基于混凝-Fenton氧化法的垃圾渗滤液深度处理研究

采用混凝-Fenton氧化法对经生化处理后的垃圾渗滤液进行了深度处理,确定了最佳的试验条件.结果表明,混凝剂聚合硫酸铁(PFS)的最佳投加量为20mL/L.通过正交试验和单因素试验,确定了Fenton反应最佳工艺条件: 初始pH值为3,H2O2加入量为3.0 mL/L,FeSO4·7H2O加入量为3.5 g/L,反应时间为120 min.生化处理后的垃圾渗滤液经混凝-Fenton氧化法深度处理后,CODCr由处理前的560 mg/L降至处理后的93 mg/L,去除率达83.4%,出水水质达到新修订的<生活垃圾填埋场污染控制标准>(GB 16889-2008)排放标准.     

垃圾渗滤液特性分析及Fenton预处理研究

利用Fenton—混凝沉淀法预处理广西某垃圾焚烧发电厂和垃圾填埋场的垃圾渗滤液,对Fenton试剂以及混凝沉淀进行了单因素分析,分别研究了垃圾渗滤液在不同的n[Fe2+]/n[H2O2]、H2O2投加量、FeSO4投加量、pH值、反应时间、PAC投加量等条件下的处理效果。结果表明:垃圾渗滤液经Fenton—混凝预处理,对COD、色度、SS处理效果好,对NH3—N去除效果不明显;渗滤液的可生化性有所提高,可进行后续生化处理。     

Fenton、光 Fenton、US-Fenton 和US-光Fenton同时处理垃圾渗滤液的比较

为比较Fenton、光Fenton,US-Fenton和US-光Fenton处理垃圾渗滤液的效果,研究了相关Fenton工艺对有机物去除率、UV-Vis光谱、GC-MS图谱的影响。结果表明:与相关Fenton工艺相比,US-光Fenton的TOC去除率最高,达到65.4%,同时,BOD5/COD从0.204上升到0.415,UV-Vis谱线下降幅度最大,E254、E280和E400的去除率也最大;依据GC-MS图谱,渗滤液中含有56种有机物,其中36种物质被US-光Fenton完全去除;最后提出了US-光Fenton降解垃圾渗滤液中污染物的可能反应途径。     

化学沉淀/Fenton法处理垃圾渗滤液的研究

先采用氧化镁和磷酸在碱性条件下与渗滤液中的NH3-N发生化学反应,生成六水磷酸铵镁(MgNH4PO4·6H2O)沉淀物,对渗滤液进行预处理.实验表明:在pH为9.5、药物投加比NH4 ∶Mg2 ∶PO43-为1∶1.3∶1的条件下,渗滤液中NH3-N的去除率达到76.7%,COD去除率为40.7%.最后对预处理出水用Fenton试剂进行氧化处理,实验结果表明:在pH为3、氧化时间为210 min、药剂投加量FeSO4·7H2O为0.04 mol、 H2O2/FeSO4·7H2O投加比例为4∶1时, COD 的去除率达93.81%.     

混凝-气浮预处理垃圾渗滤液的模拟试验研究

为了降低垃圾渗滤液中有机物和悬浮物含量,减轻后续处理负担,采用混凝-气浮工艺对垃圾渗滤液进行预处理,并考察其影响因素.结果表明,混凝剂种类、用量、混凝pH值、气浮作用时间等因素对有机物的去除率有明显影响.在优化工艺条件下,当进水COD为5 600 mg·L-1时,COD去除率可达到81.9%,BOD5的去除率可达73.3%,BOD5/COD从0.26提高到了0.40,有效提高了渗滤液的可生化性.研究表明,混凝-气浮工艺流程达到了较好的预处理效果.     

Fenton试剂降解中年期垃圾渗滤液的条件及动力学研究

通过实验研究了Fenton体系中羟基自由基的生成规律,考察了H2O2浓度、FeSO4浓度、pH值3个因素对羟基自由基生成规律的影响,这3个因素对羟基自由基的生成均有较大的影响;采用“生成率”实验确定最佳操作条件,分析了Fenton试剂降解中年期垃圾渗滤液COD的动力学过程,将其分为2个近一级反应,反应速率常数分别为-538．5mg／（L&#183;h）和-30．3mg／（L&#183;h）。     

Fenton试剂降解中年期垃圾渗滤液的条件及动力学研究

通过实验研究了Fenton体系中羟基自由基的生成规律,考察了H2O2浓度、FeSO4浓度、pH值3个因素对羟基自由基生成规律的影响,这3个因素对羟基自由基的生成均有较大的影响;采用"生成率"实验确定最佳操作条件,分析了Fenton试剂降解中年期垃圾渗滤液COD的动力学过程,将其分为2个近一级反应,反应速率常数分别为-538.5 mg/(L·h)和-30.3 mg/(L·h).     

垃圾渗滤液深度处理试验研究

试验所在的垃圾渗滤液处理厂采用预处理+厌氧+好氧组合工艺将垃圾渗滤液处理到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-1997)三级排放标准。为了适应《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)新标准,在原工艺基础上设计增加膜生物反应器+纳滤的处理工艺。为了验证此工艺的合理性和科学性,进行渗滤液深度处理试验工作。试验结果表明,该工艺处理垃圾渗滤液方案可行,出水效果可达新标准排放。     

Fenton试剂氧化-活性白土吸附联合处理垃圾渗滤液

垃圾渗滤液是一种高浓度有机废水,为了降低其有机质含量,通过Fenton试剂-活性白土联合吸附法,研究了在不同反应条件下垃圾渗滤液中TOC和NH+4-N的去除率。结果为:在pH=4.5,H2O2投加量为260 mmol/L,H2O2/Fe2+摩尔比为13,反应50 min,沉淀90 min时,Fenton氧化效率最高;在pH=3.5,吸附剂投加量为140 g/L,吸附时间为50 min,出水渗滤液的TOC值最小,去除率为82.85%。通过GC-MS分析发现,富含烷烃类有机物或者苯酚类有机物的废水,最好采取物理吸附,而不是化学吸附。经过氧化-吸附过程处理垃圾渗滤液,出水水质达到排放标准。     

MAP 法处理垃圾渗滤液的研究

以MgSO4?7H2 O和Na2 HPO4?12H2 O作为沉淀剂加入到垃圾渗滤液中,形成磷酸铵镁沉淀,可有效去除渗滤液中氨氮含量。最佳反应条件为：pH ＝9．5、Mg∶N ＝1．8∶1,P ：N ＝1．8∶1,在此条件下 NH3- N 去除率达97％,COD 的去除率达到20％。     

工艺条件对垃圾渗滤液硝化生物强化特性的影响

通过探索垃圾渗滤液硝化生物强化体系中进、出水含氮化合物形态的转化规律及采用测定呼吸耗氧速率来表征硝化菌群的生物活性等方法研究了不同pH值、进水NH4 -N浓度(负荷)、DO条件下体系的硝化特性.研究发现,酸性条件下,垃圾渗滤液的亚硝化作用较硝化作用受抑制程度大,碱性条件下相反.为了维持较高的硝化效率,垃圾渗滤液的硝化生物强化pH值宜控制在7.5～8.5.实验体系所能承受的氨氮浓度和负荷上限分别为300 mg/L和0.6 kg NH4 -N/(m3·d)左右,当进水NH4 -N浓度和负荷过高时,硝化细菌活性下降幅度较亚硝化细菌要显著得多.DO影响因子实验表明,DO水平的控制对垃圾渗滤液的生物硝化程度有重要影响,当DO控制在0.5～0.6mg/L时,氨氮的氧化以亚硝化作用为主,当DO控制在1.1～2.6 mg/L时,垃圾渗滤液的硝化作用进行得较彻底.     

絮凝法预处理高浓度垃圾渗滤液的实验研究

在用絮凝法对CODCr高达19 200～22 500 mg·L-1的垃圾渗滤液进行预处理当中,以垃圾渗滤液的CODCr去除率为考察指标,通过不同混凝剂对CODCr去除效果的比较,确定了最佳混凝剂.通过单因素实验和正交实验确定了最佳混凝剂用量以及最佳反应条件.研究结果表明,采用自制聚合氯化铁絮凝剂在投药比为1 000:3,pH值为10.5左右,搅拌时间为5.0 min,沉降时间为20 min时,能够使垃圾渗滤液的CODCr去除率达到64%以上,减轻了下一步生物处理的负荷.     

处理垃圾渗滤液好氧颗粒污泥的培养及其脱氮特性

以垃圾渗滤液为试验用水,通过不断增加氨氮负荷(初始氨氮质量浓度从100 mg/L逐渐增加到180 mg/L)、并且适当投加外碳源的策略,在20 d内形成了好氧颗粒污泥,粒径为0.17 ～ 0.20 mm,到第109 d,好氧颗粒污泥粒径达到0.65 ～ 2.10 mm.在培养过程中由于氨氮质量浓度较高,水中游离氨(Free Ammonia,FA)抑制了亚硝酸氧化细菌(Nitrite-Oxidizing Bacteria,NOB)的活性,形成了短程硝化,并在第20～50d、第89～ 109 d发生了同步硝化反硝化(Simultaneous Nitrification and Denitrification,SN D),其中第89～109 d较为明显,在反应器内部C/N比为3.1～3.9情况下,总氮去除率稳定在70％左右.SEM显示好氧颗粒污泥存在大量孔隙,有利于底物输送.对培养过程中第1d、34 d、54 d、79 d、109 d的荧光原位杂交(Fluorescence In Situ Hybridization,FISH)结果进行统计分析,发现氨氧化细菌(Ammonia-Oxidizing Bacteria,AOB)分别占总菌量的2.37％、5.54％、7.26％、16.32％、22.33％.冰冻切片FISH结果表明,AOB主要聚集在好氧颗粒污泥的最外层,有利于AOB利用并消耗液相主体中的溶解氧,同时在好氧颗粒污泥内部形成缺氧区,有利于内部实现反硝化.好氧颗粒污泥的粒径越大,内部缺氧区越大,越有利于实现SND.通过对胞外聚合物(Extracellular Polymer Substances,EPS)染色,发现好氧颗粒内部β-D-吡喃葡萄糖的空间分布为外层较多,并随着颗粒孔隙向内延伸,在次外层与内层不均匀分布,这很好地解释了好氧颗粒污泥反应器在好氧的运行方式下,发生SND的途径及碳源的可能来源.研究表明,利用好氧颗粒污泥处理垃圾渗滤液具有较高的氨氮去除率(97％以上),好氧颗粒污泥的形态及结构有利于AOB的富集,同时在其内部储存了碳源,有利于SND的发生.     

超声波和Fenton试剂联用降解氯苯的试验研究

以超声波(US)和Fenton试剂联用对氯苯(CB)的脱氯降解作用进行了研究.采用单因素法,重点考察了Fenton试剂配比(n(H_2O_2):n(Fe~(2+)))、Fenton试剂用量、CB初始浓度、溶液初始pH值和超声波功率等因素对脱氯降解效果的影响,研究了CB浓度与反应时间的变化关系.结果表明,US/Fenton试剂对CB具有良好的脱氯降解作用,当CB初始质量浓度为100 mg·L~(-1)、H_2O_2与Fe~(2+) 的物质的量比为40:1、H_2O_2的浓度为10 mmol·L~(-1)、溶液初始pH值为3、超声波功率为250 W时,CB脱氯率最大可达93.5%.US/Fenton试剂对于CB的脱氯降解反应符合1级衰减模型,速率常数k'=0.266 min~(-1).