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物化法深度处理垃圾渗滤液

作　者: 闫家怡
导　师: 乌大年
学　校: 青岛大学
专　业: 环境科学
关键词: 垃圾渗滤液 物理化学法 深度处理
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 281次
引　用: 2次
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内容摘要


本文采用物理化学法对城市垃圾渗滤液生化工艺出水进行深度处理的试验研究。试验期间垃圾渗滤液生化出水的COD为1000～1500mg/L,针对用生物组合工艺处理垃圾渗滤液的出水COD仍较高不能满足国家排放标准的问题,采用了混凝、氧化及粉煤灰吸附组合工艺处理生化工艺出水,降低水中的COD,去除难降解的有机污染物和重金属离子。 在采用混凝处理低浓度难降解垃圾渗滤液的试验中,从4种混凝剂（Al2（SO4）3、FeCl3、Fe2（SO4）3、PAC）中筛选出Fe2（SO4）3进行处理。并确定了混凝过程中主要参数（混凝剂、KMnO4和PAM的剂量,pH）的最佳取值。在最佳操作条件下将混凝工艺作为深度处理工艺时COD的去除率为27.4%。将混凝沉淀工艺作为预处理工艺时,COD的去除率为11.4%。但是混凝工艺作为预处理工艺时,去除COD的绝对值比作为深度处理时要高600mg/L。因此在处理早期渗滤液的时候可以不用混凝沉淀工艺,中晚期以后采用混凝沉淀作为预处理,可以减轻后续工艺的负荷,还可以改善可生化性。 垃圾渗滤液中含有大量有毒有害物质,采用其他的物理化学方法只是污染物在环境中存在状态的改变并不能彻底的消除对环境的污染,而强氧化处理使部分难降解有机物氧化分解,从而在根本上减少其对环境的污染。通过一系列试验来提高H2O2的利用效率,降低处理成本,确定了氧化过程的最佳操作参数,氧化工艺既可以作为处理早期渗滤液时的深度处理工艺,以确保出水水质达标,又可以作为预处理工艺来处理中晚期渗滤液以改善其可生化性。在本实验中,以氧化工艺来深度处理渗滤液,其对COD的去除率为66%。同时尝试采用非均相催化剂来催化氧化反应,但是COD去除率较低。 采用粉煤灰对经过氧化处理后的渗滤液进行吸附处理,通过试验确定了影响该过程去除COD效率的因素的最佳取值。通过对粉煤灰的吸附机理的分析表明,符合Freundlich吸附等温式和Langmuir吸附等温式。 经过混凝、氧化、吸附深度处理后,CODcr=274mg/L,达到二级排放标准。经过氧化过程,渗滤液的可生化性有了很大的改善,并且在吸附过程中粉煤灰可以通过吸附去除相当部分的重金属离子,这就使得渗滤液的微生物毒性有了很大的降低,如果继续采用采用常规的生物处理就可以使出水的CODcr值进一步降低。

全文目录


引言  8-9
第一章 概述  9-21
  1.1 垃圾渗滤液的产生及特性  9-13
    1.1.1 渗滤液的产生  9-10
    1.1.2 渗滤液的特性  10-12
    1.1.3 渗滤液的危害  12-13
  1.2 垃圾渗滤液的处理现状  13-19
    1.2.1 渗滤液的处理方案  13-15
    1.2.2 渗滤液的处理技术  15-19
      1.2.2.1 生物处理技术  15-17
      1.2.2.2 物理化学处理技术  17-19
      1.2.2.3 土地处理技术  19
  1.3 研究的目的和内容  19-21
    1.3.1 研究目的  19-20
    1.3.2 研究的内容  20-21
第二章 实验  21-23
  2.1 生化处理后出水水质  21
  2.2 工艺的确定  21
  2.3 主要化学试剂和仪器  21-23
第三章 混凝沉淀在渗滤液处理中的应用  23-36
  3.1 混凝的原理  23-24
  3.2 混凝剂的选择  24-26
  3.3 生化后渗滤液的混凝实验  26-33
    3.3.1 正交实验  26-27
    3.3.2 硫酸铁投加剂量对COD去除效率的影响  27-29
    3.3.3 pH值对混凝效果的影响  29-30
    3.3.4 PAM的剂量对混凝效果的影响  30-31
    3.3.5 高锰酸钾的剂量对混凝效果影响  31-33
  3.4 混凝沉淀法预处理渗滤液  33-34
    3.4.1 pH对渗滤液预处理的影响  33-34
    3.4.2 硫酸铁投加量对预处理效果的影响  34
  3.5 小结  34-36
第四章 氧化法处理渗滤液生化出水  36-51
  4.1 过氧化氢的结构、性质和氧化机理  36-37
    4.1.1 过氧化氢的结构、性质  36-37
    4.1.2 过氧化氢分解的机理  37
  4.2 .OH的性质及其降解有机物的机理  37-39
  4.3 Fenton试剂的机理  39
  4.4 H_2O_2+Fe~~(2+)+O_2体系深度处理渗滤液生化出水  39-48
    4.3.1 正交实验  40-41
    4.3.2 H_2O_2+Fe~(2+)+O_2体系处理垃圾渗滤液的影响因素分析  41-48
      4.3.2.1 初始pH值的影响  41-42
      4.3.2.2 H_2O_2投加剂量对COD去除效率的影响  42-43
      4.3.2.3 曝气量对去除效率的影响  43-44
      4.3.2.4 FeSO_4.7H_2O的投加量的影响  44-45
      4.3.2.5 反应时间的影响  45-46
      4.3.2.6 H_2O_2和FeSO_4.7H_2O的投加方式对处理效果影响  46-47
      4.3.2.7 反应后调节pH对去除率的影响  47-48
  4.5 非均相催化氧化实验  48-50
    4.5.1 未改性活性炭的催化氧化实验  48-49
    4.5.2 改性活性炭的催化氧化实验  49
    4.5.3 负载金属盐的活性炭的催化氧化实验  49-50
  4.6 小结  50-51
第五章 吸附法处理渗滤液  51-59
  5.1 粉煤灰理化性质及处理废水的机理  51-52
  5.2 吸附实验  52-58
    5.2.1 pH对吸附效果的影响  52-53
    5.2.2 粉煤灰投加量对吸附效果的影响  53-54
    5.2.3 吸附时间对吸附效果的影响  54-55
    5.2.4 粉煤灰粒径对去除效率的影响  55
    5.2.5 吸附模式  55-58
      5.2.5.1 Freundlich吸附等温式  55-56
      5.2.5.2 Langmuir吸附等温式  56
      5.2.5.3 实验  56-58
  5.3 混凝+氧化+吸附深度处理渗滤液生化出水  58
  5.4 小结  58-59
第六章 总结  59-62
  6.1 实验结论  59-60
  6.2 药剂成本分析  60-61
  6.3 建议  61-62
参考文献：  62-68
致谢  68-69
学位论文独创性声明、学位论文知识产权权属声明  69

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
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