Fenton氧化絮凝處理垃圾滲濾液中腐殖酸的研究.pdf

1、本研究通過(guò)Fenton氧化絮凝處理垃圾滲濾液中腐殖酸開(kāi)展了一系列的實(shí)驗(yàn)，主要分為三部分進(jìn)行研究。
　　第一部分，考察垃圾滲濾液腐殖酸的物化和凝聚沉降特性，結(jié)果表明：腐殖酸是一種復(fù)雜的有機(jī)物，主要由C和O元素組成，含有多種官能團(tuán)，有羧基、酚基、芳香環(huán)等。2009年填埋的垃圾滲濾液中腐殖酸（簡(jiǎn)稱09HA）中含有的酸性基團(tuán)，羧基、酚羥基較2006年填埋的垃圾滲濾液中腐殖酸（簡(jiǎn)稱06HA）的多，且它們結(jié)構(gòu)不同，元素含量不同，分子量及粒度都

2、不同?？梢?jiàn)不同填埋時(shí)間下垃圾滲濾液中腐殖酸的復(fù)雜性。且用氯化鐵和亞鐵為絮凝劑處理兩種腐殖酸時(shí)，對(duì)高濃度的腐殖酸絮凝沉降效果都差。考慮到實(shí)際的垃圾滲濾液情況，添加幾種主要的組分進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果是氨氮對(duì)絮凝去除腐殖酸有一定的促進(jìn)作用；堿度、EDTA、檸檬酸三鈉抑制腐殖酸的去除，絮凝效果差。
　　第二部分，通過(guò)Fenton氧化絮凝來(lái)考察對(duì)高濃度腐殖酸的處理效果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，（1）Fenton氧化絮凝處理腐殖酸的初步實(shí)驗(yàn)中，無(wú)論是低劑量亞

3、鐵還是高劑量亞鐵，作用于兩種腐殖酸的效果不同，COD的去除率和過(guò)氧化氫添加量相關(guān)。COD氧化（CODoxid）去除率隨著過(guò)氧化氫的添加而增大，而COD絮凝（CODcoag）去除率則先增大后下降。09HA最佳COD去除率達(dá)到80％，TOC去除率達(dá)到60%；06HA的COD和TOC的去除率最大可達(dá)到83%。在Fenton處理中，09HA以氧化為主；06HA氧化降解難，主要是靠Fenton絮凝去除COD和TOC。（2）考察不同初始pH、亞鐵和

4、過(guò)氧化氫條件下，對(duì)兩種腐殖酸的作用效果不同，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在初始pH=5的條件下，對(duì)于06HA在亞鐵3mmol/L，過(guò)氧化氫93.75mmol/L時(shí)，COD和TOC去除率達(dá)到83%；對(duì)于09HA在亞鐵5mmol/L，過(guò)氧化氫93.75mmol/L時(shí)，COD去除率80%，TOC去除率65%。（3）Fenton氧化特性實(shí)驗(yàn)：通過(guò)測(cè)定pH值、氧化還原電位（ORP）、溶解態(tài)鐵離子和H2O2濃度等在Fenton反應(yīng)中（初始Fe2+濃度=10～20

5、0mmol/L）的變化，考察了葡萄糖、苯酚等對(duì)Fenton反應(yīng)過(guò)程的影響，分析了生成的次生鐵礦物。結(jié)果表明：初始Fe2+濃度≥50mmol/L條件下的瞬時(shí)ORP和pH值隨H2O2:Fe2+摩爾比的增加呈現(xiàn)逐漸增加到快速降低的變化過(guò)程。初始葡萄糖和苯酚濃度=4.17mmol/L和初始葡萄糖濃度=8.33mmol/L條件下的H2O2基本耗盡時(shí)間分別為約15min，10min，2min；初始苯酚濃度=8.33mmol/L和初始葡萄糖和苯酚濃度

6、=16.66mmol/L條件下的Fe2+濃度至60min末分別為7.40，27.40，58.83mmol/L。初始pH=3.3條件下Fenton反應(yīng)形成的次生鐵礦物經(jīng)X射線衍射（XRD）分析初步鑒定為施氏礦物，其中添加葡萄糖或苯酚Fenton反應(yīng)生成的球形次生鐵礦物其表面形成刺突。
　　第三部分，考察了Fenton氧化絮凝腐殖酸的紅外光譜和絮體分形維數(shù)變化，試驗(yàn)結(jié)果表明：通過(guò)紅外光譜測(cè)定Fenton氧化絮凝反應(yīng)的分析，可知Fent