卫生填埋是目前城市垃圾处置的主要方法。填埋所产生的渗滤液是一种组分复杂、毒性强的难降解高浓度有机废水。生物处理法是消除有机污染最有效的工艺之一,但由于渗滤液中含有大量难降解化合物,对微生物呈现显著的毒性效应,而且随着“年龄”的增长,所含的难降解有机毒物比例升高,导致渗滤液可生化性逐年下降。 应用Microtox生物毒性测试法和活性污泥呼吸耗氧速率法评估渗滤液的生物毒性和可生化性。并采用毒性鉴别评价(TIE)、紫外-可见光扫描、GC/MS等方法研究渗滤液中难降解毒性有机物的特性,为老龄渗滤液毒性削减工艺的选择提供理论依据。研究结果表明,李坑垃圾填埋场渗滤液呈典型的老龄渗滤液特征,其中可能的毒物包括非溶解性物质、溶解性的非极性有机物和NH4+-N或碱性条件下易吹脱的有机物。而有机物主要是含大量不饱和键、卤代基、酯基、胺基等基团的毒性化合物,使渗滤液的发光细菌相对发光度仅为1.9％,呈剧毒性。同时,存在含有数量较多、结构复杂且含大量拉电子取代基团的芳烃类、环烃类化合物,导致渗滤液的B/C比仅为0.0413,表现出极差的生物降解性能。 根据渗滤液的污染特性和生物降解特性,采用混凝、吸附、Fenton三种方法对其进行毒性削减处理。其优化的工艺条件分别为:FeCl3混凝pH值为5、投药量为1.0g/L;活性炭吸附初始pH为3,活性炭投加量为10g/L;Fenton法初始pH值为3、Fe2+投加量为17.6mmol/L、H2O2投加量为88.2mmol/L(即H2O2/Fe2+=5)、反应时间2h、出水pH为5。在优化工艺条件下,各工艺对渗滤液UV254去除率依次为70.0％、73.4％、87.7％,COD去除率依次为44.7％、64.4％、77.6％,处理后水样的发光细菌相对发光度依次为27.2％、41.5％、83.2％,呼吸耗氧速率常数依次较原水提高了2.65、3.25、4.35倍。 在COD去除水平相当的条件下,从毒性物质、难降解物质去除及生物降解性能改善等角度考察三种预处理方法对渗滤液的处理效果。结果显示,对UV254去除效果、毒性削减程度以及可生化性改善程度均为Fenton>混凝>吸附。 上述研究结果表明,在三种脱毒工艺中,Fenton法对老龄垃圾渗滤液的毒性削减程度最高。经过Fenton工艺处理,老龄垃圾渗滤液的生物毒性削减程度达87.5％,可生化性得到明显改善,表明Fenton法是一种适合老龄垃圾渗滤液的有效脱毒预处理工艺。