垃圾焚烧法（精选9篇）
垃圾焚烧法 篇1
垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分和进入填埋场的雨雪水及其他水分, 扣除垃圾和覆土层的饱和持水量, 并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度废水。垃圾渗滤液具有不同于一般城市污水的特点:BOD5和COD浓度高、金属含量较高、水质水量变化大、氨氮的含量较高。垃圾渗滤液的处理方法包括物理化学法和生物法。垃圾渗滤液主体处理方法一般采用生物方法, 但生物处理后, 仍有一部分难降解物质需要处理, 采用化学方法处理生物处理后的废水, 可使其达标排放。电絮凝的反应原理是以铝、铁等金属为阳极, 在直流电的作用下, 阳极被溶蚀, 产生Al、Fe等离子, 在经一系列水解、聚合及亚铁的氧化过程, 发展成为各种羟基络合物、多核羟基络合物以至氢氧化物, 使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离。同时, 带电的污染物颗粒在电场中泳动, 其部分电荷被电极中和, 而促使其脱稳聚沉废水进行电解絮凝处理时, 不仅对胶态杂质及悬浮杂质有凝聚沉淀作用, 而且由于阳极的氧化作用和阴极的还原作用, 能去除水中多种污染物。本试验采用电絮凝法处理垃圾渗滤液, 研究电絮凝装置的最佳运行条件。
1 试验装置
试验装置为自制的有机玻璃电絮凝池, 采用铁电极, 电絮凝池处理水量为1L。在电絮凝池的一端的上部设有进水孔, 另一端的下部设有出水孔, 电源采用直流稳压电源。
2 试验结果与分析
2.1 极板间距的影响
在电流强度I=3A, T=30min, COD=1200 mg/L, p H=7.5的试验条件下进行了不同极板间距下的电絮凝试验。如图1所示, 随着极板间距的增加, COD去除率下降, 极板间距为10mm时去除率为35%, 当极板间距为30mm时, COD去除率为17%。但是极板间距太小, 易引起极板短路, 也不易于清洗。本试验确定最佳极板间距为20mm。
2.2 电流强度的影响
在试验条件为T=30min, 极板间距d=20mm, 原水COD=1200mg/L, pH=7.5的条件下进行了不同电流强度下的电絮凝试验。如图2所示, COD去除率随着电流强度的增大而提高, 当电流强度达到3A后, 继续增大电流密度, COD去除率增加变缓。这是因为虽然电流强度增加, COD去除率增大, 但过高的电流强度, 产生过多的Fe3+, 胶体表面电荷发生逆转, 形成胶体的排斥, 造成胶粒的重新悬浮。一般来说, 采用低电流强度, 长电凝聚历时可以节省能耗。本试验确定最佳电流强度为3A。
2.3 电絮凝时间的影响
在电流强度I=3A, d=20mm, 原水COD=1200 mg/L, 原水p H=7.5的试验条件, 进行了不同反应时间下的电絮凝试验。试验结果如图3所示, 随着反应时间的增加, COD去除率呈增加趋势, 但时间超过30min以后去除率的增加变得缓慢。由于电解时间越长, 产生的Fe3+越多, 凝聚效果越好, 但是产生过多的Fe3+, 胶体表面电荷发生逆转, 形成胶体的排斥, 造成胶粒的重新悬浮。
结语
经过试验可知电絮凝法对垃圾渗滤液的深度处理效果良好。经过试验确定电絮凝处理垃圾渗滤液的最佳条件为:极板间距20mm, 电流强度3A。
摘要：采用自制的电絮凝装置处理垃圾渗滤液, 研究了极板间距, 电流强度, 电絮凝时间的影响。结果表明:电絮凝处理垃圾渗滤液的最佳条件为:极板间距20mm, 电流强度3A。
关键词：电絮凝装置,试验分析,研究
参考文献
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[2]高艳娇, 黄继国, 陈鸿汉.生物接触氧化-电絮凝工艺处理垃圾渗滤液研究[J].环境科学与技术, 2006 (03) :24-26.
[3]Fatih Ilhan, Ugur Kurt, Omer Apaydinl.Treatment of leachate by electrocoagulation using aluminum and iron electrodes[J].Journal of Hazardous Materials, 2008.
垃圾焚烧法 篇2
（1）由上而下对比评判相邻的两个评价要素，然后把之前的一个评价因素的对比评判结果设为暂定重要性系数。A的重要性是B重要性的1.5倍； 同理B 是C 的2. 5倍； C是D 的2. 0倍。
（2）修正暂定重要性系数。指定最后一个评价因素即政策法规为1.0 。由于C 的重要性是刀的重要性的2.0倍， 故因素C 的修正重要性系数是2。同理， 由下而上依次定出全部评价因素之间的修正重要性系数。
（3）计算得到所有评价因素的修正重要性系数的总和为15.5 ，然后计算各因素的重要性权数[5]，即分别将各评价因素的修正重要性系数依次除以这个总和。（下转440页）
174，很差为0.1。根据最大隶属度原则，结论为合理。对于新方案，合理的程度为0.595，较合理为0.179，不太合理为0.126，很差为0.1。根据最大隶属度原则，结论为合理。对于原方案和新方案，结论都为合理，由于新方案的合理程度要比原方案的大，所以新方案相对于原方案更合理。
3 结论
采用的模糊综合评判方法对厨余垃圾处理设备选址合理性进行评价，可以避免凭经验进行目标选择所固有的主观性，使厨余垃圾处理设备选址更加科学合理，而且由于模糊的方法非常接近东方人的思维习惯，因此很适应于对社会经济系统问题进行评价。因此，在政府对厨余垃圾放置选址问题中可以得到很好的应用。
参考文献
[1] 韩冉冉，基于模糊综合评价的农产品物流中心选址研究[J]，农产品加工学刊，2012.
[2]梅丽，基于模糊综合评价法的市郊铁路客运站选址研究[M]，价值工程，2011.
有机垃圾蚯蚓处理法的相关研究 篇3
随着科技的发展, 社会的进步, 人们生活水平的提高, 人们对高质量生活环境的要求和日益严重的有机废弃物污染的矛盾正逐渐显露出来。对有机废弃物处理处置方法的研究成为解决这一矛盾的方法之一[1]。
蚯蚓是一种家喻户晓的动物, 是自然生态系统中的分解者。在环境温度5～30℃、pH值6.5～7.5时可较好地生长繁殖[2]。其主要作用表现在:加速土壤结构的形成, 促进土肥相融, 提高蓄水、保肥能力[3]。蚯蚓在土壤中降解有机质的同时可促进C、N的循环。同时, 蚯蚓本身也可作饲料、提取药物或作高蛋白食品, 有饲养价值[4]。
20世纪80年代以来, 人们将蚯蚓引入有机废弃物处理技术中, 用人工控制的方法实现蚯蚓堆肥处理过程。在微生物的协同作用下, 蚯蚓加速生活垃圾中有机质的分解和转化, 稳定了堆肥化过程的同时, 产生的蚓体和蚓粪可循环利用[5]。该方法具有投资少、见效快、效果好、不受场所和规模限制的优点, 可以实现垃圾资源化的良性循环。
2 材料与方法
蚯蚓选用适应性强、吞食量大、繁殖率高的良种——赤子爱胜蚓, 亦称“太平2号”。
垃圾来源为武汉理工大学东院菜场及其周边居民区产生的生活垃圾。
2.1 垃圾的预处理
先将垃圾中蚯蚓不能取食的塑料、砖头等物拣出后, 对垃圾进行处理。测定垃圾的水分含量、碳含量、氮含量。①垃圾不腐熟;②使用EM菌将垃圾进行腐熟;③使用蚯蚓粪便对垃圾进行腐熟。④使用EM菌液与蚯蚓粪联合将垃圾进行腐熟。
2.2 蚯蚓处理垃圾实验:
在8个长30cm、宽20cm、高15cm的白色塑料盒中, 分别秤取经上述处理后的4种垃圾200g, 调节垃圾含水量至70%, 放入50g蚯蚓进行处理, 该实验重复两次。每天观察记录的项目包括:蚯蚓体色、活动与分布情况、蚯蚓产茧数量、幼蚓孵化数量。观察次数以一次为宜, 尽量避免侵扰到蚯蚓的正常生活。当垃圾基本消耗完后, 进行下述四步实验步骤:①测定8个塑料盒中终蚯蚓量;②将消耗后的剩余物均匀堆放后从每个处理的上、中、下各取75cm3的剩余物, 捡出蚓茧并记数;③用3mm的筛网分别筛出每个塑料盒中的蚓粪并称重。④对蚓粪中的总氮、总磷和有机物质含量进行测定。
在5个实验用白色塑料盒中放入上述处理④的垃圾200g, 将其放在10、15、20、25、30℃5个不同温度的恒温箱中饲养, 该实验重复一次。饲养20d后分别测蚯蚓终重、垃圾终重、产茧数粒、蚯蚓粪重。
3 结果与分析
3.1 垃圾预处理对蚯蚓生长繁殖的影响
从表1可知, 处理①在相对密封的白色塑料盒中, 处理效果很差, 不仅产茧粒数低, 而且蚯蚓几乎全部死亡。这是由于腐熟过程中产生的有毒有害气体, 对蚯蚓造成致命的伤害。从最后的处理结果看, 处理②、③、④的终蚯蚓量、产茧数粒、终蚓粪量相差不大, 这就说明三者的处理效果基本相同。从其活动和分布来看, 处理④要优于处理②、③, 这是因为蚯蚓粪在前期起到了除臭以及加速腐化的作用, 而EM菌则在后期中对垃圾起到了稳定的作用, 两者互补, 使得整个处理过程中, 蚯蚓的活动、分布较好。
陈玉成等在《城市生活垃圾蚯蚓处理的因素优化及其重金属富集研究》中得出结论:城市生活垃圾成分对蚯蚓处理效果的影响主要是通过碳氮比和铵态氮与硝态氮的消长关系来完成的[6]。这就解释了为什么不同预处理方式会影响蚯蚓生长繁殖。
对于处理④, 按GBl8877-2002检验后蚯蚓粪中总氮、总磷和有机质含量分别为8、3、210g/kg, 含水分33.3%, 符合肥料的标准 (表1) 。
3.2 温度对蚯蚓生长繁殖和处理效果的影响
通过观察, “太平2号”生长繁殖的适宜温度为15～30℃, 最适温度为25℃。以日食量作为处理能力的衡量, 从表3可见, 从10℃开始随着温度升高蚯蚓的处理能力逐渐变强;30℃时处理能力变弱;25℃时处理能力最强, 每日可处理相当于自身体重0.88倍的有机垃圾;蚯蚓粪的产量与蚯蚓茧粒与处理能力有着相似的规律:随着温度的升高, 产茧粒数及蚯蚓粪量逐渐增大, 25℃时两者达到最大, 分别为102粒与22.7g/10条, 30℃时开始逐渐下降。lkg蚯蚓在适宜温度时, 每天可吞食0.9kg生活垃圾, 年平均日吞食量为0.6 kg左右[7] (表2) 。
3.3 影响因素分析
根据上述实验可以得出蚯蚓处理垃圾受品种、环境温度以及有毒有害物质的影响。
3.3.1 蚯蚓品种
全世界已知的蚯蚓种类有3000多种, 其中赤子爱胜蚓被广泛应用于处理有机垃圾[8,9]。在上述的两个实验中, 可以看出“太平2号”表现出了良好的垃圾处理能力和环境耐受力, 在25℃的适宜温度下, 日食量与体重之比高达0.88;同时在30℃时仍具有较高的处理效果。
3.3.2 环境温度
“太平2号”生长繁殖环境温度为5～30℃, 适宜温度为15～30℃, 最适温度为25℃, 0℃以下可能冻死或进入休眠状态, 35℃时死亡、逃逸。在实验中发现“太平2号”在10～30℃均可存活。“太平2号”在10℃时处理能力最低, 日食量与体重之比仅为0.28, 而在25℃时最高, 为0.88。当温度逐渐升高至30℃时, 处理能力有所下降。因此蚯蚓分解处理垃圾的温度宜控制在20～30℃, 且以25℃为最适宜温度。
3.3.3 有毒有害物质
由实验一的处理①结果可以看出, 未经腐熟的有机垃圾含有大量有害微生物和病原菌, 在其自然腐熟过程中会产生有毒有害物质, 这些因素对蚯蚓是致命的。因此, 在利用蚯蚓处理有机垃圾时, 需要对其进行预处理。
3.3.4 蚯蚓处理垃圾的效果
在预处理④的条件下, 不同温度下蚯蚓处理有机垃圾的转化率如表3所示。
4 结语
(1) 利用蚯蚓处理有机垃圾, 可以达到垃圾无害化、资源化和减量化的目的。
(2) 垃圾预处理方式的不同对蚯蚓处理垃圾效果及生长繁殖有较大的影响。使用EM菌液与蚯蚓粪联合将垃圾进行腐熟预处理可提高处理效果。
(3) 蚯蚓处理垃圾的最适宜环境温度在25℃左右, 1kg蚯蚓每天可吞食0.9kg生活垃圾, 年平均日吞食量为0.6 kg左右, 垃圾的日转化率高达88%。经过处理后产生的蚓粪中总氮、总磷和有机质含量分别为8、3、210g/kg, 含水分33.3%, 符合肥料的标准, 可用作有机肥料。
(4) “太平2号”具有较强的生命力、环境耐受力及垃圾处理能力, 对有机垃圾有较高的处理效率。
参考文献
[1]陈巧燕, 杨建.蚯蚓堆肥处理有机废弃物的国外研究进展[J].中国资源综合利用, 2006, 24 (12) :8～9.
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[6]陈玉成, 皮广洁, 黄伦先, 等.城市生活垃圾蚯蚓处理的因素优化及其重金属富集研究[J].应用生态学报, 2003, 14 (11) :2006～2010.
[7]崔美香, 刘艳芬, 薛进军, 等.利用蚯蚓规模化处理城市生活垃圾研究[J].安徽农业科学, 2006, 34 (9) :1936～1937.
[8]Payal Garg, Asha Gupta, Santosh Satya.Vermicomposting of different types of waste using Eisenia foetida:A comparative study[J].Bioresource Technology, 2006 (97) :391～395.
垃圾焚烧法 篇4
摘要：分析了城市生活垃圾发酵过程中恶臭气体的.产生、成分以及发酵周期浓度变化.介绍了目前国内外对恶臭气体主要成分,如氨气、硫化氢、TVOC应用生物滤池处理的机理及其研究进展.提出要更加稳定地处理垃圾发酵恶臭成分应采用多种处理系统联合的方法.作 者：陈荣 张玉婕 刘强 潘虹 陈玮廉 朱小红 Chen Rong Zhang Yujie Liu Qiang Pan Hong Chen Weilian Zhu Xiaohong 作者单位：陈荣,潘虹,陈玮廉,朱小红,Chen Rong,Pan Hong,Chen Weilian,Zhu Xiaohong(上海市建设工程质量检测中心浦东分中心,上海,201209)张玉婕,Zhang Yujie(内蒙古工业大学,能动学院,内蒙古,呼和浩特,010051)
刘强,Liu Qiang(上海大学,环境与化学工程学院,上海,200072)
期 刊：环境卫生工程 ISTIC Journal：ENVIRONMENTAL SANITATION ENGINEERING 年，卷(期)：2008, 16(6) 分类号：X799.3 关键词：城市生活垃圾 恶臭气体 生物滤池★ 杭州市第二垃圾填埋场渗沥液处理技术浅析
★ 银川市城市生活垃圾分类管理条例全文
★ 上海老港垃圾填埋场渗沥液抑臭技术方案
★ 卫生技术工作总结
★ 杏树主要病虫害防治技术
★ 中美城市生活垃圾焚烧处置现状调查报告
★ 浅议地下水污染治理技术方法及进展
★ 开封市城市垃圾危害及防治对策
★ 韭蛆综合防治技术
垃圾焚烧法 篇5
关键词：Fenton法,垃圾渗滤液,COD去除率
垃圾渗滤液中含有大量腐殖酸、氨氮、“三致”有机物和重金属, 这种废水具有成分复杂、毒性强, 有机物、氨氮含量高, 可生化性差, 微生物营养元素比例严重失调, 对生态环境危害很大, 水质状况随“场龄”发生很大的变化等特点, 国内外专家学者对垃圾渗滤液的理化特性和处理技术进行了广泛研究, 垃圾渗滤液的无害化处理一直是个世界性的难题[1,2,3]。
高级氧化技术 (advanced oxidation processes, AOPs) 因其能够产生极强氧化性的·OH自由基而被认为是处理有机污染物的一种重要替代方法, Fenton法的氧化机理[4]是因为Fenton试剂具有很强的氧化能力, 其中含有Fe2+和H2O2, H2O2被亚铁离子催化分解生成羟基自由基 (·OH) , 并引发更多的其他自由基, ·OH与有机物RH反应生成游离基R·, R·进一步氧化生成CO2和H2O, 从而使废水的COD大大降低。Fenton法作为高级氧化技术的一种, 由于它操作简便、费用低廉而受到人们的重视。本文以实际的垃圾渗滤液为研究对象, 考察Fenton试剂氧化法处理垃圾渗滤液的效果及影响因素。
1 实验材料和测定方法
1.1 实验用水
实验用水取自贵州省某市的垃圾填埋场, 该市人口在100万人左右, 渗滤液取自填埋场进入调节池的出水口, 渗滤液颜色呈黑褐色, 有恶臭味, 水质如表1所示:
1.2 实验仪器和药品
YHNH-100A型COD快速测定仪 (江苏姜堰银河仪器有限公司) , 紫外可见分UV1601型光光度计 (日本岛津) , 78-1型磁力搅拌器。
30%的H2O2, Fe SO4·7H2O, Na OH, H2SO4, Hg I2等均为分析纯, 来自中国医药 (集团) 上海化学试剂公司和贵阳瑞晟化玻有限公司。
1.3 测试方法
量取100 ml垃圾渗滤液于200 ml的烧杯中, 在BDS-307A型酸度计上用H2SO4或Na OH调节p H到一定值, 再向溶液中加入一定量的Fe SO4·7H2O和H2O2, 迅速混合, 控制反应温度为25±2℃, 置于磁力搅拌器上反应一定时间后取出, 调节其p H至8以上, 静置一段时间后, 取上清液测其COD和氨氮值。
2 结果与讨论
2.1 p H对处理效果的影响
控制实验参数n (H2O2) ∶n (Fe2+) =4∶1, 反应时间设定为1h, 调节p H=3、4、5、6、7, 反应1h后调节其p H至8以上, 静置一段时间后, 取上清液测其COD值, 结果如表2、图1所示。
从图1可以看出, 当p H=4时, 反应的COD去除效果明显, 去除率达到69.7%, 但是随着p H的增大, 去除效率在不断的下降。Fenton试剂主要是通过·OH自由基的氧化能力来处理污染物。Fenton试剂产生的Fe2+与H2O2反应产生·OH自由基, 从而提高H2O2的分解速率。废水的p H过高和过低都会对COD的去除效果产生影响。当p H过高时, 过量的OH-使溶液中的Fe2+以氢氧化物的形式沉淀而失去催化能力, 并且抑制了·OH的产生, 同时使得H2O2的氧化电势会降低, 影响污染物的处理效果;当p H过低时, H+浓度会增高, Fe3+不能快速的被还原为Fe2+, 催化反应受阻。Fe2+、Fe3+的络合平衡体系会受到p H值变化的影响, 从而影响Fenton试剂的氧化能力[5]。
2.2 时间对处理效果的影响
控制实验参数n (H2O2) ∶n (Fe2+) =4∶1。反应p H设定为4, 反应时间为:0.5、1、1.5、2、2.5 h, 反应1 h后调节其p H至8以上, 静置一段时间后, 取上清液测其COD值, 结果如表3、图2所示。
从图2可以得到, COD去除效率随着反应时间的增加而增大, 时间在0.5~1 h之间的去除率变化最大, 反应时间1 h之后, COD去除率的上升趋势平缓, 所以选定1 h为最佳反应时间。
2.3 双氧水用量对处理效果的影响
控制实验参数时间设定为1 h、p H设定为4, n (H2O2) ∶n (Fe2+) =2、4、6、8、10, 其中固定Fe2+的量为174 mg, 改变H2O2的用量:0.125、0.25、0.375、0.5、0.625 ml, 反应1h后调节其p H至8以上, 静置一段时间后, 取上清液测其COD值, 结果如表4、图3所示。
从图3中得知, 当n (H2O2) ∶n (Fe2+) =4∶1时COD去除效果较好, 达到63.7%。固定Fe2+的量, 增加H2O2的投加量, COD去除率不仅没有无限增大, 反而还会下降。这主要是因为, 当H2O2投加量较低时, 产生的·OH自由基较少, 导致COD去除率较低;当H2O2投加量逐渐增大, COD去除率会提高;当投加的H2O2过量后, 在反应开始阶段H2O2就将Fe2+迅速地氧化为Fe3+, 抑制了·OH的生成。过量的H2O2破坏已经生成的·OH自由基, 造成H2O2分解后并没有产生预想的效果[6]。
2.4 Fe2+用量对处理效果的影响
控制实验参数时间设定为1 h、p H设定为4, n (H2O2) ∶n (Fe2+) =2、4、6、8、10, 其中固定H2O2的量为0.25 ml, 改变Fe2+的用量:348、174、116、87、69.6 mg, 反应1 h后调节其p H至8以上, 静置一段时间后, 取上清液测其COD值, 结果如表5、图4所示。
由图4可知, 当n (H2O2) ∶n (Fe2+) =2时, H2O2的用量为2.5 ml/L, Fe2+的用量为3.48 g/L。此时的处理效果比其它比例的都好, 达到了70.8%。随着Fe2+投加量的减少, COD去除率在不断地下降。开始的时候, 投加的Fe2+过量, 过量的Fe2+导致H2O2快速分解产生·OH自由基, 造成·OH自由基之间快速反应, 抑制了·OH自由基对有机物物质的降解作用;当Fe2+的投加量过低时, H2O2的分解速度极慢, 分解产生·OH自由基的产生量和产生速度都会降低, 降解过程受到抑制[7]。
2.5 氨氮去除率
氨氮的去除率较低可能是由多种情况共同影响产生的:Fenton法的p H值较低, 影响了铵离子平衡体系。产生的羟基自由基在氧化过程中, 首先与C-H键接触发生反应, 对于氨氮的氧化也会产生影响。具体的氧化机理还要通过进一步的研究来取得。
3 结论
Fenton试剂处理垃圾渗滤液取得了良好的效果, 可将原水的COD从2 853 mg/L降到832 mg/L, 去除率达到70.8%。通过实验确定反应的最佳条件为:初始p H为4, 反应时间为1 h, H2O2加入量为2.5 ml/L, Fe SO4·7H2O加入量为3.48 g/L。Fenton试剂法对氨氮的去除效果不明显, 尚值得进一步深入研究。
参考文献
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垃圾焚烧法 篇6
1 化学沉淀法去除垃圾渗滤液中的氨氮的反应原理
化学沉淀法去除垃圾渗滤液中的氨氮的反应平衡表达式为
通过对上式的分析可知, 只要垃圾渗透液中的PO43-∶Mg2+∶NH4-的摩尔浓度相乘大于2.5×10-13时, 在垃圾渗透液中的NH3-N可以去除。
2 化学沉淀法去除垃圾渗滤液中的氨氮实验的条件和装置
2.1 实验装置
需要100m L的烧杯6个, 500m L的烧杯6个, 以及6个无极的调速搅拌器, 酸碱度测试仪器以及其他仪器[2]。
2.2 实验沉淀药剂
实验所选取的垃圾渗透液, 其水质中的情况为色度=5000, 酸碱度为8.2, NH3-N摩尔浓度为3 220mg/L, SS的摩尔浓度为602mg/L, COD的摩尔浓度为6 808mg/L。在主要使用的药品纯度上, 均达到化学实验的纯度要求, 实验中主要使用的药物有氧化镁、盐酸、氢氧化钠、磷酸等。
2.3 实验步骤
实验分为两个步骤, 第一步骤为确定最佳的沉淀酸碱度, 第二步骤是在已知最佳酸碱度的前提下, 研究最佳的氧化镁组分比例。
实验步骤为:
(1) 首先测定原始垃圾渗透水的COD、SS、NH3-N、酸碱度以及色度值。
(2) 在500m L烧杯中放入300m L的废水液, 并且加入氢氧化钠调节废水的酸碱度至实验设定值, 并且放置于搅拌台上。
(3) 分别在6个500m L的烧杯中放入沉淀剂, 并且充分搅拌数分钟。
(4) 静置6个烧杯15min左右。
(5) 测定烧杯其上层清液之中的COD、NH3-N的浓度。
(6) 再使用氢氧化钠将6个烧杯中酸碱度给以调至原始值, 在进行沉淀实验, 测试其COD、NH3-N的浓度。
第二阶段步骤, 依据第一步骤测试出的最佳酸碱度, 将废水液调至最佳酸碱度, 并且在废水中的PO43-、NH4-的摩尔比例不变, 实验改变Mg2+比例依据实验第一阶段的二至五步骤进行最佳Mg2+比例的测定。
3 结果与讨论
3.1 p H对NH3-N去除率影响分析
根据实验结果显示, 在放入废水液的烧杯中加入沉淀药剂之后, 将其酸碱度进行调回设定, 当酸碱度为9.5时, 其可以实现最大程度的废水液中的NH3-N浓度降低, 因此可以判定为当酸碱度为9.5时, 其对于垃圾渗透液中的NH3-N去除有着最佳的效果[3]。
3.2 PO43-和Mg2+比例对NH3-N去除率影响分析
根据实验结果显示, 在酸碱度为9.5时, 不同的Mg2+比例, 其对于废水液中NH3-N去除效果有很大的差别。当比例为0.8~1.2时, 采用0.1幅度进行Mg2+比例的增加, 其NH3-N浓度以3%的速率逐渐降低, 当到达比例为1.2时, NH3-N浓度达到最低, 当Mg2+比例从1.2到1.3时, 其仍然存在去除效果, 但是只有0.4%的去除效果, 考虑到经济性, 效果不佳, 因此1.2比例的Mg2+为最佳浓度。
4 结束语
综上所述, 通过实验结果中p H对NH3-N去除率影响和PO43-和Mg2+其比例对于NH3-N去除率影响分析可知, 化学沉淀法可以实现有效对垃圾中渗透液的氨氮给以去除, 其在酸碱度在9.5以及PO43-∶Mg2+∶NH4-=1∶1.2∶1时, 去除效果最佳, 值得实际作业中充分合理的使用。
参考文献
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垃圾焚烧法 篇7
关键词：化学沉淀,氨氮,垃圾渗滤液
依照渗滤液中氮化合物的组成不同以及氮浓度的高低不同,去除渗滤液中氨氮元素的处理方法包括化学沉淀法、生物法、离子交换法、折点加氯法、吹脱法等,采用化学沉淀法和吹脱法对高浓度NH3—N渗滤液中的NH3—N进行处理是日前最经济的方法。以往经常使用的吹脱技术法往往会造成严重的吹脱塔堵塞,同时会挥发出大量的硫化氢、苯苯酚和氨等气体,这些挥发出来的气体具有很大的毒性和刺激性气味,所造成的二次环境污染十分严重。
1 化学沉淀法反应机理
化学沉淀法的反应原理用反应平衡式表达方式如下:
Mb NH4PO4=Mg2++NH43-(1),式中,Mg NH4PO4的溶度积Ks=[Mg2+][NH4+][PO43-]=2.5×10-13,当垃圾垃圾渗滤液中Mg2+、NH4+以及PO43-的摩尔尝试的乘积[Mg2+][NH4+][PO43-]>2.5×10-13时,理论上讲NH3—N得以沉淀去除。
反应过程中的许多因素都可以影响到渗滤液中Mg2+、NH4+和PO43-的浓度。其中影响程度最大的是渗滤液中的酸碱度,酸碱度会影响以下3个反应平衡式
随着(2)(3)式中p H的升高,反应向右移动,同时,NH4+和Mg2+的浓度就会下降,不利生成Mg NH4PO4沉淀物。然而,随着(4)式中的酸碱度不断升高,H+的深度会不断降低,平衡式断续向左移动,造成PO43-浓度随之增加,产生更多的Mg NH4PO4沉淀物。由此可知PO43+、NH4+以及Mg2+摩尔浓度积主要受酸碱度的影响,酸碱度太高或者酸碱度太低都不利于于Mg NH4PO4沉淀物的生成也不利于NH3—N的去除,所以调配一个相对合理的酸碱度是十分必要的。一般情况下垃圾渗滤液中含有的化学成份比较复杂,其中包含有许多各类的络合物质和阴离子,这就要在特定的配套度环境下增加Mg2+的浓度。
综合来自于投药比和酸碱度影响。在去除垃圾渗滤液中氨氮的现实工程中,还要考虑到药剂各类、反应时间、水力条件以及温度的影响,这些因素会影响到NH3—N的去除量。
2 试验装置与试验条件
2.1 试验装置
100m L烧杯×6、500m L烧杯×6、六杆无级调整搅拌器、p H分析仪器以及其他分析仪器。
2.2 试验水样和沉淀药剂
水样取自某垃圾填埋场,渗滤液水质:ρ(NH3—N)=3200mg/L,ρ(COD)=6808mg/L,ρ(ss)=602mg/L,p H=8.2,色度=5000。
试验所用到的药品纯度为分析析纯,包括(35%~38%HCI)、(Mg O)、(85%H3PO4)以及(Na OH).
试验步骤
本试验第一阶段负责确定Mg NH4PO4沉淀效果最佳的酸碱度;第二阶段确定最佳酸碱度条件下Mg O占总药剂量的最佳比例。
(1)第一阶段
(1)测定渗滤液的色度值、SS、酸碱度、NH3—N、COD;
(2)将300m L渗滤液置于500m L烧杯中,缓慢加入适量的Na OH将酸碱度调整至设定值,将烧杯置于搅拌台上;
(3)分别向6个500m L放入沉淀药剂,均匀搅拌5分钟;
(4)静置15分钟,等待沉淀物生成。
(5)检测反应出现清液中COD和NH3—N的值;
(6)在烧杯入缓慢加入适量的Na OH将酸碱度调整为之前的预设值,并重复以上步骤。
(2)第二阶段
(1)调整酸碱度至最佳状态,按照第一阶段配置PO43+与NH4+的比例,调整Mg2+的比例。
(2)重复第一阶段中(2)~(5)步骤。
3 试验结果与讨论
3.1 配套度对于去除NH3—N的影响
沉淀药剂的调配
沉淀药剂中H3P04与Mg O的量是按照Mg NH4PO4不同物质的摩尔比调配的,其中Mg2+:NH4+:PO43-=1:1:1。300m L,3220mg/L渗滤液NH4+的含量为0.0586mol,因此Mg O的投入量应为2.34g,85%H3PO4的投入量应为6m L。我们知道,当含有Mg元素的化合物为难学物质时,去除NH3—N的效果会比较差,为了使渗滤液中的Mg完全溶解,需要将强酸加入在由H3PO4、Mg O沉淀药剂里。
4 结语
试验中发现,化学沉淀法能有效地使垃圾渗滤液中的NH3—N生成Mg NH4PO4·6H2O沉淀.在p H=9.5,Mg2+:NH4+:PO43-=1∶1.2∶1的条件下,可把垃圾渗滤液中的NH3—N由3320mg/L沉淀降低到765 mg/L,去除率达76.2%,大大改善了后继生物处理的条件。
参考文献
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垃圾焚烧法 篇8
微波用于水处理方面的研究也是在此类研究的一个分支,利用微波技术处理垃圾及其渗滤液技术,最近几年在国内外开始受到关注,用微波处理一些特定废水,在生产实践中有所应用[2,3,4,5,6,7],但是用微波辐射处理垃圾及其渗滤液,目前的研究只是处于实验室阶段。
1 目前微波Fenton法处理垃圾渗滤液的研究结果比较
国外有研究[8]表明,在微波处理苯酚废水时,采用活性炭作催化剂,通过微波辐射,可以催化氧化难降解有机物。国内诸多研究[5,9]也表明,通过微波诱导氧化处理效果优于活性炭吸附和单纯的微波加热。陶长元等[10,11]利用微波Fenton组合法处理渗滤液的对比实验表明,垃圾渗滤液在微波功率为600W,作用时间为4 min下的COD去除率可达到20%。而经过微波辐射处理后的垃圾渗滤液,再加入Fenton试剂,在FeSO4的浓度为15 mmol/L,H2O2的浓度为60 mmol/L,pH为5,反应时间为30min的条件下,COD去除率可达到72%,优化处理条件,COD去除率还可以有所提高。丁湛[12]在对垃圾渗滤液中各类污染物系统分析的基础上,提出了微波条件辅助处理老龄垃圾渗滤液的类Fenton法高级氧化技术,优化反应条件后,得到了垃圾渗滤液最佳处理条件为溶液初始pH=3、GAC加量10g/L、Fe离子量为333.2mg/L、微波处理功率为720W、微波处理时间为30min、30%的H2O2加量为10mL/L。
国内有研究[13]发现,在利用Fenton法处理垃圾渗滤液时,温度从15℃升高到35℃后,COD的去除率可以增加10%以上。温度升高,COD去除率增加,表明·OH的生成反应应当是吸热的。但是在同样处理条件下,利用微波和Fenton试剂氧化法同时进行处理垃圾渗滤液时,COD去除率相比于先用微波处理出水后,再利用Fenton试剂氧化法联合处理垃圾渗滤液却略有降低[14],不过,达到相近的去除率,后者与前者相比所需时间要长得多。这说明利用微波强化Fenton氧化法处理垃圾渗滤液,可以缩短处理时间,但却没有增强处理效果。利用微波强化Fenton氧化法处理垃圾渗滤液,相比先微波处理出水,再Fenton试剂氧化,H2O2的利用率更低一些,因此造成了COD去除率略低。这一结果相较于Lopez A等[15]直接用Fenton试剂,而没有采用微波处理处理垃圾渗滤液的COD去除率也略低。由此可以推断,在微波Fenton法处理过程中,其热效应应当是起主要作用的,由于垃圾渗滤液成分复杂,而且不同地区的成分也有差异,目前的研究还难以证明在微波处理垃圾渗滤液的过程中有没有非热效应在起作用,以及非热效应的作用有多大。值得注意的是,尽管采用微波强化Fenton氧化法并没有使COD去除率得以提高,但是在实验中我们却发现,在同样条件下,不增加微波辐射,与仅用Fenton氧化法处理同一种垃圾渗漏液相比,其处理后的处理液pH值却有明显差异,这说明在微波条件下,反应机理并不等同于常规Fenton氧化法。
丁湛[16]在此过程中选用电导率良好的活性炭作催化剂Fe2+的载体,经优化工艺后,称COD去除率可高达95.64%,NH3-N去除率达88.63%,为了探讨其机理,又进行了微波与常规加热法处理的对比试验,在同样条件下处理30min,结果是,微波处理对COD的去除率比加热处理高约30%,对NH3-N的去除率比加热处理高20%。由于活性炭对微波辐射有聚集能量的作用,在微波辐射条件下,活性炭上的某些点可在瞬间达到很高的温度,形成所谓的“热点”,在此温度下,有些有机物能分解生成CO2和H2O或被降解,有些研究[8,9,17,18]已证明了这一点。一些涉及自由基中间体(如氢原子、氢氧自由基或有机物碎片)的过程的反应,在微波辐射条件下,较易进行催化剂表面诱导反应,因此微波处理对COD的去除率比加热处理高,更可能的原因是由于微波热效应的特殊性而导致的协同催化作用,至于有没有非热效应在起作用,仅仅根据此实验还难以断定。
与丁湛的微波作用时间是影响处理效果的主要因素的结论不同,王杰等[19]的实验结论是,pH对处理效果的影响最大,其次为活性炭用量、微波辐射时间、硫酸亚铁用量和H2O2用量;采用类似的方法处理垃圾渗漏液,其它的研究[20]结论也多有不同,我们推测这与处理的垃圾渗漏液成分不同有关。
从以上研究可以看到,尽管利用微波技术处理垃圾渗滤液最优条件和处理结果差别巨大,但都表明微波有提高垃圾渗滤液处理效率和缩短处理时间的作用。
2 微波处理垃圾渗滤液机理探讨
微波对有机化学反应的影响,向来有热效应和非热效应之说,微波热效应对有机化学反应的影响学术界一般比较公认,对于存在不存在非热效应,还有争议;但是对某些化学反应,用微波的热效应又无法合理解释,人们就把造成这种现象的原因归结为微波的非热效应的影响。如Goswami S等[21]研究发现用微波辐射可以从嘧啶选择性合成6-取代蝶呤,采用常规加热产物则以7-取代蝶呤为主,这就很难用微波的热效应来解释了。
Fenton法深度氧化的机理比较复杂,目前还不能说是十分清楚。经典的作用机理认为,Fenton试剂之所以具有很强的氧化能力,是因为其中含有Fe2+和H2O2,H2O2可以被Fe2+催化分解成氧化能力很强的羟基自由基(·OH)。Fenton试剂参与有机物的氧化过程为链式反应。为方便研究,可以把相关反应简单分归两类,一类是对降解有机物起积极作用的反应,如:
Fe2++H2O2→Fe3++·OH+OH- (1)
HO·+RH→R·+H2O (2)
Fe3++H2O2→Fe2++HO2·+H+ (3)
另一类是对降解有机物起不利作用的反应,如:
4HO·→2H2O+O2 (4)
2H2O2→2H2O+O2 (5)
微波的热效应可以促进·OH的生成,因此有利于促进反应(2)的进行,但是单位时间内生成的·OH过多,类似消耗·OH反应,如(4)也会加快,造成其利用率降低,另外温度升高也造成(5)的反应加快,使生成·OH的总量减少。在此过程中应当存在一个较佳的反应温度和温升,温度太高或温升太快都不利于提高·OH的利用率,反之也是如此。
3 COD去除率影响因素探讨
3.1 微波作用功率和时间对处理效果的影响
由于目前的研究所用微波炉不同,处理的垃圾渗滤液也有所差异,导致其结论也相差较大,处理功率从300~800W,处理时间从3~30min等不一而足,没有多少通用性。
向赟[14]的研究结果是相比于微波辐射时间,微波辐射功率对去除率的影响要小得多,而在加活性炭后,再用微波Fenton法处理,微波辐射功率的影响则要明显增加[16],这也说明在微波条件下,活性炭表面也确实存在一些“热点”,这些“热点”存在可能导致一部分有机物直接分解,也有可能是协同催化作用所致,目前还没有实验能足以说明是哪种原因,也可能是兼而有之。
目前的研究大都对微波对处理效果的影响考虑成辐射功率和辐射时间这两个因素,这样虽然便于研究,但也有其局限性,那就是往往会因微波炉的效率不同,而造成结论差异巨大。不过,在微波热效应起主要作用的情况下,完全可以把微波作用功率和时间对处理效果的影响归结为在微波条件下,单位体积的处理液温度及温升这两个因素对处理结果的影响来考虑,这样考察的结果无疑会增加其适用性。
3.2 pH值对处理结果的影响
由反应式(1)可知,pH值低有利于·OH的生成,因此在酸性条件下进行深度氧化,COD去除率更高,实验也证明了这一点,但是酸性太强,也不利于Fe3+还原为Fe2+,也会影响·OH的生成。目前pH值大多控制在3~6的范围之内。
从研究结果来看,由于所处理的垃圾渗滤液有所不同,处理方法也有差异,其结果也各不相同。陶长元小组[10]在处理COD值为2381~2993mg/L的垃圾渗滤液时,实验结果是在pH值为5时效果最好;王杰等[18]在处理COD值为8904~9016mg/L,NH3-N为2209~2394mg/L的垃圾渗滤液时,结论是pH值为6效果最好;周健等[20]在处理COD值为1652mg/L,NH3-N为1100mg/L的垃圾渗滤液时,结论是pH值为2.5效果好;宫磊等[22]在处理COD值6080mg/L,NH3-N为1780mg/L的垃圾渗滤液时,结论是pH值为4效果最好;赵冰清等[23]在研究垃圾渗滤液经厌氧-好氧移动床生物膜反应器处理后,COD值降为550~1200mg/L,为COD达到排放标准,又用微波Fenton法进一步处理,实验结果是pH值为3效果最好。
pH值在什么情况下较好,我们推测应当与其含有的成分有很大关系,当渗滤液中易被氧化成有机酸的有机物较多时,pH值可以稍高一些,反之则可以稍低一些,这要根据处理之后出水的pH值再做具体分析。
我们在研究处理某老龄垃圾渗滤液(COD值3860mg/L,NH3-N含量1340mg/L)时发现,在用稀硫酸调低其pH值后,搅拌静置,会有部分沉淀析出,测其COD值有所降低,降低幅度在5%~15%之间,色度也略有改观,但是当垃圾渗滤液用MAP法处理之后,再调节pH值,则调节前后COD值变化不大;推测这主要是由于垃圾渗滤液中存在带负电荷的胶体,直接加酸调pH值,会发生絮凝导致COD值下降,而用MAP法处理时,这部分胶体可能会被生成的磷酸铵镁沉淀所吸附,因此会导致这种结果。研究还发现,在深度氧化过程中,NH3-N的去除率与pH值关系不大。
3.3 Fenton试剂对处理结果的影响
Fenton试剂在处理垃圾渗滤液时,有氧化和絮凝作用;对处理结果的影响主要有两个因素:试剂配比和投加量。FeSO4·7H2O的主要作用是提供催化剂Fe2+,Fe2+被氧化成Fe3+后又可生成Fe(OH)3,起到絮凝作用,从现有的研究[10,11,12,24]我们发现,在实验优化工艺条件后,垃圾渗滤液经物化法预处理后再进行Fenton法深度氧化,FeSO4·7H2O的用量要少一些,而不经预处理直接进行深度氧化,投加量则要高一些;这可能与预处理后的垃圾渗滤液中,大颗粒有机物和悬浮物等已大为减少有关。
H2O2的用量加大,在一定程度内处理效果会更好,但是当H2O2的浓度过高时,不但不能通过分解产生更多的·OH自由基,反而在反应一开始就把Fe2+迅速氧化为Fe3+,而使氧化过程在Fe3+的催化下进行,这样既消耗了H2O2,又抑制了·OH的产生,此外,过量的H2O2其还原性很大程度上增加了出水中COD值,进而也导致了COD去除率的降低[17]。而且渗滤液中的有机物被降解到一定程度后,再继续被氧化所要求的氧化电位会增加,单纯依靠增加H2O2的用量已不起作用。我们对许多研究结果进行了比较发现,尽管处理不同的垃圾渗滤液,经优化后的工艺Fenton试剂配比有所不同,但是H2O2用量一般在50~90mmol/L的条件下处理较经济,同时效果也较好,与具体的配比关系并不是很大。
用Fenton法处理的垃圾渗滤液,多为老龄垃圾渗滤液,COD值虽较低龄垃圾渗滤液低,但其中含有的有机物大多用普通方法难以降解,而且都呈弱碱性。用重铬酸钾法测出的COD值,有时并不能真正反映其有机物含量,这是因为重铬酸钾并不能把其中的一些难降解的有机物消解,所以在实验确定合适的Fenton试剂用量时,有时会出现处理后,COD值反而有所升高的情况,这是由于·OH的氧化电位比重铬酸钾的要高,可以把难降解的有机物氧化成易降解的有机物,导致COD值在一些情况下有所上升,但更多的可能是由于H2O2用量过大,导致在测定前仍有残余,从而要消耗一部分重铬酸钾,而引起结果偏高。
4 结论与展望
垃圾渗滤液的处理一直是个世界难题,微波强化Fenton氧化法处理垃圾渗滤液的研究为解决这一难题提供了一种新思路。由于目前的研究尚处于初始阶段,要实现工业化可能还有很长一段路要走,当前的研究也多围绕微波辐射功率和时间、pH值的影响、Fenton试剂的影响这几个因素来考虑,对其机理方面的研究则较少,从结果看,目前还没有一项研究称得上具有突破性。对比于单纯微波Fenton法,加入活性炭后再处理,垃圾渗滤液的效果则有明显提高。
垃圾焚烧法 篇9
1 研究内容和方法
本次试验的研究内容主要是在不同的温度、压力以及氧化剂的条件下对垃圾渗滤液进行超临界氧化处理, 通过对COD, NH3-N等水质指标的测定来对处理效果进行表征, 从而得出最佳实验条件。研究方法主要采用单因素变量控制法以及平行试验误差弱化法。
1.1 试验原料
本次试验选用古交某垃圾填埋场的垃圾渗滤液, 其水质指标见表1, 表内各项水质指标都为平均值。
本次试验分别选用分析纯Mn (NO3) 2, 30%H2O2, KBr O3, Na Cl O (有效氯15%) , KMn O4为氧化剂, 选用分析纯Cu SO4为催化剂, 采用实验室自制蒸馏水配置稀释溶液。
1.2 试验水质指标的检测
1) COD测定。本次试验采用5B-3F型COD快速测定仪 (北京连华科技发展有限公司生产) 对水中的COD进行测定。测定COD范围为50 mg/L~1 000 mg/L, 原水稀释30倍后可直接测定, 精度较高。
2) NH3-N测定。本次试验采用5B-3N型氨氮快速测定仪 (北京连华科技发展有限公司生产) 对水中NH3-N进行测定。测定NH3-N的范围为0.5 mg/L~12 mg/L, 原水稀释400倍后可直接测定。
3) p H值测定。采用SJ-3F型实验室p H计测量。
1.3 试验装置
目前在我国没有现成的超临界水氧化反应设备可供使用, 因此为保证研究的顺利进行, 课题组自行设计研发了一套超临界水氧化反应装置。设计最高温度500℃, 最高压力30 MPa。试验流程见图1。
1.4 试验步骤
1) 确认SCWO反应装置上的所有阀门已经关闭;2) 开启A计量泵, 将清水罐中清水抽入反应系统清洗半小时, 关闭A泵;3) 将试验原水 (垃圾渗滤液) 稀释10倍后倒入废水罐;4) 依据垃圾渗滤液中COD含量, 取适量氧化剂 (本次试验过氧倍数取3) 和催化剂 (Cu SO4) , 加入废水罐;5) 开启冷凝水;6) 开启试验装置, 预热器温度设定为380℃, 反应器温度设定为420℃~500℃;7) 开启B计量泵 (反应器容积10 m L, 通过调节计量泵流量控制反应停留时间, 本次试验反应停留时间设为50 s) , 将废水罐中的溶液送入反应系统, 同时调节背压阀, 设定试验压力为22 MPa~30 MPa;8) 在反应器中进液充分反应后经冷凝器冷凝, 气液分离器分离, 得到液相和气相产物, 30 min后取样分析;9) 调整反应系统的压力、温度, 重复步骤6) ~8) ;10) 试验结束后, 拧松背压阀, 降低反应系统压力, 关闭反应装置和B泵。倒掉废水罐中剩余的溶液, 开启A泵, 从清水罐中抽出清水压入反应系统清洗半小时, 最后关闭A泵和冷凝水。
2 试验结果与分析
2.1 温度影响分析
本次超临界水氧化试验温度分析取反应温度420℃, 440℃, 460℃, 480℃, 500℃, 分别采用Mn (NO3) 2, 30%H2O2, Na Cl O (有效氯15%) , KMn O4, KBr O3为氧化剂, 过氧倍数取3, Cu SO4为催化剂, 反应停留时间50 s, 反应压力28 MPa, 研究了不同温度下, 五种氧化剂对垃圾渗滤液中NH3-N, COD的去除效果, 试验结果见图2, 图3。
从图2, 图3我们可以看出, 五种氧化剂对垃圾渗滤液中COD, NH3-N的去除效果随着反应温度的升高而提高, 由于反应温度的升高, 反应速率常数变大, 活化分子增多, 从而反应速率升高, 但是超临界水密度变小, 导致反应物浓度减小, 反应速率降低, 两种因素相互作用, 因此渗滤液中COD, NH3-N降解效果随着反应温度的提高呈现出非线性提高。但是提高反应温度需要消耗相当多的能源, 处理成本大幅增加, 从图2, 图3中我们可以看出, 当温度达到480℃, 继续升高温度, 对渗滤液的处理效果没有明显提高, 因此本次试验取最佳反应温度480℃。
2.2 压力影响分析
本次超临界水氧化试验压力分析取反应压力22 MPa, 24 MPa, 26 MPa, 28 MPa, 30 MPa, 分别采用Mn (NO3) 2, 30%H2O2, Na Cl O (有效氯15%) , KMn O4, KBr O3为氧化剂, 过氧倍数取3, Cu SO4为催化剂, 反应停留时间50 s, 反应温度480℃, 研究了不同压力下, 五种氧化剂对垃圾渗滤液中NH3-N, COD的去除效果, 试验结果见图4, 图5。
从图4, 图5我们可以看出, 五种氧化剂对垃圾渗滤液中COD, NH3-N的去除效果随着反应压力的升高而提高。升高反应压力, 超临界水密度增大, 反应物浓度相应升高, 反应速率增大, 并且在反应中超临界水的作用加强[4,5], 两种因素共同提高了处理效果, 因此, 渗滤液中COD, NH3-N降解效果随着反应压力的升高而提高。但是提高反应压力对设备材料要求很高, 一次性投资成本大幅增加, 从图4, 图5中我们可以看出, 当压力达到28 MPa, 继续提高压力, 对渗滤液的处理效果没有明显提高, 因此本次试验取最佳反应压力28 MPa。
2.3 氧化剂影响分析
由图2~图5我们可以看出, 五种氧化剂对渗滤液中COD NH3-N的降解效果不同, 在相同反应条件下, 五种氧化剂对渗滤液中COD的去除效果由高到低的排列为:H2O2, KMn O4, Na Cl O KBr O3, Mn (NO3) 2, 对NH3-N去除效果由高到低的排列为:H2O2Mn (NO3) 2, KMn O4, Na Cl O, KBr O3。因此本次试验选用H2O2为最佳氧化剂。
3 结语
本次试验采用超临界水氧化技术对垃圾渗滤液进行处理, 通过对渗滤液中COD, NH3-N的检测, 确定了反应进行的最佳条件:反应温度480℃, 反应压力28 MPa, 反应停留时间50 s, 氧化剂H2O2, 过氧倍数3, 催化剂Cu SO4。在此反应条件下, 出水COD含量为90 mg/L, 出水NH3-H含量10 mg/L, 满足GB 16889-2008生活垃圾填埋污染控制标准中的一级标准 (COD含量<100 mg/L, 出水NH3-H含量<15 mg/L) 。虽然超临界水氧化技术在实验室研究时对垃圾渗滤液的处理效果较好, 但由于其日处理量小, 反应条件苛刻导致设备易受腐蚀, 易发生盐沉积现象以及催化剂二次污染等问题, 都阻碍了其大规模的工业化应用, 今后我们还应继续对其进行研究, 通过改进反应器, 寻找新型高效催化剂以及氧化剂等方法使其尽快投入工业化应用, 在当前资源危机与环境污染的背景下, 满足可持续发展的要求。
摘要：采用超临界水氧化技术对垃圾渗滤液进行处理研究, 并对渗滤液中COD, NH3-N等污染指标进行了检测, 指出在反应压力28 MPa, 反应温度480℃等条件下, 垃圾渗滤液的处理出水满足生活垃圾填埋污染控制标准中的一级标准。
关键词：垃圾渗滤液,超临界水氧化,COD,NH3-N,氧化剂
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