Fenton、Fenton-Microwave和臭氧高级氧化法处理生活垃圾渗滤液的研究

目前70%以上的城市生活垃圾被直接填埋,如果不能及时有效无害化处理垃圾渗滤液,将导致污染环境。采用Fenton,Fenton-Microwave和臭氧的高级氧化法处理生活垃圾渗滤液,研究了不同微波功率、pH值、H_2O_2和Fe^(2+)物质的量比、臭氧浓度等条件对垃圾渗滤液化学需氧量(COD_(cr))降解率的影响。结果表明Fenton法在pH值为3,H_2O_2和Fe^(2+)物质的量比为3,反应时间90 min条件下垃圾渗滤液(COD_(cr))降解率为52.32%,Fenton-Microwave法在pH值为5,H_2O_2和Fe^(2+)物质的量比3,微波功率为420W,微波辐射下反应时间6min条件下垃圾渗滤液COD_(cr)降解率为61.74%,臭氧氧化法在pH值为8,臭氧速度为30mg/min,催化剂Fe^(2+)和COD_(cr)质量比为3最佳条件下垃圾渗滤液COD_(cr)降解率为48.30%。

基于Fenton氧化法的垃圾渗滤液处理研究进展

Fenton氧化法是一种高效的污水处理技术,能够有效地处理垃圾渗滤液。本文综述Fenton氧化法处理垃圾渗滤液的研究进展,分析Fenton氧化法处理垃圾渗滤液的原理,并探讨它们的优缺点,展望发展前景,以更好地将Fenton氧化法应用于垃圾渗滤液处理领域。

微波-Fenton法处理垃圾渗滤液的研究

微波法用于消除有机污染物,具有快速、高效、不污染环境的特点。实验采用微波促进Fenton法降解垃圾渗滤液中的有机污染物,研究了Fenton试剂用量、微波功率、微波作用时间和pH值等对化学需氧量(COD)去除率的影响。实验结果表明,微波Fenton法处理垃圾渗滤液能提高反应效率,有效降低垃圾渗滤液中的COD浓度。微波-Fenton法处理20 mL的COD浓度为896 mg/L的垃圾渗滤液的优化条件为:调节pH值小于3,加入6 mmol/L的硫酸亚铁溶液6 mL,加入1 mL的H2O2,在微波功率800 W下加热处理4 min,其出水COD浓度可降至200 mg/L。

微波强化Fenton氧化处理垃圾渗滤液的研究

以负载铁(Ⅱ)的颗粒活性炭(GAC)为催化剂,采用微波强化Fenton氧化处理老龄垃圾渗滤液,考察了对垃圾渗滤液的处理效果及微波的作用机理。结果表明,微波对Fenton氧化反应有催化作用,且可促进渗滤液中胶体的絮凝,微波作用时间是影响处理效果的主要因素;当GAC的铁负载量为33.32mg/g、微波功率为720W、微波时间为30min时,对COD和NH3-N的去除率最高,分别达到了95.64%和88.63%;COD主要通过催化氧化作用被去除,而NH3-N主要通过絮凝、吸附作用被去除;另外,微波可使GAC再生,提高了GAC的利用率。

超声／Fenton联用技术处理垃圾渗滤液中的有机物

详细研究了超声/Fenton联用技术对垃圾渗滤液中有机物的处理效果。研究内容包括:超声波频率对垃圾渗滤液色度和COD去除率的影响,超声波功率对垃圾渗滤液色度和COD去除率的影响以及Fenton试剂用量和pH值对垃圾渗滤液色度去除率和COD去除率的影响。还利用一次正交回归实验确定了超声/Fenton联用技术处理垃圾渗滤液的优化条件,并在优化条件的基础上,对超声波技术、Fenton高级氧化技术和超声/Fenton联用技术对垃圾渗滤液的处理效果进行比较研究。研究结果表明:超声/Fenton联用技术对垃圾渗滤液的色度去除率和COD去除率最高,其色度去除率接近100%,COD去除率达到73.5%。超声/Fenton联用技术处理垃圾渗滤液的优化条件是:超声频率为28 kHz,超声功率为75W,Fe2+浓度为280 mg/L,H2O2浓度为1.29×104mg/L,pH值为2.5。超声波的频率、功率和Fenton试剂用量之间存在优化匹配值。

微波强化Fenton氧化法处理垃圾渗滤液试验研究

针对垃圾渗滤液中难降解有机物的处理效能低、成本高的问题,探讨了微波强化Fenton氧化法处理垃圾渗滤液的效能,考察了微波加热时间、微波功率、催化剂投量、pH、Fenton试剂投量等对处理效能的影响,并通过正交试验考察了各因素的综合影响。试验结果表明:在pH值为2.5、H2O2投量为6.25 mL/L、FeSO4.7H2O投量为3.972 g/L、反应时间为5 min、活性炭投量为5 g/L的条件下,可使渗滤液COD由1652 mg/L降至205 mg/L(去除率为87.5%),达到垃圾渗滤液的二级排放标准。各因素对处理效果的影响程度依次为:Fenton试剂投量>pH>催化剂投量>反应时间。与Fenton氧化法相比,微波强化Fenton氧化法可节省50%的投药量,降低了处理成本。

微波和微波Fenton组合法处理渗滤液的对比

利用高级氧化技术能将废水中的有机物氧化分解为小分子的碳氢化合物或将有机物完全矿化为CO2和H2O。利用微波辐射和Fenton法组合处理垃圾渗滤液,以探索微波Fenton法连续流处理垃圾渗滤液的可行性。实验对比研究了微波辐射、微波辐射与Fenton组合方法处理垃圾渗滤液的可行性。实验研究表明,垃圾渗滤液在微波功率为600 W,作用时间为4 min下的COD去除率可达到20%。而经过微波辐射处理后的垃圾渗滤液,再加入Fenton试剂,在FeSO4的浓度为15 mmol/L,H2O2的浓度为60 mmol/L,pH为5,反应时间为30 min的条件下,COD去除率可达到72%。

三维电极/电Fenton法去除垃圾渗滤液中的COD

考察了三维电极/电Fenton法对垃圾渗滤液中COD的去除效果及其影响因素,并探讨了COD的降解动力学。结果表明,在涂膜炭填充率为20%、炭水比为0.5、极板间距为10 cm、电流密度为57.1 mA/cm2、曝气量为0.2 m3/h、Fe2+浓度为1 mmol/L、pH值为4的最佳条件下,电解180 min后,对COD的去除率为80.8%,明显高于电Fenton法(58.83%)和三维电极法(69.64%);三维电极/电Fenton法对垃圾渗滤液中COD的降解符合拟三级反应动力学方程,当原水COD为1 634 mg/L时,动力学常数k=2.197×10-8L2/(mg2.min)。

Fenton工艺深度处理垃圾渗滤液中难降解有机物

选用Fenton工艺对经过生化处理后的城市垃圾渗滤液进行深度处理.结果表明,该工艺具有氧化和混凝的双重作用,其最优工艺条件为:[H2O2]=38.8 mmol/L、[Fe2+]=30 mmol/L、初始pH为3、混凝pH为8,反应时间60 min,H2O2为一次投加.在此条件下,COD和TOC的去除率分别达63.43%和80.58%.同时分析了各种影响因子对Fenton试剂处理效果的作用机理.

三维电极-电Fenton法处理垃圾渗滤液

研究了以活性炭和涂膜炭为填充电极的三维电极-电Fenton法处理垃圾渗滤液的影响因素和处理效果.通过单因素试验确定的最佳电解条件为:电流密度57.1,mA/cm2,曝气量0.2,m3/h,Fe(Ⅱ)投加量1.0,mmol/L,初始pH为4.0.在此条件下电解180,min后,COD、氨氮和色度去除率分别达80.8%、55.2%和98.6%,BOD5/COD由0.125提高至0.486.由GC-MS分析结果可知,三维电极-电Fenton法对垃圾渗滤液中芳烃、烷烃、羧酸和酯类等有机物具有很好的降解效果,能有效处理垃圾渗滤液.

垃圾渗滤液的Fenton氧化预处理研究

采用Fenton氧化法对垃圾渗滤液进行预处理,考察了渗滤液初始pH值、H2O2和FeSO4.7H2O投加量、H2O2/Fe2+投加的物质的量比及氧化反应时间等对Fenton氧化处理效果的影响,获得Fenton氧化处理垃圾渗滤液的最佳工艺条件:初始pH=3.0,H2O2投加量为5.0 mL.L-1,FeSO4.7H2O投加量为3.48 g.L-1,H2O2/Fe2+物质的量比为4-1,反应时间为1.5 h。最佳条件下处理后垃圾渗滤液COD为5 220 mg.L-1,COD去除率达57.8%。凝胶渗透色谱和三维荧光光谱分析结果表明,垃圾渗滤液中主要含有腐殖酸类大分子物质,经Fenton氧化后降解变成小分子化合物。

Fe/C微电解-Fenton法预处理提高垃圾渗滤液可生化性的研究

研究采用Fe/C微电解-Fenton法对老龄城市生活垃圾渗滤液进行预处理,提高其可生化性.通过调整初始pH,Fe-C投加量,铁碳质量比,H_2O_2投加量及反应时间考察其对垃圾渗滤液处理的效果,同时对Fe/C微电解,Fenton以及Fe/C微电解-Fenton的处理效果进行对比研究.实验结果表明,Fe/C微电解-Fenton法预处理表现出最好的处理性能,其最佳处理条件为:初始pH 3,Fe-C投加量52g/L,Fe/C 3,H_2O_2投加量12mL/L,接触反应1h后,COD去除率达到75%.此外,渗滤液的BOD5/COD也从0.075提高到0.250.

微波强化Fenton氧化法对老龄垃圾渗滤液的处理试验

对预处理过的老龄垃圾渗滤液,进行微波强化Fenton氧化法试验,考察了该处理方法对垃圾渗滤液的作用效果并分析微波作用机理。结果表明:对厌氧/好氧工艺处理过的老龄垃圾渗滤液进行微波强化Fenton氧化法处理时,在最优处理条件下COD去除率可达75.6%以上;以负载Fe2+的颗粒活性炭(GAC)为催化剂替代Fe2+,在最优条件下处理,COD去除率可达87.1%以上。当预处理后的垃圾渗滤液中含有大量SO42-时,微波辐射会导致Fenton氧化法的处理效果降低。微波强化Fenton氧化法处理垃圾渗滤液只起到缩短处理时间的作用,并不能提高COD去除率。对NH3-N去除率在微波辐射条件下有所提高,但是效果并不明显。

Fenton氧化法深度处理垃圾渗滤液

为了去除垃圾渗滤液中难于生物降解的有机物,采用Fenton氧化法深度处理垃圾渗滤液。得出试验最佳反应条件为:H2O2和Fe2+不混合分3次投加,H2O2和Fe2+的质量比为2∶1,Fe2+的浓度为0.04mol/L。在最佳条件下,进水CODCr的质量浓度为1521mg/L时,反应3h,出水CODCr的质量浓度为120mg/L,可以达标排放。药剂费用估算为6元/t。

光助Fenton法氧化垃圾渗滤液中有机物的研究

根据日光辐射强度随时间的变化规律,选择光强最大时间区域进行试验,研究了不同Fe2+/H2O2、pH值、Fenton试剂用量对垃圾渗滤液色度去除率和UV254的影响,利用光谱扫描研究了垃圾渗滤液在光助Fenton技术处理前后有机物的变化情况。研究结果表明,光助Fenton技术对垃圾渗滤液的色度有较好的去除效果。光助Fenton技术处理垃圾渗滤液的优化条件是:Fe2+/H2O2为1/95,Fe2+浓度为5.00 mmol.L-1,H2O2浓度为5.70×102mmol.L-1,pH值为2.5。论文还对光助Fenton技术处理垃圾渗滤液的动力学进行了分析。研究结果显示,光助Fenton技术对垃圾渗滤液中有机物的降解符合二级反应动力学,反应方程为dc/dt=-4.34[c]1.92;光谱扫描结果表明,光助Fenton技术对垃圾渗滤液中的有机物有很好的去除效果。

Fenton试剂处理垃圾渗滤液的试验研究

采用Fenton试剂对垃圾渗滤液的生化出水进行处理.试验结果发现,在FeSO4投加量为15 mmol L-1,H2O2与Fe2+投加比为4∶1,初始反应pH为4,氧化反应时间为20 min的条件下,Fenton试剂能得到最好的处理效果,COD去除率为64.9%,色度去除率为95.9%;B/C由初始0.05变为0.16.Fenton试剂对不饱和基团有较好的去除效能.其中,羟基自由基(OH)可通过脱氢作用和加成作用,改变有机物结构,改善有机物的可生化降解性.

城市垃圾渗滤液的Fenton氧化法预处理试验

采用Fenton法将城市垃圾渗滤液进行催化氧化后,再投加聚合铁进行混凝沉淀处理,结果表明,当FeSO4·7H2O的投量为0.2%,H2O2/FeSO4·7H2O为11,聚合铁的投量为1.2‰时,CODCr去除率为68.2%,色度去除率为98%。研究了原水pH值、FeSO4·7H2O和H2O2的投加量、反应时间及聚合铁的投量对CODCr的影响。

Fenton-混凝法在垃圾渗滤液预处理中的试验研究

以重庆城市垃圾填埋场的垃圾渗滤液为研究对象 ,采用Fenton法进行催化氧化后 ,再投加聚合铁进行混凝沉淀处理 ,可较大幅度地降低废水中的CODCr,为后续的生化处理提供条件。研究了原水 pH值、FeSO4·7H2 O和H2 O2 的投加量。

Fenton氧化法预处理垃圾渗滤液试验研究

采用Fenton氧化法处理长沙市黑糜峰垃圾填埋场垃圾渗滤液原液,考察了影响COD去除率的各种因素,包括初始pH值、FeSO4.7H2O投加量、双氧水投加量、反应时间及投加方式等,试验结果表明:在初始pH值为3、FeSO4.7H2O投加量为0.5%、双氧水投加量为18 mL/L、反应时间为100 min、投加方式为3次投加的条件下,可使垃圾渗滤液原液的COD去除率达40%左右,并提高了生化比,为后续生物处理改善了条件。

微波/Fenton联用处理垃圾渗滤液的研究

采用微波/Fenton联用处理垃圾渗滤液,考察Fenton试剂用量、微波功率和pH值对垃圾渗滤液UV254/UV254o的影响.结果表明,H2O2浓度为855mmol/L,Fe2+浓度为15mmol/L,微波功率为480W,pH值为2.5,微波作用时间为120s时,微波/Fenton联用对垃圾渗滤液中难降解有机物有较好的去除效果.同时,论文还对微波/Fenton联用处理垃圾渗滤液的作用机理进行了探讨.结果表明,温度对微波/Fenton联用处理垃圾渗滤液有明显影响,升高温度能增加Fenton试剂对有机物的去除效果;不同的热效应产生方式对垃圾渗滤液中有机物的去除效果不同,单独微波作用对垃圾渗滤液有机物去除率最低,微波/Fenton联用对垃圾渗滤液中有机物的去除率和去除速率高于Fenton反应,在微波/Fenton反应中,不仅微波的热效应对Fenton试剂有强化作用,而且,微波的电磁效应也发挥了作用.