生化-调碱后垃圾渗滤液的Fenton深度处理效果

针对上海老港垃圾填埋场经过厌氧-曝气塘处理后的渗滤液难进一步处理的问题,对其采用厌氧滤池-好氧接触法、氧化钙2种方式预处理,在此预处理基础上,考察了Fenton法深度处理的效果,探讨了H2O2/Fe2+投加比、初始pH、H2O2投加量、反应时间和Fenton试剂投加方式对渗滤液COD去除效果的影响。研究发现:经过生物预处理后,渗滤液的COD和TP分别降低了24%和25%;氧化钙调碱可以进一步使COD和TP去除率分别达到42%和96%;后续Fenton深度氧化的最佳条件为:初始pH为2,H2O2投加量为2.4 g/L,H2O2/Fe2+摩尔比为5∶1,Fenton试剂一次投加,反应时间为2 h。在此条件下,渗滤液的COD从1 340 mg/L降到198 mg/L,总COD去除率达到85%。     

Fenton氧化降解垃圾渗滤液中COD的动力学研究

对絮凝预处理后的垃圾渗滤液进行Fenton氧化处理。通过微分法对Fenton氧化的反应级数进行求解,确定其反应级数为2,并初步建立了Fenton氧化的动力学模型,即1/c=1/c0+kt,由此建立起来的降解的动力学模型与实验数据相吻合;在4个实验基准条件下———初始COD浓度为960 mg/L、pH值4、H2O2投加量0.4 mol/L、nH2O2/nFe2+3∶1,探讨了其中某一变量对反应速率的影响。实验水样为絮凝反应出水,进水COD浓度为912～960 mg/L,出水COD浓度为80～112 mg/L,COD去除率在87%～92%之间,表明Fenton试剂能够有效地处理垃圾渗滤液。     

污泥秸秆活性炭深度处理垃圾渗滤液的研究

采用活性污泥和玉米秸秆热解制备的活性炭作为吸附剂,研究其对垃圾渗滤液中有机物(以COD表征)的吸附效果及主要影响因素。结果表明,混合原料中秸秆比例为45%(质量分数)烧制的活性炭(SAC3)对渗滤液中COD的去除效果已相当好,选用SAC3进行吸附实验较为经济合理,其最佳吸附条件为用量0.4g、吸附时间40min、溶液pH 4;Langmuir模型能更好地拟合渗滤液中COD在活性炭上的吸附等温线,整个吸附行为倾向于单分子层吸附;气质联用(GC/MS)分析结果表明,制备的活性炭对渗滤液中带有支链的烷烃有很好的去除效果,但对一些毒性很大的有机物如二丁基羟基甲苯、邻苯二甲酸二丁酯、4-三氟甲基吡啶-3-甲酰胺肟等的吸附效果并不明显。     

混凝沉淀-树脂吸附-Fenton氧化工艺处理垃圾渗滤液膜滤浓缩液

采用混凝沉淀-树脂吸附-Fenton氧化工艺处理垃圾渗滤液膜滤浓缩液,筛选了该工艺各工段最佳的运行方式和参数.在最佳条件下,COD的去除率达98.1%.将吸附出水或氧化出水与垃圾渗滤液处理纳滤出水合并排放.各项出水指标均能达到<生活垃圾填埋场污染控制标准>(GB 16889-2008)一级排放标准.树脂脱附效果好,脱附液体积为膜滤浓缩液的1/10,实现了膜滤浓缩液减量化的目的.     

Fenton氧化-活性炭吸附耦合处理焦化废水生化尾水的研究

研究了Fenton氧化、活性炭吸附、Fenton氧化一活性炭吸附等方法,对焦化废水生化尾水的处理效果,分析了Fenton氧化一活性炭吸附法处理焦化废水生化尾水的工艺条件。结果表明,Fenton氧化与活性炭吸附耦合处理焦化废水生化尾水的最优条件是：H2O2投加量为5mL／L,FeSO4&#183;7H2O投加量为200mg／L,活性炭投加量为2g／L,反应pH=4．0,反应时间为20min。在此条件下,COD去除率可达82．6％,出水水质符合《污水综合排放标准》（GB8978--1996）一级标准。     

UV-Fenton、Fenton和O3氧化法处理垃圾渗滤液反渗透膜浓缩液的对比研究

对比分析了UV-Fenton法、Fenton法和O3氧化法对垃圾渗滤液反渗透膜浓缩液的处理特性。结果表明:UV-Fenton法最佳反应条件为反应时间120 min,pH为4.0,H2O2和Fe(II)的投加量分别为6 000 mg·L-1和3 000 mg·L-1;Fenton法最佳反应条件为反应时间90 min,pH为4.0,H2O2和Fe(II)的投加量分别为10 000 mg·L-1和4 000 mg·L-1;O3氧化法最佳反应条件为反应时间90 min,pH为8.0,O3投加量为5 g·L-1。在上述反应条件下,UV-Fenton法、Fenton法和O3氧化法对垃圾渗滤液反渗透膜浓缩液的COD去除率分别为72%、60%和68%,对TOC和总氮(TN)均有较好的去除效果,但是对NH4+-N去除不佳。UV-Fenton法和Fenton法对于总磷(TP)的去除优于O3氧化法。     

混凝沉淀-SBR-活性炭过滤处理垃圾渗滤液

采用沉淀-SBR-活性炭过滤复合工艺对城市垃圾渗滤液进行处理，确定混凝、SBR和活性炭过滤的最隹参数。结果表明，当进水COD为2500mg／L、氨氮在900mg／L的条件下，经该系统处理后，出水COD均在300mg／L以下，氨氮在20mg／L以下，COD去除率达90％以上，氨氮去除率达98％以上，达到较好的去除有机物和去氨效果。     

Fenton法处理垃圾渗滤液的参数优化及反应动力学模型

采用Fenton法处理垃圾渗滤液,研究反应时间、初始浓度、pH、Fenton试剂用量对垃圾渗滤液TOC去除率的影响。研究结果表明,最优反应条件是反应时间30 min,初始pH为3.0,初始[H2O2]0=7 310 mg/L,最佳[H2O2]/[Fe2+]摩尔比为5,反应温度为室温,此时渗滤液的TOC去除率达到70.3%。渗滤液矿化过程符合一级反应动力学,并建立了符合该渗滤液的反应动力学模型。     

污泥活性炭强化SBR法处理垃圾渗滤液的实验研究

为了进一步处理垃圾渗滤液,试验采用污泥活性炭强化序批式间歇反应器（SBR）法进行处理,通过对比普通SBR法试验,得出投加污泥活性炭强化SBR法处理垃圾渗滤液的效果要远远高于普通SBR法。当污泥活性炭的投加量为1.2 g/L,容积负荷为0.5～1.5 kg BOD₅/(m³·d)时,进水1 h,曝气10 h,沉淀1.5 h,闲置1.5 h,处理效果最好,COD的去除率达到了85%,NH³-N的去除率达到了90%。     

太阳光Fenton法处理垃圾渗滤液中有机污染物

研究利用太阳光Fenton法处理垃圾渗滤液。根据太阳光辐射强度随时间的变化规律,选择重庆7、8月份的晴天,在中午12：00到下午14：00时进行试验,研究太阳光辐射时间、pH值、Fenton试剂用量对垃圾渗滤液COD去除率的影响。研究结果表明：太阳光Fenton法对垃圾渗滤液的COD有较好的去除效果,COD去除率达86.2%。太阳光Fenton法处理垃圾渗滤液的优化条件是：日光辐射时间为120 min,pH值为2.5,Fe²⁺浓度为5 mmol/L,H₂O₂浓度为570 mmol/L。同时,论文还对太阳光Fenton法处理垃圾渗滤液的动力学进行分析。研究结果显示：太阳光Fenton法处理垃圾渗滤液,其表观动力学方程为-dC/dt=2.6×10^-8×P^1.92×F^1.79×E^1.67。     

光电芬顿氧化法深度处理垃圾渗滤液研究

采用光电芬顿氧化法对北京市某垃圾填埋场已经生化处理后的垃圾渗滤液进行深度处理,分别考察了电流强度和铁的不同价态等因素对渗滤液总有机碳（TOC）、化学需氧量（COD）以及色度去除效果的影响,并对阳极氧化、电芬顿和光电芬顿不同反应过程进行了对比。通过分析渗滤液UV-Vis光谱(200～500 nm)变化和渗滤液中有机污染物的分子量变化,发现光电芬顿反应可以明显改善渗滤液生化性。深入研究了反应过程中铁价态的变化规律。试验结果发现,以高比表面积的活性炭纤维(ACF)为阴极的光电芬顿反应可以有效降解垃圾渗滤液,在pH为3,Fe²⁺ 浓度为1 mmol/L,电流为0.5 A,O₂通入量为250 mL/min条件下降解360 min,垃圾渗滤液TOC和COD去除率分别达到78.9%和62.8%,色度完全去除。     

电解氧化处理难降解垃圾渗滤液研究

采用连续式电解槽对垃圾渗滤液进行电解催化处理,考察极板间距、电流密度、电导率[Cl-]浓度对电解效果的影响.结果表明,当添加的[Cl-]6000 mg/L,在电解60 min时,对初始COD小于3000 mg/L的中等浓度渗滤液有较好的处理效果,COD和NH3-N的去除率分别达88.9%和97.3%,能耗为2.75 kwh/m3.为中试和工业设计应用提供了参考.     

Treatment of landfill leachate by ozone-based advanced oxidation processes

In this study, laboratory experiments are conducted to compare the efficacy using several ozone-based advanced oxidation processes (AOPs), such as O3, O3/H2O2, and O3/UV, to treat landfill leachate. Raw leachate was initially coagulated by ferric chloride (FeCl3) at the experimental-determined optimal dosage of 900 mgl(-1), and the ozone-based AOPs were subsequently applied. Results indicate that all AOPs would result in a significant increase on the ratio of BOD5/COD from 0.06 to 0.5 at the applied ozone dosage of 1.2 gl(-1). The increase on biodegradability for ozonated leachate indicates that these AOPs would be beneficial to the subsequent biological treatment process. To better explain the alteration of high organic molecules after oxidation, ultrafiltration was used to separate the leachate by several molecular weight cutoffs (MWCO). The COD distribution for coagulated leachate is 34% for MWCO>10 kDa, 7% for MWCO between 5 and 10 kDa, 22% for MWCO between 1 and 5 kDa, and 37% for MWCO<1 kDa. Following ozonation or AOPs, the predominant distribution of COD would be obviously shifted to the MWCO less than 1000 gmol(-1) (72-85%) over the other MWCO ranges. In addition, Gel Permeation Chromatograph (GPC) analysis has showed a substantial agreement on the cleavage of larger organic compounds into smaller ones. O3/UV was found to be the most effective approach among these ozone-based AOPs to enhancing the biodegradability and eliminating the color of leachate.     

用光催化氧化法处理垃圾渗滤液的实验研究

以城市生活垃圾渗滤液作为研究对象 ,采用悬浮态半导体催化剂对渗滤液进行处理试验。研究了ZnO TiO2复合半导体催化剂的催化活性 ,并研究了各种实验条件、影响因素及处理效果。研究表明 ,在一定的试验条件下 ,用ZnO TiO2 复合半导体催化剂处理城市垃圾渗滤液效果较好 ,可作为垃圾渗滤液的深度处理。同时得到光催化氧化法处理渗滤液的最佳试验参数。     

Fenton法降解垃圾渗滤液中的溶解性有机质

垃圾渗滤液是一种高浓度难降解废水,含有大量有毒物质和溶解性有机质（dissolved organic matter, DOM）,可生化性差。Fenton试剂（Fe2++H2O2）能产生活性极强的羟基自由基（·OH）,能快速氧化渗滤液中DOM和微量有机物质。本研究采用Fenton法处理垃圾渗滤液,结果表明,在优化的处理条件下,渗滤液COD和TOC去除率分别为65%和42%,其中混凝作用去除的COD和TOC分别为20%和21%。进一步通过紫外可见光谱扫描、SUVA254、E3/E4等指标评价,发现Fenton法可以有效降低渗滤液中的DOM含量,大分子有机物的含量明显减少,而分子量小的有机物含量相对增加,反应体系中溶解性有机物分子量随着反应的进行而降低,腐殖化程度降低。利用GC-MS定性出渗滤液原液中47种有机物,该类有机物在Fenton反应后上清液中未再检出,但5种物质（邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯、植酮、角鲨烯、麥角甾烷醇和二氢胆固醇）在沉淀的铁泥中检出。研究发现不同pH值、H2O2和Fe2+浓度条件下,残留的COD与DOM、TOC和UV254存在显著的相关关系（R2> 0.9）。本研究结果为改进垃圾渗滤液处理工艺和探索DOM在Fenton过程中的降解行为提供科学依据。     

絮凝法处理垃圾填埋场渗滤液的研究

用无机低分子絮凝剂硫酸铁和无机高分子絮凝剂聚合硫酸铁和聚硅硫酸铁处理厌氧好氧后的垃圾渗滤液,并通过急性毒性检测试验研究絮凝处理前后垃圾渗滤液对植物种子萌发的影响。研究结果表明,浓度为10 mmol/L,pH值为8的聚合硫酸铁对垃圾渗滤液的色度、COD有较好的去除效果,色度和COD的去除率分别达到93.1%和61.4%。通过毒性检测证明,聚合硫酸铁絮凝处理后的垃圾渗滤液几乎没有毒性,对植物的正常生长没有影响。     

阳极氧化联合电-Fenton氧化深度处理垃圾渗滤液

采用多孔碳素阴极、Ti/SnO2-Sb2O5-IrO2阳极构建电化学氧化系统用于渗滤液的深度处理。研究结果表明,所构建的电化学氧化系统通过阳极氧化和电-Fenton氧化2种机制降解有机污染物;处理过程中阴极表面形成的沉淀物对TOC和COD的衰减也产生了影响。在阴极电位为-1.0 V、Fe2+ 初始浓度为0.5 mmol/L的条件下,电化学处理120 min获得了58% 的TOC去除;处理480 min COD去除率为55%,NH3-N去除率为99%,TN去除率为60%,色度几乎被完全去除。GC-MS分析结果表明,渗滤液中以腐殖质类物质为主的有机化合物被降解为分子量相对较小的有机物,直至完全矿化。联合阳极氧化和电-Fenton氧化机制的电化学处理方法为垃圾渗滤液深度处理提供了新的选择。     

微波诱导AC/Cu、AC/Fe催化非均相Fenton 反应催化降解垃圾渗滤液

采用活性炭载体负载Cu、Fe为催化剂,在微波诱导作用下,对垃圾渗滤液污染物进行降解。实验结果表明,活性炭负载金属前经适当浓度硝酸浸泡处理后,催化剂对COD去除率提高可超过15%,过高硝酸盐浓度对COD去除有不利影响;催化剂对COD去除率随Cu、Fe金属负载量增加呈先增加后降低的趋势,催化剂对Cu、Fe的最佳负载量分别为质量百分比2.11%和1.12%。对于AC-Cu体系,在初始pH=3,H2O2投加量为4.98×103mg/L,催化剂用量为5.0×103mg/L,420 W功率下微波辐射10 min时,垃圾渗滤液COD去除率可达到84.13%;对于AC-Fe体系,当H2O2投加量为0.33×103mg/L,催化剂AC-Fe用量为2.0×104mg/L,420 W功率下微波作用10 min时,垃圾渗滤液COD去除率为60.16%。分析2种催化剂对COD去除差异的原因,可能是催化剂AC-Cu表面单分子分布的阈值比AC-Fe高。降解液的pH值对AC-Cu体系、AC-Fe体系COD去除影响存在拐点,最高COD去除率点对应的降解液pH值为3。微波辐射功率较低时,体系COD去除率随辐射功率增加而增加;辐射功率较高时,高温下垃圾渗滤液中有机硫化物分解成小分子硫化物,对催化剂活性存在一定抑制作用。     

Fenton法处理垃圾渗滤液MBR-NF浓缩液

采用Fenton法处理MBR-NF浓缩液,考察了FeSO4·7H2O投加量、n(H2O2)/n(Fe2+)投加比、初始pH对渗滤液MBR-NF浓缩液处理效果的影响,并在最佳实验条件下,探讨浓缩液富里酸(FA)、亲水性有机物(HyI)组分在Fenton氧化前后组成的变化。研究结果表明,在FeSO4·7H2O投加量为0.055 mol/L、n(H2O2)/n(Fe2+)投加比为4、初始pH为7.58时,对COD、腐植酸(UV254)、色度(CN)的去除率分别为79.6%、93.7%和97.8%。Fenton氧化后,浓缩液中有机物组分含量发生了较大变化,腐植酸含量下降,HyI成为渗滤液溶解性有机物主要成分。紫外-可见光谱表明,Fenton法对FA去除效果较好,而对HyI氧化效果较差;傅立叶红外光谱显示,经Fenton氧化后,FA的结构发生了明显变化,而HyI则变化不明显。