劉雅巍 孫建升 鄭 娜
城市垃圾填埋場滲濾液的處理一直是填埋場設計、運行和管理中非常棘手的問題。滲濾液是液體在填埋場重力流動的產物,主要來源于:降水和垃圾本身的內含水。由于液體在流動過程中有許多因素影響到滲濾液的性質,所以滲濾液的性質在一個相當大的范圍內變動。城市垃圾填埋場滲濾液是一種成分復雜的高濃度有機廢水,若不加處理而直接排入環境,會造成嚴重的環境污染。
因此,為了保護環境,對滲濾液進行處理是必不可少的,垃圾滲濾液中主要成分的確定成為對其處理的首要問題。本文選定天津市雙口衛生垃圾填埋場的垃圾滲濾液,測定其主要成分,為下一步處理做好準備工作。
用二氯甲烷萃取垃圾滲濾液中的有機組分,濃縮,利用GCMS聯用技術進行檢測。為了盡可能多地萃取各種有機物,參照美國環保局(EPA)對工業污水的取樣和分析步驟,本試驗的萃取步驟設計是將垃圾滲濾液分為中性的、酸性的和堿性的三種萃取物,然后再合并濃縮。具體步驟如下。
量取1 L垃圾滲濾液,將其調至中性,分別用50 mL,100 mL二氯甲烷萃取,用力振蕩3 min,靜置,下層為乳濁液,待微小液滴有一定的增大后,用玻璃棒輕輕攪動乳化層以消弱乳化物分子的吸附作用,慢慢將透明的二氯甲烷分離,并將兩次萃取物合并。
用NaOH將中性萃取后水相的pH值調至12,用50 mL二氯甲烷萃取,采用離心法將振蕩后的樣品進行破乳(3 500 r/min,作用3 min,破乳效果明顯),靜置,取下層透明的50 m L二氯甲烷,再用50 mL二氯甲烷重復萃取,將兩次萃取物合并。
用稀釋五倍的濃硫酸將堿性萃取后水相的pH值調至2,用50 mL二氯甲烷重復萃取2次(乳化不明顯),合并萃取物。
將上述3份樣品混合,至旋轉蒸發器在50℃下濃縮至5 m L,于4℃條件下保存待測。

表1 氣相色譜—質譜法定性分析垃圾滲濾液試驗條件

表2 定性分析結果
氣相色譜—質譜法定性分析垃圾滲濾液試驗條件見表1。
將天津市雙口衛生垃圾填埋場的垃圾滲濾液分別作中性、酸性和堿性萃取后,作氣相色譜—質譜測定,定性分析結果見表2,繪制的垃圾滲濾液的總離子圖見圖1。

從表2可以看出,污染物中以芳香族化合物為主要污染物質,測定出的1,3-二甲苯、1,2-二甲苯、對二甲苯的總面積約占整個面積的8.26%,相對含量較高;4-甲基苯酚在垃圾滲濾液中也占有14.94%,而苯酚和4-甲基苯酚在結構和性質上相似;苯甲酸是多種芳香族化合物生物代謝的中間產物,研究苯甲酸的降解情況有利于了解芳香族化合物的降解途徑,同時考慮到所選污染物的測定方法,所以選定垃圾滲濾液中的苯酚、苯甲酸和二甲苯為主要的污染物,有針對性地對其處理。
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