高鐵酸鉀預處理垃圾滲濾液
摘要：采用自制高純度高鐵酸鉀預處理危廢填埋場和垃圾焚燒廠的垃圾滲濾液，探討和分析了處理效果。正交實驗表明，高鐵酸鉀預處理危廢填埋場滲濾液COD的最佳條件為：高鐵酸鉀與COD的初始質量濃度比為0.5、滲濾液初始pH值4.00、反應溫度30℃、反應時間40min，此時COD去除率達71.51%。
此最佳條件下高鐵酸鉀對不同類型垃圾滲濾液的色度、SS、COD、BOD5、氨氮、總磷、重金屬離子等污染因子都具有良好的去除效果，危廢填埋場滲濾液經高鐵酸鉀預處理后可以直接進入后續生化處理系統；垃圾焚燒廠滲濾液預處理后其COD為2861.0mg/L，經二次預處理也可進入生化處理系統。實驗結果表明，高鐵酸鉀對不同類型垃圾滲濾液都具有良好的預處理效果。
垃圾滲濾液是各種垃圾填埋場的固體廢棄物經過物理、化學和生物反應等共同作用產生的廢液，其形成受到多種因素的影響，因而成分復雜且變化很大。一般垃圾滲濾液具有污染物濃度高、有機污染物種類繁多、水質復雜等特點。張蘭英等分析表明，垃圾滲濾液含有單環芳烴、多環芳烴、雜環化合物、酮醛等93種有機污染物，其中20多種有機污染物已被確認為可疑致癌物或促癌物，同時被我國環保總局及美國環保局列入優先控制污染物黑名單。
目前，通常采用生物法處理規模化的垃圾滲濾液，原因如下：①微生物易培養，在特定條件下馴化后能適應不同的水質條件；②微生物的生存條件溫和，新陳代謝時不需要高溫高壓；③處理過程中不需投加催化劑和其他化學藥劑，處理成本低廉，運行管理方便。但是由于垃圾滲濾液中各種污染物濃度高、成分復雜甚至難降解，易導致生物處理失效，特別是滲濾液中有些成分會毒化微生物或抑制微生物活性。因而，生物法處理垃圾滲濾液前必須采用預處理提高滲濾液的可生化性。
目前，垃圾滲濾液預處理通常采用化學氧化技術，其中使用的傳統水處理劑如氯氣等會對水體產生二次污染。近年來，一種集氧化、吸附、絮凝為一體的環境友好型多功能水處理藥劑高鐵酸鹽彌補了傳統水處理劑的不足，被廣泛應用于污水處理。中國科學院BINＹANg課題組采用高鐵酸鹽降解內分泌干擾物質（EDCS），美國V．K．ShARmA課題組采用高鐵酸鹽降解有機物，均獲得良好效果。本課題組在高鐵酸鹽的合成及其處理廢水等領域也取得了一定的研究成果。基于此，筆者采用自制高鐵酸鉀分別預處理重慶市某危廢填埋場和重慶市某垃圾焚燒廠的垃圾滲濾液，探討和分析其處理效果。
1實驗部分
1．1實驗儀器與試劑
主要儀器：752紫外可見分光光度儀；FTIR紅外光譜儀；恒溫磁力攪拌水浴鍋；PH酸度計。主要試劑：純度99％以上的高鐵酸鉀，自制；硝酸鐵、硫酸亞鐵銨、重鉻酸鉀、濃硫酸、硫酸汞、氫氧化鈉、氫氧化鉀，均為分析純。
1．2高鐵酸鉀的合成及表征
取已知濃度的NACLO溶液置于100mL燒杯中，攪拌條件下依次加入一定量NAOH和Fe（NO3）3•9H2O，待所有物質溶解且溶液呈深紅色后，再緩慢加入NAOH固體，充分除鹽后用砂芯漏斗抽濾，濾液為高純度高鐵酸鈉溶液。向高鐵酸鈉溶液中加入KOH溶液，攪拌30mIN，用砂芯漏斗抽濾，生成黑色的高鐵酸鉀粗品。將高鐵酸鉀粗品用KOH溶液重結晶，再用無水乙醇洗滌，并進行真空干燥即可得到實驗所需的高鐵酸鉀固體。
高鐵酸鉀定性表征：自制高鐵酸鉀的光譜學特性與文獻報道的基本一致，可見光區510Nm有最大吸收峰，紫外區275～320Nm有肩峰，紅外區：800、778、339、320Cm－1有吸收峰；高鐵酸鉀定量表征：根據文獻報道，采用亞鉻酸鹽氧化還原滴定法，測定并計算高鐵酸鉀濃度。
1．3垃圾滲濾液的水質檢測方法
實驗用垃圾滲濾液分別取自重慶市某危廢填埋場和重慶市某垃圾焚燒廠。根據文獻，垃圾滲濾液水質指標的檢測方法分別為：色度采用稀釋倍數法測定，SS采用硝酸纖維濾膜法測定，COD采用重鉻酸鉀法測定，BOD5采用稀釋接種法測定，氨氮采用納氏試劑光度法測定，總磷采用鉬銻抗分光光度法測定，重金屬離子均采用原子吸收分光光度法測定。
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