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城市生活垃圾填埋场渗滤液预处理研究

卢林果  
【摘要】:卫生填埋是我国目前处理垃圾的主要方法,其产生的垃圾渗滤液对环境危害很大。垃圾渗滤液水质复杂,具有高COD浓度、高金属离子和高氨氮含量的特点,且污染物浓度变化大。如果垃圾渗滤液进入环境,会对土壤和地下水带来严重污染。目前国内外的垃圾渗滤液处理工艺,总体上采用以生物处理为主体工艺,物化法作为预处理工艺,土地法作为后处理工艺的系统。 本试验主要模拟城市垃圾填埋过程,对居民区生活垃圾进行填埋,生成垃圾渗滤液,并对其特性进行比较分析。同时选择适当的物理—化学预处理方法对渗滤液进行试验研究。 通过对模拟垃圾渗滤液水质分析,发现模拟渗滤液基本具有水质复杂,高COD浓度、高氨氮含量、污染物浓度变化大等特点,基本可以模拟实际渗滤液。同时通过试验过程发现,试验渗滤液污染物主要为粒径为1nm以下的小分子物质。 论文考察了混凝、活性炭吸附过滤、化学沉淀法和Fenton氧化法对渗滤液的预处理效果。结果表明,混凝的适合条件为:凝聚剂为PAC,pH值7.5~8.0,用量为400~800mg/L,搅拌强度为150r/min,搅拌时间/沉降时间分别为20min和45min。混凝试验结果COD_(cr)的去除率为20.10%,SS和色度去除率为80.53%和93.75%,对渗滤液臭味去除不大,对NH_3-N去除率不高。 活性炭吸附过滤在适当条件下对COD_(cr)去除率较高,达70%左右;色度去除50%左右;NH_3-N几乎没有去除。 磷酸镁铵沉淀去除NH_3-N试验最佳条件为:pH值9.0,NH_4~+、Mg~(2+)、PO_4~(3-)摩尔比为1.0:1.0:1.0~1.0:1.5:1.5之间,反应时间为15min。试验结果表明对渗滤液NH_3-N去除率可高达94.41%,但对COD_(cr)等指标几乎无去除。 Fenton氧化反应最佳条件为:pH值3.0,H_2O_2溶液投加量为一倍理论投加量,FeSO_4·7H_2O和H_2O_2的摩尔比为1:20,反应时间为180min。结果得最佳COD_(cr)去除率为71%左右,色度去除率达95%以上,对渗滤液的臭味有明显减轻,对氨氮去除不大。 根据试验结果,从试验可行性和经济可行性角度,推荐先混凝后磷酸镁铵沉淀联合工艺对渗滤液进行预处理。预处理结果得COD_(cr)去除率为20.57%,NH_3-N去除率为89.73%,SS去除87.39%,色度去除率95%以上。基本上达到渗滤液预处理效果。


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