【摘 要】
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城市生活垃圾焚烧处置过程所产生的渗滤液,在其主流处理工艺的纳滤单元产生浓缩液,简称纳滤(Nanofiltration,NF)浓水。通常情况下,NF浓水含有大量的难降解有机物污染物和低浓度的有机微污染物,其有效控制和无害化处理是当前垃圾焚烧无害化发展进程中一个亟需解决的问题。本论文基于“氧化絮凝-芬顿高级氧化”组合技术,以将浓水回流至渗滤液处理系统进行循环处理为目标,分别开展了氧化絮凝和芬顿高级氧化
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城市生活垃圾焚烧处置过程所产生的渗滤液,在其主流处理工艺的纳滤单元产生浓缩液,简称纳滤(Nanofiltration,NF)浓水。通常情况下,NF浓水含有大量的难降解有机物污染物和低浓度的有机微污染物,其有效控制和无害化处理是当前垃圾焚烧无害化发展进程中一个亟需解决的问题。本论文基于“氧化絮凝-芬顿高级氧化”组合技术,以将浓水回流至渗滤液处理系统进行循环处理为目标,分别开展了氧化絮凝和芬顿高级氧化工艺实验研究。论文对比了不同种氧化絮凝技术和芬顿高级氧化技术对NF浓水难降解有机物的去除性能,考察了p H、Fe SO4·7H2O和H2O2投加量等因素对有机物去除效能的影响,同时研究了组合工艺处理过程中有机物的去除特性和全氟化合物(Perfluoroalkyl Substances,PFASs)的浓度变化情况。取得如下研究结果:(1)针对某垃圾焚烧发电厂COD含量为5000±100 mg/L的NF浓水,“氧化絮凝-芬顿高级氧化”组合工艺对有机物的去除率可达95%以上,处理出水COD降至225±20 mg/L,可回流至原有的渗滤液处理系统。(2)优化的“氧化絮凝-芬顿高级氧化”工艺操作条件为:H2O2/亚铁氧化絮凝阶段初始p H为4,Fe SO4·7H2O和H2O2投加量分别为30 m M和40 m M;UV-Fenton阶段H2O2投加量为100 m M,不二次投加Fe SO4·7H2O。氧化絮凝将COD、UV254和TOC去除75%以上;UV-Fenton将上述指标进一步降低66.7%~74.6%。(3)在H2O2/亚铁氧化絮凝阶段,富里酸可通过絮凝吸附实现完全去除,羧基含量增加,分子量变小;在UV-Fenton阶段,部分难降解芳烃和羧酸结构被降解为脂肪族化合物。(4)H2O2/亚铁氧化絮凝阶段,不同PFASs的去除效率在-14.80%~100%之间变化,PFASs絮凝去除主要受溶解性有机物(Dissolved Organic Matter,DOM)和氢氧化铁沉淀物影响,DOM的存在可以促进PFASs去除;UV-Fenton阶段,在·OH自由基和PFASs-Fe3+电子转移复合物的作用下,PFASs得到脱氟降解。组合工艺可去除NF浓水中PFASs总量的2/3,全氟烃链长度大于7的PFASs实现完全去除。
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