Fenton与二氧化氯去除垃圾渗滤液中COD研究

２０１９年第４０卷第２期中北大学学报（自然科学版）Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．２２０１９（总第１８４期）ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＯＲＴＨＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＣＨＩＮＡ（ＮＡＴＵＲＡＬＳＣＩＥＮＣＥＥＤＩＴＩＯＮ）（ＳｕｍＮｏ．１８４）文章编号：１６７３－３１９３（２０１９）０２－０１４９－０６Ｆｅｎｔｏｎ与二氧化氯去除垃圾渗滤液中ＣＯＤ研究①王莹，晋日亚，贺增弟，乔怡娜，王琨（中北大学环境与安全工程学院，山西太原０３００５１）摘要：垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，若不妥善处理，会对地下水、土壤及周围环境造成严重污染．采用Ｆｅｎｔｏｎ法和ＣｌＯ２氧化法处理垃圾渗滤液，考察了ｐＨ、药剂投加量及反应时间对ＣＯＤ去除率的影响，确定了最佳反应条件，并对两种方法进行了对比研究．实验结果表明：Ｆｅｎｔｏｎ法的最佳条件为：ｐＨ＝４，Ｈ２Ｏ２投加量为２０ｍＬ／Ｌ，ｎ（Ｈ２Ｏ２）∶ｎ（Ｆｅ２＋）＝４∶１，反应时间为６０ｍｉｎ．ＣｌＯ２氧化法的最佳条件为：ＣｌＯ２投加量１０００ｍｇ／Ｌ，反应２０ｍｉｎ．在最佳条件下，两种方法对渗滤液中ＣＯＤ去除率分别为７０．１８％，４６．２１％．Ｆｅｎｔｏｎ法适合在ｐＨ＝４的酸性环境，ＣｌＯ２适合ｐＨ范围较广．ＣｌＯ２法的成本较Ｆｅｎｔｏｎ法略高，但Ｆｅｎｔｏｎ法过程中产生的污泥需要进一步处理．关键词：垃圾渗滤液；Ｆｅｎｔｏｎ；二氧化氯；ＣＯＤ去除率中图分类号：Ｘ７０３．１文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－３１９３．２０１９．０２．０１０ＳｔｕｄｙｏｎＲｅｍｏｖａｌｏｆＣＯＤｉｎＬａｎｄｆｉｌｌＬｅａｃｈａｔｅｂｙＵｓｉｎｇＦｅｎｔｏｎａｎｄＣｈｌｏｒｉｎｅＤｉｏｘｉｄｅＷＡＮＧＹｉｎｇ，ＪＩＮＲｉ－ｙａ，ＨＥＺｅｎｇ－ｄｉ，ＱＩＡＯＹｉ－ｎａ，ＷＡＮＧＫｕｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＳａｆｅｔｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｔａｉｙｕａｎ０３００５１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌａｎｄｆｉｌｌｌｅａｃｈａｔｅｉｓａｋｉｎｄｏｆｈｉｇｈｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｒｇａｎｉｃｗａｓｔｅｗａｔｅｒｗｉｔｈｃｏｍｐｌｅｘｃｏｍｐｏｓｉ－ｔｉｏｎｓ．Ｉｆｎｏｔｐｒｏｐｅｒｌｙｔｒｅａｔｅｄ，ｉｔｗｉｌｌｃａｕｓｅｓｅｒｉｏｕｓｐｏｌｌｕｔｉｏｎｔｏｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ，ｓｏｉｌａｎｄｔｈｅｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．ＦｅｎｔｏｎｐｒｏｃｅｓｓａｎｄＣｌＯ２ｏｘｉｄａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｗｅｒｅａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｒｅａｔｉｎｇｌａｎｄｆｉｌｌｌｅａｃｈａｔｅ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｐＨ，ｄｏｓａｇｅａｎｄｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｏｎｔｈｅＣＯＤｒｅｍｏｖａｌｉｎｌｅａｃｈａｔｅｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ，ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｒｅ－ａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄａｎｄｔｈｅｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄ．ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆＦｅｎｔｏｎｐｒｏｃｅｓｓａｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｐＨ＝４，Ｈ２Ｏ２ｄｏｓａｇｅｉｓ２０ｍＬ／Ｌ，ｎ（Ｈ２Ｏ２）∶ｎ（Ｆｅ２＋）＝４∶１，ａｎｄｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｉｓ６０ｍｉｎ．ＴｈｅｏｐｔｉｍｕｍｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｆＣｌＯ２ａｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｔｈｅｄｏｓａｇｅｏｆＣｌＯ２ｉｓ１０００ｍｇ／Ｌ，ａｎｄｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｉｓ２０ｍｉｎ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｏｐｔｉ－ｍａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅＣＯＤｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｓｏｆｌｅａｃｈａｔｅｂｙｔｈｅｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓａｒｅ７０．１８％ａｎｄ４６．２１％，ｒｅｓｐｅｃ－ｔｉｖｅｌｙ．ＦｅｎｔｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒａｃｉｄｉｃｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｗｉｔｈｐＨ＝４，ａｎｄＣｌＯ２ｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒａｗｉｄｅｐＨｒａｎｇｅ．ＴｈｅｃｏｓｔｏｆｔｈｅＣｌＯ２ｐｒｏｃｅｓｓｉｓｓｌｉｇｈｔｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｅＦｅｎｔｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｂｕｔｔｈｅｓｌｕｄｇｅｐｒｏ－ｄｕｃｅｄｄｕｒｉｎｇｔｈｅＦｅｎｔｏｎｐｒｏｃｅｓｓｒｅｑｕｉｒｅｓｆｕｒｔｈｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌａｎｄｆｉｌｌｌｅａｃｈａｔｅ；Ｆｅｎｔｏｎ；ＣｌＯ２；ＣＯＤｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅ渗滤液是垃圾填埋过程中由自然降水、垃圾自身所含水、微生物分解产生水以及由重力作用渗入的地表水和地下水等形成的［１－３］．具有成分复杂，水质水量变化大，有机物及氨氮含量高，重金属离子种类多，营养元素比例失调等特点［４－６］．若不经妥善处理，会渗入地下