催化湿法氧化处理垃圾渗滤液中Co/Bi催化剂的回收与再生

利用硝酸盐熔融法制备Co/Bi催化剂,用于催化湿法氧化(CWAO)处理垃圾渗滤液。对一次利用后的 Co/Bi催化剂进行回收和再生,在反应温度260 ℃、催化剂用量 2 g、氧分压 0. 5 MPa条件下,催化剂的回收率可达到(97. 09±0. 74)%。利用XRD、BET分析方法对新鲜制备、一次回收、一次再生、二次回收的催化剂进行表征,根据表征结果可知催化剂的活性为:新鲜制备>一次再生>二次回收>一次回收。利用上述催化剂在不同温度条件下降解垃圾渗滤液,在 280 ℃、300 ℃条件下,催化剂的活性为新鲜制备≈一次再生>一次回收,而在220 ℃、240 ℃、260 ℃条件下,则是新鲜制备>一次再生≈一次回收,表明低温条件下,一次再生的催化剂和一次回收的催化剂出现失活现象,并分析了催化剂失活的原因。     

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。     

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(Fe~(2+)+H_2O_2)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、SUVA_(254)、E_3/E_4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p H值、H_2O_2和Fe~(2+)浓度条件下,残留的COD与DOM、TOC和UV_(254)存在显著的相关关系(R20.9)。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。     

BDD电极阳极氧化垃圾渗滤液纳滤浓缩液

实验研究了电化学技术阳极氧化垃圾渗滤液纳滤浓缩液,比较了不同阳极种类、电流密度和极板间距对污染物降解的影响。结果表明,掺硼金刚石(boron-doped diamond,BDD)薄膜电极作为阳极,比钛基镀钌铱(Ti-RuO2-IrO2)和钛基镀铂(Ti-Pt)电极作为阳极时,有机物的矿化更为迅速。选用BDD电极作为阳极,不锈钢电极作为阴极,随着电流密度的增加(10~100 mA/cm2),TOC去除率随之提高,极板间距的改变(2~12 mm)对TOC的降解影响较小。BDD阳极氧化6 h后,浓缩液的TOC去除率达到94%。研究表明,BDD电极阳极氧化技术可有效地处理垃圾渗滤液纳滤浓缩液,可将其应用于高毒性难生物降解的有机废水的处理工艺中。     

网络版论文摘要

垃圾填埋场渗滤液后处理的研究柴晓利　赵由才(同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室 ,上海 2 0 0 0 92 )采用混凝絮凝法对经生化处理后的垃圾渗滤液进行后处理。结果表明 ,混凝絮凝法对难降解有机质的去除十分有效 ,CODCr去除率可达 6 0 %以上。特别是微生物絮凝剂由于用量少 ,不产生二次污染 ,可应用于垃圾渗滤液特别是给水难降解有机质的去除工艺中。关键词 :絮凝剂 ,垃圾渗滤液 ,混凝絮凝法。粉煤灰混凝剂的制备和预处理印染废水的试验研究李　磊　赵玉明(南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室 ,南京 2 10 0 93…     

Fe~0/GAC-Fenton耦合技术深度处理垃圾渗滤液的效能

采用Fe~0/GAC与H_2O_2构建微电解与Fenton异相协同降解体系,通过自行开发设计的新型反应器研究各因素对Fe~0/GAC-Fenton耦合技术深度处理垃圾渗滤液效能的影响,应用紫外光谱探讨垃圾渗滤液中污染物的降解规律。结果表明,Fe~0/GAC-Fenton耦合技术处理废水具有较好的协同降解作用,相对于传统技术可以明显提高废水的处理效能。各因素对COD去除效果的影响从大到小为:Fe~0用量HRTmFe~0/mGACc(H2O2)p H。通过单因素优化实验确定其最优反应条件:p H=3.5、mFe~0=143 g/L、mFe~0/mGAC为3∶1、HRT为80 min、30%H2O2为1.5 m L/L;该条件下COD由209 mg/L降低到53 mg/L,去除率达74.6%,出水水质达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB 16889-2008)一级排放标准。紫外光谱显示,经该耦合技术深度处理后,废水中包含共轭双键、—NH—和苯环等结构的大分子有机物被降解。     

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。     

蒸发法处理不同填埋龄垃圾渗滤液中的有机物

采用蒸发浓缩法处理早期、中期和晚期垃圾渗滤液,研究渗滤液的COD和TOC的蒸发规律,并对不同填埋龄渗滤液及蒸发分离出的冷凝液进行三维荧光特性分析。结果显示,垃圾渗滤液中蒸发前段COD和TOC的蒸发量较大、蒸发中段大幅度降低、蒸发后段又略有升高,冷凝液中COD和TOC呈一定的正相关性(相关系数R=0.999 9);渗滤液DOM组分随填埋时间的推移发生显著变化,易生物降解的色氨酸类物质和与微生物代谢有关的溶解性微生物副产物逐渐转化为大分子、难降解的富里酸类和胡敏酸类物质;随着蒸发过程的进行,色氨酸类物质与溶解性微生物副产物逐渐进入冷凝液,而富里酸类和胡敏酸类物质均不会进入冷凝液,起到明显的分离作用。由此可见,早期垃圾渗滤液主要为小分子类有机物,不适合用蒸发法处理,对主要为大分子、难降解类物质的中晚期垃圾渗滤液较适合采用蒸发法处理。     

AS-SMBR工艺处理垃圾渗滤液实验研究

采用AS-SMBR工艺处理城市生活垃圾填埋场渗滤液,选择DO 2～4 mg/L、HRT50～60 h,在常温环境下运行结果表明:AS-SMBR工艺对垃圾渗滤液中COD和氨氮具有高效的去除效果,COD总去除率在50%～60%,NH3-N去除效率在95%以上;COD和NH3-N运行负荷分别为0.2～0.3 kg COD/(kg MLSS.d)和0.06～0.18 g NH3-N/(g MLSS.d);垃圾渗滤液生化系统对大分子物质的降解程度对膜去除效率有重要影响,两者对COD去除效率呈现波浪式交替变化。     

水化深度处理渗滤液尾水中的有机物

利用水泥的水化过程易受有机物影响的特点,采用硅酸盐水泥深度处理了垃圾渗滤液膜生物反应器(MBR)工艺出水,考察了不同因素,如投加量、初始pH、反应时间及振荡速率等对于渗滤液尾水中有机物的去除效果以及最佳工艺条件,并分析了渗滤液尾水中有机物的去除机理。结果表明,水化过程对渗滤液尾水中的有机物去除性能良好,且对不同有机物具有一定的选择性,尤其对具有近紫外区(200～400 nm)吸收峰特征的有机物去除效果更佳,同时发现,当投加量为50 g/L、pH=8.3(原渗滤液pH)、反应时间为24 h和振荡速度为200 r/min时,去除效果最佳,其COD、TOC和UV254的平均去除率分别达到55.6%、62.1%和68.8%。     

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。     

垃圾渗滤液臭氧氧化的铜镍负载型催化剂筛选

为了合成能够与臭氧联用催化氧化垃圾渗滤液中污染物的高效催化剂,采用浸渍法制备了以活性氧化铝为载体的75种不同铜镍负载率的催化剂,使之分别与臭氧联用进行垃圾渗滤液催化氧化处理。结果表明,铜镍催化剂能够提高臭氧催化氧化垃圾渗滤液中污染物的能力,与单独臭氧氧化相比,铜镍催化剂与臭氧联用对垃圾渗滤液中COD的去除率可提高20百分点左右,合成的铜镍催化剂可重复使用3次;浸渍液(氯化铜溶液、氯化镍溶液)质量浓度均为0.250 0mg/L,Cu2+与Ni 2+的摩尔比为1.00,焙烧温度为800℃下制得的铜镍催化剂(催化剂41#)对垃圾渗滤液中COD和氨氮的去除效果最佳,其铜镍负载率为2.676 4%;针对催化剂41#的表征分析结果表明,其合成过程中生成了新物质Cu2HIO6·2H2O和NiAl10O16。     

吹脱法去除垃圾渗滤液中的氨氮研究

对吹脱法去除垃圾渗滤液中的氨氮进行了研究 ,控制吹脱效率高低的关键因素是温度、气液比和 pH值。在水温大于 2 5℃ ,气液比控制在 35 0 0左右 ,渗滤液 pH值控制在 1 0 5左右 ,对于氨氮浓度高达 2 0 0 0～ 4 0 0 0mg/L的垃圾渗滤液 ,去除率可达到 90 %以上     

响应面法优化超临界水氧化降解喹啉废水

采用基于中心复合设计(CCD)的响应面分析方法,以H2O2为氧化剂,对超临界水氧化降解喹啉废水的影响因素进行了探讨和分析,考察了温度、压力、停留时间、氧化剂过量倍数对废水降解的影响。在温度380～460℃,压力24～28 MPa,停留时间20～60 s,氧化剂过量倍数0%～400%的条件下分析了TOC去除率的变化。由Design-Expert7.0软件设计分析了实验数据,得到一个二次响应曲面模型,通过实验对模型进行了验证,结果表明,响应面模型的预测值与实验值吻合较好。在最佳操作点温度441℃,压力25 MPa,停留时间60 s,氧化剂过量2.48倍的条件下,TOC去除率达到最高值(95.19%)。     

絮凝强化磷酸铵镁沉淀法对垃圾渗滤液中氨氮的去除特性研究

磷酸铵镁(MAP)沉淀法是处理高浓度氨氮废水的一种有效方法,采用絮凝强化MAP沉淀法,以期提高垃圾渗滤液处理的脱氮效果。考察了不同絮凝剂种类、投加方式及投加量对脱氮效果的影响。结果表明:在进行MAP沉淀前投加絮凝剂聚合氯化铝(PAC),投加量为40mg/L时,总有机碳(TOC)和氨氮的去除率分别达到91.55%和86.94%。同时,为了探究PAC对MAP沉淀法处理垃圾渗滤液的强化作用,对不同处理前后的垃圾渗滤液进行了三维荧光分析,发现MAP沉淀处理对垃圾渗滤液的类腐殖酸物质去除效果更好。通过实验发现,随着腐殖酸浓度逐渐增加,MAP沉淀法氨氮去除率会逐步降低。当腐殖酸投加量为1.0g/L时,氨氮去除率为20.44%,Mg~(2+)升高到262.32mg/L。通过傅立叶红外分析,发现垃圾渗滤液中的有机物官能团种类繁多,而经絮凝(投加PAC)强化MAP沉淀法处理后含羧基、苯环=CH和芳环=CH官能团的有机物减少。因此,垃圾渗滤液中类腐殖酸物质影响了MAP沉淀法的处理效果,而絮凝可以通过降低渗滤液中类腐殖酸物质浓度而提高MAP沉淀法处理氨氮的效果。     

应用超临界水气化技术的垃圾渗滤液资源化制氢技术研究

利用超临界水气化技术从垃圾渗滤液中制取H_2,当垃圾渗滤液总有机碳(TOC)和TN初始质量浓度分别为3 207~14 810、530~1 480mg/L时,分析了温度、压力、反应时间和催化剂Na2CO3对气化产物中H_2摩尔分率和产率的影响,以及TOC、TN去除率的变化趋势。结果表明:(1)随着温度的升高,H_2摩尔分率、产率和TOC、TN去除率均提高,500℃时分别达到55.60%、94.73mol/kg、71.89%、36.65%。H_2主要来源于蒸汽重整及水气转换反应。(2)压力的升高不利于H_2的产生,而有利于CH4的获得。(3)适宜的反应时间为5min。(4)催化剂Na2CO3的投加增加了气相产物中H_2摩尔分率和产率,有利于H_2的获得;TN去除率增加,但TOC去除率却下降。     

超临界水氧化处理棉纺织品印染废水

在温度400～600℃、压力25 MPa、停留时间10～45 s、过氧比0%～400%条件下,用超临界水氧化（SCWO）法在连续管式反应器中处理棉纺织品印染废水。分析了工艺条件对总有机碳（TOC）及氨氮（NH3-N）降解效率的影响。研究表明,温度是影响TOC降解的最重要因素,不同温度下,降解率随过氧比变化的趋势不同。在450℃、停留时间20 s、过氧比300%时,废水TOC降解达98.94%。NH3-N的降解与反应温度和氧化剂量密切相关。当过氧比300%,温度从400℃上升到600℃时,NH3-N的浓度从55.42 mg/L下降到3.31 mg/L,而600℃没有氧化剂存在时氨不易降解。450℃时随着过氧比增大NH3-N浓度略有下降,在该温度下停留时间延长对NH3-N降解无显著影响。     

塔式矿化垃圾生物反应床处理垃圾填埋场渗滤液的效能研究

通过正交试验研究了固液比、进水COD和运行周期对塔式矿化垃圾生物反应床处理垃圾渗滤液的性能影响.小试试验结果表明,在温度为10～37 ℃条件下,固液比是影响污染物去除性能的关键因素.现场中试研究表明,在水力负荷为0.267～0.444 m3/d(以每立方米矿化垃圾计)条件下,出水COD和出水氨氮基本满足国家二级排放标准.塔式矿化垃圾生物反应床是一种高效低耗的垃圾渗滤液处理工艺.     

pH对电解处理垃圾渗滤液的影响

在不同的pH值条件下对氯离子和重金属离子含量不同的渗滤液和邻硝基苯酚人工模拟废水进行了电解处理,着重考察了不同pH值条件下氯离子浓度和重金属离子种类对有机物电解去除效果的影响。结果表明,电解处理过程中, pH值对有机物电解去除效果的影响与渗滤液的水质有关,尤其与渗滤液中氯离子和重金属离子浓度以及重金属离子种类有关。在pH＝2的条件下电解处理氯离子和重金属离子含量均很低的渗滤液,有利于有机物的氧化去除;在pH=9的条件下电解处理氯离子和重金属离子浓度均较高的渗滤液,其COD的电解去除效果最好;在pH=2或pH=12的条件下电解处理氯离子浓度高而重金属离子浓度低的渗滤液,能促进有机物的氧化分解。在一定浓度范围内,渗滤液中无机变价离子的组成不同,电解处理垃圾渗滤液的最佳pH值也不同。     

零价铁耦合芬顿氧化法处理TNT红水

采用零价铁耦合芬顿氧化法处理TNT红水,研究了初始pH、零价铁投加量、过氧化氢(H_2O_2)投加量及温度对红水中总有机碳(TOC)去除效果的影响,同时进行了TOC去除过程中反应动力学的探讨。结果表明,零价铁耦合芬顿氧化体系可有效降解TNT红水中的2,4-二硝基甲苯-3-磺酸钠和2,4-二硝基甲苯-5-磺酸钠。在初始pH为2,温度为20?C的条件下,加入1.5 g·L~(-1)零价铁反应1 h后,再加入100 mL·L~(-1)H_2O_2反应4 h,红水中二硝基甲苯磺酸盐浓度从500 mg·L~(-1)降至0 mg·L~(-1),去除率为100%,TOC浓度从150 mg·L~(-1)降至30 mg·L~(-1),去除率达到80%。反应中TOC的降解过程遵循拟二级反应动力学方程。零价铁耦合芬顿氧化法可以作为TNT红水的有效处理途径。