混凝-Fenton氧化法深度处理垃圾渗滤液的研究

摘要

垃圾填埋在经济上有利，并且对环境的不利影响可以减少到最低。但是，垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液可能威胁着地表水和地下水。由于垃圾渗滤液中含有难处理或有毒物质，这些物质能改变渗滤液特性以及渗滤液产生量，因此垃圾渗滤液的处理处置是垃圾填埋场面临的最敏感的问题之一。垃圾渗滤液经生物法处理后仍难以达到新修订的《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)。本文主要采用混凝-Fenton氧化法对经生化处理后的垃圾渗滤液进行深度处理，通过正交实验、单因素实验分别确定混凝、Fenton的最佳工艺条件，并进行中试实验，分析进水、出水中金属离子含量及有机物种类。研究结果如下：
　　 1.混凝实验最佳反应条件：混凝剂为聚合硫酸铁，混凝剂用量20mL/L，搅拌时间为10min，pH值为5.O；色度和CODcr的去除率分别为50％、41.1％。
　　 2.Fenton高级氧化实验最佳反应条件：H2O2投加量为3mL/L，FeS04·7H20投加量为3.5g/L，pH为3.0，反应时间为120min；CODcr和色度的去除率分别为67.93％和87.5％；对Fenton法处理垃圾渗滤液的反应动力学进行研究，得到Fenton法处理垃圾渗滤液的表观活化能Ea为25.9kJ/mol，其表观动力学模型为：
　　 3.按优化条件进行中试放大实验，连续40天检测出水COD和色度，出水平均CODcr为94.3mg/L。
　　 4.对垃圾渗滤液中金属元素的分析表明：城南垃圾厂生化出水中均含有铬(Cr)、镉(Cd)、铅(Pb)，汞(Hg)、砷(As)、六价铬(Cr6+)金属元素；经过混凝-Fenton处理后，几种金属离子的浓度均达到GB16889-2008排放标准。通过GC-MS对混凝-Fenton反应前后垃圾渗滤液中有机物定性分析，处理后渗滤液中的有机物种类减少。