亚铁活化过硫酸盐处理晚期垃圾渗滤液的研究

第47卷第9期2019年5月广州化工GuangzhouChemicalIndustryVol.47No.9May.2019亚铁活化过硫酸盐处理晚期垃圾渗滤液的研究孙翼虎,肖取武,孙铁刚(湖南迪亚环境工程有限公司,湖南长沙410007)摘要:主要研究了亚铁催化过硫酸盐处理晚期垃圾渗滤液的优化处理条件。通过软件设计实验并分析实验结果,选择最优处理条件为pH=5.26,过硫酸钠投加量=0.26g/L,硫酸亚铁投加量=5.56g/L,计算此时COD去除率为66.0%。实际情况在最优实验条件下COD去除率为66.3%,通过处理后的BOD5/COD从0.139提高至0.286,可生化性得到提高,氨氮和亲水性有机物也得到明显去除。该工艺预处理晚期垃圾渗滤液药剂成本之和为12.13元,经济上可以接受。关键词:过硫酸盐;高级氧化处理;垃圾渗滤液中图分类号:X703.1文献标志码:B文章编号:1001-9677(2019)09-0101-03第一作者:孙翼虎(1986-),男,工程师,主要从事污废水处理技术的研究。StudyonTreatmentofAgedLandfillLeachatebyUsingFe(Ⅱ)CatalyzedPersulfateOxidationSUNYi-hu,XIAOQu-wu,SUNTie-gang(HunanDeeyaEnvironmentalEngineeringCo.,Ltd.,HunanChangsha410007,China)Abstract:TheoptimaltreatmentconditionsoflatedlandfillleachatetreatedbyusingFe(Ⅱ)catalyzedpersulfateoxidationwerestudied.Theexperimentwasdesignedandtheresultswereanalyzedbysoftware.TheoptimaltreatmentconditionswereselectedaspH=5.26,sodiumpersulfatedosage=0.26g/Landferroussulfatedosage=5.56g/L,andtheCODremovalratewascalculatedas66.0%.Undertheoptimalexperimentalconditions,theCODremovalratewas66.3%infact.BOD5/CODofthelatedlandfillleachateincreasedfrom0.139to0.286aftertreatment.Asaresult,thebiodegradabilityofthewastewaterwasimproved,andammonianitrogenandhydrophilicorganicsofthewaterwerealsoremovedsignificantly.Thetotalcostofthepretreatmentforthelatedlandfillleachatewas12.13yuan,whichwaseconomicallyacceptable.Keywords:sodiumpersulfate;advancedoxidationtreatmentcarbon;landfillleachate过硫酸盐在一定条件下生成SO-4·,具有较高的氧化还原能力,理论上可降解大多数有机物。早在1989年,Clifton等[1]就已经开始研究SO-4·的氢提取反应,Khursan等[2]通过量子化学模拟对其分离有机物中氢离子进行了研究,进一步深化了其反应机理的认识。在实际垃圾渗滤液处理研究中,Salem等[3]曾使用臭氧结合过硫酸盐取得了远远超过臭氧和过硫酸盐单独使用的处理效果,COD去除率达到72%,并且对氨氮也有较高的去除率。Deng等[4]采用热/过硫酸盐体系处理垃圾渗滤液,同时与芬顿法比较处理效果,结果显示芬顿法在氨氮去除效果上明显不如该体系。李娜等[5]对微波/活性炭强化过硫酸盐处理垃圾渗滤液进行了研究,测得该体系对可生化性有较大提高(BOD5/COD从0.17提高到0.38)。在Fe2+-S2O2-8体系中,Fe2+的作用不仅是活化S2O2-8产生SO-4·,过量的Fe2+还会与SO-4·反应消耗SO-4·,从而降低体系的实际处理效率。李志军等[6]通过用颗粒性活性炭负载Fe(Ⅱ)的方式,形成非均相催化剂,从而控制Fe2+在水中的浓度。1实验1.1实验材料水样取自湖南省怀化市芷江县垃圾填埋场调节池,该垃圾填埋场已实际运行10年以上,渗滤液属于晚期填埋垃圾渗滤液,其水质情况如表1所示。表1晚期渗滤液水质指标Table1Waterqua