催化臭氧氧化富里酸及深度處理垃圾滲濾液的降解效能與機(jī)理初探.pdf

1、垃圾滲濾液一般是指垃圾在填埋場(chǎng)和焚燒廠(chǎng)堆積停留過(guò)程中所產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水。我國(guó)垃圾滲濾液主要特征有:有機(jī)污染物種類(lèi)多，成分復(fù)雜;CODCr和BOD5濃度都很高，可生化性差;NH3-N含量高，對(duì)后續(xù)生物處理有抑制作用，并且NH3-N濃度長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定;含有多種重金屬離子;色度高，有臭味。目前對(duì)垃圾滲濾液常用的處理方法是生物法，且多采用厭氧-缺氧-好氧工藝相組合，經(jīng)過(guò)生物法的處理能夠去除滲濾液原液中大部分CODCr、BOD5和NH3-N，

2、但是由于原液中的有機(jī)物和氨氮濃度過(guò)高，處理后的滲濾液尾水CODCr仍然較高，NH3-N也通常滿(mǎn)足不了排放標(biāo)準(zhǔn)。因此為了實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，對(duì)滲濾液生化尾水的進(jìn)一步處理顯得十分關(guān)鍵。
　　本論文首先以富里酸為目標(biāo)物，研究了催化劑Co-Mn-Ox對(duì)富里酸的催化臭氧氧化效果，半連續(xù)流條件下催化臭氧氧化反應(yīng)的影響因素及其反應(yīng)過(guò)程，繼而優(yōu)化了連續(xù)流條件下催化臭氧氧化富里酸的工藝參數(shù)，最后在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以最佳反應(yīng)條件考察了催化臭氧氧化深度處理

3、實(shí)際垃圾滲濾液的效果。
　　首先在半連續(xù)流條件下催化臭氧氧化降解富里酸的影響因素:催化劑的加入顯著提高了CODCr的去除效果但投量的增加對(duì)其效果影響不大;溶液初始pH為強(qiáng)堿性時(shí)CODCr去除率更高，在緩沖體系中，pH從1.4升高到7.0，CODCr的去除率隨pH升高而增大，而pH繼續(xù)升高對(duì)CODCr的去除率影響不顯著;溶液中若存在Cl-或自由基抑制劑HCO3-和CO32-均會(huì)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生顯著抑制作用，SO42-及NO3-對(duì)CODCr

4、的去除基本無(wú)影響，而NH4+對(duì)催化臭氧氧化富里酸有促進(jìn)作用，但對(duì)單獨(dú)臭氧氧化基本無(wú)影響;溶液中金屬離子Mn2+、Cu2+抑制了富里酸的降解，而Ca2+、Fe2+對(duì)富里酸的降解有顯著的促進(jìn)作用。
　　實(shí)驗(yàn)采用了液相色譜、離子色譜及總有機(jī)碳測(cè)定研究了催化臭氧氧化富里酸的反應(yīng)過(guò)程:反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生了草酸、醋酸以及丙酮酸等小分子有機(jī)羧酸，并且催化劑促進(jìn)了N和S元素從苯環(huán)上的脫落;測(cè)定了單獨(dú)臭氧及催化臭氧氧化過(guò)程中的溶解臭氧濃度，且研究了二級(jí)

5、串聯(lián)條件下催化臭氧氧化富里酸的效果，由此可知Co-Mn-Ox促進(jìn)了臭氧分解，提高了臭氧的利用效率。
　　在上述實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上以富里酸為目標(biāo)物進(jìn)行了連續(xù)流實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，在連續(xù)不回流條件下，水力停留時(shí)間的延長(zhǎng)、催化劑投加量增加、反應(yīng)器高徑比的增大有助于富里酸降解效率的提高，綜合考慮運(yùn)行成本三者適宜的工藝參數(shù)分別為58 min、0.5 g和6.5∶1。
　　最后根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選擇最佳反應(yīng)條件，進(jìn)行催化臭氧氧化實(shí)際垃圾滲濾液實(shí)驗(yàn)，