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垃圾渗滤液的Fenton氧化预处理研究

发布时间:2016-05-03 14:03  文章来源:www.gaojiyanghua.com  文章作者:高级氧化技术工程

  垃圾渗滤液中含有许多重金属、“三致”物质和内分泌干扰物质,成分复杂、毒性大、色泽深、有恶臭,如果不进行有效处理会严重污染地下水和土壤,危害人体健康。对垃圾渗滤液的处理研究已成为国内外环境工程领域的热点与难点,随着垃圾填埋时间的增加,垃圾渗滤液中氨氮浓度越来越高,腐殖酸等难生物降解的大分子物质增多,废水可生化性越来越差,采用生物技术进行处理效果不理想。物化法由于工艺简便,污染物去除效率高,受水质水量变化影响小,出水水质稳定,受到越来越多的关注。尤其是高级氧化法能够破坏腐殖酸等大分子难降解化合物的稳定结构,使其转化成小分子易生物降解的化合物,还能起到脱色除臭的效果,且不受重金属、盐和水质变化的影响,在处理高浓度垃圾渗滤液方面有很好的应用前景。

 

  材料与方法

  取100mL垃圾渗滤液置于500mL烧杯中,用H2SO4或NaOH溶液调节pH值,边搅拌边依次加入一定量的FeSO4•7H2O和双氧水,搅拌反应一段时间后用NaOH溶液调节pH到8.0左右,静置沉淀30min,取上层清液测定COD。取样测定Fenton工艺条件氧化处理前后有机物分子尺寸和三维荧光光谱的变化。

  结果与讨论

  垃圾渗滤液初始pH值对Fenton氧化处理效果影响显著。pH>3.0,随着pH的增加COD去除效果迅速下降。这是由于随着pH升高,H+浓度降低,H+不足会抑制H2O2分解产生•OH的过程;pH升高会加速H2O2分解为H2O和O2,使铁离子转化成羟基氧化铁甚至生成沉淀,催化剂发生钝化,催化活性降低;pH升高还会增强碳酸根和重碳酸根与•OH的反应,降低OH的氧化势,因而对COD的去除效果明显降低。pH过低同样不利于Fenton氧化处理效果,这是因为pH过低时Fe2+易生成的催化活性较低的[Fe(H2O)n]2+,而且过多的H+会和•OH反应,降低•OH浓度,抑制Fe3+和H2O2的反应,还会与H2O2反应生成稳定的[H3O2]+,降低了Fe2+和H2O2的反应活性。pH在3.0左右时,Fe2+和H2O2比较稳定,有利于•OH的产生,因此对垃圾渗滤液COD去除率高,达到48.7%。

 

Fenton氧化
 

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