本發(fā)明涉及廢液處理，具體涉及一種垃圾滲濾液膜濃縮液處理劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、垃圾滲濾液膜濃縮液的處理一直是環(huán)保領(lǐng)域的難題。隨著城市化進(jìn)程的加快，生活垃圾產(chǎn)量不斷增加，垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的滲濾液量也隨之上升。這些滲濾液含有高濃度的有機(jī)物、重金屬等污染物，若不經(jīng)處理直接排放，將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。目前，垃圾滲濾液的處理主要采用“生物+雙膜法”（納濾+反滲透），但該工藝會(huì)產(chǎn)生20~30%的膜濃縮液，這些濃縮液成分復(fù)雜，處理難度更大，成為垃圾填埋場(chǎng)面臨的主要處理難題之一。

2、膜濃縮液的特點(diǎn)是含有高濃度的難降解有機(jī)物、重金屬等污染物，可生化性低，傳統(tǒng)的廢水處理技術(shù)難以有效處理。目前常用的處理方法如回灌、高級(jí)氧化和蒸發(fā)等，雖然在一定程度上能夠處理膜濃縮液，但都存在明顯的局限性?；毓喾m然操作簡(jiǎn)單，但可能會(huì)增加填埋場(chǎng)滲濾液的硬度，降低其可生化性，長(zhǎng)期使用還可能導(dǎo)致污染物在填埋場(chǎng)內(nèi)累積，增加地下水污染風(fēng)險(xiǎn)。高級(jí)氧化技術(shù)雖然對(duì)有機(jī)物的去除效果較好，但往往需要與其他工藝聯(lián)用才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，且處理過(guò)程中能耗較高，運(yùn)行成本昂貴，同時(shí)還面臨著處理效果不穩(wěn)定、副產(chǎn)物可能產(chǎn)生二次污染等問(wèn)題。蒸發(fā)法雖然可以大幅減少濃縮液體積，但仍然面臨著二次濃縮液的安全處置問(wèn)題，且能耗高、設(shè)備投資大，不適合大規(guī)模應(yīng)用。此外，這些方法普遍存在處理成本高、工藝復(fù)雜、運(yùn)行維護(hù)困難等共同問(wèn)題，難以在實(shí)際工程中得到廣泛應(yīng)用。

3、面對(duì)這些挑戰(zhàn)，研究者們一直在探索更有效、更經(jīng)濟(jì)的處理技術(shù)。近年來(lái)，一些新型處理方法如電化學(xué)氧化、超臨界水氧化、濕式氧化等技術(shù)逐漸受到關(guān)注，但這些技術(shù)仍處于實(shí)驗(yàn)室或小規(guī)模試驗(yàn)階段，距離大規(guī)模工程應(yīng)用還有一定距離。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種垃圾滲濾液膜濃縮液處理劑及其制備方法，提高對(duì)垃圾滲濾液膜濃縮液中難降解有機(jī)物的去除效率，降低重金屬的含量。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種垃圾滲濾液膜濃縮液處理劑，包括如下重量份原料：碳納米管-吉蘭膠2~5份，雙氧水/過(guò)硫酸鹽15~25份，聚丙烯酰胺8~12份，氫氧化鈉3~6份，活性炭10~15份，檸檬酸4~8份；

3、其中，碳納米管-吉蘭膠為碳納米管與吉蘭膠按照質(zhì)量比1：（2~4）反應(yīng)得到的復(fù)合物；

4、雙氧水/過(guò)硫酸鹽為雙氧水與過(guò)硫酸鹽的復(fù)合體系。

5、優(yōu)選的，所述過(guò)硫酸鹽包括過(guò)硫酸鈉、過(guò)硫酸鉀和過(guò)硫酸銨中任一種或幾種。

6、優(yōu)選的，所述碳納米管-吉蘭膠的制備方法為：將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的多壁碳納米管均勻分散于去離子水中，加入ph?7~8的吉蘭膠溶液，充分反應(yīng)后離心、保留沉淀物、洗滌、干燥、研磨過(guò)篩。

7、優(yōu)選的，對(duì)多壁碳納米管預(yù)處理是進(jìn)行去除雜質(zhì)、改善分散性的處理。

8、優(yōu)選的，原料還包括：瀝青碳纖維-高嶺土5~10份。

9、優(yōu)選的，所述瀝青碳纖維-高嶺土為瀝青碳纖維與高嶺土按照質(zhì)量比（1.5~2.5）：1反應(yīng)得到的復(fù)合物。

10、優(yōu)選的，瀝青碳纖維-高嶺土的制備方法為：將經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的高嶺土與瀝青溶液混合均勻，在氮?dú)夥諊赂邷靥蓟?，冷卻、研磨過(guò)篩、洗滌、烘干。

11、優(yōu)選的，對(duì)高嶺土的預(yù)處理是進(jìn)行去除雜質(zhì)、改變高嶺土表面化學(xué)性質(zhì)的處理。

12、優(yōu)選的，碳化溫度為600~800℃。

13、另一方面，本發(fā)明還提供了一種垃圾滲濾液膜濃縮液處理劑的制備方法，將各原料混合均勻后進(jìn)行超聲處理、靜置、抽濾、干燥、研磨過(guò)篩。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

15、1.本發(fā)明提供的處理劑中，將碳納米管與吉蘭膠復(fù)合使用，吉蘭膠既改善了碳納米管的分散性，其凝膠網(wǎng)絡(luò)又增強(qiáng)了吸附效果，配合雙氧水/過(guò)硫酸鹽體系產(chǎn)生的硫酸根自由基和羥基自由基形成的強(qiáng)氧化體系，通過(guò)吸附-氧化協(xié)同作用建立了高效的污染物去除機(jī)制，顯著提升了難降解有機(jī)物的降解效率，處理效果遠(yuǎn)優(yōu)于單一吸附或氧化處理方法。

16、2.本發(fā)明處理劑原料還可以使用瀝青碳纖維-高嶺土復(fù)合材料，瀝青碳纖維的導(dǎo)電性能與高嶺土的層狀結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，充分發(fā)揮了各功能組分的協(xié)同增效作用，進(jìn)一步強(qiáng)化了對(duì)污染物的截留和去除。

技術(shù)特征：

1.一種垃圾滲濾液膜濃縮液處理劑，其特征在于，包括如下重量份原料：碳納米管-吉蘭膠2~5份，雙氧水/過(guò)硫酸鹽15~25份，聚丙烯酰胺8~12份，氫氧化鈉3~6份，活性炭10~15份，檸檬酸4~8份；

2.如權(quán)利要求1所述的一種垃圾滲濾液膜濃縮液處理劑，其特征在于，所述過(guò)硫酸鹽包括過(guò)硫酸鈉、過(guò)硫酸鉀和過(guò)硫酸銨中任一種或幾種。

3.如權(quán)利要求1所述的一種垃圾滲濾液膜濃縮液處理劑，其特征在于，所述碳納米管-吉蘭膠的制備方法為：

4.如權(quán)利要求3所述的一種垃圾滲濾液膜濃縮液處理劑，其特征在于，對(duì)多壁碳納米管預(yù)處理是進(jìn)行去除雜質(zhì)、改善分散性的處理。

5.如權(quán)利要求1~4任一所述的一種垃圾滲濾液膜濃縮液處理劑，其特征在于，原料還包括：瀝青碳纖維-高嶺土5~10份。

6.如權(quán)利要求5所述的一種垃圾滲濾液膜濃縮液處理劑，其特征在于，所述瀝青碳纖維-高嶺土為瀝青碳纖維與高嶺土按照質(zhì)量比（1.5~2.5）：1反應(yīng)得到的復(fù)合物。

7.如權(quán)利要求5所述的一種垃圾滲濾液膜濃縮液處理劑，其特征在于，瀝青碳纖維-高嶺土的制備方法為：將經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的高嶺土與瀝青溶液混合均勻，在氮?dú)夥諊赂邷靥蓟?，冷卻、研磨過(guò)篩、洗滌、烘干。

8.如權(quán)利要求7所述的一種垃圾滲濾液膜濃縮液處理劑，其特征在于，對(duì)高嶺土的預(yù)處理是進(jìn)行去除雜質(zhì)、改變高嶺土表面化學(xué)性質(zhì)的處理。

9.如權(quán)利要求7所述的一種垃圾滲濾液膜濃縮液處理劑，其特征在于，碳化溫度為600~800℃。

10.如權(quán)利要求1~9任一所述一種垃圾滲濾液膜濃縮液處理劑的制備方法，其特征在于，將各原料混合均勻后進(jìn)行超聲處理、靜置、抽濾、干燥、研磨過(guò)篩。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于廢液處理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種垃圾滲濾液膜濃縮液處理劑及其制備方法。垃圾滲濾液膜濃縮液處理劑，包括如下重量份原料：碳納米管?吉蘭膠2~5份，雙氧水/過(guò)硫酸鹽15~25份，聚丙烯酰胺8~12份，氫氧化鈉3~6份，活性炭10~15份，檸檬酸4~8份；其中，碳納米管?吉蘭膠為碳納米管與吉蘭膠按照質(zhì)量比1：（2~4）反應(yīng)得到的復(fù)合物；雙氧水/過(guò)硫酸鹽為雙氧水與過(guò)硫酸鹽的復(fù)合體系。本發(fā)明提供的處理劑中，將碳納米管與吉蘭膠復(fù)合使用，吉蘭膠既改善了碳納米管的分散性，其凝膠網(wǎng)絡(luò)又增強(qiáng)了吸附效果，與其余成分協(xié)同作用，通過(guò)吸附?氧化協(xié)同作用建立了高效的污染物去除機(jī)制，顯著提升了難降解有機(jī)物的降解效率，處理效果遠(yuǎn)優(yōu)于單一吸附或氧化處理方法。

技術(shù)研發(fā)人員：唐余玲,曹艷妮,石碧,周建飛,程鑫
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/28