垃圾滲濾液的混凝—吸附預(yù)處理研究

　　環(huán)保 滲濾液是一種水質(zhì)水量變化大、成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水，其水質(zhì)水量特征決定了須采用物化和生化組合工藝加以處理。物化法預(yù)處理可有效削減滲濾液中的COD、氨氮、重金屬離子、色度等，為其后續(xù)的生物處理工藝創(chuàng)造良好的條件。本文對(duì)混凝—焦炭吸附預(yù)處理滲濾液的效果及機(jī)理進(jìn)行了研究?！?/p>

　　1 研究工藝及方法

　　滲濾液取自杭州天子嶺垃圾填埋場(chǎng)，其水質(zhì)情況見(jiàn)表1(各指標(biāo)的測(cè)定分析方法按標(biāo)準(zhǔn)法進(jìn)行)，混凝—吸附間歇處理工藝流程見(jiàn)圖1。

　　1.1 混凝試驗(yàn)　

　　混凝的目的是去除滲濾液中的COD和部分重金屬離子，以COD的去除作為主要考察對(duì)象和指標(biāo)。混凝試驗(yàn)過(guò)程中先對(duì)不同類(lèi)型的混凝劑進(jìn)行篩選，最后選擇具有高效、低耗、價(jià)廉及對(duì)pH適應(yīng)性較好的聚合氯化鋁(PAC)作為混凝劑?！?/p>

　　混凝操作條件為：向裝有600mL水樣的燒杯中加入不同量混凝劑的同時(shí)，快速攪拌30～60s(轉(zhuǎn)速為300 r/min)，接著在中速條件下攪拌10min(轉(zhuǎn)速為100r/min)，最后在慢速條件下攪拌15min(轉(zhuǎn)速為50r/min)。攪拌結(jié)束并靜置沉降30min后，取上清液進(jìn)行分析測(cè)定(作三次平行測(cè)定)?！?/p>

　　1.2 吸附試驗(yàn)

　　滲濾液經(jīng)混凝沉淀處理后進(jìn)行吸附處理。采用廉價(jià)的焦炭作為吸附劑(焦炭取自蘇州鑄造機(jī)械廠鍋爐間)，將焦炭研成細(xì)顆粒粉末狀，用100～200目孔徑分子篩進(jìn)行篩分，再用0.05mol/L的HNO3溶液洗滌以去除其中的可溶性金屬氧化物，最后用蒸餾水洗滌數(shù)次以去除溶液中的酸，在100℃下置于干燥箱中烘干待用。焦炭經(jīng)過(guò)粉碎及活化處理后具有較高的比表面積(225～500m2/g)，且呈多孔結(jié)構(gòu)，其主要成分及典型含量為SiO2:63.87%、Al2O3:14.39%、Fe2O3：4.62%、CaO：3.70%、MgO：0.22%、其他氧化物：2.31%、有機(jī)物：11.5%、濕度：0.1%，故可借助其結(jié)構(gòu)內(nèi)部較多的堿性基團(tuán)起到良好的絮凝吸附作用?！?/p>

　　在室溫條件下以不同吸附時(shí)間和焦炭投量對(duì)重金屬離子的去除情況進(jìn)行了考察(濾紙過(guò)濾分析)。

　　2 結(jié)果及分析

　　2.1 混凝試驗(yàn)

　　圖2所示為不同混凝劑投量對(duì)滲濾液中COD和色度的去除效果。

　　由圖2可見(jiàn)，當(dāng)PAC投量為50～100 mg/L時(shí)，COD去除率由18.4%上升至37.3%;當(dāng)投量為200～280mg/L時(shí)，COD的去除率較為穩(wěn)定，達(dá)38%左右;投量繼續(xù)提高，COD去除率明顯下降。因而，就COD的去除效果而言，其適宜的PAC投量為200～800mg/L，最優(yōu)投量為200mg/L。對(duì)色度去除效果的測(cè)定結(jié)果表明，隨混凝劑投量的增加，色度的去除率呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì)。當(dāng)投量為400mg/L時(shí)色度去除率最高(68%)。對(duì)混凝出水中重金屬離子的測(cè)定結(jié)果表明，當(dāng)PAC投量為400mg/L時(shí)，各重金屬離子的去除率均較其他投量時(shí)高(見(jiàn)表2)。對(duì)混凝反應(yīng)過(guò)程中絮體性能的觀察發(fā)現(xiàn)，當(dāng)PAC投量為200～800mg/L時(shí)，絮體較多;而投量為400mg/L時(shí)絮體出現(xiàn)速度較快、尺寸大且沉降速度最快，沉淀后上清液清澈，呈淡黃色，投量<200或>800mg/L時(shí)，絮體顆粒較小且沉降速度均較慢，上清液色度較高。