UV_Fenton法处理城市垃圾渗滤液的研究

图2pH对COD去除率的影响3.1pH的影响在15W紫外灯连续照射下，固定FeS(V7H20的投加量为0.1g/L，H202(30%)投加量为lmL/L，在不同pH值条件下处理垃圾渗滤液原水，反应时间为2h，结果如图2所示。由图2可知，UV-Fenton2.1试验原水水质试验原水取自北京市某垃圾填埋场垃圾渗滤液调节池，废水外观呈黑褐色，有恶臭味，COD达12000~14000mg/L，BOD5为8000〜9000mg/L，SS为400~500mg/L，NH3-N浓度为1600mg/L，pH值为8〜9,色度为1250倍。2.2试验方法和装置取50ml垃圾渗滤液原液于lOOOmL量筒中，并用自来水稀释到1000mL(稀释过后的垃圾渗滤液原液下文中简称原水），将稀释后的原水倒入lOOOmL烧杯中，再用小型磁力搅拌器对其进行搅拌，同时加人一定量的FeS(V7H20固体，用H2S04或NaOH调节pH值到指定值;待完成上述操作之后，把紫外灯灯管插入到待处理原水中，并加人一定体积的H202，迅速开始计时，分别过5min、15min、30min、60min、90min和120min后从烧杯中移取20m]水样于50mL小烧杯中;先测定小烧杯中水样的pH值，再用H2S04或NaOH调节pH值至10,并把调节好的水样过滤至lOmL试管中，采用国家规定的标准方法112恻定水样的CODcr值。试验装置见图1。3试验结果与分析©图1试验装置示意图1、紫外照射装置2、支架3、石英玻璃4、紫外灯管5、转子6、磁力搅拌器7、紫外光源8、烧杯最佳。邹长伟等[10]用Fenton法、UV/Femon法深度处理垃圾渗滤液，当pH为3,FeS(V7H20浓度为反应时间为120min时，COD去除率达71.5%。程洁红等用Fenton法对城市垃圾渗滤液进行预处理研究，当FeS(V7H20的投加量为0.2%，HA/FeS04.7H20为11,聚合铁投加量为U,COD〇去除率为68.2%,色度去除率为98%。目前应用Fenton法及其组合工艺处理处理垃圾渗滤液已成为目前研究的热门课题。但是目前用UV/Fenton法对垃圾渗滤液进行预处理的研究报道较为罕见。本研究采用高级氧化工艺UV/Fentcm法对垃圾渗滤液进行预处理研究，分别考察了pH、H202投加量和FeS(V7H20投加量F个运行参数对试验装置处理垃圾渗滤液的COD去除效果的影响。2试验材料与方法摘要：以北京市某垃圾填埋场排放的晚期垃圾渗滤I液为研究对象，采用UV/Fenton法进行催化氧化处理以达到去除垃圾渗滤液中COD的目的，同时提高垃圾渗滤液的可生化性，从而为后续的生化处理提供条件。结果显示：原水pH值为8，FeS04.7H20投加量为0.1g/L，H2O2投加量为lmlVL，光催化时间为60min时，UV/Fenton法处理垃圾渗滤液的除碳效果最佳，此时COD去除率达到86.8%。关键词：紫外光；垃圾渗滤液；CODCr去除率；Fenton试剂1前言垃圾渗滤液作为目前最难降解的废水之一，它的成分十分复杂，其主要来源于降雨、径流、地下水的渗透及城市垃圾本身的内含水|1]，具有COD浓度髙、金属含量髙、氨氮浓度髙、水质水量变化大等特点吒对于这类含有大量难生物降解化合物的废水，通常采用高级氧化法、光催化氧化法、以及光催化-高级氧化组合工艺进行预处理之后再进行生化处理。Fenton试剂是H202同Fe2+两者的混合试剂，Fenton氧化法可使带有苯环、羟基、-C02H及-S03H，-N02等取代基的有机物氧化分解，提高废水可生化性，降低废水毒性[\Fenton试剂已经被广泛地应用于市政污水、垃圾渗滤液及含有酚、硝基苯、染料和甲醛的工业废水和污泥的处理|41。Fenton试剂处理垃圾渗滤液的过程通常由四步组成:pH调节、氧化反应、中和絮凝、沉淀。Fenton法降低COD的主要过程为絮凝和氧化两步[51。其中，Fenton氧化的反应机理为(以铁离子为例)，如式(1M4)所示。H202+Fe2+—Fe3++0H_+.OH(1)RH+.OH—R.+H20(2)R.+Ft^—FT+Fe2*(3)Fe2++.0H—Fe^+OH-(4)上述反应中的过氧化氢作为氧化Fe2+和有机物的氧化剂。但当遇到强的氧化剂,如重铬酸钾时，它将作为还原剂，被分解生成〇2,这些过氧化氢反应是复杂的，并且与反应条件和催化剂种类有关^Fenton絮凝:在一定的酸度条件下，Fe2+被氧化生成Fe(OH)3,Fe(0H)3在pH值较高时以胶体形态存在，具有凝聚、吸附性能。用Fenton试剂处理垃圾渗滤液，不仅可以降低COD浓度,而且使大分子难降解有机物分解转化为可降解的小分子有机物。张晖等m用Fenton法处理垃圾渗滤液，当H202/Fe2+投加比为3时,C