催化臭氧氧化富里酸及深度處理垃圾滲濾液的降解效能與機理初探.pdf

1、垃圾滲濾液一般是指垃圾在填埋場和焚燒廠堆積停留過程中所產(chǎn)生的高濃度有機廢水。我國垃圾滲濾液主要特征有:有機污染物種類多，成分復(fù)雜;CODCr和BOD5濃度都很高，可生化性差;NH3-N含量高，對后續(xù)生物處理有抑制作用，并且NH3-N濃度長時間保持穩(wěn)定;含有多種重金屬離子;色度高，有臭味。目前對垃圾滲濾液常用的處理方法是生物法，且多采用厭氧-缺氧-好氧工藝相組合，經(jīng)過生物法的處理能夠去除滲濾液原液中大部分CODCr、BOD5和NH3-N，

2、但是由于原液中的有機物和氨氮濃度過高，處理后的滲濾液尾水CODCr仍然較高，NH3-N也通常滿足不了排放標(biāo)準(zhǔn)。因此為了實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，對滲濾液生化尾水的進一步處理顯得十分關(guān)鍵。
　　本論文首先以富里酸為目標(biāo)物，研究了催化劑Co-Mn-Ox對富里酸的催化臭氧氧化效果，半連續(xù)流條件下催化臭氧氧化反應(yīng)的影響因素及其反應(yīng)過程，繼而優(yōu)化了連續(xù)流條件下催化臭氧氧化富里酸的工藝參數(shù)，最后在上述實驗的基礎(chǔ)上，以最佳反應(yīng)條件考察了催化臭氧氧化深度處理

3、實際垃圾滲濾液的效果。
　　首先在半連續(xù)流條件下催化臭氧氧化降解富里酸的影響因素:催化劑的加入顯著提高了CODCr的去除效果但投量的增加對其效果影響不大;溶液初始pH為強堿性時CODCr去除率更高，在緩沖體系中，pH從1.4升高到7.0，CODCr的去除率隨pH升高而增大，而pH繼續(xù)升高對CODCr的去除率影響不顯著;溶液中若存在Cl-或自由基抑制劑HCO3-和CO32-均會對反應(yīng)產(chǎn)生顯著抑制作用，SO42-及NO3-對CODCr

4、的去除基本無影響，而NH4+對催化臭氧氧化富里酸有促進作用，但對單獨臭氧氧化基本無影響;溶液中金屬離子Mn2+、Cu2+抑制了富里酸的降解，而Ca2+、Fe2+對富里酸的降解有顯著的促進作用。
　　實驗采用了液相色譜、離子色譜及總有機碳測定研究了催化臭氧氧化富里酸的反應(yīng)過程:反應(yīng)過程中產(chǎn)生了草酸、醋酸以及丙酮酸等小分子有機羧酸，并且催化劑促進了N和S元素從苯環(huán)上的脫落;測定了單獨臭氧及催化臭氧氧化過程中的溶解臭氧濃度，且研究了二級

5、串聯(lián)條件下催化臭氧氧化富里酸的效果，由此可知Co-Mn-Ox促進了臭氧分解，提高了臭氧的利用效率。
　　在上述實驗基礎(chǔ)上以富里酸為目標(biāo)物進行了連續(xù)流實驗，結(jié)果表明，在連續(xù)不回流條件下，水力停留時間的延長、催化劑投加量增加、反應(yīng)器高徑比的增大有助于富里酸降解效率的提高，綜合考慮運行成本三者適宜的工藝參數(shù)分別為58 min、0.5 g和6.5∶1。
　　最后根據(jù)上述實驗結(jié)果，選擇最佳反應(yīng)條件，進行催化臭氧氧化實際垃圾滲濾液實驗，