O3_H2O2降解垃圾渗滤液浓缩液的氧化特性及光谱解析

中国环境科学2017,37(6)：2160~2172ChinaEnvironmentalScienceO3/H2O2降解垃圾渗滤液浓缩液的氧化特性及光谱解析陈炜鸣1,张爱平2,李民2,蒋国斌1,李启彬1,2*(1.西南交通大学地球科学与环境工程学院,四川成都611756；2.四川省高校特种废水处理重点实验室,四川师范大学化学与材料科学学院,四川成都610068)摘要：利用臭氧协同双氧水技术对垃圾渗滤液膜滤浓缩液进行预处理,通过有机物的去除率、氧化还原电位、降解速率、总碱度、可生化性及分子量分布探讨了其有机物的氧化特性,并采用光谱表征手段探讨了废水中DOM在臭氧化过程的分子变化.结果表明,添加4mL/L双氧水能显著提升对其有机污染物的去除,较单独臭氧作用其COD、UV254、色度CN的去除率分别提升了11.01%、12.92%和10.74%,降解速率由小到大依次为COD、UV254和CN,其生色团最易被臭氧攻击降解;废水的可生化性得到改善,BOD5/COD值可达0.43,且大分子量的腐植酸和富里酸被有效的降解为小分子有机化合物.傅里叶红外光谱图表明,臭氧能使腐殖质中官能团如Ar-O等结构完全消失;紫外-可见光谱图表明,臭氧能使废水中有机物的芳香性程度、分子量和缩合度降低,协同氧化后对苯环类化合物的降解效率显著提高;对三维荧光光谱矩阵PARAFAC模型分析可知,渗滤液浓缩液中组分C1为富里酸,组分C2推测为芘及其烷基衍生物,组分C3为长波类腐殖质,其C1和C3组分能较快被氧化,而C2组分的去除效果较C1和C3组分较差.关键词：臭氧/双氧水；渗滤液浓缩液；傅里叶红外光谱；紫外-可见光谱；三维荧光光谱；平行因子中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1000-6923(2017)06-2160-13Decompositionoforganicsinconcentratedlandfillleachatewithozone/hydrogenperoxidesystem:OxidationcharacteristicsandSpectroscopicanalyses.CHENWei-ming1,ZHANGAi-ping2,LIMin2,JIANGGuo-bin1,LIQi-bin1,2*(1.GeosciencesandEnvironmentalEngineeringofSouthwestJiaotongUniversity,Chengdu611756,P,R.China；2.KeyLaboratoryofSpecialWasteWaterTreatment,SichuanProvinceHigherEducationSystem,CollegeofChemistryandMaterialScience,SichuanNormalUniversity,Chengdu610068,China).ChinaEnvironmentalScience,2017,37(6)：2160~2172Abstract：Aconcentratedleachatefromreverseosmosis(RO)waspre-treatedwithozoneandhydrogenperoxide.Thedegradationrate,ORP,alkalinity(asCaCO3)andmolecularweightdistributionoftheorganicswereinvestigated,andmolecularstructurechangesofDOMwerestudiedusingspectroscopicanalyses.Comparedtotheozonealonetreatment,theozone/hydrogenperoxidetreatmentwassignificantlyimprovedwith4mL/LH2O2addition.TheremovalefficienciesofCOD,UV254,andCNby11.01%,12.92%,and10.74%,respectively.ThedegradationratefollowedbyCOD,UV254andCN,andthechromophorewasmosteasilyattackedbyozone.Inaddition,thebiodegradabilityofthewastewaternotonlyimprovedeffectivelybutalsotheratioofBOD5/CODreached0.43,andthefractionswithlargemolecularweightsuchasHAandFAwereefficientlydecomposedintof