MAP法处理垃圾渗滤液高浓度氨氮的研究.docx

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MAP法处理垃圾渗滤液高浓度氨氮的研究

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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）

PH

5500～6500

1500～2200

5.5～7.0

3.2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