Fenton法在垃圾渗滤液预处理中的研究
芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的应用
芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的应用垃圾渗滤液是指垃圾中所含污染物质在渗滤分离作用下所形成的高度污染的液态废物,主要由重金属、有机物、无机盐等组成。
垃圾渗滤液对土壤和地下水造成严重的污染,同时也会危害周边环境和生态系统。
垃圾渗滤液的处理具有极高的环境保护价值。
芬顿高级氧化工艺是一种先进的水处理技术,主要利用过氧化氢或过氧酸盐为氧化剂,配合铁盐催化,在酸性条件下对有机物和部分无机物进行氧化降解。
这种技术可以高效地去除水中的有机物、重金属和色度物质,具有反应速度快、处理效果好等优点。
芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中具有良好的应用前景。
芬顿高级氧化工艺的基本原理是通过Fenton试剂(一般是Fe2+和H2O2)产生强氧化剂-·OH自由基,然后利用这种自由基对水中的有机物和重金属进行氧化还原反应,使其分解成较小的无害物质,最终达到净化水体的目的。
这一过程是一个非常复杂的化学反应过程,涉及到多种离子和自由基的生成与消除,需要控制好反应条件和催化剂的用量。
在垃圾渗滤液中,主要污染物质有机物和重金属,这些物质都可以被芬顿高级氧化工艺有效去除。
有机物被·OH自由基氧化降解成CO2、H2O等无害物质,重金属则被氧化成可沉淀的金属氢氧化物或者络合物,最终被沉淀或吸附在固体表面而去除。
通过芬顿高级氧化工艺处理,垃圾渗滤液中的有机物和重金属可以得到较好的去除效果,达到环境治理的要求。
垃圾渗滤液处理是一个复杂的过程,需要综合考虑水质特点、工艺条件、设备技术和成本投入等方面的因素。
在过去的垃圾渗滤液处理中,常规的生化处理工艺难以有效去除有机物和重金属,而化学沉淀和吸附处理的成本又较高,处理效果不稳定。
引入芬顿高级氧化工艺成为一种新的选择。
1. 高效去除有机物垃圾渗滤液中的有机物是处理的主要对象之一,利用芬顿高级氧化工艺,可以将有机物迅速氧化分解成无害的物质。
该工艺的速度快、效果好,对难降解的有机物质(如苯、酚、甲醛等)也有良好的处理效果,可以有效减少有机物在渗滤液中的含量,提高水质的净化效果。
芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的应用
芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的应用1. 引言1.1 背景介绍垃圾渗滤液是指垃圾堆场中由于降雨等因素产生的含有大量有机物和重金属的污水。
这种污水如果不经过处理直接排放到环境中,会对土壤和地下水造成严重污染,甚至影响周边居民的健康。
垃圾渗滤液的处理成为了垃圾处理场必须面对的重要问题。
背景介绍完毕,接下来将会介绍芬顿高级氧化工艺的原理,以及在垃圾渗滤液处理中的具体应用案例。
通过深入了解,我们可以更好地掌握这种技术的优势和不足,为未来的改进和发展提供更加科学的方向。
1.2 目的和意义垃圾渗滤液处理是目前环境保护领域的一个重要问题,垃圾渗滤液中含有大量有机物、重金属等污染物质,对环境和人类健康构成严重威胁。
寻找一种高效、经济、环保的处理方法对于解决垃圾渗滤液污染问题至关重要。
本文旨在探讨芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的应用,分析其处理效果和工艺优势,为推动垃圾渗滤液处理技术的发展,保护环境提供技术支持和借鉴,具有重要的现实意义和社会意义。
2. 正文2.1 芬顿高级氧化工艺的原理芬顿高级氧化工艺是一种常用于处理有机废水和垃圾渗滤液的高效水处理技术。
其原理是通过在酸性条件下,将Fe(Ⅱ)和H2O2混合,在Fenton试剂的作用下产生羟基自由基(•OH),这种强氧化性自由基能够迅速氧化有机物质,将其分解为无害物质。
具体来说,Fenton试剂中的Fe(Ⅱ)经催化反应被氧化成Fe(Ⅲ),与H2O2生成的过氧化氢根离子(•OH)反应,产生的自由基•OH具有强氧化性,能够将有机废水中的有机物氧化分解为二氧化碳和水。
Fenton试剂还能够促进氧化还原反应、光氧化反应、光催化反应等,进一步提高水处理效率。
芬顿高级氧化工艺通过生成强氧化性自由基,有效降解有机废水中的有害物质,达到净化水质的目的。
其优点在于处理效率高、成本低、操作简单等,因此在垃圾渗滤液处理中被广泛应用。
也存在着工艺条件对反应效率影响大、废液中的阴离子对反应影响等不足之处,需要进行进一步改进和优化。
芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的应用
芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的应用随着城市化进程的加快,垃圾渗滤液已经成为城市固体废弃物处理的一个重要问题。
在垃圾渗滤液处理过程中,可以利用芬顿高级氧化工艺来进行处理。
芬顿高级氧化工艺是一种通过Fenton试剂产生的羟基自由基来氧化有机物的一种高级氧化技术。
它已经被广泛应用于废水处理、土壤修复、固体废物处理等领域。
本文将重点介绍芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的应用。
一、垃圾渗滤液的分类和处理方式垃圾渗滤液是指固体垃圾中所含的水分和其中物质在自然界或者人工作用下所形成的一种污水。
根据垃圾的不同,渗滤液可以分为厨余垃圾渗滤液、餐厨垃圾渗滤液、废弃物渗滤液等。
目前,垃圾渗滤液的处理方式主要有生物处理法、物理化学处理法和组合处理法。
生物处理法主要包括厌氧消化、好氧生物法等;而物理化学处理法主要包括絮凝沉淀法和氧化法等。
而芬顿高级氧化工艺属于氧化法的一种。
二、芬顿高级氧化工艺原理芬顿高级氧化工艺是以Fe2+离子和过氧化氢为主要试剂,产生的羟基自由基(•OH)氧化有机废水中的有机物。
其反应原理可以表示为:Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + OH- + •OH•OH + 有机废水→ 分解成小分子有机物芬顿试剂具有较高的赋氧能力,可转化有机废水中难降解的有机物质。
由于Fenton试剂生成的•OH具有极强氧化作用,芬顿氧化具有较好的氧化效果。
1. 提高处理效率芬顿高级氧化工艺可以有效降解难降解的有机物质,提高垃圾渗滤液的处理效率。
针对厨余垃圾渗滤液中的脂肪类、蛋白质、淀粉等有机物质,芬顿高级氧化工艺可以快速氧化分解。
2. 降低处理成本芬顿高级氧化工艺可以减少处理过程中所需的化学试剂用量,降低处理成本。
芬顿高级氧化工艺不需要复杂的设备,易于操作,也减少了设备投资和运行成本。
3. 减少二次污染芬顿高级氧化工艺通过产生•OH自由基来降解有机废水中的有机物质,不会产生二次污染物。
采用芬顿高级氧化工艺处理垃圾渗滤液可以减少对环境的二次污染。
芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的应用
芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的应用垃圾渗滤液是城市垃圾填埋场中常见的一种废水,它由垃圾的渗滤过程中产生的雨水和废水组成,含有大量的有机物和重金属离子。
这种废水如果不经过有效处理就直接排放会对环境和人类的健康造成严重危害。
垃圾渗滤液的治理变得至关重要。
目前,在垃圾渗滤液处理过程中,芬顿高级氧化工艺成为了一种非常有效的处理方法。
本文将重点介绍芬顿高级氧化工艺及其在垃圾渗滤液处理中的应用。
芬顿高级氧化工艺是一种以过氧化氢为氧化剂,铁离子为催化剂的水处理技术。
该技术最初是由英国科学家芬顿(Fenton)于1894年首次提出并应用于废水处理领域。
由于其在去除有机物和重金属等方面表现出色,因此被广泛应用于废水处理。
芬顿高级氧化工艺具有反应速度快、废水中有机物降解率高、操作简便等优点,并且不产生二次污染。
该技术被认为是一种高效、环保的废水处理方法。
在垃圾渗滤液处理中,芬顿高级氧化工艺同样展现出了优越的性能。
该工艺能够有效降解废水中的有机物。
垃圾渗滤液中的有机物大多来自于垃圾的分解,这些有机物对水质和环境造成了极大的影响。
芬顿高级氧化工艺通过氢氧自由基的作用能够迅速将有机物氧化分解,将其转化为无害的物质,从而有效提高了废水的处理效率和水质。
芬顿高级氧化工艺还可以同时去除废水中的重金属离子。
在垃圾填埋场中,由于垃圾中含有大量的金属物质,因此渗滤液中也会含有大量的重金属离子,如铅、镉、铬等。
这些重金属离子如果排放到环境中将对水质和生态造成巨大影响。
芬顿高级氧化工艺可以利用氢氧自由基的氧化作用将这些重金属离子转化为沉淀物,有效去除了废水中的重金属离子。
芬顿高级氧化工艺不仅可以降解有机物,还可以去除重金属离子,是垃圾渗滤液处理中非常理想的方法。
芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中还具有操作简便、成本低廉等特点。
芬顿高级氧化工艺的操作步骤相对简单,只需要投加适量的过氧化氢和铁离子,然后经过一定时间的反应即可完成废水的处理。
【技术】垃圾渗滤液处理技术之芬顿法!
【技术】垃圾渗滤液处理技术之芬顿法!展开全文垃圾填埋和稳定化过程中,由于厌氧发酵、有机物分解等生多种代谢产物,形成高浓度渗滤液。
垃圾渗滤液水质成分复杂,营养元素失衡,难降解有机物多,含有毒有害物质,传统处理方法难以满足在技术和经济上的处理要求。
Fenton 法反应条件温和、反应高效迅速,近年来在垃圾渗滤液处理研究中得到广泛应用1 Fenton 法特征Fenton 法是利用Fe2+的均相催化作用使强氧化剂H2O2催化分解产生的羟基自由基氧化有机物分子,从而使其降解为小分子有机物或矿化为CO2、H2O 等无机物。
设备简单,条件温和,操作方便,效率高,可提高废水可生化性等优点使其在垃圾渗滤液处理研究中得到广泛应用。
但其缺陷也不容忽视,因此近年来多采用以Fenton 法与其他方法联用处理垃圾渗滤液,这些联用技术弥补了单一Fenton 法的不足,提高了垃圾渗滤液中污染物的降解效果,降低处理成本,具有良好发展前景。
2 Fenton 法与物化法联用2.1 电Fenton 法电Fenton 法是利用电化学方法产生H2O2 和Fe2+作为芬顿试剂的持续来源并产生具有强氧化性羟基自由基,电Fenton 法通过阳极直接氧化、阴极间接氧化和电絮凝沉降等多种作用实现对有机物的降解,近年来备受关注。
祝方[1]等采用电Fenton 法对老龄垃圾渗滤液进行处理,,相应COD 去除率可达71.36%,并发现垃圾渗滤液COD 去除率符合二级动力学标准。
2.2 光Fenton 法光Fenton 法不仅能够提高芬顿试剂的氧化性能,提高其处理效率及对有机物的降解程度,提高H2O2 利用率,还能充分利用太阳能,太阳光结合技术是具有发展前景的新兴处理方法。
潘云霞[2]等研究发现太阳光Fenton 法对垃圾渗滤液COD去除率达86.2%,并确定了其优化条件和反应的表观动力学方程。
可见光和紫外光利用率低,能耗较大,运行成本较高是限制光Fenton 法未来发展的因素,如何实现太阳光的充分利用,紫外光的高效利用是未来研究方向。
Fenton法处理垃圾渗滤液
相关研究
3.Fenton法处理垃圾渗滤液
相关研究
从上图可以看出,在一定范围内随着H2O2/Fe 比增大,COD的去除率逐渐增加,但是高浓度
的H2O2会阻碍 OH的生成,降低反应速度。 Fe2+是生成 OH的催化剂,试验表明H2O2与 Fe2+的摩尔比在2.0~3.0时,会取得最佳的处 理效果。
相关研究
微波辅助类 Fenton 反应较另外两种工艺只 有略微的提高,但经微波辅助类 Fenton 反 应处理后的废水,其 B/C的值较另两种工艺 有了显著提高。(微波;Fe3+)
相关研究
(5)生物-Fenton法 Fenton 法和类Fenton 法作为预处理工艺能 将废水中难生物降解的大分子有机化合物分 解为小分子物质,提高废水的可生化性。然 后再用生物降解法处理污水可达到非常好的 处理效果。
相关研究
(4)微波-Fenton法 微 波 是 指 波 长 为 0.001~1m, 频 率 为 300~300000MHz 的一种电磁波,它具有很 强的穿透作用,能直接加热反应物分子,降 低反应的活化能和分子的化学键强度,大大 提高反应活性。
微波-Fenton法,可以加快·OH 的产生速率 ,同时降低有机污染物分子的化学键强度, 加快降解反应的速率。
相关研究
Photo-Fenton法的优点: 1)降低了Fe2+的 用 量 ,保持H2O2较高的利用 率 2)紫外光和Fe2+对H2O2的催化分解具有协同 效应 3)UV/Fenton系统可使有机物矿化程度更充分 4)有机物本身可以在紫外光作用下部分分解。
相关研究
(2) Electro -Fenton法 EF法的实质是将电化学法生成的Fe2+与 H2O2作为产生 OH的持续来源。
芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的应用
芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的应用【摘要】本文主要介绍了芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的应用。
首先通过对芬顿高级氧化工艺原理的解析,了解了其能够有效降解有机废水中的有害物质。
随后对垃圾渗滤液的特性进行了分析,认识到其富含有机物和重金属等有害成分。
接着通过应用案例展示了芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的有效性。
对工艺优势和局限性进行了较为详细的讨论,同时分析了影响因素对处理效果的影响。
最后总结了芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的前景,并提出未来研究方向。
通过全面的分析和讨论,本文旨在为垃圾渗滤液处理工程提供技术支持和理论指导。
【关键词】芬顿高级氧化工艺、垃圾渗滤液处理、应用案例、影响因素、工艺优势、局限性、前景、未来研究方向1. 引言1.1 研究背景垃圾渗滤液是指由垃圾中滤出的含有有机污染物和重金属离子的液体,具有高度的污染性和难降解性。
传统的物理化学方法对垃圾渗滤液的处理效果有限,处理成本高且操作复杂。
寻找一种高效、低成本的处理技术成为当前垃圾渗滤液处理领域的研究热点。
芬顿高级氧化工艺是一种将过氧化氢和铁离子作用于废水中的有机物的高级氧化技术。
该技术能够有效降解有机物和氧化重金属离子,具有操作简便、处理效率高、环境友好等优点。
将芬顿高级氧化工艺应用于垃圾渗滤液处理具有很大的潜力。
通过深入研究芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的应用案例,可以更好地了解该技术在此领域的效果和优势,为实际工程应用提供科学依据。
本文旨在探讨芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的潜力和前景。
1.2 研究目的研究目的是通过对芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的应用进行深入探讨,探索该工艺在垃圾渗滤液处理中的效果和机理,为解决垃圾渗滤液处理中的环境污染问题提供科学依据和技术支持。
具体目的包括:1. 分析芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的原理及机制,揭示其对污染物的降解过程和效果;2. 研究垃圾渗滤液的特性及对环境的潜在危害,为选取合适的处理工艺提供依据;3. 借鉴实际应用案例,探索芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的实际应用效果和经验,为工程实践提供参考;4. 分析影响芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中效果的因素,探讨提高工艺效率和减少成本的途径;5.总结芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的优势和局限性,为工程实践提出改进建议和技术优化方向。
芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的应用
芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的应用芬顿高级氧化工艺是指利用过氧化物(如过氧化氢)和过渡金属离子(如Fe2+、Fe3+)共同作用的一种废水处理技术。
在反应条件下,过氧化物能够与过渡金属离子产生自由基和羟基根离子,从而对有机物进行降解和氧化,使得废水中的有害物质得以去除。
芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的应用,具有以下几个方面的优势。
芬顿高级氧化工艺能够高效降解有机物。
垃圾渗滤液中含有大量的有机物,包括有机酸、酚类化合物和其他难降解有机物。
这些有机物对水体的影响很大,不仅会降低水质,还会对水生生物造成危害。
芬顿高级氧化工艺能够有效地将这些有机物降解为无害的物质,从而改善了垃圾渗滤液的水质。
芬顿高级氧化工艺能够去除重金属离子。
垃圾渗滤液中还含有大量的重金属离子,如铅、镉、铬等,这些重金属离子对水体的污染非常严重。
芬顿高级氧化工艺能够将这些重金属离子转化为不溶性的沉淀物,使得它们不再对水体造成危害。
芬顿高级氧化工艺操作简单,成本低。
芬顿高级氧化工艺所需的原料和设备都非常简单,而且成本较低。
这对于垃圾渗滤液处理厂来说,无疑是一个巨大的优势。
芬顿高级氧化工艺还具有很好的适用性。
无论是在垃圾渗滤液的PH值、有机物浓度还是重金属离子的含量方面,芬顿高级氧化工艺都具有良好的适用性。
这意味着无论是对于不同种类的垃圾渗滤液还是不同处理厂的废水,都可以采用芬顿高级氧化工艺进行处理。
芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中具有很大的应用前景。
随着城市垃圾的不断增加,垃圾渗滤液处理将成为环境保护领域的一个重要课题,而芬顿高级氧化工艺无疑将会成为一个重要的解决方案。
在未来的研究和实践中,我们还需要进一步深入探讨芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的机理和影响因素,以及进一步改进和优化芬顿高级氧化工艺技术,使其能够更好地适应不同环境下的垃圾渗滤液处理需求。
希望通过我们的努力,可以为改善城市生活垃圾处理带来更好的解决方案,为促进环境保护和可持续发展做出更大的贡献。
Fenton法预处理垃圾渗滤液的实验
Fenton法对于高浓度有机物 和氨氮的去除效果还有待进一 步提高。
未来研究方向
研究更高效的Fenton试剂替代品,降低处理成 本。
探讨Fenton法与其他处理方法的联合应用,提 高对高浓度有机物和氨氮的去除效果。
深入研究Fenton法反应机理,为进一步优化实 验条件提供理论支持。
05
参考文献与致谢
实验设备
搅拌器、紫外-可见光谱 仪、pH计、恒温水浴等 。
Fenton试剂制备
按照一定比例将硫酸亚铁和过氧化氢混合,制备成一定浓 度的Fenton试剂。
将制备好的Fenton试剂储存于棕色试剂瓶中,避免阳光直 射和温度过高。
实验设备与步骤
将垃圾渗滤液与Fenton试剂按照一定比 例混合,放入搅拌器中搅拌。
实验目的
研究Fenton法预处理垃圾渗滤 液的效果。
探讨反应条件对Fenton反应的 影响。
分析Fenton法预处理后垃圾渗 滤液中污染物去除率和可生化
性的变化。
02
实验材料与方法
实验材料
01
02
03
垃圾渗滤液
取自某垃圾填埋场,经过 预处理后使用。
Fenton试剂
硫酸亚铁、过氧化氢等试 剂,按照一定比例配制。
此外,垃圾渗滤液的初始浓度和处理温度也会影响Fenton法的处理效果。高浓度的垃圾渗滤液和处理温度的提高可能会使 Fenton试剂的氧化能力下降,从而影响处理效果。因此,在实际应用中需要根据实际情况调整实验条件以达到最佳处理效果 。
04
实验结论与讨论
主要结论
01
Fenton法能够有效去除垃圾渗 滤液中的有机物和氨氮,提高 水质。
当反应时间为60min时,亚铁离子浓度下降 最为显著。随着反应时间的进一步延长,亚 铁离子浓度下降速度逐渐放缓。这可能是因
化学沉淀Fenton法处理垃圾渗滤液的研究
化学沉淀Fenton法处理垃圾渗滤液的研究
化学沉淀/Fenton法处理垃圾渗滤液的研究
摘要:先采用氧化镁和磷酸在碱性条件下与渗滤液中的NH3-N发生化学反应,生成六水磷酸铵镁(MgNH4PO4·6H2O)沉淀物,对渗滤液进行预处理.实验表明:在pH为9.5、药物投加比NH4+∶Mg2+∶PO43-为1∶1.3∶1的条件下,渗滤液中NH3-N的.去除率达到76.7%,COD去除率为40.7%.最后对预处理出水用Fenton试剂进行氧化处理,实验结果表明:在pH为3、氧化时间为210 min、药剂投加量FeSO4·7H2O为0.04 mol、H2O2/FeSO4·7H2O投加比例为4∶1时, COD 的去除率达93.81%.作者:刘文辉武奇刘增超郑先俊 LIU Wen-hui WU qi LIU Zeng-chao ZHENG Xian-jun 作者单位:刘文辉,武奇,郑先俊,LIU Wen-hui,WU qi,ZHENG Xian-jun(西安工业大学材料与化工学院,西安,710032) 刘增超,LIU Zeng-chao(西安工业大学材料与化工学院,西安,710032;西安科技大学,西安,710054)
期刊:工业安全与环保PKU Journal:INDUSTRIAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION 年,卷(期):2008, 34(5) 分类号:X7 关键词:垃圾渗滤液化学沉淀法 Fenton试剂 NH3-N去除率 COD去除率。
芬顿处理垃圾渗滤液
Fenton法处理垃圾渗滤液垃圾填埋场渗滤液是一种成分十分复杂的废水,目前还没有特别有效的治理方法。
传统的生化处理法虽然常常用来处理渗滤液,但由于渗滤液中含有多种有毒有害的难降解有机物,其处理效果远不及对城市污水的处理。
化学氧化法可以分解这些难降解的有机物,从而提高废水的可生化降解性[1],其中的高级氧化技术(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渗滤液的一种替代方法。
Fenton法作为其中的一种,由于它费用低廉、操作简便而受到人们的重视。
Fenton法的氧化机理可简单表示为:Fe2++H2O2→Fe3++OH-+·OH (1)·OH+RH(有机物)→P(降解产物) (2)根据小试的结果[2],设计了一个处理能力为1.136m3/h的中试装置,并设在一个长×宽×高=8.85 m×2.44 m×2.74 m的拖车内,用来处理美国特拉华固体废弃物管理处(De laware Solid Waste Authority)所属的南、北部垃圾填埋场产生的渗滤液。
渗滤液水质特性见表1。
表1 渗滤液水质特性渗滤液来源南部渗滤液A 南部渗滤液B 北部渗滤液pH 7.93 7.45 6.82~6.90总碱度4700 5200 2 750~3 305(mg/L,CaCO3)TOC(mg/L) 453 400 308~354COD(mg/L) 1274 1900 972~1 2051 试验部分中试流程如图1所示。
其中气动泵所需气压由位于拖车下面的两台空压机提供,一级氧化槽和中和槽内的pH值由pH控制仪控制,分别为3.5和8.0,调节pH值所需的酸碱分别为98%硫酸和25%氢氧化钠溶液。
小试的结果表明,当pH值在2~3.5之间时Fenton法的处理效果最佳,所以设计时一级和二级氧化槽内的pH值分别控制在3.0左右。
Fenton法在垃圾渗滤液预处理中的研究
第 l卷 第 l 8 期 20年9 08 月
洛 阳 理工 学 院学 报 ( 自然 科 学版 ) J u n l f o a gIsi t fS inea dT c n lg ( trl ce c dt n o r a o y n nt ueo c c n e h oo yNaua ineE io ) Lu t e S i
由试 验 结 果 可知 :当 p H值 为3 左右 时 ,COD
1 试验材料
药剂 :H O 3 %);F 采用F S ・ H O 2 2(0 e盐 e O 7 2 固体 ,分 子 量 2 6 e O 7 7 ,F S ・ H O固体 为 蓝 绿 色 结 晶,无 臭无味;5% 的硫酸 。 水样:本试验水样 从某垃圾填 埋场集水池 引 流 沟 获 取 , 为 雨 季 水 样 , 有 恶 臭 。 COD 为
2 各种 试 验 因素 对 F no 法处 理 效果 e tn
的 影 响
21 H值对F no 法处理 效果的影响 .p etn
取 原 水 5 ,各 2 0mL, 用5 的硫 酸 调 至不 份 0 % 同p H值 ,然 后 加 入 45g e O ・ H O及 5mL 0 . FS 4 7 2 3 % 双 氧 水 , H o: F 的摩 尔 比近 似 等 于 1 3 : 与 e 0: ,搅 拌 后静 置 1 ,重 铬酸 钾 法 测上 清液 C ,测 .h 5 OD 值
化 所有 的有 机 物 ,传 统废 水 技 术 无 法 处 理 的 各 种 有 毒和 难 降解 的有 机 物 能被 F n o 试 剂 氧 化 而 有 e tn
表 1p 值对F n n U O H et  ̄ C D 去除率的影响 o
效 去 除 。F n o 试 剂 具 有 反 应 迅速 ,温 度 、压 力 e tn 等 条件 缓 和 ,无 二 次 污 染 , 试 剂 价 格 低 廉 等 优 点 而被 广 泛 运 用 。本 文 采 用 F n o 法 对 某 垃 圾 填 埋 e tn 场 的垃圾 渗 滤液 进 行 预 处理 ,取 得 较 好 的效 果 。
活性炭-Fenton预处理垃圾渗滤液的研究
中图分类号:731 X0 . 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :0 054 (0 8 0 -3 70 10 -86 2 0 )40 6 -3
垃圾渗滤液是垃圾堆放过程中渗透出来的一
种含 有各种有 机 和无 机 污染 物 的液 体 … , 一 种 是 高浓 度有机废 水 , 不经 处 理 排放 会 污染 地 表 和 地 下水 , 而对人 体 和水 生环境 造成危 害 . 从 因此对 渗 滤液处 理技术 的研 究 已成为 国内外 的研 究热 点 . 目前 , 处理 垃圾 渗滤液 的方法 主要有 物理化学 法 、 土地处理 法和 生物 处理 法 . 中生 物 处 理法 应 用 其 最广 J但 由于垃圾 渗 滤液 含有 多 种 有 毒有 害 的 . 难 降解 的有 机物 , 适合用 生 物法直 接 处理 . e. 不 Fn t o n法作 为高级 氧化 法 的 一种 , 能产 生 大 量 ・ H O 自由基 , 是高 浓度废 水的有效 处理方 法 , 可提高 废
液.
1 实验部分
1 1 研 究对 象 .
垃圾渗滤液取 自沈 阳市大辛 垃圾卫生填埋
场 . 质指标 见表 1 水 .
表 1 垃圾渗滤液水质指标
1 2 仪器 与试 剂 .
公司 ;
H一 J 6型磁力加热搅拌器 : 巩义市予华 仪器 颗粒 活性 炭 (6— 0 目) 硫 酸 亚 铁 ( eO 3 5 、 FS ・ 有 限公 司 ; 7 )双氧水 ( 3 %) : 为分析纯 , HO 、 HO, 0 等 均 国 P S - A酸度计 : HJ 4 上海精 密科 学 仪器 有 限公 药集团化学试剂有限公司.
Fenton试剂法在垃圾渗滤液处理方面的研究进展
R — R00L+ +02÷ C02 O +H2
f) 9
F 22 e0Hz e +O+ H — F ( ) 4 eO 0+ H:— 4 eO ) 胶 体 ) F (H) 2 0 F ( H + ( F “ 3 O 一 F (H) 胶 体 ) e + H e0 (
一
研 究 较 多 l
表 1不 同填埋龄垃圾渗滤液水质特征数据
填埋龄
特 征 (a b 5 1 ~0 >O 1
( 早期渗滤液 ) ( 中期渗滤液 ) ( 晚期渗滤液)
p H < . 65 65 75 . ~ . > . 75
C D( / ) O mgL
B0D√ COD
1前 言 ,
垃圾填埋场渗滤液成分 十分 复杂 , 其含有 大量有机物 、 无机离子及
重金属 离子等物质, 渗滤液水质会 随着填埋 场所处的气候条件 、 水文 条
件、 季节 、 填埋 物的性 质及所 含水 分 、 填埋龄 的长短 等因素 而明显变化 , 是一种难处理 的高浓 度废水。 目 针对不同填埋龄的渗滤液 处理工艺 前 主要 有生化法 ( 厌氧 、 氧 )物化 法( 好 、 化学氧化 、 化学沉淀 、 凝一 混 吸附 、 活性碳 吸附 、 膜过滤法等 ) 以及生化一 、 物化联用等处理方法。 般来说” 早期渗滤液( , 填埋龄 5 以下 )H较低 , O O 浓度 a p B D、 D C 高, O O 较高, B D/ D C 重金 属浓度较高 , 较适合采 用生化 为主的处理方 法; 而中 、 晚期渗滤 液( 填埋 龄 5 以上) H接 近中性 , OD 、 O a p B C D浓度 较 低 , O OD较低 , B D/ C 重金属浓度开 始下降 , 由于渗滤 液可生化性不好 , 含大量的有毒有 害及难降解有 机物 , 不大适合 直接采用生化法进行 处 理, 通常采用 物化处理法预处 理改善可生化性后 再进行生化处理 。 目 前利用高 级氧化技 术( O s对渗 滤液进行 物化处理 已成为 国内外研 A P) 究的热点 , 而其 中F n n et 试剂法又是典型的高级氧化技术之一 , o 由于其 操作 过程简单 、 反应速度快 、 设备简便 、 费用便宜 、 对环境友好等特点而
垃圾渗滤液的Fenton氧化预处理研究
E o o va dEn io me tl c e c s c lf n v r n n a in e S
ht:ww . ec. m t / wj sio p/ e c
E male i r iec. m . i dt  ̄ e si o : o c
本文 尝试 采用 Fno 氧化法 对垃 圾渗 滤液进 etn
行 处理 , 察初 始 p H2 和 F S -H O投加量 、 考 H、 O2 e O4 2 7 H22 e+ 质 的量 比和反 应 时 间等 因素 对 F no O / z物 F etn
氧化处理垃圾渗滤液效果的影响。测定垃圾渗滤液 Fno et n氧化处理 前后有 机物 分子 尺寸和荧 光光谱 的 变 化 , 测有机 物去 除机理 , Fno 推 为 etn氧化工 艺处 理垃圾渗滤液提供实验依据。
F + H2 e O2— — - F + ・ — —- e OH +OH。() 1 F + H2 e 02— — - F + ・ — —- e HO2+ H () 2
H2 + ・ 02 OH _ 。 OH + F e H2 + 。 0 HO2 () 3 F3 + O e H。 () 4
1 材料 与方 法
11 试剂 、仪器 和分析 方法 . 双氧水 (0 、 e O4 H O、 2O 、 C 2 7 3 %) F S ・ z AgS 4 K2 r 、 7 0
Hg O 、试亚铁 灵 、Na H和H S 4 S4 O 2O 等均 为分析 纯 。 主要 仪器 有 J 型 六联 电动 搅拌 器 和P 一型酸 度 J 4 HS2 计 。废 水化 学需 氧量( O ) C D 的测 定 采用重 铬酸 钾法 ( B1 9 4 8 ) 色 度 测 定 采 用 稀 释 倍 数 法 G 11— 9 , ( B1 3 8) H G 9 — 9,N 4- 定采 用 纳 氏试 剂 比色法 0 l N测 ( B 4 8 8) B Ds 定 采 用 稀 释 与 接 种 法 G 77 — 7 , O 测 ( B 4 8 8) H采用 p B 2 酸度计测 定 。 G 7 8 - 7 ,p H 一型 垃 圾 渗 滤 液 中有 机 物 的分 子 尺 寸采 用 凝 胶 渗 透 色 谱 仪 ( 国 Aleh公 司 ) 定 : T K gl 美 lc t 测 S .e
浅谈芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的应用
浅谈芬顿高级氧化工艺在垃圾渗滤液处理中的应用摘要:随着我国社会经济的高速发展,社会生产生活节奏加快,日常各类基本生产生活行为所产生的工业垃圾、生活垃圾等的总量巨大、种类繁多而且形态各异,使得我国环境污染问题日益突出,极易对社会整体生态平衡与资源保护产生巨大威胁。
其中,垃圾渗透液是一类处理难度较大的污染源。
垃圾渗透液水质构成较为复杂、水质成分不够稳定,是一种高浓度的的有机污水。
对垃圾渗透液的有效处理是目前需要深入研究的重点课题。
将芬顿高级氧化工艺应用于垃圾渗透液的处理中,是当前对垃圾渗透液进行有效处理的一项重要技术创新。
本文从对垃圾渗透液的进一步分析与芬顿高级氧化工艺的原理探究入手,对芬顿高级氧化工艺应用于垃圾渗透液处理的操作工序和技术运用进行深入研究,分析其优缺点,并进一步探索芬顿高级氧化工艺应用于垃圾渗透液处理研究的重要着力点。
关键词:垃圾渗透液;芬顿高级氧化工艺;操作程序;问题;着力点随着工业生产与日常生活节奏的加快,垃圾总量激增,对社会整体生态环境产生恶劣影响,造成日益严峻的环境污染问题。
垃圾渗透液是产生于垃圾自身的一类亟待有效处理的重要污染源,传统的垃圾渗透液处理工艺主要包括物理化学处理方法以及生物处理方法。
其中,物理化学处理方法还包括活性炭吸附、化学沉淀、氧化还原、等离子交换、膜透析、有机分子分离等多种方式[1];生物处理方法则主要按照垃圾渗透液水质构成情况,分别进行好氧生物分子处理、厌氧生物分子处理以及两种技术方式的结合运用,涵盖活性污泥法、曝气氧化池、好氧稳定塘、生物转盘和滴滤池,以及上向流污泥床、厌氧固定化生物反应器、混合反应器及厌氧稳定塘等多种技术手段的应用。
但就目前处理的实际情况来看,物理化学处理方法的技术成本较高,使用不够广泛;生物处理方法则效果欠佳,部分有机小分子污染物质无法通过生物处理得到有效降解[2]。
因此,采用强氧化、催化等先进技术工艺势在必行。
芬顿高级氧化工艺的应用能够起到良好的处理效果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
在多年前发现,用可溶性亚铁盐Fenton 100和双氧水按一定比例混合所组成的试剂能氧化许多有机分子且系统不需高温高压,一些有毒有害物质如苯酚、氯酚、氯苯及硝基酚等也能被试剂以及类试剂氧化。
试剂Fenton Fenton Fenton 在精细化工、医药化工、医药卫生、染料脱色等领域得到广泛的应用。
试剂的实质是二价Fenton 铁离子(Fe 2+)和过氧化氢之间的链反应催化生成氢氧自由基(·),OH ·自由基的氧化电OH 位达到。
研究表明,试剂几乎可以氧2.8 V Fenton 化所有的有机物,传统废水技术无法处理的各种有毒和难降解的有机物能被试剂氧化而有Fenton 效去除。
试剂具有反应迅速,温度、压力Fenton 等条件缓和,无二次污染,试剂价格低廉等优点而被广泛运用。
本文采用法对某垃圾填埋Fenton 场的垃圾渗滤液进行预处理,取得较好的效果。
试验材料1 药剂:H 2O 2(%);30Fe 2+盐采用FeSO 4·7H 2O固体,分子量,276FeSO 4·7H 2固体为蓝绿色结O 晶,无臭无味;的硫酸。
5 %水样:本试验水样从某垃圾填埋场集水池引流沟获取,为雨季水样,有恶臭。
COD Cr 为,值为,色度为,外观呈黑2592 mg/L pH 7.5110褐色。
各种试验因素对法处理效果2 Fenton 的影响值对法处理效果的影响2.1 pH Fenton 取原水份,各,用的硫酸调至不5200 mL 5%同值,然后加入pH 4.5 gFeSO 4·7H 2及O 5 mL30%双氧水,H 2O 2与Fe 2+的摩尔比近似等于∶,搅103拌后静置,重铬酸钾法测上清液1.5 h COD Cr 值,测量结果如表所示。
1pH 值处理后COD Cr/mg ·L -1COD Cr 去除率/ %2176032.1 3120053.7 4135247.8 5162837.2 6204421.1表值对试剂1 pH Fenton COD Cr 去除率的影响由试验结果可知:当值为左右时,pH 3COD Cr去除率较高,去除率为。
53.7%Fe 2+在溶液中的存在形式受制于溶液的值,试剂只在酸性pH Fenton 条件下发生作用,在中性和碱性环境中,Fe 2+不能催化H 2O 2产生·,试剂反应过程如下OH Fenton H 2O 2 +Fe 2+→·OH + Fe 3+ + OH -Fe 2+ +·→OH Fe 3+ + OH-由以上反应可知,酸性条件推动反应平衡向右进行,促进·的产生,提高氧化处理效率。
OH试剂投加量对法处理效果2.2 Fenton Fenton 的影响取原水份,各,用的硫酸调至5200mL 5%pH 值为,然后加入不同剂量的3.0FeSO 4·7H 2和双O 法在垃圾渗滤液预处理中的研究Fenton 金云霄1,2,温韵 2中国地质大学(北京)水资源与环境学院,北京;洛阳理工学院土木工程系,河南洛阳(1. 100083 2. 471023)摘要: 试剂采用Fenton FeSO 4·7H 2固体与O H 2O 2(%)溶液配制。
研究结果表明:在、试剂中30pH = 3.0Fenton H 2O 2 与Fe 2+的摩尔比为∶、101H 2O 2的投加量为、反应时间为时,垃圾渗滤液的0.25 mol/L 1.5 h COD Cr 去除率最高,可达%,可生化性大大改善。
64.7关键词:垃圾渗滤液;试剂;氧化处理Fenton 中图分类号: X703.1 文献标识码 : A 文章编号: 1008-8814(2008)01-0031-02氧水,并保持H 2O 2与Fe 2+的摩尔比为∶不103变,搅拌后静置,测上清液1.5 h COD Cr 值,测量结果如表所示。
2 由试验结果可知,开始时的COD Cr 随着试剂投加量的增加而增加,当Fenton H 2O 2的投加量为时,5.0 mL COD Cr 去除率较高,去除率为,此时52.2%H 2O 2的投加量约为。
当试剂的投加量继续0.25 mol/L Fenton 增加时,COD Cr 的去除率反而下降。
当H 2O 2的投加量约为时,0.25 mol/L H 2O 2能充分氧化水中的有机物,如继续增加,则产生的·自由基得不到充分OH 利用,而与其他还原性物质如SO 42-、Cl -反应,使去除率下降。
2.3 H 2O 2与Fe 2+投配比对法Fenton 处理效果的影响取原水份,各,用的硫酸调至5200mL 5%pH 值为,各加入3.0 5.0 mLH 2O 2,然后分别加入不同剂量的FeSO 4·7H 2,使O Fe 2+与H 2O 2的摩尔比分别为、、、、。
搅拌后静置,测上1310 6.7 3.3 1.6 1.5 h 清液COD Cr 值,测量结果如表所示。
3由试验结果可知,当H 2O 2投加量为,5.0 mL FeSO 4·7H 2的投加量为时,O 1.4 g COD Cr 去除率较高,去除率为,此时64.4%H 2O 2与Fe 2+摩尔比近似为。
随着10FeSO 4·7H 2投加量的增加,O COD Cr 的去除率反而下降,这是由于大量Fe 2+的催化使H 2O 2极快分解,但生成的一部分·来不及与有机物OH 反应,而与其他还原性物质如SO 42-、Cl -反应,从而使H 2O 2的利用率降低,氧化效果下降。
Fe 2+的大量加入也增加了废水后续处理Fe 2+、Fe 3+的难度。
2.4 反应时间对法处理效果的影响Fenton 取原水份,各,用的硫酸调至5200mL 5%值,加入pH 3 5.0 mLH 2O 2及1.4 g F eSO 4·7H 2。
O 搅拌后分别静置、、、、,测0.5 h 1 h 1.5 h 2 h 2.5 h 上清液COD Cr 值,测量结果如表所示。
4由试验结果可知,当反应时间为时,1.5 h COD Cr 去除率较高,去除率为。
反应时间64.7%大于,1.5 h COD Cr 的去除率反而下降。
这是由于法去除有机物的实质是羟基自由基·与Fenton OH 有机物发生反应,破坏大分子芳香族化合物的芳香环形成小分子脂肪族化合物,这样测得的COD Cr 值偏高,因此COD Cr 去除率有所下降。
结论3利用试剂作为氧化剂可以去除垃圾渗滤Fenton 液中的COD Cr 。
试剂只在酸性条件下发生作Fenton 用,当时,pH=3H 2O 2的投加量为时,0.25 mol/L 试剂中Fenton H 2O 2与Fe 2+的摩尔比约为∶,反101应时间为时,处理效果最好,垃圾渗滤液的1.5 h COD Cr 去除率可达%。
64.7参考文献 :官磊徐晓军试剂和化学沉淀法联合处理垃圾渗虑[1] ,.Fenton 液净水技术[J].,2004,23(1):16-18.熊忠林衍混凝--处理垃圾渗虑液的影响因[2] ,.Fenton SBR 素研究城市环境[J].,2002,16(4):17-20.雷乐成水处理新技术及工程设计北京化学工业出版[3] .[M].:社(下转第页),2001.39 H 2O 2投加量/mL FeSO 4·7H 2O 投加量/g处理后COD Cr /mg ·L-1COD Cr 去除率/%2.52.3 160838.0 5 4.5 124052.2 7.5 6.8 128450.5 9 9 136447.4 12.5 11.3144044.4表试剂投加量对去除2 Fenton COD Cr 效果的影响H 2O 2投加量/mLFeSO 4·7H 2O 投加量/g处理后COD Cr /mg ·L -1COD Cr 去除率/%5 1.0133248.6 5 1.492464.4 5 2.0111656.9 5 4.6124851.8 5 8.2154040.6表3 H 2O 2与Fe 2+投配比对去除COD Cr 效果的影响反应时间/h 处理后COD Cr/mg ·L -1COD Cr 去除率/%0.5167635.3 1123252.5 1.591664.7 2103660.0 2.5120453.5表反应时间对试剂去除4 Fenton COD Cr 效果的影响间,烧结温度的影响最小。
()通过对烧结砖气孔率的建模分析最终得2出气孔率的回归方程为:Y ×=0.40+(6.9e-2)ln X 1×+(-3.0e-2)ln X 2并通过实验验证了该模型的可预测性,且验证方案所制备的砖满足要求。
()烧结砖质量评价的一个关键指标是抗压3强度的大小。
可以根据构建气孔率的方法构建出抗压强度的回归方程,通过这个方程可以预测出在2合适的气孔率下一定抗压强度的赤泥烧结砖的制备工艺参数。
()该实验模型的适用范围是赤泥含量在4,保温时间在,烧成温度在40%~90% 6 h~36 h 900℃ ~1000℃ 。
由于构建的模型较粗略,误差范围较大,所以该模型也具有一定的局限性。
因此,在今后的实验过程中,应对模型进行更为精确的构建,以便减少预测误差的范围。
参考文献:付新峰尹国勋谭利敏等中州铝厂赤泥堆放场对环境的[1] ,,.影响及治理对策焦作工学院学报自然科学版[J].(),2003,22(2):136~137.方开泰均匀设计与均匀设计表北京科学出版社[2] .[M].:,1994.汪荣鑫数理统计陕西西安交通大学出版社[3] .[M].:,2002.Model Building and Analysis of the Apparent Porosity for Fired Red Mud BrickWANG Xiao-feng, WANG Qing-feng(Luoyang Institute of Science and Technology, Luoyang 471023, China)Abstract: Through uniform design research, conclusion has been got that the influences of the factors such as red mud amount, additive agent content, heat preservation time and sintering temperature on the apparent porosity of fired red mud brick are descending. An equation has been got by regression analysis, and its application effect has been analyzed and proved.Key words: Red mud, Uniform design, Model责任编辑:王晓()(上接第页)32Study on Fenton Process for the Pre-treatment of Landfill LeachateJIN Yun-xiao 1,2,WEN Yun2(1. China University of Geosciences (Beijing), Beijing 100083, China; 2. Luoyang Institute of Science and Technology, Luoyang 471023, China)Abstract: Fenton agent is composed of FeSO 4·7H 2O and H 2O 2% (30). Test shows that the COD cr removing rate in the leachate can reach its highest point of 64.7% when the value of pH is 3.0, the mol ratio between H 2O 2 and Fe 2+ in the Fenton agent is 10∶1, the amount of H 2O 2 added is 0.25 mol/L, and the reacting time is 1.5 h, which will greatly improve the biodegrade ability.Key words: Leadfill leachate, Fenton agent, Oxidation责任编辑:王晓()。