fenton氧化絮凝处理垃圾渗滤液中腐殖酸的研究

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1、学术型硕士学位论文Fenton氧化絮凝处理垃圾渗滤液中腐殖酸的研究StudiesofHumicAcidwithFentonOxidationandFlocculationTreatmentintheLandfillLeachate作者：符雪英导师：张兴教授中国矿业大学二〇一五年六月中图分类号TQ028.5学校代码10290UDC密级公开中国矿业大学学术型硕士学位论文Fenton氧化絮凝处理垃圾渗滤液中腐殖酸的研究StudiesofHumicAcidwithFentonOxidationandFlocculationTreatmentintheLandfill

2、Leachate作者符雪英导师张兴申请学位工学硕士培养单位化工学院学科专业化学工程与技术研究方向生物化工答辩委员会主席魏贤勇评阅人蒋继宏、何环二○一五年六月论文审阅认定书研究生符雪英在规定的学习年限内，按照研究生培养方案的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完成本学位论文，经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送专家评审。导师签字：年月日致谢本论文是在张兴教授的悉心指导下完成的，没有他的指导和鼓励以及资金上的大力支持，本论文不可能顺利完成。虽然只是短短的三年时间，但是我收

3、获颇丰。张兴老师学识广博、经验丰富、治学态度严谨，更具有开拓创新的精神及高屋建瓴把控全局的能力，他的种种优秀品质给学生树立了典范作用，对我产生了深远的影响。在此，谨向我的导师致以深深的敬意及诚挚的谢意。感谢中国矿业大学化工学院各位老师教授我的各种知识！感谢邵菊芳老师在研究过程中提供的仪器与帮助！感谢马惠荣、汤海燕、赵婧、胡远丰、赵茂爽等同学在实验过程中给予的大量帮助！感谢和欣、潘丽、许肖肖、张凡凡、程伟琴室友在学习和生活中给予的帮助！感谢周春侠在生活生活中给予的帮助！感谢家人对我精神上的鼓励以及经济上的支持，感谢他们给予我无私的爱，并一直激励我努力专研！最后

4、，特别感谢在百忙之中评审论文和参加答辩的专家与评委们，并真诚的期待得到您进一步的指教与帮助。摘要本研究通过Fenton氧化絮凝处理垃圾渗滤液中腐殖酸开展了一系列的实验，主要分为三部分进行研究。第一部分，考察垃圾渗滤液腐殖酸的物化和凝聚沉降特性，结果表明：腐殖酸是一种复杂的有机物，主要由C和O元素组成，含有多种官能团，有羧基、酚基、芳香环等。2009年填埋的垃圾渗滤液中腐殖酸（简称09HA）中含有的酸性基团，羧基、酚羟基较2006年填埋的垃圾渗滤液中腐殖酸（简称06HA）的多，且它们结构不同，元素含量不同，分子量及粒度都不同。可见不同填埋时间下垃圾渗滤液中腐殖

5、酸的复杂性。且用氯化铁和亚铁为絮凝剂处理两种腐殖酸时，对高浓度的腐殖酸絮凝沉降效果都差。考虑到实际的垃圾渗滤液情况，添加几种主要的组分进行试验，结果是氨氮对絮凝去除腐殖酸有一定的促进作用；碱度、EDTA、柠檬酸三钠抑制腐殖酸的去除，絮凝效果差。第二部分，通过Fenton氧化絮凝来考察对高浓度腐殖酸的处理效果，实验结果表明，（1）Fenton氧化絮凝处理腐殖酸的初步实验中，无论是低剂量亚铁还是高剂量亚铁，作用于两种腐殖酸的效果不同，COD的去除率和过氧化氢添加量相关。COD氧化（CODoxid）去除率随着过氧化氢的添加而增大，而COD絮凝（CODcoag）去除

6、率则先增大后下降。09HA最佳COD去除率达到80%，TOC去除率达到60%；06HA的COD和TOC的去除率最大可达到83%。在Fenton处理中，09HA以氧化为主；06HA氧化降解难，主要是靠Fenton絮凝去除COD和TOC。（2）考察不同初始pH、亚铁和过氧化氢条件下，对两种腐殖酸的作用效果不同，实验结果表明：在初始pH=5的条件下，对于06HA在亚铁3mmol/L，过氧化氢93.75mmol/L时，COD和TOC去除率达到83%；对于09HA在亚铁5mmol/L，过氧化氢93.75mmol/L时，COD去除率80%，TOC去除率65%。（3）Fe

7、nton氧化特性实验：通过测定pH值、氧化还原电位（ORP）、溶解态铁离子和H2O2浓度等在Fenton反应中（初2+始Fe浓度=10~200mmol/L）的变化，考察了葡萄糖、苯酚等对Fenton反应过程的影响，2+分析了生成的次生铁矿物。结果表明：初始Fe浓度≥50mmol/L条件下的瞬时ORP和2+pH值随H2O2:Fe摩尔比的增加呈现逐渐增加到快速降低的变化过程。初始葡萄糖和苯酚浓度=4.17mmol/L和初始葡萄糖浓度=8.33mmol/L条件下的H2O2基本耗尽时间分别为约15min，10min，2min；初始苯酚浓度=8.33mmol/L和初始

8、葡萄糖和苯酚浓度=16.662+mmol/L条件下的