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城市垃圾渗滤液处理

发布时间:2020-11-14 11:29:13人气:151

垃圾渗滤液是城市生活垃圾卫生填埋过程中产生的高浓度化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)和无机盐的有毒废水。渗滤液中的污染物来源于垃圾填埋场垃圾及其生物或非生物作用产生的污染物。其组成取决于待处置固体废物的性质、填埋场的水文条件和气体条件,如条件、固体废物的分解阶段和填埋时间。为避免对周边环境的影响,《生活垃圾填埋场污染控制标准》(gbl6889-2008)对填埋场水污染物排放浓度限值进行了严格规定,对垃圾渗滤液的处理提出了新的要求。

各种先进氧化技术在垃圾渗滤液处理中得到了广泛的应用。Fenton技术能在温和的操作条件下有效降解垃圾渗滤液中的有机物和色度,已成为研究热点。但由于H2O2消耗过多的缺点,限制了其在实际生产中的应用。为了提高Fenton技术的处理效果,将超声辅助Fenton技术应用于垃圾渗滤液的处理,发现其具有较强的氧化性能,并能降低药剂用量。已应用于单组分污染物和实际生产废水的降解。这些超声/Fenton复合工艺的应用研究采用了超声与Fenton工艺的同步操作。本研究采用序批式超声-Fenton技术处理垃圾渗滤液。采用修正的拟一级反应动力学模型,拟合了不同因素对Fenton处理垃圾渗滤液的影响。主要研究了不同因素对垃圾渗滤液动力学速率常数和TOC去除率的影响。

1实验材料和方法

1.1实验材料

渗滤液是从安徽省淮南市的一个垃圾填埋场收集的。水质为:pH值7.89±0.21,TOC 1142±53mg·L-1,COD 3930±62mg·L-1。试验前,将回收的垃圾渗滤液用滤纸过滤去除悬浮固体颗粒。除H2O2为优级纯外,其余化学试剂均为分析纯,均购自国药化学试剂有限公司,试验前对H2O2浓度进行了标定。

1.2实验装置

Jk-5200db数控超声波清洗机(安徽合肥金尼克);toc vcpn 5000A全有机碳分析仪(日本岛津);hj-5多功能搅拌器(江苏金坛荣华);hq30d溶解氧分析仪(HACH);ecosense PH100便携式酸度计(美国YSI);DK-26美元电动恒温水浴(上海景洪);pic-10离子色谱仪(青岛普仁)。

1.3分析方法

采用滴定法测定COD;接种稀释法测定BOD5;离子色谱法测定有机酸;TOC分析仪测定TOC。

1.4实验方法

将垃圾渗滤液稀释至一定浓度,将pH值粗略调整至预设值,加入一定量的硫酸亚铁,待完全溶解后再调整至设定的pH值,放入超声波清洗机的中心(超声波频率:80kHz,功率:200W,温度:25°C);超声30min后,准确取样50ml,测定渗滤液TOC,加入一定浓度的H2O2后置于磁力搅拌器上加入,开始Fenton反应计时。反应开始后,按预定时间用注射器吸取反应液100ml。为了减小误差,首先加入片状NaOH,将pH值调至7左右,然后用1m NaOH和H2SO4溶液将pH值调至8.0±0.05,然后将反应液置于50℃水浴中30min,除去剩余的H2O2。最后,反应液经5um膜过滤后通过0.4,确定了相关参数。

2结果与讨论

运行模式1.1

根据前人的研究,超声波Fenton高级氧化技术在H2O2投加量为[H2O2]/[toco]=4,试剂比([H2O2]/[Fe2+])为3和5,pH为3.0的条件下进行。操作组合方式为:模式1:超声与Fenton反应同时进行;模式2:超声LOMIN后开始Fenton反应;模式3:Fenton反应前超声结束分吨反应和模式4均用芬顿单独处理。为了保证整个反应的能量输入

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