水化深度處理滲濾液尾水
摘要：利用水泥的水化過程易受有機物影響的特點,采用硅酸鹽水泥深度處理了垃圾滲濾液膜生物反應器(MBR)工藝出水,考察了不同因素,如投加量、初始pH、反應時間及振蕩速率等對于滲濾液尾水中有機物的去除效果以及最佳工藝條件,并分析了滲濾液尾水中有機物的去除機理。
結果表明,水化過程對滲濾液尾水中的有機物去除性能良好,且對不同有機物具有一定的選擇性,尤其對具有近紫外區(200～400 nm)吸收峰特征的有機物去除效果更佳,同時發現,當投加量為50 g/L、pH=8.3(原滲濾液pH)、反應時間為24 h和振蕩速度為200 r/min時,去除效果最佳,其COD、TOC和UV254的平均去除率分別達到55.6%、62.1%和68.8%。
滲濾液是一種難處理的廢水，其成分復雜、易變動、有毒有害物質含量高。生物法因其工藝成熟、運行費用低等特點已成為滲濾液處理中的主體技術。但大量研究及工程經驗表明，滲濾液生物處理后的出水中，其COD極限濃度為250~800mg/L，難以進一步降低，最終處理的瓶頸在于水溶性有機物（DOM）的特性。
硅酸鹽水泥是一種廣泛使用的建筑材料，主要包含硅酸三鈣（C3S）、硅酸二鈣（C2S）、鋁酸三鈣（C3A）和鐵鋁酸四鈣（C4AF）4種礦物，其水化過程較為復雜，至今其水化的機理尚未形成統一的結論。但硅酸鹽水泥的水化過程易受有機物的影響，許多有機物對硅酸鹽水泥的水化具有緩凝作用，例如羥基羧酸、氨基羧酸及其鹽類、糖類及其衍生物等。這些有機物分子結構中因其含有OH、COOH和-NH2等基團能與水泥的水化產物形成絡合物而抑制氫氧鈣石（CH）生成成核，最終促使水泥漿體緩凝CH，或吸附在CH和水化硅酸鈣表面使水化產物的Zeta電位由正電位變為負電位，進而抑制其水化的進程。
事實上，即使微量的有機物也能很大程度上影響晶體的結構及生長，而影響的程度取決于有機物的種類、濃度及水泥的礦物成分。填埋場滲濾液經生物處理后的DOM與自然水體中的難降解性有機物特性類似，以腐殖質類物質為主，可占到60%。
另一方面，腐殖質主要含胡敏酸和富里酸兩大類。胡敏酸能溶于堿，對鈣離子具有敏感性；富里酸是一類既溶于堿又溶于酸的高分子化合物，易被礦物顆粒所吸收結合。部分研究者的前期結果顯示：硅酸鹽水泥可用于填埋場滲濾液生物處理工藝出水的進一步深度處理，但其基本只進行了可行性研究，對于影響硅酸鹽水泥去除效果的因素及污染物的去除途徑分析較少。
鑒于此，作者系統討論了普通硅酸鹽水泥的投加量、初始HF值、反應時間及速率等因素對滲濾液尾水中有機物去除處理效果的影響，并分析了滲濾液尾水中有機物的去除過程。
1材料與方法
1.1實驗材料
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