垃圾滲濾液組分特性分析及微波高級(jí)氧化處理研究.pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展及生活水平的提高，垃圾的產(chǎn)生量越來越大，垃圾滲濾液己成為難處理有機(jī)廢水的重要來源，對(duì)水源安全構(gòu)成了較大的威脅。因而，垃圾滲濾液處理技術(shù)已成為環(huán)境工程領(lǐng)域的重要研究課題。 目前對(duì)垃圾滲濾液的相關(guān)研究主要集中在采用生物法、物化法等技術(shù)的處理方面，對(duì)成分復(fù)雜且難降解有機(jī)物含量高的滲濾液處理效果較差。總體而言，我國(guó)有關(guān)垃圾滲濾液的研究仍處于初級(jí)階段，對(duì)滲濾液的組分特征、物相特性、處理機(jī)理等缺乏足夠的認(rèn)識(shí)，而且尚沒有能有效地

2、應(yīng)用于實(shí)踐的垃圾滲濾液處理方法，在很多方面仍需深入研究。本文以西安市江村溝垃圾填埋場(chǎng)所產(chǎn)生的垃圾滲濾液為研究對(duì)象，分析滲濾液中物質(zhì)的存在狀態(tài)及顆粒物的組成結(jié)構(gòu)特征，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行混凝預(yù)處理及微波條件下類fenton高級(jí)氧化處理方法研究，最后通過微觀分析探討處理機(jī)理。 垃圾滲濾液的常規(guī)指標(biāo)及組成特性不僅可以反映其污染特性，而且在很大程度上影響滲濾液的處理效果。首先測(cè)定了垃圾滲濾液的常規(guī)水質(zhì)因子及污染物含量，并采用GC及GC-MS

3、技術(shù)對(duì)垃圾滲濾液有機(jī)相的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，由GC譜圖解析推斷滲濾液的溶液相中含有丁酸或辛酸、苯酚、吲哚及多環(huán)芳烴等有機(jī)物；由GC-MS解析可知其有機(jī)物主要為有機(jī)酸，約占53％，其次醇及酚類約占18％，烷烴約占7％。通過(電位及界面張力的測(cè)定，分析了垃圾滲濾液的膠體結(jié)構(gòu)特征，為混凝預(yù)處理及高級(jí)氧化處理提供了依據(jù)。 垃圾滲濾液中的大量污染物以顆粒物狀態(tài)存在，對(duì)滲濾液中顆粒物的粒徑分布及含量進(jìn)行了分析，并進(jìn)行酸化前后的DSC和FTI

4、R紅外譜圖分析。結(jié)果表明，滲濾液中大于30gm的顆粒物大多以絮狀存在，10μm左右的顆粒物多以粒狀體存在，且顆粒物粒度不均較分散；滲濾液顆粒物的DSC測(cè)定譜圖共出現(xiàn)五個(gè)特征峰，各峰值特征明顯，總熱焓較大，而酸化后僅出現(xiàn)三個(gè)特征峰，各峰值不明顯且峰位置均向高溫區(qū)移動(dòng)，總熱焓減小。由FTIR紅外譜圖可以推斷原滲濾液顆粒物中有機(jī)物大體為以芳環(huán)為骨架及醛或酮縮聚的結(jié)構(gòu)，含有不飽和的碳氧鍵，基團(tuán)主要有酚羥基，羧基，甲基和氨基等。 在對(duì)垃圾

5、滲濾液中顆粒物及膠體微粒討論的基礎(chǔ)上，探討了混凝對(duì)滲濾液中不同狀態(tài)污染物的去除作用，分析了混凝劑AlCl3及PAM的投加量、pH值條件、水力條件、沉降時(shí)間等因素對(duì)滲濾液中COD、NH3-N及濁度去除的影響，并確定最佳混凝條件，此時(shí)濁度可降低98.22％、COD和NH3-N的去除率分別可達(dá)到31.55％和22.79％。 在對(duì)垃圾滲濾液中各類污染物系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，提出了微波條件輔助處理老齡垃圾滲濾液的類Fenton法高級(jí)氧化技術(shù)，

6、并通過正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及灰色關(guān)聯(lián)理論分析了試驗(yàn)影響因素，優(yōu)化了反應(yīng)條件，得到了垃圾滲濾液最佳處理?xiàng)l件為溶液初始pH=3、GAC加量10g/L、Fe離子量為333.2mg/L、微波處理功率為720w、微波處理時(shí)間為30min、30％的H2O2加量為10ml/L。根據(jù)微波及催化氧化的作用機(jī)理分析了COD及NH3-N去除率隨處理?xiàng)l件變化的不同特征及原因，并分析了微波及H2O2的催化氧化作用。對(duì)處理后水樣的GC及GC-MS分析可知氧化處理后的滲濾液