芬頓法處理垃圾滲濾液工藝的優化

鄭振偉

（中山市環境保護局三鄉分局廣東中山528463）

芬頓法處理垃圾滲濾液工藝的優化

鄭振偉

（中山市環境保護局三鄉分局廣東中山528463）

本文采用Fenton試劑法對垃圾滲濾液進行了研究，探討了pH、H2O2/Fe2+的比值和Fe2+的量等因素對CODcr去除率的影響。結果表明：Fenton法對垃圾滲濾液中COD具有良好的處理效果，最佳條件是：初始pH值為3，H2O2/Fe2+的比值為2，Fe2+的量在300mg/L時，垃圾滲濾液的COD去除率可達47%。

芬頓法；垃圾；滲透液；優化

Fenton氧化目前在氧化領域是一種比較高級技術，它主要是對一些有毒物體和一些難以分解的化合物進行降解，當然這種途徑必須依賴一定的化學物質，例如目前比較常見的化學物質主要是Fe2+和H2O2的反應，其主要是通過這兩種化合物的融合產生羥基自由基（·OH），這種化學物質具有較強的氧化性，因此目前普遍運用于處理含量比較高的有機廢水[1]。本文主要是通過實際觀察中的垃圾滲濾液行為作為研究調查對象，考察Fenton試劑氧化法處理中各個因素對對COD去除率的影響。

1　實驗材料和測定方法

1.1實驗用水

實驗用水取自江蘇省某市的一處垃圾填埋場，滲濾液取自填埋場進入調節池的出水口，滲濾液的顏色呈現黑褐色，臭味非常嚴重，其COD的值為3415mg/L。

1.2試劑和儀器

雙氧水（體積分數為30%）；七水硫酸亞鐵（AR）；氫氧化鈉（AR）；其余所用試劑均為AR級；pH計（瑞士萬通）；磁力攪拌器（IKA）；濃硫酸（AR）等。

1.3測試方法

精確量取100mL垃圾滲濾液，用pH玻璃電極用酸或者堿調節pH至一定的值，然后再向溶液中加入一定量的七水合硫酸亞鐵和雙氧水，攪拌均與后，在反應一定的時間后取出，然后將pH調節到8左右，靜止0.5h后利用重鉻酸鉀法測定COD值。

2　結果與討論

2.1pH對去除率的影響

通過目前所有的芬頓試劑的氧化原理我們可以認知，pH值無論是過低還是過高都會對羥基自由基的產生造成一定的影響，除此之外，如果pH值過高的話還會對Fe2+產生一定的影響，例如某化合物加入Fe2+就會產生一定的沉淀物，進而會對游離的Fe2+的濃度產生影響，最終會影響到CODcr的去除率。

在溫度20℃，H2O2濃度為350mg/L，Fe2+的濃度為200mg/L的情況下研究pH對芬頓試劑對CODcr去除率的影響。從圖1中可以看出，在pH為2，3，4和5的情況下，隨著時間的延長，CODcr的去除率都在增加。在pH=3的情況下，無論是COD-cr的去除速率還是最終的CODcr的去除率都是最大的，此時pH的CODcr的去除率為42%。

圖1　pH對CODcr去除率的影響

2.2Fe2+的量對CODcr去除率的影響

圖2　Fe2+的量對CODcr去除率的影響

此外，我們通過對芬頓的試劑法中，我們同樣也可以得到一定的結論。羥基自由基之所以會產生最主要是由于Fe2+在中發揮了重要作用，這也是CODcr去除率發揮關鍵作用的主要條件之一[3]。從上述圖中可以看出，Fe2+的量與CODcr去除率也是呈正相關的關系。但是，過多的Fe2+會發生自身氧化形成Fe3+，而且還會將H2O2還原。因此，會降低垃圾滲濾液的CODcr的去除率。當Fe2+的量在300mg/L時，垃圾滲濾液的CODcr的去除率達到最佳值，為47%。

3　結語

垃圾滲濾液廢水是一種不容易分解的液體，在對其進行處理時，我們主要采用了芬頓試劑法，通過這種方法來對pH，H2O2/Fe2+以及Fe2+的量對CODcr去除率的影響。當pH為3，H2O2/Fe2+的比值為2，此時的Fe2+量則為300mg/L時，芬頓試劑在處理垃圾滲濾液會實現效果最大化，此時其值應該為47%。雖然經過芬頓處理的垃圾滲濾液廢水還沒有達到排放水的要去，但是顯著降低了垃圾滲濾液的COD值，對其下一步處理有非常重要的作用。

[1]焦敘來,趙朝成,劉春爽.響應曲面優化Fenton法處理反滲透濃排水[J].水處理技術,2014,40(7):44-47.

[2]李秀清,Fenton-UASB-生物活性炭處理高濃度聚酯廢水[J].中國膠粘劑,2014,23(11):620-624.

[3]朱兆連，孫敏，王海玲,等.垃圾滲濾液的Fenton氧化預處理研究[J].生態環境學報,2010,19(10):2484-2488.