UV/Fenton法處理垃圾滲濾液的研究

摘要：本文研究了UV/Fenton法處理垃圾滲濾液，主要考察pH值、雙氧水（H2O2）用量、硫酸亞鐵（FeSO4）用量、草酸鉀（K2C2O4·H2O）用量和反應時間等因素對垃圾滲濾液中COD去除率的影響。實驗證明當H2O2用量17.5g/L，pH值為4，FeSO4·7H2O用量為7.5g/L，草酸鉀用量為5g/L，反應時間為90min時，垃圾滲濾液中COD的去除率達到60.6%。

關鍵詞：垃圾滲濾液；高級氧化法；UV/Fenton法；廢水處理

中圖分類號：X131.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 16-0001-02

一、引言

垃圾滲濾液是由各種化合物和漚化腐爛物質生成，含有濃度極高的BOD、COD、含氮化合物、含磷化合物、有機鹵化物及硫化物、無機鹽類等，不僅氣味惡臭，而且其中不少是致癌物。若排放地表，污染環境；溶入地下，污染水源，是城市環境和人體健康的一大危害［1-3］。

垃圾滲濾液的傳統處理方法包括物化和生化法，但物化法要么成本高、要么會帶入新的化學品污染而不被廣泛應用；生化法由于垃圾滲濾液的可生化性較差從而效果較差［4，5］。近年來，高級氧化技術(簡稱AOP，又稱深度氧化技術)逐漸成為水處理技術的研究熱點。高級氧化技術運用電、光輻射、催化劑，有時還與氧化劑結合，在反應中產生活性極強的自由基（·OH），再通過自由基與有機化合物之間的加合、取代、電子轉移、斷鍵等，使水體中的大分子難降解有機物氧化為低毒或無毒的小分子物質。根據產生自由基的方式和反應條件的不同，可將其分為光催化氧化、Fenton氧化、催化濕式氧化、聲化學氧化臭氧氧化、電化學氧化及相應的催化氧化等等[6，7]。

二、實驗部分

（一）實驗試劑和水樣

本實驗使用的垃圾滲濾液來自南京天井洼垃圾填埋場，經稀釋8倍后使用，稀釋后垃圾滲濾液的pH為7.7左右，COD為1363mg/L。

（二）主要儀器

（三）實驗方法

在燒杯中倒入200mL垃圾滲濾液，將紫外燈插入到溶液中，加入一定量的FeSO4、H2O2、和草酸鉀，用氫氧化鈉和鹽酸調節溶液的pH值，加入藥劑的同時開啟紫外燈進行輻射，并進行磁力攪拌。反應一段時間后取上清液用微波消解法測定并計算出垃圾滲濾液COD的去除率。考察pH值、H2O2用量、反應時間、草酸鉀、FeSO4用量對處理效果的影響。

三、結果與討論

（一）H2O2用量對COD去除率的影響

（二）pH值對COD去除率的影響

在H2O2值、FeSO4用量、草酸鉀用量及反應時間相同的條件下，測定pH值變化對垃圾滲濾液COD去除率的影響。其結果見圖2.2。

（四）草酸鉀用量對COD去除率的影響

在反應體系中加入少量的草酸可加快污染物的降解作用。這是由于在反應過程中草酸可以和Fe3+形成配合物，Fe(C2O4)33-具有高度的光敏性，在紫外光照射下，可以顯著增加Fe2+還原的量子產率Fe(Ⅱ)。在紫外光照下，Fe3+還原為Fe2+是通過光誘導的配體與金屬原子之間的電荷轉移來實現，在此過程中，草酸被氧化成的CO2一·或C2O4一·自由基與其他的污染物反應，從而加快污染物的降解速率。如果C2O4一用量過少，混凝效果較差，導致有效光子不能完全轉化為化學能，COD去除率較低；如果C2O4一用量過多，溶液易混濁，導致吸收紫外光的能力降低，造成光散射，反應速率有所降低。草酸鉀最佳用量為5g/L。

（五）反應時間對COD去除率的影響

四、結論

UV/Fenton法能夠較好地處理垃圾滲濾液，當H2O2用量17.5g/L，pH值為4，FeSO4用量為7.5g/L，草酸鉀用量為5g/L，反應時間為90min時，垃圾滲濾液中COD的去除率達到60.6%。該技術可以作為垃圾滲濾液的預處理技術而進行進一步研究。

參考文獻：

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