重金屬元素對垃圾滲濾液厭氧處理過程的影響研究

劉剛 王春玲

摘 要：通常情況下，垃圾滲濾液的水質條件都非常復雜，在以往的研究里面有顯示，垃圾滲濾液中含有各種重金屬元素，而這些重金屬元素若不加以重視，妥善處理，就會嚴重影響垃圾滲濾液處理過程。本文主要研究了在厭氧技術中，重金屬元素濃度高低對系統的影響，并通過實驗研究滲濾液在各種重金屬濃度其厭氧反應的過程中的速率變化。

關鍵詞：滲濾液；濃度；氧化

隨著社會經濟的持續發展，人們日常生活中制造出來的生活垃圾與工業垃圾日益增多，又由于我國人口的密集度非常大，環境污染伴隨垃圾的制造越來越嚴重。我國環境保護方面的壓力也非常的大。在利用垃圾焚燒的方式進行發電時，垃圾焚燒處理后，垃圾滲瀝液的妥善處理將是一個重要問題，有效把控垃圾滲濾液的處理過程及最終指標，降低環境污染程度已經成為垃圾焚燒發電行業研究的熱點話題。

一、在厭氧技術中，重金屬元素的影響

將垃圾滲瀝液厭氧的處理做出相應的改善非常有必要，因為微生物的生命活動可以完成垃圾滲瀝液的厭氧生物處理，所以，厭氧菌是其中最為關鍵的因素，為厭氧菌創造一個良好的繁殖生長環境會有效改善廢水的厭氧處理。要想微生物有效的生長，就必須要有利于生長的條件，比如：營養因素。微生物的營養因素有很多種在80年代左右，就有相關方面的學術提出了一些權威的理論：以甲烷菌為例，要想將該菌群的活性進行大量激活，那么需要的營養元素順序就為：（1）N—（2）S—（3）P—（4）Fe—（5）Co—（6）Ni—（7）Mo—（8）Se—（9）維生素B2—（10）維生素B12。

依據表一可以看出，N/P/K/S是甲烷菌的主要營養物質，而第（4）種第（5）種以及第（6）種微量金屬元素Fe/Co/Ni的濃度也非常的高，因此，這些微量元素是必不可缺的元素，一旦這幾種主要微量金屬元素濃度不適宜，就需要立即對其作相應的補充。

重金屬元素的作用不可小視，除了上文中可看出微生物的組成部分中包括了微量元素自身以外，微量重金屬元素在厭氧過程里，也能將重要的酶進行激活。

由此可見，重金屬元素的作用重大。但是，在其提供了微生物所需營養物質后還需重視垃圾滲瀝液中重金屬元素對厭氧菌活性的影響。重金屬元素濃度過高會對土壤、水體造成相當大的潛在危害。

二、厭氧菌活性（工作效率）檢測

（一）厭氧系統出水COD的測定

利用快速密閉化的消解辦法對COD進行測定，然后再在其中滴入化學物質重鉻酸鉀。

（二）厭氧系統產生氣體體積檢測

基于各種原因，測定產生氣體體積的辦法運用排水集氣法來測定較為科學合理，當排水集氣瓶中裝滿NaOH含量為百分之三的化學液體時，在其將產氣里面的二氧化碳與硫化氫吸收掉以后，就可以得出一定量的厭氧可以產出多少的甲烷。要想計算總的產氣量，那么直接不需要加入任何含量的NaOH即可，不過，這樣計算出來的總的產氣量也并非精確數值，因為所產生氣體中仍舊有極為少量的氣體可溶于水。

（三）數據處理

使用Orijin9來處理擬合模型以及圖表的制作，回歸解析數據的過程利用SPSS Statistics19來完成。

三、結果與討論

當滲濾液濃度為百分之二十、百分之四十以及百分之六十時，滲濾液均對厭氧過程有一定的促進作用。當滲濾液中重金屬濃度過高時，其中的難降解有機物成分增加，導致去除率輕微下降，Cu2+在500mg/L時，抑制作用最強，Ni2+濃度超過300mg/L時，才表現出一定程度的抑制作用。滲濾液中的重金屬離子不同濃度條件下部分可對厭氧菌的活性產生抑制作用，部分則對其活性產生促進作用。

如上圖，Cu2+無論在任何濃度條件下，均對其產生抑制作用，而Ni2+等在馴化后則可對其厭氧活性產生促進作用。因此研究滲濾液中重金屬濃度在各種濃度下其氧化過程中的速率變化非常重要，由此，我們在實際對垃圾進行處理的過程當中，就能夠以該實驗作為依據，將滲濾液在調節池中充分拌合，確保滲濾液中重金屬含量在厭氧菌活性活性較高的范圍內，實現高效的對垃圾滲濾液進行處理。

四、結語

經厭氧系統處理后，滲濾液并不能被完全分解，由于里面存在一些難以降解的物質，同時，氨氮、金屬化學物質以及在滲濾液里面含有的鹽分如果含量過高，也會對厭氧的進展過程產生滯后的影響，我們可以通過調整滲濾液運行溫度，延長調節池放置時間，進行滲瀝液充分拌合，從而達到降低COD、氨氮、金屬化學物質以及在滲濾液中以形成沉淀的鹽類物質。

參考文獻：

[1] 唐銘.微量元素對垃圾滲濾液厭氧處理過程的影響[D].廣西大學，2014.

[2] 闕光龍.垃圾滲濾液處理工藝及鄰苯二甲酸二辛酯的降解研究[D].桂林理工.