Fenton氧化降解垃圾滲濾液中的COD
摘要(yao):對絮凝預(yu)處(chu)理(li)后(hou)的垃圾(ji)滲濾液進行Fenton氧化處(chu)理(li)。通過微(wei)分法對Fenton氧化的反應級數(shu)進行求(qiu)解(jie),確(que)定其反應級數(shu)為2,并初(chu)步建立了Fenton氧化的動(dong)力學模(mo)型,即1/c=1/c0+kt,由此建立起來的降解(jie)的動(dong)力學模(mo)型與實(shi)驗數(shu)據相吻合;
在(zai)4個(ge)實驗基準條件(jian)下(xia)——初始COD濃度為(wei)960mg/L、pH值4、H2O2投加(jia)量(liang)0.4mol/L、nH2O2/nFe2+3:1,探討(tao)了其中(zhong)某一變量(liang)對反應(ying)速率的影響。實驗水(shui)樣為(wei)絮凝(ning)反應(ying)出(chu)水(shui),進水(shui)COD濃度為(wei)912~960mg/L,出(chu)水(shui)COD濃度為(wei)80~112mg/L,COD去除率在(zai)87%~92%之間,表明(ming)Fenton試劑能夠(gou)有效地處理垃圾滲(shen)濾(lv)液(ye)。
垃(la)圾(ji)(ji)在堆放和填埋(mai)過程中由于(yu)發酵和雨水的淋洗、沖刷,以及地表(biao)水和地下(xia)水的浸(jin)泡(pao),產生一(yi)種高濃度的有(you)機(ji)廢水,即垃(la)圾(ji)(ji)滲(shen)濾液(ye)。垃(la)圾(ji)(ji)滲(shen)濾液(ye)成分復雜,含有(you)多(duo)種有(you)機(ji)物,滲(shen)濾液(ye)中的有(you)機(ji)污染物大體可分為(wei):脂(zhi)肪(fang)酸(suan)類(lei)、黃腐酸(suan)類(lei)和腐殖質(zhi)類(lei)。
滲(shen)濾(lv)液(ye)的特性如下(xia):有(you)機污染(ran)物(wu)種類繁多(duo)(duo),成分復雜、污染(ran)物(wu)濃(nong)度高(gao)、氨氮(dan)濃(nong)度高(gao)、含有(you)多(duo)(duo)種金屬(shu)離子、色度高(gao)、營養失調及(ji)水質(zhi)隨時間變化大。滲(shen)濾(lv)液(ye)會(hui)嚴重的污染(ran)周邊的水和(he)大氣,還會(hui)通過食物(wu)鏈的富(fu)集作用(yong)進入(ru)人體,所以,合理有(you)效地(di)處(chu)理滲(shen)濾(lv)液(ye)成為環境工程領域(yu)的熱(re)點(dian)。
Fenton試(shi)劑(ji)(即H2O2+Fe2+)試(shi)劑(ji)具有(you)(you)催(cui)化(hua)氧(yang)(yang)化(hua)效果好、使(shi)用方(fang)便的特點(dian)。Fenton試(shi)劑(ji)通(tong)過(guo)H2O2和Fe2+作用產(chan)生.OH,使(shi)其具有(you)(you)極(ji)強的氧(yang)(yang)化(hua)能力,Fenton氧(yang)(yang)化(hua)在廢(fei)水處理領(ling)域的應用方(fang)式可大致(zhi)分類如下(xia):
(1)單(dan)獨使(shi)用,主要對低濃度(du)有機物廢水以及難降解(jie)持久性污染(ran)物的(de)處理,如應用于(yu)低濃度(du)有機廢水的(de)達標排放以及印染(ran)廢水的(de)脫色(se)、THMS的(de)降解(jie)等方面;
(2)作為前處理工(gong)藝和其(qi)(qi)他處理方式聯(lian)用,作用有降(jiang)低廢水的(de)(de)毒性(xing)、提高廢水的(de)(de)可生化性(xing)或者(zhe)對水中的(de)(de)污染物進行部(bu)分降(jiang)解(jie)以減(jian)少后(hou)續工(gong)藝的(de)(de)運行負荷,與其(qi)(qi)聯(lian)用的(de)(de)工(gong)藝有:生物工(gong)藝、混(hun)凝(ning)、氣浮等;
(3)用于(yu)深度(du)處理,如對垃圾滲濾(lv)液的后續(xu)深度(du)處理。
本實驗采用(yong)Fenton氧(yang)化處理(li)經絮(xu)凝預(yu)處理(li)后的(de)垃圾(ji)滲濾液,研究了各(ge)影響(xiang)因素(su)對(dui)Fenton氧(yang)化速率(lv)的(de)影響(xiang)及其(qi)表觀反應級數,初步建立了Fenton氧(yang)化的(de)動(dong)力學(xue)模型。
1實驗(yan)材料與方法(fa)
1.1主(zhu)要試劑
30%的過(guo)氧化(hua)氫(qing)(AR);七水(shui)硫酸(suan)(suan)亞鐵(AR);鹽酸(suan)(suan)(AR);氫(qing)氧化(hua)鈉(na)(AR);蒸餾(liu)水(shui)。實驗水(shui)樣為(wei)絮凝反應(ying)出水(shui),其(qi)COD為(wei)912~960mg/L,氨氮為(wei)800~816mg/L,色度為(wei)40~80,PH值為(wei)7.2~7.6。
1.2實驗(yan)方法
取絮凝處理(li)后(hou)的(de)滲濾液200mL,調(diao)節一定PH值,加入一定量的(de)Fenton試劑(ji),置(zhi)(zhi)于磁(ci)力攪(jiao)拌器(qi)上反應(ying)。反應(ying)后(hou)采用(yong)氫(qing)氧化鈉溶液調(diao)節PH=9,置(zhi)(zhi)于磁(ci)力攪(jiao)拌器(qi)上反應(ying)10min,過濾,將上清(qing)液置(zhi)(zhi)于恒(heng)溫(wen)水浴(yu)鍋中于50度加熱30min以去(qu)除殘余的(de)H2O2。采用(yong)重鉻酸鉀法測定溶液中COD。
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