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垃圾渗滤液处理过程中水溶性有机物特征研究

董天宝  
【摘要】:水溶性有机物(DOM)是垃圾渗滤液中主要的污染物,其主要来源于垃圾中有机质的生物降解,DOM可占渗滤液中总有机物的85%左右,是造成渗滤液出水COD值较高的主要原因;水溶性有机氮(DON)是DOM的重要组成部分,其对水质安全构成重大威胁,因此,对DON的控制已经成为目前污水处理领域的一个新问题,但是由于有机氮的高度复杂性,目前对DON的认识还相对缺乏,而且DON的准确测量一直是影响对其性质进行深入研究的关键因素;本文主要通过预处理法测定了DON的含量;分析了二级反渗透工艺和MBR+双膜法(NF/RO)两种工艺不同处理单元DON值的变化特征,研究了这两种工艺不同处理单元COD值和NH3-N的变化特征,并对DOM及其分级组分FA和HA进行了紫外-可见吸收光谱、同步荧光光谱和三维荧光光谱的测定和分析,得到主要结果如下: (1)通过对透析袋、NF-90和NF-270对比分析测试,对DON测试效果依次是NF-270、透析袋、NF-90,虽然透析袋与NF-270预处理效果比较接近,但是由于透析袋不仅耗时、耗水而且价格昂贵,故最终选择NF-270进行预处理来测定DON含量。 (2)对比分析了二级反渗透(RO)工艺和厌氧+好氧+MBR+NF+RO工艺对渗滤液COD值/NH3-N和DON的去除率,研究结果表明,二级反渗透(RO)工艺对渗滤液COD值和NH3-N的最终去除率分别为98.7%、99.0%和91%;厌氧+好氧+MBR+NF+RO对渗滤液COD值和NH3-N的最终去除率分别为98.8%、98.6%和93%,MBR+双膜法(NF/RO)处理效果明显优于二级反渗透(RO)处理工艺。 (3)两个处理工艺中DOM的SUVA254、E253/E203分别由0.74、0.33和0.46、0.12下降至0.015、0.014和0.010、0.012,有机物的芳香性和不饱和性下降,脂肪链芳香烃化合物开始增加。不同处理阶段渗透液DOM三维荧光光谱表明,随着处理过程的进行,类富里酸和类蛋白物质的含量逐渐下降,芳构化程度开始降低。其中二级RO系统对渗滤液中类富里酸物质的去除效果较好,而厌氧-好氧-MBR-NF-RO工艺中,类酪氨酸物质主要通过微生物降解去除,NF和RO膜对类富里酸和类腐植酸物质的截留效果较好。 (4)FA和HA的紫外可见吸收光谱、同步荧光光谱和三维荧光光谱表明,经过二级反渗透(RO)工艺和厌氧+好氧+MBR+NF+RO工艺不同处理单元对渗滤液处理之后,MBR+双膜法(NF/RO)处理效果明显优于二级反渗透(RO)处理工艺。


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