垃圾渗滤液之膜浓缩液处理技术研究

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaoliang1978
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膜浓缩技术广泛应用于垃圾渗滤液的处理工程中,但由此产生的膜处理浓缩液却未得到有效的处理,是目前存在的一大难题。本文通过采用电絮凝、臭氧催化氧化、活性炭吸附以及其组合工艺,探究垃圾渗滤液膜处理浓缩液的处理方法。通过观察这三种处理方式对膜处理浓缩液中COD、TOC、NH4+-N的处理效果,为未来垃圾渗滤液膜处理浓缩液的再处理提供一种可行的技术路线。本文实验废水采用厦门某生活垃圾填埋场垃圾渗滤液处理站。通过实验得出主要结论如下:第一,纳滤浓缩液在酸性条件下(pH=3~4),利用空气搅拌进行电絮凝处理,当极板(铁板电极)电流密度为6.7mA/cm2、电絮凝时长90 min时,COD去除率能达到48%。在相同条件下(pH=5~6),反渗透浓缩液的TOC去除率为21%。当采用空气源臭氧进行搅拌,电絮凝时长为180 min时,纳滤浓缩液的COD去除率可达到54%;反渗透浓缩液的TOC去除率为10%。延长电絮凝时长至300 min时,纳滤浓缩液COD去除率提高了 6个百分点。从经济效益的角度分析,采用无曝气、空气曝气过程较佳。无论是纳滤浓缩液还是反渗透浓缩液,经过电絮凝法处理后,NH4+-N浓度均有所升高。第二,本文对电絮凝处理后的出水再次采用臭氧氧化法进行处理实验。实验结果表明:(1)单独臭氧氧化对部分纳滤浓缩液的电絮凝出水有较好的处理效果。采用酸性+空气、中性+空气搅拌电絮凝法处理后的纳滤浓缩液,再次进行单独臭氧氧化时,其COD去除率可分别达到17%、8%,出水COD浓度分别降至1681 mg/L、3689mg/L;但该无催化对反渗透浓缩液的电絮凝出水,均无较好的TOC去除效果。(2)当采用纳米ZnO作为臭氧氧化法的催化剂时,对所有纳滤浓缩液的电絮凝出水有较好的处理效果。采用酸性+空气搅拌电絮凝法处理后的纳滤浓缩液,其COD去除率可达到24%,出水COD浓度降至1684 mg/L;而酸性+臭氧辅助搅拌电絮凝法处理后的反渗透浓缩液,其TOC去除率可达到4%,出水TOC浓度降至109 mg/L。(3)采用紫外催化臭氧氧化法可去除腐殖酸含量较低的膜处理浓缩液的出水。再处理起始酸性+空气、中性+空气搅拌电絮凝法处理后的纳滤浓缩液时,其COD去除率均可达9%,出水COD浓度分别为2018 mg/L、2587 mg/L;而该法再处理酸性+臭氧辅助的电絮凝处理后的反渗透浓缩液,其TOC去除率为4%,出水TOC浓度为121 mg/L。(4)相比于单独紫外、单独纳米ZnO催化,紫外与纳米ZnO联合催化臭氧氧化处理对反渗透浓缩液能达到较好的处理效果,但并无进一步提高纳滤浓缩液的COD去除率。再处理起始酸性+空气搅拌电絮凝法处理后的纳滤浓缩液,其COD去除率可达9%,出水COD浓度降至1999 mg/L;而该法对起始酸性+空气搅拌电絮凝法处理后的反渗透浓缩液,其TOC去除率可达到9%,出水TOC浓度降至104mg/L。(5)经过臭氧催化氧化处理后,大部分纳滤浓缩液的NH4+-N浓度出现再升高的现象,但反渗透浓缩液的NH4+-N浓度基本呈现下降趋势。第三,通过将纳滤浓缩液水样先加酸调至酸性,再分别经过反应时间为180 min的空气搅拌电絮凝过程、反应时间为90min且纳米ZnO剂量为0.2g/L的臭氧氧化过程、剂量为5g/100mL的活性炭吸附过程后,该水样的COD总去除率达到81%。对反渗透浓缩液,也是先将水样加酸调至酸性,分别经过反应时间为90 min的空气搅拌电絮凝过程、反应时间为120 min且催化剂剂量为0.2 g/L的纳米ZnO联合紫外催化臭氧氧化过程、剂量为5 g/100 mL的活性炭吸附过程后,该水样的TOC总去除率达到36%。
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