臭氧投加量对垃圾渗滤液处理效果的影响

第15卷第15期2015年5月167l一1815(2015)15—0235—06科学技术与工程ScienceTechnologyandEngineerilagVo1．15No．15May2015⑥2015Sci．Tech．Engrg．臭氧投加量对垃圾渗滤液处理效果的影响崔延瑞，毛雯雯吴青孙剑辉崔凤灵(河南师范大学环境学院，黄淮水环境与污染防治教育部重点实验室和河南省环境污染控制重点实验室；河南师范大学化学与化工学院，新乡453007)摘要试验对比了经生物活性炭(biologicalactivatedcarbon，BAC)处理后的垃圾渗滤液在水的体积不同臭氧预氧化条件相同时的COD去除效果。实验用水体积分别为0．4L，3L，4L，5L，12L，在流量相同、臭氧氧化时间不同的条件下进行臭氧预氧化实验，对比了不同氧化时间和最佳臭氧投加量的关系。以12L水为例，采用六组平行0一SBR联用装置，对比不同臭氧投加量下的COD去除率。结果表明：在COD去除率的拐点处，臭氧投加量为0．19mgm／mg。。。时臭氧的氧化作用与生物降解作用的协同效应最佳。试验证明，对臭氧预氧化后COD去除率拐点处的研究有很大的意义。关键词垃圾渗滤液臭氧预氧化可生化性臭氧．生物联用工艺臭氧最佳投加量中图法分类号X703．1；文献标志码A垃圾是现代城市生活和社会生产的产物。渗滤液是垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵、雨水淋刷和地表水、地下水浸泡而渗滤出来的污水。垃圾渗滤液成份复杂，含有大量难降解有机物，氨氮和重金属的浓度较高。对周边环境、填埋场土层及地下水都会造成极大的污染，所以对其进行妥善的处理是十分必要的。臭氧预氧化法常用于去除高浓度有机废水的色度和难降解有机物，可以有效去除浓缩液中的腐殖酸类物质等。采用臭氧预氧化进行水处理，COD去除率随着臭氧投加量和氧化时间的增加，呈逐渐增加的趋势，达到一定程度后趋于平缓，结果发现在拐点处水质有很大的变化。随后用生物法进行验证，当在拐点处的臭氧投加量为0．19mgo3／rag。。时臭氧的氧化作用与生物降解作用的协同效应最佳。试验参数证明，对臭氧预氧化后COD去除率拐点处的研究有很大的意义_1。研究发现：臭氧氧化处理废水，臭氧投加量是控制COD去除率的因素。为臭氧预氧化的应用提供了理论支持。1材料与方法1．1实验材料实验中所用垃圾渗滤液取自河南新乡某垃圾处2015年1月8日收到河南省基础与前沿技术研究计划项目(122300410413)；河南省教育厅科学技术研究重点项目(12B610005)和河南师范大学青年科学基金(01036400071)资助第一作者简介：崔延瑞(1972一)，男，副教授，博士。研究方向：水污染控制和环境污染物质分析。E—mail：yanruicui@year．net。理厂，COD浓度为2600—3100mg／L，在4℃的温度下保存备用。实验用水：经BAC处理后的垃圾渗滤液，COD浓度为400～500mg／L，BOD5为25—30mg／L，pH值为8．53—8．72。1．2臭氧预氧化实验通过控制臭氧的投加时间和水量来调整臭氧投加量。臭氧投加量的单位有多种表示方式，目前最常用的单位是rag％／L[J，即每升废水中投加的臭氧量，如式(1)。Eo3=㈩式(1)中∞为单位体积废水臭氧投加量，mgo3／L；Ci为进151臭氧浓度，mg／L；Q为臭氧曝气流量，L／s；t为反应时间，S；为废水体积，L。尾气排放图103工艺流程示意图Fig．1FlowchartofO3process1．3生物方法活性污泥为某水处理厂污泥，为适应垃圾渗滤液的处理，进行了进一步驯化，驯化方法采用文献提供的方法，驯化时间为20d。SBR反应器每天运行两个周期，每个周期12h，236科学技术与工程15卷进水期、反应期、沉降期、排水期和闲置期的时间分别为0．5h，8h，1h，0．5h，2h。SV、SVI、MLSS按国家环保局发布的标准方法测定161。MLSS为3340mg／L、SV为25％、泥水比1：1。1．4生物分解产生二氧化碳的测定生物分解产生二氧化碳量的测定装置图2所示。系统进气———》系统出气·---量二氧化碳钡广一[二]◇0仪出气反应器下燥剂二氧化碳浓度测定仪图2二氧化碳产生量的测定装置图Fig．2Thecarbondioxidedischargemeasurementdevice实验中应保证系统的气密性。二氧化碳的浓度采用北京中立格林控制技术有限公司F2000IAQ．CO，一30／50二氧化碳监控器进行测定。反应开始前，反应器内装入1L的活性污泥，曝气头置于液面以上，使用氧气作为气源，除尽反应器内的二氧化碳气体，控制氧气流量为60L·h～。待反应器内二氧化碳浓度稳定，快速加入1L待测水样，随反应时间的增加，连续测定系统内二氧化碳浓度的变化，