垃圾渗滤液的混凝—吸附预处理研究

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时间：2016-06-15 20:06:09

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垃圾渗滤液的混凝—吸附预处理研究　　环保渗滤液是一种水质水量变化大、成分复杂的高浓度有机废水，其水质水量特征决定了须采用物化和生化组合工艺加以处理。物化法预处理可有效削减渗滤液

　　环保渗滤液是一种水质水量变化大、成分复杂的高浓度有机废水，其水质水量特征决定了须采用物化和生化组合工艺加以处理。物化法预处理可有效削减渗滤液中的COD、氨氮、重金属离子、色度等，为其后续的生物处理工艺创造良好的条件。本文对混凝—焦炭吸附预处理渗滤液的效果及机理进行了研究。　

　　1 研究工艺及方法

　　渗滤液取自杭州天子岭垃圾填埋场，其水质情况见表1(各指标的测定分析方法按标准法进行)，混凝—吸附间歇处理工艺流程见图1。

　　1.1 混凝试验　

　　混凝的目的是去除渗滤液中的COD和部分重金属离子，以COD的去除作为主要考察对象和指标。混凝试验过程中先对不同类型的混凝剂进行筛选，最后选择具有高效、低耗、价廉及对pH适应性较好的聚合氯化铝(PAC)作为混凝剂。　

　　混凝操作条件为：向装有600mL水样的烧杯中加入不同量混凝剂的同时，快速搅拌30～60s(转速为300 r/min)，接着在中速条件下搅拌10min(转速为100r/min)，最后在慢速条件下搅拌15min(转速为50r/min)。搅拌结束并静置沉降30min后，取上清液进行分析测定(作三次平行测定)。　

　　1.2 吸附试验

　　渗滤液经混凝沉淀处理后进行吸附处理。采用廉价的焦炭作为吸附剂(焦炭取自苏州铸造机械厂锅炉间)，将焦炭研成细颗粒粉末状，用100～200目孔径分子筛进行筛分，再用0.05mol/L的HNO3溶液洗涤以去除其中的可溶性金属氧化物，最后用蒸馏水洗涤数次以去除溶液中的酸，在100℃下置于干燥箱中烘干待用。焦炭经过粉碎及活化处理后具有较高的比表面积(225～500m2/g)，且呈多孔结构，其主要成分及典型含量为SiO2:63.87%、Al2O3:14.39%、Fe2O3：4.62%、CaO：3.70%、MgO：0.22%、其他氧化物：2.31%、有机物：11.5%、湿度：0.1%，故可借助其结构内部较多的碱性基团起到良好的絮凝吸附作用。　

　　在室温条件下以不同吸附时间和焦炭投量对重金属离子的去除情况进行了考察(滤纸过滤分析)。

　　2 结果及分析

　　2.1 混凝试验

　　图2所示为不同混凝剂投量对渗滤液中COD和色度的去除效果。

　　由图2可见，当PAC投量为50～100 mg/L时，COD去除率由18.4%上升至37.3%;当投量为200～280mg/L时，COD的去除率较为稳定，达38%左右;投量继续提高，COD去除率明显下降。因而，就COD的去除效果而言，其适宜的PAC投量为200～800mg/L，最优投量为200mg/L。对色度去除效果的测定结果表明，随混凝剂投量的增加，色度的去除率呈现出先上升后下降的趋势。当投量为400mg/L时色度去除率最高(68%)。对混凝出水中重金属离子的测定结果表明，当PAC投量为400mg/L时，各重金属离子的去除率均较其他投量时高(见表2)。对混凝反应过程中絮体性能的观察发现，当PAC投量为200～800mg/L时，絮体较多;而投量为400mg/L时絮体出现速度较快、尺寸大且沉降速度最快，沉淀后上清液清澈，呈淡黄色，投量<200或>800mg/L时，絮体颗粒较小且沉降速度均较慢，上清液色度较高。