垃圾滲濾液中DOM特性分析及去除性能研究.pdf

1、由于垃圾滲濾液的復雜性、高污染性和多變性,使我國大部分滲濾液處理工藝的運行處于癱瘓狀態(tài)。而目前對滲濾液水質的表征,主要集中在常規(guī)水質方面,難以反映滲濾液水質特點和不同滲濾液水質間的差異性。為此,研究了重慶長生橋垃圾填埋場和同興焚燒廠滲濾液水質特征及季節(jié)性差異,深入分析了兩種滲濾液中溶解性有機質(DOM)的物化特性,進一步考察了活性污泥對滲濾液中DOM的吸附去除效能。①分析了重慶長生橋垃圾填埋場和同興垃圾焚燒廠滲濾液的常規(guī)水質特征及季節(jié)性

2、差異,并將滲濾液中DOM分離為腐殖酸(HA)、富里酸(FA)和親水性有機質(HyI),分析兩種滲濾液中各組分的含量關系和季節(jié)性差異,結果表明:長生橋填埋場滲濾液具有較低的COD和VFA、較高的NH3-N含量(2701mg/L)和pH值,以及較差的生化性(BOD5/COD=0.21),而同興焚燒廠滲濾液呈現(xiàn)出較好的生化性(BOD5/COD=0.52)。長生橋填埋場滲濾液水質具有一定的季節(jié)差異性,表現(xiàn)為夏季滲濾液的COD、TOC、BOD5、

3、BOD5/COD值和VFA含量均高于其它季節(jié),但氨氮含量、pH值季節(jié)差異性不明顯。同興焚燒廠冬季和春季滲濾液常規(guī)水質的季節(jié)差異性很小。在填埋場滲濾液DOC中,HA、FA和HyI所占比例平均值分別為10.8％、49.2%和40.3%;而焚燒廠中分別為1.6%、55.3%和44.9%。填埋場滲濾液中DOM組成結構的季節(jié)性差異較大,而焚燒廠滲濾液DOM構成的季節(jié)性差異很小。②以商業(yè)HA作對比,測定了兩種滲濾液中HA、FA和HyI的有機酸度、元

4、素組成、紫外-可見光譜、紅外光譜和分子量分布,結果表明:官能團滴定分析表明,填埋場中HA、FA和HyI的總酸度分別為3.7、3.9和5.8meq/g,均小于焚燒廠中相應組分的總酸度。元素分析表明,滲濾液腐殖質中N元素含量遠高于標準腐殖質,填埋場滲濾液中腐殖質的芳香化程度大于焚燒廠。各組分的SUVA254和E280值分析表明,長生橋填埋場滲濾液中HA、FA和HyI的芳香化程度大于同興焚燒廠滲濾液中的相應組分,但滲濾液中HA的芳香化程度遠低

5、于商業(yè)腐殖酸。紅外光譜分析表明,在滲濾液中,HA比FA含有更多芳環(huán)結構,而FA中含有更多酸性基團,HyI中含有很多含氮化合物和脂肪酸類有機質。分子量分布分析表明,HA在10kDA以上占了60%以上,FA和HyI主要分布在2kDA以下。各組分不同分子量間的SUVA254不一致,表明其各分子量間物質的芳香化程度有很大差別。③以商業(yè)HA為研究對象,采用外加營養(yǎng)物的方式培養(yǎng)活性污泥,考察活性污泥系統(tǒng)對商業(yè)HA的去除效能;并以同樣的方式培養(yǎng)活性污

6、泥,考察了其對滲濾液生化出水的處理效能;進一步以滲濾液中DOM作為研究對象,考察了活性污泥對DOM中各組分的去除效能,并探討了反應時間、污泥濃度對HA去除效能的影響。通過實驗,得到如下結論:采用人工配水的方式,研究了活性污泥法對水溶性商業(yè)HA的去除效能,結果表明,在單級活性污泥處理系統(tǒng)中,不同濃度的HA均未對可生物降解有機物的去除構成影響,HA的去除率維持在67%~84%,隨進水中HA濃度的增加去除率有所下降。通過兩級活性污泥法試驗,發(fā)

7、現(xiàn)第一級活性污泥系統(tǒng)對HA的去除效果優(yōu)于第二級,分別為71.3%和60.1%,且活性污泥系統(tǒng)對大分子量HA的去除效果優(yōu)于小分子量HA。機理分析表明,HA難以作為微生物生長所需的碳源,主要依靠污泥吸附的方式,使水相中的HA進入泥相,再通過剩余污泥排放的方式去除。采用外加營養(yǎng)物的方式,培養(yǎng)活性污泥,處理滲濾液兩級生物法出水,對COD、SCOD、UV254和氨氮等指標的去除率分別為43.4%、37.7%、27.6%和71.6%?；钚晕勰鄬B濾