厌氧滤池—好氧接触氧化-Fenton-活性炭联合处理垃圾渗滤液

论文摘要

卫生填埋是目前我国城市生活垃圾的主要处置方式。城市垃圾填埋场在运营过程中自然会产生大量的垃圾渗滤液,这些渗滤液由于污染物浓度高、成分复杂、水质水量变化大,其处理难度非常大。随着我国《生活垃圾填埋场污染控制标准GB16887-2008》新标准的颁布,垃圾填埋场的渗滤液达标排放问题己成为相关部门急待解决的难题。因此,探索经济、高效的垃圾渗滤液处理技术,显得十分迫切。本研究针对目前沈阳老虎冲垃圾填埋场渗滤液的处理难题,开展了处理技术的研究,提出了厌氧滤池-好氧接触氧化-微波-Fenton-活性炭联合工艺的处理实验研究,渗滤液经联合工艺处理后的化学需氧量（CODcr）去除率达到90%以上。实验研究结果表明,对来自沈阳老虎冲的垃圾渗滤液通过厌氧滤池-好氧接触氧化法处理时,分别添加高分子材料B作为填料,其为反应器中的微生物的附着生长提供了载体,使得反应器中的微生物数量明显增多,增强了污染物的去除能力。同时该材料本身对污染物也有较强的吸附性能,所以更有利于污染物的去除。在厌氧滤池的HRT=8d,好氧接触氧化池的HRT=12h的条件下,生化处理出水的CODcr、总磷（TP）、总氮（TN）和氨氮（NH4+-N）的去除率可达到81.6%、72.1%、67.7%和93.2%。通过生化处理可同时降低后续调碱过程中pH调节难度,节约CaO用量。后续CaO调碱处理可以有效去除渗滤液中的腐殖质和重金属,降低原水中的磷含量,减少P043-离子对Fenton反应的影响。渗滤液经过生化-调碱处理后,再进行微波-Fenton-活性炭处理。首先将生化-调碱处理后渗滤液先单独进行Fenton法处理,Fenton法的最佳反应条件是：每25mL处理水中,初始pH为2.5,H202的投加量是0.3mL,H2O2/Fe2+的摩尔比为7：1,Fenton反应时间为60min。处理出水CODcr去除率达到89.9%。微波-Fenton-活性炭法的最佳反应条件是：每25mL处理水中,添加铁（Ⅱ）负载量为437.36mg/g的活性炭0.2g,反应时间为4min。在微波-Fenton法最佳工艺条件下,处理出水的CODcr为854.2mg/L。在经过厌氧滤池-好氧接触氧化-微波-Fenton-活性炭联合工艺处理后,原水的总CODcr去除率达到了92%,TP的去除率达到99.4%,TN去除率达到94.9%,NH4+-N的去除率达到92.2%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 垃圾渗滤液的来源与水质特性
• 1.1.1 垃圾渗滤液来源
• 1.1.2 垃圾渗滤液的一般特性
• 1.1.3 填埋时间对渗滤液水质影响
• 1.1.4 渗滤液的毒性
• 1.1.5 渗滤液中的溶解性有机质
• 1.1.6 渗滤液中的持久性有机物
• 1.2 垃圾渗滤液的处理方法
• 1.2.1 生物处理法
• 1.2.2 物理化学处理法
• 1.2.3 土地处理法
• 1.3 我国垃圾渗滤液的排放标准与处理现状
• 1.3.1 垃圾渗滤液排放标准
• 1.3.2 垃圾渗滤液处理现状
• 1.3.3 渗滤液处理过程中存在的问题
• 1.4 新标时期下的垃圾渗滤液处理工艺
• 1.5 老虎冲垃圾填埋场简介
• 1.6 本课题研究目的及意义
• 1.7 本课题研究内容
• 第2章 厌氧滤池-好氧接触氧化法处理渗滤液的实验研究
• 2.1 水样来源及水质
• 2.2 实验仪器
• 2.3 分析方法及试剂
• 2.4 工艺流程与实验装置
• 2.5 微生物的驯化过程
• 2.6 结果与讨论
• 2.6.1 厌氧生物滤池对渗滤液处理效果及影响因素
• 2.6.2 好氧接触氧化池对厌氧滤池出水处理效果及影响因素
• 2.6.3 生化工艺对渗滤液的处理效果
• 2.7 本章小结
• 第3章 Fenton法处理渗滤液实验研究
• 3.1 Fenton法作用机理
• 3.2 实验材料与方法
• 3.2.1 水样来源及水质
• 3.2.2 实验试剂
• 3.2.3 测定方法
• 3.2.4 实验步骤
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 Fenton法最佳工艺条件的确定
• 3.3.2 生化处理对Fenton法处理效果的影响
• 3.3.3 生化-调碱后Fenton法最佳条件下的实验结果
• 3.4 本章小结
• 第4章 微波-Fenton-活性炭处理渗滤液实验研究
• 4.1 微波-Fenton作用机理
• 4.2 实验材料与方法
• 4.2.1 水样来源及水质
• 4.2.2 实验试剂
• 4.2.3 测定方法
• 4.2.4 实验步骤
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 微波-Fenton法最佳工艺条件的确定
• 4.3.2 活性炭的投加方式对微波-Fenton法处理效果的影响
• 4.3.3 生化-调碱后微波-Fenton法在最佳条件下的实验结果
• 4.4 本章小结
• 第5章 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文