超声-Fenton试剂氧化耦合处理垃圾渗滤液
摘要:卫生填埋是我国目前处理垃圾的主要方法,其产生的垃圾渗滤液对环境危害很大。垃圾渗滤液是一种水质复杂,含有多种有毒有害的无机物和有机物,COD浓度高,B/C低,可生化性差,色度高,有恶臭的液体。如果垃圾渗滤液进入环境,会对土壤和地下水带来严重污染。目前国内外的垃圾渗滤液处理工艺,总体上采用以生物处理为主体工艺,物化法作为预处理工艺,土地法作为深度处理工艺的系统。
本论文以北京市小汤山阿苏卫垃圾卫生填埋场渗滤液作为对象,首先采用超声法或Fenton氧化法对垃圾渗滤液进行处理。实验结果表明:垃圾渗滤液仅用超声处理,降解率和B/C几乎没有变化,仅用Fenton试剂处理,降解率为61%左右并且B/C为O.288,而两者联合处理时,降解率为60%左右,但是B/C可达到0.51,超声.Fenton试剂耦合法明显优于二者的简单叠加,能够显著地缩短反应时间,提高降解率,尤其是提高可生化性效果显著。
然后采用了超声.Fenton耦合法对垃圾渗滤液进行预处理,重点考察了温度、pH、反应时间、反应方式、投药比、投药量等条件对处理效果的影响。研究结果表明:用耦合法处理垃圾渗滤液对于COD的去除率明显好于超声法或Fenton氧化法的单独处理,但是去除效果同其他的物化法相比没有优势。溶液pH值对可生化性影响显著,低pH值有利于可生化性的提高;垃圾渗滤液的可生化性随超声功率的升高而升高,但当功率一定时,增大变幅杆直径也意味着降低声强,不利于超声空化效应,使得可生化性降低;垃圾渗滤液的可生化性随着H202投加量增加而提高,当H202投加量大于600mg/1时,可生化性有所下降;Fe2+的投加量的增加会提高垃圾渗滤液的可生化性,但在10mg/l后增加趋势缓慢。
关键词:超声降解,Fenton试剂,垃圾渗滤液,可生化性,降解率
随着我国城市人口的增加、城市规模的扩大和居民生活水平的提高,城市生活垃圾的产量在急剧增加。到1999年,我国的城市生活垃圾年产量己达到114亿吨,并且以每年8%.10%的速度递增,人均日产垃圾已超过1kg,接近工业发达国家水平。以北京为例,建国初期,年产垃圾40万吨;80年代中期,达到300万吨;在1990年全市的垃圾量是383万吨,目前年产垃圾433万吨,一年的垃圾可以堆成两个半景山;据估计到2010年可能会达到520万吨。全国生活垃圾的存量约为60亿吨,因此垃圾的处置已成为一项迫在眉睫的任务。
垃圾卫生填埋是一种不妨害公共健康与安全的废物处理方式,因其技术成熟、处理费用低、造价省、管理和运输方便,目前我国有90%左右的垃圾是用填埋法处理的。然而,垃圾在填埋场的填埋过程中,会产生具有危害性大、对公众健康和周围水源构成污染威胁的渗滤液,即使填埋场封场关闭后的数年内,这种现象仍会持续。有资料显示131:至1997年美国共有18500座垃圾填埋场,几乎有一半对水体产生了污染,很多填埋场渗滤液对地下水造成了不同程度的污染。我国垃圾渗滤液污染水体的事件也屡有发生。例如,我国兰州东盆地雁滩水源地因垃圾渗滤液的污染而无法再利用,十分可惜,兰州西盆地马滩水源地也有部分水井报废。本应是水质很好的上海黄浦江上游港口段,近年检测水质时发现水中氨氮和硝酸盐的含量明显增高,现场考察后发现上海最大的垃圾填埋场之一的三林塘垃圾填埋场就位于该江段距江堤不足200m的地方,渗滤液时刻在流入江中。澳门与珠江交界处因澳门垃圾渗滤液污染,导致当地河流鱼虾绝迹、农田失收等严重后果。因此渗滤液的处理已成为垃圾填埋场面临的重大问题。
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