Fenton法处理垃圾渗滤液

Posted 2023-01-13 垃圾

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摘要：采用Fenton法处理垃圾渗滤液，研究反应时间、初始浓度、pH、Fenton试剂用量对垃圾渗滤液TOC去除率的影响。研究结果表明，最优反应条件是反应时间30 min，初始pH为3.0，初始[H2O2]0=7 310 mg/L，最佳[H2O2]/[Fe2+]摩尔比为5，反应温度为室温，此时渗滤液的TOC去除率达到70.3%。渗滤液矿化过程符合一级反应动力学，并建立了符合该渗滤液的反应动力学模型。

垃圾渗滤液是垃圾在堆放和填埋过程中产生的高浓度有机废水，其性质取决于处置的固体废物的类型、稳定性、含水率以及填埋场的水文条件、季节性气象变化、温度、填埋时间和固体废物的分解阶段，具有明显的地域性和特异性。渗滤液组成复杂，污染物种类繁多，其中有20余种有机物列入我国和美国环保局（USEPA）优先控制污染物黑名单中，有的已被确认为可疑致癌物，有的被确认为促癌物、辅癌物。已有的研究表明，渗滤液对多种生物，甚至人类有危害。

为减少垃圾渗滤液对环境的危害，《生活垃圾填埋场污染控制标准（GB16889-2008）》对填埋场水污染物的排放浓度限值做了明确的规定，严格了有机物排放的要求，使得传统的生化处理工艺难以满足污染物排放标准。

高级氧化技术现已广泛地运用到垃圾渗滤液的处理过程中，其中FENTON工艺因可在温和条件下操作而成为研究热点，该工艺基于电子在双氧水（H2O2）和亚铁离子（Fe2+）之间的转移，通过Fe2+催化分解H2O2形成强氧化性的羟基自由基（．OH），可以氧化几乎所有的有机物，并被认为是生化法处理垃圾渗滤液的一种替代技术。相关研究成果大都集中于FENTON法处理渗滤液的最佳药剂投加量和处理效果上，对其反应动力学模型甚少报道。

本研究采用FENTON工艺对实际渗滤液原液进行处理，在综合运行成本和处理效果前提下，优化不同影响因素对有机物去除率的影响，在此基础上建立符合该渗滤液的反应动力学模型。

1实验部分

1.1实验材料

垃圾渗滤液取自安徽淮南某垃圾填埋场，其水质如下：PH为7.89±0.21，TOC为（1142±53）mg /L，COD为（4630±162）mg/L。取回的垃圾渗滤液在实验前经滤纸过滤以去除悬浮固体颗粒物。所用所有化学试剂除H2O2为优级纯，其余为分析纯都购自国药集团化学试剂有限公司，在实验前标定H2O2浓度。

1.2分析方法

COD由重铬酸钾法测定；TOC由岛津Vcph-5000A TOC分析仪测定；PH由Ecosense pH100pH计测定；Fe2+由。

1.3实验方法

取一定浓度的垃圾渗滤液，粗调调节PH到设定值，加入一定量的硫酸亚铁，待完全溶解后，再次调节到设定PH，放置在磁力搅拌器上（HJ-5，江苏金坛荣华），加入一定浓度的H2O2，反应开始计时，反应开始后，在预先设定的时间上，用注射器取100mL的反应液，为减少误差，先加入片状NaOH）预调PH到7左右，再用10 mol/L和1 mol/L NaOH）溶液来细调PH到8.0±0.05，然后将反应液放置到50摄氏度水浴锅（DK-S26上海精宏）内加热30min来去除残余的H2O2，最后反应液经0.45μm，:的滤膜抽滤后，测定TOC和COD。。

2结果与讨论

2.1 Fenton处理垃圾渗滤液实验条件优化

2.1.1反应时间的影响

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