高级氧化技术在垃圾渗滤液处理中的应用

第32卷第2期2007年2月桂新安等·高级氧化技术在垃圾渗滤液处理中的应用Vol132No12Feb12007流强度具有相当强的协同作用效应,可以明显提高对垃圾渗滤液中难降解有机污染物的处理效果。李庭刚[29]等的试验表明渗滤液原水经过电化学氧化处理后,挥发性脂肪酸(VFA)含量从原水中的0168%增加到电化学出水中的16.18%;电化学氧化和厌氧生物组合工艺能够显著降低因渗滤液复杂组分间的增效协同作用和拮抗作用而引起的毒性,系统出水可生化性明显增强。电催化氧化是当前世界水处理领域内的一种新型水处理方法,就是使污染物在电极上发生直接电化学反应或利用电极表面产生的强氧化性活性物种(如·OH)使污染物发生氧化还原转变。电催化单元的关键部分是电催化系统ECS内装有高效电活性催化专用材料。陈卫国[30]等提出了电催化系统(ECS)组合电生物炭接触氧化床(EBACOR)处理垃圾渗滤液的方法。ECS-EBACOR法诸多的影响因素中,对处理效率影响最大的是ECS的电活性催化填料组分。GC/MS分析结果表明,垃圾渗滤液中的64种有毒有机污染物经ECS处理后,大部分已被矿化成CO2、H2O或降解为小分子有机物。ECS-EBACOR现场运行试验结果还表明,当垃圾渗滤液废水中的COD和NH3-N浓度分别在3000～5000mg/L以及1100～1780mg/L范围时,COD和NH3-N去除率均可超过90%。5化学氧化5.1高锰酸钾氧化高锰酸钾复合药剂在去除微污染物方面已经取得了很好的效果。近年来用这种方法处理难降解有机污染物的报道也不少。中性条件下,高锰酸钾和水中的二价锰离子发生反应,生成水合二氧化锰,因二氧化锰具有催化和吸附的作用,增强了高锰酸钾的氧化和混凝的效能。弓晓峰[31]等的研究表明高锰酸钾不仅能用于微污染物的处理,同样也可用于难降解有机污染物的处理。高锰酸钾药剂与紫外光联用深度处理垃圾渗滤液,具有优良的除污染效能,CODcr去除率达80%,UV335退色率达95%以上,还具有很好的灭菌作用,是一种高效、经济的除污染技术。在垃圾渗滤液的深度处理中具有很好的应用前景。舒惠[32]等在生物法处理的基础上,利用高锰酸钾氧化剂深度处理垃圾渗滤液。所取渗滤液的CODcr约为600mg/L,色度为200度。加入500mg/L高锰酸钾,色度降为25度。另外,高锰酸钾深度处理低浓度难降解垃圾渗滤液产生的污泥量少。5.2臭氧氧化臭氧可以表现出强的氧化性,因为臭氧分子中的氧原子具有强烈的亲电子或亲质子性,臭氧分解产生的新生态氧原子有很高的氧化活性,臭氧在水中还能形成强氧化作用的·OH,可以氧化分解水中的有机物。Daniele[33]等研究了臭氧氧化-生化处理垃圾渗滤液。原水BOD5/COD值为0.05,采用了Al2(SO4)3和臭氧预处理后,COD和DOC的去除率分别为40%和25%,滤液的BOD5/COD值从0.05增长到0.3,生化处理后COD和DOC的去除率可达到73%和63%。Silva[34]进一步对垃圾渗滤液的臭氧氧化效果做了研究,先加入700mg/L的硫酸铝,然后进行臭氧氧化和氨氮吹脱。结果发现在混凝后臭氧氧化结合氨氮吹脱可达到最佳的氨氮和毒性的去除效果,而单独臭氧氧化后只能有效去除COD,要去除毒性臭氧用量必须大大提高。Jerry[35]等对O3,O3/H2O2,和O3/UV处理垃圾渗滤液进行了比较,当臭氧用量为1.2g/L时,三种方法都可将滤液的BOD5/COD值从0.06提高到0.5。三种方法中在提高滤液的可生化降解性及脱色方面O3/UV最有效。付平青[36]等利用聚硅酸硫酸铝铁类混凝剂(PSAFCS)结合臭氧氧化预处理某垃圾填埋场渗滤液。在pH值为8.0左右,混凝剂投量为6.0～810d/200mL(相当于0.3～0.4mL/200mL),氧化时间为10min时,垃圾渗滤液CODcr去除率达70.6%,BOD5去除率达75.4%,色度去除率为94%。Ri2vas[37]研究了臭氧-活性炭法处理垃圾渗滤液。当仅仅用臭氧处理时COD的去除率为33%,在臭氧后加上活性炭吸附,COD的去除率上升到90%,可生化性大大提高了。原因是活性炭可有效吸附臭氧氧化后的有机物和金属离子。6等离子体技术高压脉冲放电可产生非平衡等离子体(包括电子、离子、激发态粒子、光子)和臭氧,并不断辐射紫外线,其中的电子(2～20eV)在自由行程内引起一系列分子的电离和激发,与废水和空气作用时可产生大量与有机物作用的自由基,从而破坏有机物分子。周爱姣[38]等采用高压脉冲放电产生非平衡等离子体对垃圾渗滤液进行预处理,通过改变放电次数、渗滤液的pH值以及起始COD,BOD5,NH3-N浓度考察预处理的效果。预处理后大部分难降解有机物变成可降解物质,渗滤液的BOD5与COD值升