤液中的氨氮浓度含量，确保镁、氮、磷的含量为1：1：1，对基于8～11.5不同PH值下的氨氮去除效果进行试验分析，具体如图2所示，在PH值为8.6时，垃圾渗滤液当中的氨氮去除效果最佳，且随着PH值的上升，去除效果逐渐下降，且上清液逐渐出现乳白色的氢氧化镁沉淀，影响了氨氮的去除效果。图2PH值对垃圾渗滤液氨氮去除效果的影响4.2搅拌时间对MAP处理效果的影响通过搅拌，加快了水当中离子之间的反应，有助于MAP结晶的产生。为了严重搅拌时间对MAP处理效果的影响，设定PH值为最佳的8.6，并加入磷酸二氢钾和氯化镁，分别基于0.5、1、1.5、2、2.5小时情况下，对垃圾渗滤液进行搅拌，待MAP结晶沉淀后取上清液进行测定。试验结果表明随着搅拌时间的增加，氨氮的去除效率呈现上升趋势，但搅拌超过1小时之后，搅拌会将已经产生的MAP晶体打碎，不利于晶体的沉淀，影响了整个处理效果。因此，最佳的氨氮处理搅拌时间为1小时。4.3Mg/N对MAP处理效果的影响保持垃圾渗滤液的PH值为8.6，对其加入的氯化镁进行改变，确保Mg/N