无机絮凝剂处理垃圾渗滤液的研究.pdf

第40卷第7期
化工技术与开发
Vol40 No7
2011年7月
Technology Development of Chemical Industry
Jul.,2011
无机絮凝剂处理垃圾渗滤液的研究
刘智峰
(陕西理工学院化学与环境科学学院,陕西汉中723001)
摘要:选用硫酸铝作为絮凝剂处理垃圾渗滤液,考察了投加量、搅拌时间、pH值和温度等4个因素,研
究其对垃圾渗滤液中COD去除效果的影响。实验结果表明,反应最佳条件为:絮凝剂投加量为16g“L1,pH为
6,温度为40℃,搅拌时间为15mi,此时色度明显减弱,COD的去除率可达到79.8%。
关键词:垃圾渗滤液;絮凝剂;影响因素;COD去除率
中图分类号:X799.3
文献标识码:A
文章编号:1671-9905(2011)07-0027-03
目前对垃圾渗滤液的处理已有一些报道,采
本实验垃圾渗滤液取自校园生活垃圾自然
用的处理工艺大多都是物化法,生化法等。絮凝堆积后产生的浸出液,水质情况如表1所示。
沉淀法是物化法中的一种,在废水处理中占有重
表1垃圾滲滤液水质参数表
要地位,它是指在絮凝剂的作用下,废水中的胶
COD/mg·L
氨氮/mg?L
色度倍
体和细微悬浮物以及部分有机物凝聚为絮凝体,
19800
351.875
2048
然后予以分离去除的水处理方法,它最终能实现
污染物的无害化处理。其特点为反应速度快、适1.2试剂和仪器
用范围广、脱色效果好、易控制,不易产生二次污
试剂:硫酸铝(分析纯)、氢氧化钠(分析纯)、
染们
浓硫酸、重铬酸钾(基准纯)、硫酸银(分析纯)、硫
絮凝法的主体是絮凝剂,昌前使用的絮凝剂酸亚铁铵(分析纯)、试亚铁灵(分析纯)。
主要有无机和有机两类,其中有机絮凝剂价格昂
仪器:754型紫外可见分光光度计,g-4B型
贵,处理成本较高,因此多采用无机絮凝剂。在众六联电动境拌器,SHA-C型水浴恒温摇床,HR
多无机絮凝剂中,铁盐和铝盐使用最多,但铁盐120型电子分析天平,冷凝回流装置,250mL锥形
主要是在偏碱性条件下反应生成氢氧化铁,具有瓶若干,250mL烧杯若干,酸式滴定管。
较好的絮凝作用,因此不适用于酸性废水的处1.3实验方法
理。而铝盐因其便宜、资源丰富、在酸性条件下絮
COD的测定:快速测定法。氨氮的测定:纳
凝效果较好等优点被广泛应用于酸性废水的处氏试剂比色法。pH值的测定:pHS-3C型pH精
理。由于垃圾渗滤液为酸性废液,本实验选用硫密仪器测量。
酸铝作为絮凝剂处理垃圾渗滤液,通过考察投加
去除率的计算:在不同条件下加入絮凝剂对
量搅拌时间、pH值和温度等4个影响因素,研究垃圾渗滤液进行处理,再用快速法测定处理前后
其对垃圾渗滤液中COD去除效果的影响,寻求最的COD,计算COD去除率。
佳反应条件,为垃圾渗滤液的进一步处理提供依
2结果与讨论
据
2.1投加量对COD去除率的影响
1实验部分
取100mL垃圾渗滤液6份分别置于6个烧
1.1垃圾渗滤液的来源及水质
杯中,调节pH均为6,分别加入2、4、6、8、10、
基金项目:陕西理工学院引进人才科研启动项目( SLGQD0710)
作者简介;刘智峰(1979-),男,硕士,主要从事环境污染物控制方向研究,E-mail:liuzi@nut.edu.cn
收稿日期:2011-04-14
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化工技术与开发
第40卷
12mL的0.2g:mL'的硫酸铝絮凝剂,在室温下电2.3pH对COD去除率的影响
动搅拌反应10min后,静置30min,再取上清液测
取100mL垃圾渗滤液3份分别置于3个烧
定其COD值,得出硫酸铝絮凝剂的用量与COD杯中,室温下将其pH分别调节到3、6、9,然后分
去除率的关系如图1所示。
别加入8mL硫酸铝(0.,2g?mL)絮凝剂,电动搅拌
80
15min后,静置30min,再取上清液测定其COD
60
值,得出pH与COD的去除率的关系如图3所示。
40
20
0
40
0
30
20
絮凝剂的体积/mL
0
图1投加量对COD去除率的影响
pH值
由图1可以看出,当硫酸铝用量小于8mlL
图3pH对COD去除率的影响
时,随着硫酸铝用量的增加,垃圾滲滤液的COD
去除率逐渐增大;当硫酸铝用量为8mL时,COD
由图3可以看出,垃圾渗滤液在絮凝过程中
的去除率达到最大值75.8%;当硫酸铝用量超过pH值对其COD去除率有较大的影响。当溶液pH
8mL时,COD的去除率逐渐降低,且静置30min
值在3.0~60范围时,随着溶液pH值的升高,渗
滤液的COD去除率呈上升趋势;当pH=6.0时
后未见清晰的分层界面,絮凝体仍浮在水面。其COD去除率达到69.7%;当pH>60时,滲滤
因此,通过考察COD去除率,确定硫酸铝的适宜
液的COD去除率呈下降趋勢。由于AIP水解产物
用量为8mL,即硫酸铝作为絮凝剂处理垃圾渗滤随着溶液pH的不同而变化:当pH≤4.10时,主要
液的最佳投加量为16g?L-
2.2搅拌时间对COD去除率的影响
以未水解的水合铝离子形式存在,随着pH的提
取100mL垃圾渗滤液4份分别置于4个烧高,铝离子的水解产物依次为单羟基配合物、多
杯中,调节pH均为6,分别加人8x、tWw"单羟基配合物或聚合物、氢氧化铝沉淀物,这些
水解产物的混凝机理不相同?,因此,pH对最终
的硫酸铝絮凝剂,室温下分别电动搅拌5min
15min、30min、45min后,静置30min,再取上清液
处理效果影响较大,造成COD去除率曲线阶段性
测定其COD值,得出搅拌时间与COD的去除率变化。操作中选择pH在60左右比较合适。
2.4反应温度对COD去除率的影响
的关系如图2所示。
取100mL垃圾渗滤液4份分别置于4个烧
杯中,调节pH均为6,各加人8mL的0.2g·mLl
的硫酸铝絮凝剂,分别在温度为20、30、40、50℃
搅拌15min后,静置30min,取上清液测定其COD
值,得出反应温度与COD去除率的关系如图4所
刀
0
搅拌肘间/min
图2搅拌时间对COD去除率的影响
由图2可以看出,垃圾渗滤液的COD去除率
O20
随着搅拌时间延长而增加,且在搅拌时间为15
min时COD去除率达到最大值68.7%,之后COD
10203040
去除率基本不随搅拌时间延长而增大。因此,确
温度/C
定最佳搅拌时间为15min。
图4反应温度对COD去除率的影响