垃圾滲濾液的Fenton氧化預(yù)處理研究
摘要:采用Fenton氧化法對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行預(yù)處理,考察了滲濾液初始pH值、H2O2和FeSO4.7H2O投加量、H2O2/Fe2+投加的物質(zhì)的量比及氧化反應(yīng)時(shí)間等對(duì)Fenton氧化處理效果的影響,獲得Fenton氧化處理垃圾滲濾液的最佳工藝條件:初始pH=3.0,H2O2投加量為5.0 mL.L-1,FeSO4.7H2O投加量為3.48 g.L-1,H2O2/Fe2+物質(zhì)的量比為4-1,反應(yīng)時(shí)間為1.5 h。最佳條件下處理后垃圾滲濾液COD為5 220 mg.L-1,COD去除率達(dá)57.8%。凝膠滲透色譜和三維熒光光譜分析結(jié)果表明,垃圾滲濾液中主要含有腐殖酸類(lèi)大分子物質(zhì),經(jīng)Fenton氧化后降解變成小分子化合物。
關(guān)鍵詞:垃圾滲濾液,Fenton氧化,凝膠滲透色譜
垃圾滲濾液中含有許多重金屬、“三致”物質(zhì)和內(nèi)分泌干擾物質(zhì),成分復(fù)雜、毒性大、色澤深、有惡臭,如果不進(jìn)行有效處理會(huì)嚴(yán)重污染地下水和土壤,危害人體健康。對(duì)垃圾滲濾液的處理研究已成為國(guó)內(nèi)外環(huán)境工程領(lǐng)域的熱點(diǎn)與難點(diǎn)[1-4],隨著垃圾填埋時(shí)間的增加,垃圾滲濾液中氨氮濃度越來(lái)越高,腐殖酸等難生物降解的大分子物質(zhì)增多,廢水可生化性越來(lái)越差,采用生物技術(shù)進(jìn)行處理效果不理想[5]。
物化法由于工藝簡(jiǎn)便,污染物去除效率高,受水質(zhì)水量變化影響小,出水水質(zhì)穩(wěn)定,受到越來(lái)越多的關(guān)注[6]。尤其是高級(jí)氧化法能夠破壞腐殖酸等大分子難降解化合物的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),使其轉(zhuǎn)化成小分子易生物降解的化合物,還能起到脫色除臭的效果,且不受重金屬、鹽和水質(zhì)變化的影響,在處理高濃度垃圾滲濾液方面有很好的應(yīng)用前景[7-8]。Fenton氧化是一種高級(jí)氧化技術(shù),利用Fe2+和H2O2反應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的羥基自由基(·OH)降解各種有毒和難降解化合物。Fenton試劑價(jià)格低,反應(yīng)條件溫和,操作簡(jiǎn)便,無(wú)二次污染,已經(jīng)被廣泛用于處理多種高濃度有機(jī)廢水[9-10]。Fenton氧化降解有機(jī)物的自由基反應(yīng)機(jī)理如下:Fe2++H2O2 Fe3++OH+OH
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