芬頓及紫外光助芬頓深度降解垃圾滲濾液中難降解有機(jī)物的研究
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更多相關(guān)文章: 垃圾滲濾液 膜生物反應(yīng)器 納濾濃縮液 芬頓 紫外光助芬頓
【摘要】:生活垃圾填埋過程中產(chǎn)生的滲濾液嚴(yán)重危害著人類健康及其生存環(huán)境,經(jīng)過長期的研究與發(fā)展,目前國內(nèi)逐步形成了以“預(yù)處理+膜生物反應(yīng)器(MBR)+納濾(NF)/反滲透(RO)”為主的垃圾滲濾液處理工藝。MBR出水中仍然含有一定濃度的難降解有機(jī)物,運(yùn)用納濾、反滲透技術(shù)可以產(chǎn)生良好的出水水質(zhì),但難降解有機(jī)物并未徹底消除,而是進(jìn)入濃縮液,濃縮液具有更高濃度的難降解有機(jī)物,其二次污染問題亟需得到解決,因此難降解有機(jī)物的去除值得深入研究。本論文采用兩級串聯(lián)芬頓及芬頓-紫外光助芬頓進(jìn)行MBR出水與NF濃縮液的深度降解試驗(yàn),在深度降解MBR出水的同時(shí)能夠從根本上解決濃縮液的二次污染問題。論文還對降解過程中滲濾液中的鄰苯二甲酸酯(PAE)、苯系物(MACH)與多環(huán)芳烴(PAH)等微污染物質(zhì)的降解性能進(jìn)行分析。主要結(jié)論如下:(1)兩級芬頓對MBR出水A、B及NF濃縮液C的降解效果顯著,COD去除率分別為81%、84%、89%,有機(jī)物濃度大幅降低;UV254去除率分別為92%、93%、96%,對滲濾液中的難降解有機(jī)物具有良好的降解效果;色度去除率分別為92%、93%、97%,出水色度均低于16倍,滿足國家排放標(biāo)準(zhǔn)。兩級芬頓在取得良好降解效果的同時(shí)能夠有效減少芬頓試劑的投加量,降低芬頓法的處理成本。(2)芬頓-紫外光助芬頓通過紫外光的強(qiáng)化作用來增強(qiáng)對MBR出水A、B及NF濃縮液C的降解效果,COD去除率分別為81%、91%、93%,有機(jī)物濃度較兩級芬頓進(jìn)一步降低;Uv254去除率分別為96%、97%、96%,紫外光不僅能夠強(qiáng)化芬頓過程對難降解有機(jī)物的降解效果,其自身也能夠降解一部分有機(jī)物;色度去除率分別為98%、99%、98%,出水色度均低于8倍,同樣滿足國家排放標(biāo)準(zhǔn)。(3)兩級芬頓與芬頓-紫外光助芬頓均能夠有效提高垃圾滲濾液的可生化性,MBR出水A、B均由不易生化提高為較易生化,NF濃縮液C由不易生化提高為可生化,為后續(xù)可能銜接的生物處理工藝提供了良好的反應(yīng)條件。(4)PAE共檢出7種物質(zhì),其中3種屬于美國EPA公布的優(yōu)先污染物,分別為鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、鄰苯二甲酸正辛酯。MACH共檢出13種物質(zhì),其中1種屬于我國公布的優(yōu)先控制污染物,為間甲基苯酚;1種屬于美國EPA公布的優(yōu)先污染物,為鄰硝基甲苯。PAH共檢出12種物質(zhì),其中1種屬于我國公布的優(yōu)先控制污染物,為萘;5種屬于美國EPA公布的優(yōu)先污染物,分別為萘、苊、芴、菲,葸。降解前后PAE、 MACH及PAH類物質(zhì)的濃度均表現(xiàn)出不同程度的降低。(5)采用兩級芬頓-曝氣生物濾池對MBR出水A進(jìn)行了連續(xù)試驗(yàn),在初始pH值為4.0,一級、二級反應(yīng)的芬頓試劑投加量均為[Fe2+]=4 mmol/L, [H2O2]=12 mmol/L,攪拌速率為200 r/min,氣水比為4:1,停留時(shí)間為4h的條件下,出水COD值接近100 mg/L。
【關(guān)鍵詞】:垃圾滲濾液 膜生物反應(yīng)器 納濾濃縮液 芬頓 紫外光助芬頓
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:X703
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-8
- ABSTRACT8-13
- 1 緒論13-25
- 1.1 垃圾滲濾液13-15
- 1.1.1 垃圾滲濾液的水質(zhì)特性13-14
- 1.1.2 垃圾滲濾液的危害14-15
- 1.2 垃圾滲濾液的排放標(biāo)準(zhǔn)15
- 1.3 垃圾滲濾液的處理方法15-17
- 1.4 垃圾滲濾液處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀17-22
- 1.4.1 生物處理技術(shù)17
- 1.4.2 深度膜處理技術(shù)17-18
- 1.4.3 高級氧化技術(shù)18-21
- 1.4.4 研究背景及意義21-22
- 1.5 研究內(nèi)容22-23
- 1.6 技術(shù)路線23-25
- 2 試驗(yàn)材料與方法25-29
- 2.1 試驗(yàn)材料25-26
- 2.1.1 試驗(yàn)所采用的垃圾滲濾液樣品25
- 2.1.2 試驗(yàn)所使用的藥品及儀器25-26
- 2.2 試驗(yàn)裝置及分析測定方法26-29
- 2.2.1 試驗(yàn)裝置26-28
- 2.2.2 分析測定方法28-29
- 3 兩級芬頓對垃圾滲濾液中難降解有機(jī)物的降解研究29-51
- 3.1 最優(yōu)初始pH值的確定29-30
- 3.2 兩級芬頓對MBR出水的降解試驗(yàn)30-40
- 3.2.1 一級芬頓對MBR出水中難降解有機(jī)物的降解試驗(yàn)30-36
- 3.2.2 二級芬頓對MBR出水中難降解有機(jī)物的降解試驗(yàn)36-40
- 3.3 兩級芬頓對NF濃縮液的降解試驗(yàn)40-46
- 3.3.1 一級芬頓對NF濃縮液中難降解有機(jī)物的降解試驗(yàn)40-43
- 3.3.2 二級芬頓對NF濃縮液中有機(jī)物的降解試驗(yàn)43-46
- 3.4 兩級芬頓工藝各階段的最優(yōu)試驗(yàn)條件46-47
- 3.4.1 一級芬頓的最優(yōu)試驗(yàn)條件46
- 3.4.2 二級芬頓的最優(yōu)試驗(yàn)條件46-47
- 3.5 兩級芬頓對垃圾滲濾液可生化性的影響47
- 3.6 兩級芬頓對垃圾滲濾液的降解結(jié)果47-49
- 3.6.1 兩級反應(yīng)的H_2O_2有效性47-48
- 3.6.2 兩級芬頓對垃圾滲濾液的降解結(jié)果48-49
- 3.7 本章小結(jié)49-51
- 4 芬頓-紫外光助芬頓對垃圾滲濾液中難降解有機(jī)物的降解研究51-63
- 4.1 一級芬頓對垃圾滲濾液的降解結(jié)果51
- 4.2 二級紫外光助芬頓對MBR出水的降解試驗(yàn)51-56
- 4.3 二級紫外光助芬頓對NF濃縮液的降解試驗(yàn)56-58
- 4.4 二級紫外光助芬頓的最優(yōu)試驗(yàn)條件58-59
- 4.5 芬頓-紫外光助芬頓對垃圾滲濾液可生化性的影響59
- 4.6 芬頓-紫外光助芬頓對垃圾滲濾液的降解結(jié)果59-61
- 4.6.1 兩級反應(yīng)的H_2O_2有效性59-60
- 4.6.2 芬頓-紫外光助芬頓對垃圾滲濾液的降解結(jié)果60-61
- 4.7 本章小結(jié)61-63
- 5 芬頓及紫外光芬頓對滲濾液中微污染物質(zhì)的降解研究63-77
- 5.1 微污染物質(zhì)分析過程所用的垃圾滲濾液樣品63-64
- 5.2 芬頓及紫外光助芬頓對滲濾液中PAE的去除效果64-65
- 5.3 芬頓及紫外光助芬頓對滲濾液中PAH的去除效果65-67
- 5.4 芬頓及紫外光助芬頓對滲濾液中MACH的去除效果67-69
- 5.5 本章小結(jié)69-70
- 附表70-77
- 6 兩級芬頓-曝氣生物濾池的連續(xù)試驗(yàn)77-85
- 6.1 兩級芬頓-曝氣生物濾池的啟動77-79
- 6.2 曝氣生物濾池停留時(shí)間的確定79-80
- 6.3 兩級芬頓-曝氣生物濾池的降解結(jié)果80-82
- 6.4 兩級芬頓-曝氣生物濾池的經(jīng)濟(jì)性分析82
- 6.5 本章小結(jié)82-85
- 7 結(jié)論85-87
- 參考文獻(xiàn)87-93
- 作者簡歷及攻讀碩士期間取得的研究成果93-97
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集97
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