垃圾渗滤液的混凝－吸附预处理研究

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1、垃圾渗滤液的混凝－吸附预处理研究摘要：研究表明，采用PAC作混凝剂、焦炭作吸附剂，可有效去除渗滤液中的COD和各部分重金属子。PAC和焦炭投量分别为400mg/L和8～10g/L时，COD去除率达58.9％，重金属离子的去除率均达60％左右，其中对Cu的去除近100％。混凝和吸附对各污染物的去除具有互补性，因而此工艺具有良好的运行灵活性和稳定性。混凝对渗滤液色度具有明显的去除效果(68％)；焦炭吸附中存在明显的竞争现象，其中对COD的吸附具有明显的竞争优势。关键词：垃圾渗滤液物化预处理PAC焦炭PretreatmentofLandfillL

2、eachatebyCoagulation-AdsorptionProcess　　Abstract:AstudyonthepretreatmentoflandfillleachatebycoagulationadsorptionovalofCODandheavymetalscouldbeobtainedbyusingPACascoagulantandprocessedcokeasabsorbent.gO：0.22%、其他氧化物：2.31%、有机物：11.5%、湿度：0.1%，故可借助其结构内部较多的碱性基团起到良好的絮凝吸附作用［2、3］

3、。　　在室温条件下以不同吸附时间和焦炭投量对重金属离子的去除情况进行了考察(滤纸过滤分析)。2结果及分析2.1混凝试验　　图2所示为不同混凝剂投量对渗滤液中COD和色度的去除效果。　　由图2可见，当PAC投量为50～100mg/L时，COD去除率由18.4%上升至37.3%；当投量为200～280mg/L时，COD的去除率较为稳定，达38%左右；投量继续提高，COD去除率明显下降。因而，就COD的去除效果而言，其适宜的PAC投量为200～800mg/L，最优投量为200mg/L。对色度去除效果的测定结果表明，随混凝剂投量的增加，色度的

4、去除率呈现出先上升后下降的趋势。当投量为400mg/L时色度去除率最高(68%)。对混凝出水中重金属离子的测定结果表明，当PAC投量为400mg/L时，各重金属离子的去除率均较其他投量时高(见表2)。对混凝反应过程中絮体性能的观察发现，当PAC投量为200～800mg/L时，絮体较多；而投量为400mg/L时絮体出现速度较快、尺寸大且沉降速度最快，沉淀后上清液清澈，呈淡黄色，投量＜200或＞800mg/L时，絮体颗粒较小且沉降速度均较慢，上清液色度较高。表2混凝对重金属离子的去除效果金属离子原水浓度（mg/L）混凝出水浓度（mg/L）去除率

5、（%）Cu0.2070.15525.12Pb0.1960.14028.57Cd0.0120.01016.67Cr0.0490.03920.41Zn0.4620.39913.64注温度22.5℃，原水PH7.2，PAC投量400mg/L。　　渗滤液中所含各种有机物大多为腐殖质类高分子碳水化合物和中等分子量的灰黄霉酸类物质。这些物质由于其结构的不同而存在不同的混凝剂适宜投量。从渗滤液的水质来看，其TS浓度较高(为4000mg/L)，而SS浓度较低(为350mg/L)，大部分为溶解性固体。因而根据SS中COD的大致含量可知，混凝所去除的COD中非

6、悬浮部分的比例较高。　　研究表明，PAC对重金属离子有一定的处理效果。据报道，混凝过程中由于较快速搅拌而引起的充氧促进了重金属离子的氧化，利于它们在絮体表面的吸附。由于渗滤液中的有机物量大、种类多，它们将与重金属离子在絮体表面的吸附发生竞争而影响后者的去除。此外，渗滤液的pH值在中性附近，重金属离子大多处于离解状态，导致上述作用更为明显。　　根据上述试验结果及综合考虑对各指标的去除效果可知，在PAC投量为400mg/L时处理效果最佳COD去除率可达38.1%，色度去除率达68.0%，混凝后上清液pH为6.8。将此条件下所得的处理出水进行

7、吸附试验。2.2吸附试验　　不同焦炭投量下吸附平衡时的各重金属离子及COD去除率如图3所示。　　由图可见，通过焦炭吸附后，各重金属离子及COD均得到较大幅度的去除。去除率随焦炭投量的增加而提高。当焦炭投量为8～10g/L时(试验条件：温度22.5℃，原水pH6.8，吸附时间120min)，对Cu、Pb、Cd、Cr、Zn和CODCr的去除率分别为近100%、55.0%～56.4%、51%、28.2%～48.7%、51.1%～54.9%、34.4%～35.0%。焦炭对Cu具有极好的吸附性能，对Cr的去除率则较低。　　研究中的吸附为多组分吸

8、附，不能应用Frendlich或Langmuir吸附等温式加以分析(有关对双组分有机物的研究也表明了这一点［4］)。现仅就焦炭对不同重金属离子的吸附能力及去除效果结合吸附机理及影