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不同垃圾滲濾液組合處理工藝中DOM的變化特征-污泥過濾設備

發表時間:2015-05-07

污泥過濾設備

不同垃圾滲濾液組合處理工藝中DOM的變化特征-污泥過濾設備

不同垃圾滲濾液組合處理工藝中DOM的變化特征-污泥過濾設備

摘要:為了快速表征垃圾滲濾液處理過程中有機物的特性變化,分別采用紫外光譜和三維熒光光譜對2種垃圾滲濾液處理工藝不同單元溶解性有機物(DOM)的變化進行了系統分析。結果表明,二級RO和厭氧+好氧+MBR+NF+RO工藝對滲濾液COD和NH3-N的去除率分別為98.7%、99.0%和98.8%、98.6%。
隨著處理過程的進行,2個處理工藝中DOM的SUVA254、E253/E203分別由0.74、0.33和0.46、0.12下降至0.015、0.014和0.010、0.012,有機物的芳香性和不飽和性下降,脂肪鏈芳香烴化合物開始增加。不同處理階段滲透液DOM三維熒光光譜表明,隨著處理過程的進行,類富里酸和類蛋白物質的含量逐漸下降,芳構化程度開始降低。其中二級RO系統對滲濾液中類富里酸物質的去除效果較好,而厭氧-好氧-MBR-NF-RO工藝中,類酪氨酸物質主要通過微生物降解去除,NF和RO膜對類富里酸和類腐殖酸物質的截留效果較好。
垃圾滲濾液是一種有機污染物含量高、性質復雜、難于處理的高濃度,主要來源于垃圾在堆放和填埋過程中水分的滲透、雨水的沖刷以及地表水和地下水的浸泡而溶出的污水。垃圾滲濾液中含有大量難降解、腐殖化程度較高的有機物,通過降雨淋溶、滲透作用發生遷移,最終對土壤和地下環境工程學報第,卷水造成嚴重污染。
因此,需要采用合適的處理工藝以滿足 生活垃圾填埋場污染控制標準 (GB16889-2008)的要求。MBR+雙膜法(NF/RO)是近年來發展較快的一種新型組合工藝,在能有效去除COD、BOD和氨氮的同時,還能保持出水水質穩定,因而得到廣泛的應用,如北京北神樹垃圾填埋場、安定垃圾填埋場、青島小澗西垃圾填埋場、蘇州七子山垃圾填埋場等多家垃圾填埋場。
溶解性有機物(DOM)是滲濾液中有機物的最主要組成部分,占滲濾液中總有機碳(TOC)的80%以上,包括揮發性酸、氨基酸、蛋白質、糖類、腐殖質和碳水化合物等。目前有關滲濾液處理過程中DOM特性變化的分析,主要采用GC-MS聯用、紅外光譜、元素分析、核磁共振等技術。
這些技術能夠確定滲濾液DOM化合物的種類和含量,辨別化合物的特征官能團,提供有機分子骨架的信息等,但樣品前處理復雜,可被檢測的化合物種類有限,不利于連續快速分析。三維熒光光譜能夠利用激發波長和發射波長的變化反映出化合物完整的熒光信息,如:結構、官能團、構型、非均質性、分子內與分子間的動力學特征等,能夠有效表征垃圾滲濾液各級處理階段DOM中各類熒光物質的變化,如:類蛋白物質和類腐殖酸物質。與其他光譜技術相比,三維熒光光譜具有樣品前處理簡單、分析快捷、靈敏度高、用量少和不破壞樣品結構等優點,近年來被廣泛應用于各種DOM及其環境化學行為的研究。具體參見更多相關技術文檔。
由于紫外光譜和熒光光譜具有測試時間短、靈敏度高、不破壞樣品、預處理簡單等優點,很多科研工作者將其應用于天然水體和污水中DOM結構和組分的表征,對滲濾液不同處理工藝各處理單元中DOM光譜學特征研究也逐漸得到重視。本研究采用紫外光譜法和熒光光譜法分析了二級反滲透(RO)工藝和厭氧+好氧+納濾+RO組合工藝處理垃圾滲濾液過程中不同處理單元滲濾液DOM的特征變化,闡明了各類DOM的轉化過程,以期為滲濾液處理工藝中有機物特性變化的快速表征奠定基礎。

 

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