強(qiáng)化混凝法處理垃圾滲濾液
摘要:研究了聯(lián)合粉末活性炭與聚合氯化鋁(PAC)強(qiáng)化混凝對(duì)垃圾滲濾液原水的處理效果。結(jié)果表明,在原水COD為4100mg/L、濁度為147NTU、UV254為20的條件下,粉末活性炭的加入可以有效增加垃圾滲濾液中有機(jī)物的去除率,PAC投加量為0.6g/L時(shí),投加0.6g/L粉末活性炭,COD的去除率由21.6%提高到29.1%,UV254去除率由29.8%提高到39.9%,剩余濁度由138NTU降到133NTU。
該強(qiáng)化混凝過(guò)程使原水中溶解性小分子有機(jī)物的去除率提高顯著,PAC投加量為0.6g/L時(shí),投加0.6g/L粉末活性炭,在分子量小于1kDa的范圍內(nèi),UV254去除率由2.9%上升為10%。
垃圾滲濾液是垃圾在填埋過(guò)程中由于降水和生物的分解作用,垃圾層中滲出的高濃度有機(jī)廢水。隨著大量垃圾填埋場(chǎng)的新建和利用,研究和開(kāi)發(fā)垃圾滲濾液處理技術(shù)與方法具有重要的環(huán)境意義和社會(huì)意義。在我國(guó)城市生活垃圾滲濾液主要具有以下一些特點(diǎn):
(1)有機(jī)污染物濃度高,其中的COD和BOD5高達(dá)幾萬(wàn)毫克每升;
(2)成份復(fù)雜,其中的重金屬離子和有毒有機(jī)物會(huì)對(duì)微生物產(chǎn)生毒害抑制作用;
(3)氨氮含量高,最高可高達(dá)幾千到幾萬(wàn)毫克每升,嚴(yán)重抑制和降低了生物處理中微生物的活性;
(4)C/N的比值失調(diào),且磷元素缺乏;
(5)水質(zhì)隨填埋時(shí)間和穩(wěn)定程度不斷變化水質(zhì)變化大,隨著垃圾填埋場(chǎng)年齡的增大,垃圾滲濾液的可生化性呈降低趨勢(shì)。
垃圾滲濾液處理技術(shù)非常多,目前采用的處理方法有生物法、物化法和土地法。但是物理法、化學(xué)法、生物法對(duì)于垃圾滲濾液特別是中晚期垃圾滲濾液的治理都還存在各種缺點(diǎn),垃圾滲濾液的處理研究目前已成為國(guó)內(nèi)外熱點(diǎn)的研究課題。
在實(shí)際的工程中往往是幾種處理方法聯(lián)合使用,其中之一是投加混凝劑進(jìn)行預(yù)處理。采用混凝劑對(duì)滲濾液進(jìn)行預(yù)處理能有效削減滲濾液中的COD、氨氮、重金屬離子和色度等,改善滲濾液的可生化性,為后續(xù)的生物處理工藝創(chuàng)造良好的條件。活性炭吸附是有效的去除水的臭味、天然和合成溶解有機(jī)物等的措施,一般和混凝劑一起使用。
本實(shí)驗(yàn)考察混凝劑聚合氯化鋁(PAC)與粉末活性炭聯(lián)合使用的效果。
1實(shí)驗(yàn)材料與方法
1.1實(shí)驗(yàn)材料
無(wú)機(jī)高分子混凝劑PAC:某凈水材料有限公司生產(chǎn),溶液配制質(zhì)量百分濃度為10%;粉末活性炭粒徑200目。
1.2實(shí)驗(yàn)水樣
本實(shí)驗(yàn)水樣取自天津市某垃圾填埋場(chǎng),水樣PH值8.4,COD濃度4100MG/L,氨氮濃度在1800~2000MG/L之間,濁度值為147NTU,UV254為20。
1.3實(shí)驗(yàn)方法
采用燒杯攪拌法。室溫下,取1000mL的水樣置于六聯(lián)攪拌機(jī)的6個(gè)燒杯中,混凝實(shí)驗(yàn)分為2~3個(gè)攪拌階段:當(dāng)單獨(dú)投加PAC時(shí),先采用200r/min快速攪拌2min,再以50r/min慢速攪拌10min,最后靜置沉淀30min;聯(lián)合采用活性炭時(shí),先加入適量活性炭以50r/min慢速攪拌2min,再加入PAC,以200r/min快速攪拌2min,再以50r/min慢速攪拌10min,最后靜置沉淀30min。靜置沉淀后取上清液分析。
1.4實(shí)驗(yàn)測(cè)試指標(biāo)及分析方法
實(shí)驗(yàn)效果以COD、UV254和濁度的去除率為評(píng)價(jià)指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)測(cè)定項(xiàng)目均采用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法:COD采用重鉻酸鉀法,UV254測(cè)定時(shí)先用0.45微米的水系膜過(guò)濾后用日本島津紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(UV-2550))測(cè)定,濁度采用美國(guó)HACH公司2100AN濁度儀測(cè)定。
2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.1單獨(dú)投加PAC處理垃圾滲濾液
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