混凝沉淀-次氯酸钠氧化处理垃圾渗滤液的实验研究-聂发辉

垃圾渗滤液是一种成分复杂、危害性大、水质水量变化大的高浓度有机废水，处理不当就会影响周围环境，甚至破坏生态系统，危害人类身体健康。生化处理法因为具有运行成本低和处理效果好的特点而广泛应用于垃圾渗滤液处理中，但当垃圾渗滤液水质水量变化大、温度低或氨氮浓度高时，生物就会受到抑制，出水水质就会变差，而且对于垃圾渗滤液中的有机难降解物质去除效果不明显，所以后续需要用物化法进行深度处理。絮凝沉淀法可以有效地处理难降解废水，常用的混凝剂聚合氯化铝具有水解速度快、絮凝比重大、沉降迅速等优点，能有效去除废水中的胶体和色度，且其价格低廉，对深度处理垃圾渗滤液有很高的应用价值。但是混凝沉淀对于氨氮的去除效果极不明显，所以需进一步氧化对氨氮进行处理。次氯酸钠（NaClO）作为氧化剂具有使用安全、无氯气外泄、减少消毒副产物（DBPs）等优点。本实验以江西省南昌市麦园垃圾填埋场经氧化沟-A/O工艺处理后的渗滤液为研究对象，采用絮凝沉淀和次氯酸钠氧化的组合工艺处理，以COD和氨氮为考察指标，用单因素变量法考察了相关因素对混凝沉淀和次氯酸钠氧化效果的影响。1实验部分1.1废水水质实验所用垃圾渗滤液取自南昌市麦园垃圾填埋场经生化处理氧化沟-A/O工艺出水，废水外观呈红棕色，无明显的恶臭味，水质情况为：COD为1800～2300mg/L，氨氮质量浓度为350～450mg/L，色度为640～720倍，pH为6～7。1.2主要仪器和试剂仪器：六联和搅拌器、微波密封消解COD快速测定仪，哈希分光光度计试剂：NaClO溶液（有效氯含量5%），聚合硫酸铁（PFS）、聚合氯化铝（PAC）和聚合氯化铝铁（PAFC）配成质量浓度为10%的溶液，聚丙烯酰胺（PAM）配成质量浓度为1‰的溶液及测COD和氨氮的相关药品。1.3实验方法混凝实验：分别取200mL渗滤液于300mL烧杯中，调节pH后放于六联搅拌器上，加入混凝剂，在搅拌速度300r/min搅拌1min，100r/min搅拌30min，反应后静置30min，取上层清液分别用微波密闭快速消解法和纳氏试剂分光光度法测定COD和氨氮质量浓度[1]。混凝沉淀－次氯酸钠氧化处理垃圾渗滤液的实验研究聂发辉，李文婷，刘玉清（华东交通大学土木建筑学院，江西南昌330013）摘要：采用混凝沉淀-次氯酸钠氧化联合处理垃圾渗滤液，用单因素变量法确定最佳实验条件。实验表明：聚合硫酸铁投加量为2.0g/L、pH=6、PAM投加量为4mg/L、在转速为100r/min条件下混凝实验反应30min，然后对沉淀后的上清液调pH为6，投加90mL/L次氯酸钠进行氧化，COD去除率可达72.17%；氨氮质量浓度和色度分别从420mg/L和700倍降低到19mg/L和12倍，即均可满足生活垃圾填埋污染控制标准（GB16889－2008）中规定的排放标准，此时氨氮和色度的去除率分别为95.48%和98.28%。关键词：混凝沉淀；次氯酸钠氧化；垃圾渗滤液中图分类号：X799.3文献标识码：A文章编号：1000-3770(2015)01-0070-003收稿日期：2014-05-08基金项目：国家自然科学基金（51148006）；江西省自然科学基金（2010ZH0027）；江西省科技支撑项目（20112BBG70005；20122BBG70081）作者简介：聂发辉（1977－），男，副教授，从事城市面源污染控制方面的研究；联系电话：18170850260；电子邮件：50124165@qq.com第41卷第1期2015年1月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol.41No.1Jan.,201570氧化实验：分别取200mL经混凝沉淀处理后的渗滤液于300mL烧杯中，调节pH后放于六联搅拌器上，加入氧化剂，在搅拌速度300r/min搅拌1min，100r/min搅拌60min，反应后静置30min，取上层清液测定COD和氨氮质量浓度。实验采用单因素变量法，混凝实验考察混凝剂种类、混凝剂用量、水样pH、助凝剂剂量、反应时间和转速因素对处理效果的影响，选择最佳处理参数；氧化实验考察水样pH、NaClO用量对处理效果的影响。2结果与讨论2.1混凝实验2.1.1pH的影响在pH从5～10时，3种混凝剂（PAC、PFS、PAFC）对渗滤液中COD的去除效果如图1所示。由图1可以看出，当pH从5升到6时，3种絮凝剂对COD的去除效果显著增加，pH继续增大时，3种絮凝剂对COD的去除效果均降低，说明pH为6时絮凝效果较好，所以，后续实验选pH为6。从图中还可以看出，PFS比PAC和PAFC的效果要好。2.1.2不同絮凝剂不同剂量对处理效果的影响不同絮凝剂（PAC，PFS和PAFC）不同剂量（0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0、2.4、2.8、