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    垃圾滲濾液處理技術之芬頓法!

    發布時間:2020-10-27 18:36:40人氣:201

    垃圾填埋和穩定化過程中,由于厭氧發酵、有機物分解等生多種代謝產物,形成高濃度滲濾液。垃圾滲濾液水質成分復雜,營養元素失衡,難降解有機物多,含有毒有害物質,傳統處理方法難以滿足在技術和經濟上的處理要求。Fenton 法反應條件溫和、反應高效迅速,近年來在垃圾滲濾液處理研究中得到廣泛應用

    1 Fenton 法特征

    Fenton 法是利用Fe2+的均相催化作用使強氧化劑H2O2催化分解產生的羥基自由基氧化有機物分子,從而使其降解為小分子有機物或礦化為CO2H2O 等無機物。設備簡單,條件溫和,操作方便,效率高,可提高廢水可生化性等優點使其在垃圾滲濾液處理研究中得到廣泛應用。但其缺陷也不容忽視,因此近年來多采用以Fenton 法與其他方法聯用處理垃圾滲濾液,這些聯用技術彌補了單一Fenton 法的不足,提高了垃圾滲濾液中污染物的降解效果,降低處理成本,具有良好發展前景。

    2 Fenton 法與物化法聯用

    2.1 Fenton 法電Fenton 法是利用電化學方法產生H2O2 Fe2+作為芬頓試劑的持續來源并產生具有強氧化性羥基自由基,電Fenton 法通過陽極直接氧化、陰極間接氧化和電絮凝沉降等多種作用實現對有機物的降解,近年來備受關注。

    采用電Fenton 法對老齡垃圾滲濾液進行處理,,相應COD 去除率可達71.36%,并發現垃圾滲濾液COD 去除率符合二級動力學標準。

    2.2 Fenton 法光Fenton 法不僅能夠提高芬頓試劑的氧化性能,提高其處理效率及對有機物的降解程度,提高H2O2 利用率,還能充分利用太陽能,太陽光結合技術是具有發展前景的新興處理方法。

    太陽光Fenton 法對垃圾滲濾液COD去除率達86.2%,并確定了其優化條件和反應的表觀動力學方程。可見光和紫外光利用率低,能耗較大,運行成本較高是限制光Fenton 法未來發展的因素,如何實現太陽光的充分利用,紫外光的高效利用是未來研究方向。

    2.3 微波Fenton 法利用微波和Fenton 法聯用處理垃圾滲濾液,利用芬頓試劑氧化作用的同時,還可利用微波的瞬時加熱和電磁場效應對污染物進行降解,加快反應速率,減少藥劑量,是Fenton 法未來值得研究的發展方向。

    以載Fe2+顆粒活性炭作為催化劑,采用微波增效Fenton 試劑氧化工藝處理老齡垃圾滲濾液,處理效果較好,并初步建立了其氧化反應動力學模型。

    2.4 超聲Fenton 法超聲波是一種彈性機械波,這種含有能量的超聲振動與媒質相互作用,能產生一些物理或化學效應。超聲波對芬頓試劑的協同作用能提高羥基自由基的產生速率,節省藥劑量。

     采用準好氧礦化垃圾反應床+超聲Fenton 法聯用技術對垃圾滲濾液進行預處理,滲濾液中COD、氨氮、總磷和色度的去除率分別達96%86%94%95%BOD5/COD 0.16 增至0.35

    2.5 吸附Fenton 法固體吸附劑能有效去除廢水中多種污染物,特別是采用其他方法難以有效處理的劇毒和難降解污染物。將吸附法和Fenton 法聯用,二者的協同作用顯著。

      研究發現經過芬頓試劑氧化-活性炭+沸石吸附處理,垃圾滲濾液中有機物得到充分降解,其種類與各物質含量都有所降低,特別是氨氮含量和色度明顯降低。

    2.6 混凝Fenton 法混凝法可降低廢水的色度與濁度,廣泛應用于垃圾滲濾液的預處理與深度處理。混凝法和Fenton 法聯用提高了污染物去除率,克服了單獨Fenton 法使用成本較高的缺陷。

    采用混凝-Fenton 聯合工藝對垃圾滲濾液進行預處理,垃圾滲濾液COD 和色度去除率分別達70.4%97.3%,為后續深度處理打下良好基礎。

    3 Fenton 法與生物法聯用

    單一生物法無法實現對高濃度難降解垃圾滲濾液的有效處理。Fenton 法與生物法聯用既可使廢水達標,又可降低處理成本,具有較大發展潛力。

    采用Fenton-eMBR 組合工藝處理垃圾滲濾液,處理后的滲濾液出水中CODBOD5、氨氮去除率分別達91.6%90.2%92.0%

    4 結論

    Fenton 法反應迅速、操作簡單,應用范圍廣,在垃圾滲濾液的處理中廣泛應用。但單一Fenton 法價格昂貴,其聯用技術在繼承Fenton 法優點的基礎上有效提高了污染物降解效率,降低了處理成本,具有極大發展潛力,必將成為日后研究的主要方向。未來對Fenton 法聯用技術的研究主要集中在掌握其降解機理和特性,進行技術優化改進,充分發揮二者的協同作用,更高效地將光電、微波、磁場、超聲波等物化方法及傳統生物法與Fenton 法進行結合等方面。

     


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