膨润土联合电Fenton氧化法预处理兰州市垃圾渗滤液的实验研究

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随着城市快速发展和居民生活水平提高,在生活和生产中产生的垃圾日益增多。卫生填埋是我国垃圾处理应用最广泛的处理处置方式。填埋法所产生的垃圾渗滤液对各个地区的水质条件和生活环境造成严重的危害,并且渗滤液有机污染物含量高、水质水量变化大、可生化性差,对常规处理方法的处理效率和处理能力有严重的影响。目前渗滤液的处理方法有物理化学法、生物处理法、土地处理法等。本文采用膨润土联合电Fenton氧化法处理垃圾渗滤液,从而降低渗滤液中COD和氨氮的含量并改善渗滤液的可生化性,为后续生化处理提供促进作用和依据,达到联合方法中预处理的作用。本文主要从三个方面对垃圾渗滤液进行实验研究。(1)膨润土实验。本实验选取兰州市某垃圾处理场调节池中的渗滤液为实验水样,对实际处理场中水质进行处理实验研究。实验进水水质氨氮浓度为334mg/L,COD浓度为8525 mg/L。采用钠质膨润土和有机膨润土预处理垃圾渗滤液,通过单因素实验和正交实验结果表明:膨润土投加量、水力条件、pH、静置时间是影响膨润土实验的主要因素。钠质膨润土处理垃圾渗滤液的最佳实验条件:投加量3g/L,水力条件270r/min(3min),pH值7.0,静置1h。在此实验条件下,渗滤液COD去除率为42.52%,氨氮去除率为36.53%。与此同时,有机膨润土处理垃圾渗滤液的最佳实验条件:投加量3g/L,水力条件270r/min(3min),pH值7.0,静置1h。在此条件下,渗滤液COD去除率为49.56%,氨氮去除率为48.2%。(2)电Fenton实验。实验进水水质COD浓度为8525 mg/L。实验通过调节Fe2+浓度、pH、温度、电压等因素确定最佳实验条件,从而达到最佳处理效率。通过单因素实验和正交实验结果表明:在Fe2+浓度为20mmol/L,pH值为3.0,温度为30℃,电压为7V的实验条件下,通过计算得COD去除率为55.43%。(3)联合实验。实验进水水质COD浓度为8525 mg/L。联合实验水样为钠质膨润土和有机膨润土实验的出水水质,在此条件下进行电化学实验,通过调节Fe2+浓度、pH、温度、电压等因素确定最佳实验条件,在钠质膨润土实验出水后进行电化学实验结果表明:在Fe2+浓度为3mol/L,pH值为3.0,温度为30℃,电压为7V的实验条件下,COD去除率为77.71%。在有机膨润土实验出水后进行电化学实验结果表明:在Fe2+浓度为3mol/L,pH值为3.0,温度为30℃,电压为7V的实验条件下,COD去除率为81.23%。实验进水水质:氨氮浓度为334mg/L,COD浓度为8525 mg/L,BOD5浓度为1619mg/L,B:C为0.19。钠质膨润土联合电Fenton实验出水水质:COD浓度为1900mg/L,BOD5浓度为1036mg/L,B:C为0.36。钠质膨润土联合电Fenton实验对COD去除率为77.71%,B:C由0.19提高到0.36,与此同时,有机膨润土联合电Fenton实验对COD去除率为81.23%,出水水质COD浓度为1600mg/L,BOD5浓度为939mg/L,B:C由0.19提高到0.42,可生化性显著提高,促进了后续的生化处理,对后续生化处理有着重要的意义,达到了最初的实验目的。
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