fenton-混凝法在垃圾渗滤液预处理中的试验研究

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1、Fenton-混凝法在垃圾渗滤液预处理中的试验研宄2011-07-1913:25环卫科技网作者：程洁红李尔炀李定龙0条评论摘耍：以重庆城市垃圾填埋场的垃圾渗滤液为研宄对象，采用Fenton法进行催化氧化后，再投加聚合铁进行混凝沉淀处理，可较大幅度地降低废水中的CODCr,为后续的生化处理提供条件。研究了原水pH值、FeSO4

2、量变化大，其屮含有多种有毒有害的难降解有机物、重金属离子和高浓度氨氮。一般垃圾渗滤液的pH值在4〜9之间，CODCr在(2000〜62000)mg/L范围内，BOD5从(60〜45000)mg/L,NH3-N质量浓度从(20〜7400)mg/L。目前垃圾滲滤液的治理方法中生化法运用最广泛，但由于其含有高有机难降解物质，不利于活性污泥法的运行。Fenton氧化法可以解决这一问题，它可使带有苯环、羟基、-CO2H及-SO3H,-NO2等取代基的有机物氧化分解，从而提高废水的可生化性，降低废水的毒性，改变其溶解性、混凝沉淀性，有利于后续的生化或混凝处理。Fenton试剂只有反应迅速

3、，温度、压力等条件缓和且无二次污染，试剂价格低廉等优点而被广泛运用。本文采用Fenton-混凝法对重庆市垃圾填埋场的垃圾渗滤液进行预处理，取得较好的效果。1试验1.1材料药剂：H2O2(30%,AR),FeSO4.7H2O(AR),CaO(AR),聚合铁(工业级)。试验用废水：取自重庆市城市垃圾填埋场场垃圾渗滤液调节池中，废水外观呈黑褐色，有明显的恶臭味，CODCr达25733mg/L,NH3-N质量浓度为2571mg/L,pH值为7.2,色度为3125倍(稀释倍数法)。1.2试验方法1.2.1Fenton法取一定量原水于烧杯中，用H2SO4或NaOH调节pH值为最佳值后，边

4、搅拌边加入一定量的FcSO4>7H2O固体和一定量的H2O2,沉淀，取上清液测COD。1.2.2聚合铁的混凝法取经Fenton法处理的废水于烧杯中，加入不同剂量的聚合铁进行混凝实验。先快速搅拌(30〜60)s，再中速搅拌(15〜20)min，最后慢速搅拌15min,加入Ca(OH)2调节pH值至8.5，静置，取上清液测COD，计算COD的去除率ip1.2.3测试方法CODCr：标准重铬酸钾法。2结果与讨论2.1Fenton法2.1.1原水pH值的影响固定FeSO4*7H2O的投加量0.2%，H2O2(30%)投加量7.4mL/L,反应2h，结果如图1所示。图1原水pH值对CO

5、D去除率的影响在pH=3时，COD去除率最高。当pH<7时，pH值越高，COD去除率越低，表明只有在酸性条件下Fe2+可将H2O2催化产生*OH。pH值升高，抑制了*OH的产生，且溶液中的Fe2+以氢氧化物的形式沉淀而失去催化能力。pH值越低，COD去除率越高，但pH值过低，Fe3+不能还原成Fe2+，影响Fenton试剂的氧化能力，且增加废水处理成本。因此确定最佳原水pH值为3。当pH在7〜9之间变化时，COD去除率有所提高。因垃圾渗滤液屮含有大量有机酸、重金属等类物质，在碱性条件下产生沉淀而去除。2.1.2反应时间的影响在调节原水pH=3后，进行Fenton氧化反应，结果

6、如图2所示。6000.S1,52卫典技和反应时间/hwcivhw.rwt图2反应时间对COD去除率的影响从图中可知，在反应时间达lh时，COD的去除率最高。反应时间大于lh,COD的去除率反而下降。由于Fenton法去除有机物的实质是羟基自由基*OH与有机物发生反应，破坏大分子芳香族化合物的芳香环形成小分子脂肪族化合物，这样测得的COD值偏高，因此COD去除率奋所下降，但可消除芳香族化合物的牛.物毒性，提高废水的牛.物降解性能。2.1.3H2O2的投加量影响调原水pH=3,保持FcSO4

7、/FeSO4*7H2O对COD去除率的影响（來源：互联网）随着双氧水投加量的增加，COD的去除率呈缓慢上升趋势。表明H2O2投量的增加能提高COD去除率。H2O2在Fe2+催化作用下，产生的羟基自由基多，但由于能被其分解的有机物成份有限，当H2O2的投加量达到H2O2/FeSO4*7H2O=5.8时，这部分有机物基本都氧化分解，再增加双氧水可分解的有机物并不多，COD去除率不会冇所提高，而II双氧水投量过多，易发生自分解而变成水和氧。考虑废水的治理成本，采用H2O2/FeSO4=5.8时H2O2的投量。