有機膨潤土聯(lián)合TiO2光催化技術(shù)預(yù)處理垃圾滲濾液的研究.pdf

1、本論文應(yīng)用有機膨潤土吸附和TiO2光催化技術(shù)預(yù)處理含有難降解物質(zhì)的老齡垃圾滲濾液。
　　有機膨潤土是由有機改性劑十六烷基三甲基溴化銨(CTMAB)和膨潤土合成。通過環(huán)境掃描電子顯微鏡(ESEM)/能量分散光譜儀(EDS)和傅立葉紅外光譜儀(FTIR)的表征試驗，證實有機官能團(tuán)CTMA+陽離子已經(jīng)成功地負(fù)載于膨潤土表面。通過對膨潤土和CTMAB2.5的一些物理參數(shù)的檢測，不難發(fā)現(xiàn):CTMAB2.5的孔隙率要高于膨潤土;Zeta電位從

2、膨潤土負(fù)值轉(zhuǎn)變到CTMAB2.5的正值;CTMAB2.5的有機碳含量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于膨潤土的含量。這些都可以說明CTMAB2.5的吸附性能要明顯優(yōu)于膨潤土。
　　在單獨使用CTMAB2.5預(yù)處理垃圾滲濾液時，發(fā)現(xiàn)COD的去除率隨著CTMAB2.5投加量的增加而升高，隨著pH值的增加而降低。NH3-N的去除率隨著CTMAB2.5投加量和pH值的增加而上升。綜合考慮COD和NH3-N兩種污染物的去除，得出三組試驗中的最佳反應(yīng)條件是:CTMA

3、B2.5投加量=7.5g/L、pH=3.5，此時COD和NH3-N的去除率分別是38％和23％。
　　在單獨使用TiO2光催化預(yù)處理垃圾滲濾液時，發(fā)現(xiàn)COD的去除率隨著TiO2投加量的增加而升高，隨著pH值的增加而降低。NH3-N的去除率隨著TiO2投加量和pH值的增加而上升。此外，pH值還影響著色度的去除，隨著pH值的上升，垃圾滲濾液的脫色率降低。綜合考慮COD和NH3-N兩種污染物的去除，得出三組試驗中的最佳反應(yīng)條件是:TiO

4、2投加量=3.88g/L、pH=6.5，此時COD和NH3-N的去除率分別是41％和29％。
　　聯(lián)合運行CTMAB2.5吸附和TiO2光催化時，COD和NH3-N的去除率分別為86％和41％，明顯要比單獨使用膨潤土、單獨使用CTMAB2.5和單獨使用TiO2光催化的去除污染效果好得多。此外，同時進(jìn)行CTMAB2.5吸附和TiO2光催化的去除污染效果要優(yōu)于將兩者分段運行的效果。
　　在響應(yīng)面30組試驗中，不同的操作條件下，C

5、OD和NH3-N最高去除率可分別達(dá)89％和61％。根據(jù)相應(yīng)面回歸方程的計算，綜合COD和NH3-N去除的兩中因素，最佳操作條件為CTMAB2.5投加量為7.5g/L、pH為3.5、TiO2投加量為1.63g/L、反應(yīng)時間為60.02min，此時COD和NH3-N的去除率分別為82％和37％。在上述最佳操作條件下進(jìn)行的論證試驗結(jié)果表明，COD和NH3-N去除率分別是86％和41％。
　　經(jīng)最優(yōu)化試驗處理后，垃圾滲濾液的出水水質(zhì)得到顯