垃圾渗滤液的氧化降解处理论文_邢君 毛维强

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1.吉林碧水源水务科技有限公司 吉林长春 130000;2.吉林君德环境工程有限公司 吉林长春 130000

摘要:因为垃圾渗滤液成分比较复杂,这就导致在进行处理的时候遇到很多的麻烦,在处理垃圾渗滤液过程中要求很多。本文重点分析和研究垃圾渗滤液处理过程中的一些难点以及垃圾渗滤液的危害,并且进一步分析垃圾渗滤液氧化降解处理方法,以供参考。

关键词:垃圾渗滤液;危害;处理难点;氧化降解;处理方法

1 垃圾渗滤液处理概述

1.1 垃圾渗滤液的危害

垃圾渗滤液具有非常复杂的成分,而且其毒性比较大,污染物的浓度相对较高,长时间在环境当中留存会产生较大的危害。如果垃圾渗滤液没有经过相关的处理就进行排放,不单单会对土壤和地表水产生较大的污染,还有可能会对饮用水源产生较大的污染,影响水生生物农作物以及地下水,另外,更为重要的是垃圾渗滤液具有生物累积性,通过长时间的累积可能会严重威胁处于食物链顶端的人体的身体健康。

1.2 垃圾渗滤液的处理难点

垃圾渗滤液当中有机物含量非常高,而且具有很多大分子有机物和有毒的有机物,通过单一的生化工艺和雾化工艺无法让垃圾渗滤液处理达标,一定要通过物化联合生化的方法进行处理,如何对这些方法进行组合是垃圾渗滤液处理过程中的一大难题,一定要积极选择一些有效经济合理的组合工艺。

垃圾渗滤液具有较高的氨氮含量,脱氮的困难程度特别高,一般的处理工艺,特别是生物处理工艺,通常条件下能够很好的去出渗滤液当中的氨氮,然而在去除总氮方面没有较好的方法,为了让生物处理工艺的总氮去除率提高,是当前垃圾渗滤液处理过程中的一个重点问题。

当前渗滤液处理厂为了让垃圾渗滤液能够及时进行处理,并且达标排放,除了需要通过组合工艺以外,往往还通过反渗透或者纳滤等膜处理工艺进行深度处理,这就导致渗滤液处理的过程中成本较高,如何确保处理效果的条件下,进一步让渗滤液的处理成本降低,是当前垃圾渗滤液处理过程中非常关键的一个问题。

2 垃圾渗滤液的氧化降解处理方法

2.1 臭氧氧化法

臭氧在对有机废水进行处理的过程中没有出现二次污染,而且使用过程中具有非常快的反应速度,其对有机物进行降解的原理主要分为两点,首先直接对其进行反应,其次间接进行反应。直接反应指的是臭氧直接和有机物之间进行反应,而间接反应指的是臭氧生成·OH和有机物进行相应的反应,·OH的氧化性非常强,可以把有机物彻底矿化,使之成为碳酸盐。通过相关研究发现通过臭氧对垃圾渗滤液进行预处理最高可以去除73%的cod。另外可以让渗滤液的可生化性从当前的0.17上升到0.36。

在处理垃圾渗滤液的过程中,如果单独使用臭氧进行处理,可能会出现氧化能力不足,臭氧的利用率相对较低,而且处理费用比较高等问题,为了进一步的让臭氧的氧化能力、氧化速度和利用效率提高,国外进行了多方面的研究和分析,使用多种催化臭氧氧化技术,大大提高了氧化效率,而且很大程度上改善了渗滤液的可生化性。臭氧催化法和其他相应的方法进行联合使用对垃圾渗滤液进行处理,能够让cod的达到排放的要求。

臭氧催化法的优点很多,主要有能够将让色度降低,将水里面的有机物有效的控制和处理,让垃圾渗滤液的可生化性提高,但是缺点也是存在的,比如说臭氧的效率相对比较低下,而且催化剂比较贵,没有很高的重复利用率。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在处理的过程中费用相对较高,如何让臭氧的利用效率和产生效率提高是非常重要的,一定要找到好的催化剂,具有较高的重复利用度,而且催化效果相对较好,具有较长的寿命,并且需要对臭氧发生装置进行研究,以此来对成本费用进行控制,这也是这种方法在实际使用过程中非常重要的一点。

2.2 湿式氧化法

湿式氧化法主要是在压力处于0.5兆帕到20兆帕之间,温度处于150℃到325℃之间进行操作,通过空气或者氧气作为氧化剂来对有机物进行氧化处理,使其还原成为无机物,并且成为水和二氧化碳,但是由于反应的过程中,条件相对比较苛刻,所以需要进一步的控制反应条件,让处理效率提高,在体系当中添加相应的催化剂使之成为湿式催化氧化法。通过湿式催化氧化法对垃圾渗滤液进行处理,可以让渗滤液的可降解性从开始时的0.38上升到反应完成的0.66。

湿式催化氧化法的优点在于处理效率比较高,而且成本相对较低,不会出现二次污染,具有较快的反应速度,另外设备相对比较简单,可以让污水的可生化性大幅度提高,但是需要设备具有很强的抗腐蚀性,耐高压以及耐高温,避免盐类沉积在反应物的表面。如果操作的过程中,通过缓和的湿式催化氧化法进行处理,则很难将垃圾渗滤液处理到符合污水排放的标准,需要后续进行处理。

2.3 超声波氧化法

超声波氧化法的特点在于操作性比较强,而且效率比较快,设备相对比较简单,不会产生二次污染,这些年来广泛应用于新型废水处理当中,其反应机理是通过超声波让溶液出现很多空化气泡,这些气泡当中的水分子在崩溃的过程中,会出现高温、高压、裂解等情况而出现很多强氧化性自由基。对有机污染物进行有效的降解氧化,对一些难降解有毒的有机物进行处理,通过超声波催化氧化预处理垃圾渗滤液,能够有效改善可生化性。

2.4 光化学催化氧化法

光化学氧化法主要是在废水反应体系当中,适当的加入一定的氧化剂,比如说臭氧、双氧水等,通过可见光或者紫外的作用产生具有强氧化性的·OH,把一些有机污染物进行氧化降解,使之成为水二氧化碳和其他的一些小分子有机物,其优点在于反应的速度相对比较快,而且操作条件相对简单,反应过程中耗时比较短。

光催化氧化法能够有效的在有机物分子的表面形成·OH,让很多难降解的有机物得到充分的降解,通常条件下使用的催化剂有TiO2、ZnO、CdS等,在此过程中TiO2是应用最为广泛的催化剂,具有非常好的催化效果。

光催化氧化法的特点在于没有二次污染,而且反应的条件相对比较温和,具有很强的耐冲击负荷能力,而且应用的范围相对比较广,可以对一些有机物进行完全处理,或者使其成为简单的化合物,可以通过载体的吸附性进一步的浓缩降解垃圾渗滤液当中的有害物质。

2.5 Fenton法和类Fenton法

Fenton法主要是通过亚铁离子的均相技术作用,让双氧水当中分解形成氢基自由基,可以使垃圾渗滤液当中的有机物分解矿化形成水、二氧化碳和一些小分子有机物,在进行垃圾渗滤液预处理的过程中,能够让垃圾渗滤液的可生化性大幅度提高,通过Fenton法深度处理垃圾渗滤液之后,cod可以符合相关标准的排放要求,然而难以重复利用催化剂,产生的水当中会出现很多亚铁根离子,这样会造成二次污染,而且在处理废水的过程中,试剂的使用量相对比较大,而且处理的时间比较长。

类Fenton法能够大幅度的让有机物的氧化降解能力提高,让试剂用量减少,对处理成本进行很好的控制,通常条件下,类Fenton法主要包含了电Fenton法和光Fenton法,光Fenton法能够很好的处理垃圾渗滤液当中的cod,能够让cod的去除率达到86.2%,而使用电Fenton法能够对垃圾渗滤液进行有效的处理,在一定条件下,能够让色度和cod的去除率达到95.83%和94.07%。

参考文献:

[1]张丽.高级氧化技术处理垃圾渗滤液的实验究[D].北京:北京工业大学,2014.

[2]朱力敏,任玉婷,罗蓓,陈双扣,李林,等。垃圾渗滤液的氧化降解处理[J].广州化工,2017,45(24):127-129.

论文作者:邢君 毛维强

论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期

论文发表时间:2018/11/17

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