微电解-Fenton氧化法预处理垃圾渗滤液实验研究

节能环保LOWCARBONWORLD2017/12徵电群-Fenton氧化法预处理垃圾渗滤液卖验研究陈爱梅俊陈爱梅俊2,赵振振,赵振振2(1.常州市环境卫生管理处，江苏常州常州市环境卫生管理处，江苏常州213000;.江苏维尔利环保科技股份有限公司，江苏常州江苏维尔利环保科技股份有限公司，江苏常州213022)【摘要】)【摘要】采用铁碳微电解-Fenton氧化法联合应用对常州市茶山垃圾转运站的渗滤液进行预处理，研究了其技术可行性及不同工艺条件对COD去除率的影响，并与直接Fenton氧化进行比较，确定了最佳性价比工艺方案。结果表明：最佳微电解进水pH控制在3.4,反应时间为60min，铁刨花16g/L，活性炭12g/L，微电解出水中加入七水合硫酸亚铁0.06mol/L，双氧水12.36ml/L，反应时间为120min，在此条件下COD去除率能到88.39%，同直接Fenton氧化相比可减少75%的加药量。【关键词】【关键词】渗滤液；微电解;Fenton【中图分类号】【中图分类号】X703【文献标识码】【文献标识码】A【文章编号】【文章编号】2095-2066(2017)36-0012-03引言垃圾渗滤液中含有大量的腐殖酸，氨氮，“三致”有机物和重金属，具有成分复杂，毒性强，有机物，氨氮含量高，可生化性差，对生态环境危害大等特点，国内外专家学者对垃圾渗滤液的理化特性和处理技术进行了广泛研究，垃圾渗滤液的无害化处理一直是个世界性难题I。随着技术的进步，目前国内垃圾填埋场、垃圾焚烧厂和大型的垃圾转运站的渗滤液逐步得到有效处理。但小规模的垃圾转运站，由于水量规模小，占地面积紧张，往往地处市中心等环境敏感地区，现场往往不具备对渗滤液进行生化处理的条件，急需找到一种快速灵活经济有效的处理手段。常州市依托国家水专项课题，在这方面进行了有益的探索和尝试。研究表明，包括Fenton氧化法，微电解法，声化学氧化等高级氧化技术(AOPs)，可以使难降解污染物得到有效降解。微电解法是一种利用腐蚀电池原理及集氧化还原，混凝等综合功能使废水中的有机物化学键断裂，降解与去除的废水处理技术。该法具有设备结构简单、处理费用低廉等优点，成为当前化工难降解废水研究的热点，并取得了较好的处理效果。赵振振等121对微电解法处理垃圾填埋场渗滤液进行了研究，结果表明，微电解法对于COD和色度的处理效果非常显著。Fenton法用于垃圾渗滤液处理已有广泛报道，处理效果较好。但由于H2O2投加量过大、需要投加Fe2+盐等问题，使得单独使用Fenton法处理废水不具备普遍推广价值。因此，本研究将传统的微电解和Fenton工艺二者结合，形成以利用微电解处理后出水中含有大量的Fe2+再投加H2O2进而实现对废水的Fenton氧化的微电解-Fenton组合工艺|3_41。1材料与方法1.1药品及仪器实验药剂：FeSO4.7H2O(分析纯），30%H2O2(分析纯），哈希高量程COD试剂，HgSO4(分析纯），NaOH(分析纯），Ca(OH)2(分析纯），1%cPAM等。实验仪器：哈希DR3900,哈希消解仪，上海雷磁pH计(PHS-3C)，可定时磁力搅拌机，摇床，数显可控温控时烘箱等。1.2水样与材料零价铁:废旧铁刨花，平均长度为50mm，減液浸泡1h，再用低浓度盐酸浸泡0.5h去除表面氧化物，然后用蒸馏水洗净后放入105益烘箱半小时。活性炭：重复三次用蒸馏水浸泡0.5h后放入烘箱0.5h。实验水样:取自常州市茶山垃圾转运站渗滤液原液，具体数值如表1。1.3实验方法量取200mL渗滤液原液于500mL锥形瓶中，调节pH加表1原水各指标数据CODTPpH65396.12mg/L99.32mg/L369.125mg/L3.42入一定量的铁刨花和活性炭，在摇床内反应一定时间后加入氢氧化钠调节pH至8〜9,静置过滤后测COD。根据正交实验结果，选择微电解段最优工艺参数，配置一定量的微电解出水，取200mL微电解出水于500mL烧杯中，加入一定量的七水合硫酸亚铁，等硫酸亚铁完全溶解后再加入一定量的双氧水，反应一定时间后调pH，先加氢氧化钙调pH至6〜7，再加氢氧化钠调pH至8〜9,加入PAM静置分层后过滤测COD。2结果与讨论2.1直接Fenton氧化实验根据前期摸索性实验，取200mL水样，因原水pH为3.42，不需要调pH故直接加入七水合硫酸亚铁0.11mol/L，双氧水50ml/L，反应120min后加入氢氧化钙调pH至6-7,再加氢氧化钠调pH至8-9，pH稳定30s后加入5滴1译PAM，慢搅拌5min后静置分层过滤测COD。表2直接Fenton氧化头验结果出水COD去除率3848.92mg/L94.11%2.2微电解正交实验考察进水pH，HRT，零价铁质量浓度，活性炭质量浓度对COD去