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以南昌市麦园垃圾填埋场渗滤液生化尾水作为研究对象,分别构建Fe2+/Na2S2O8体系、ZVI/Na2S2O8体系、Fe3O4/Na2S2O8体系处理渗滤液生化尾水。采用单因素法对不同氧化体系的影响参数进行优化,在此基础上,借助正交实验对不同影响参数进行显著性分析;采用傅里叶红外光谱、紫外光谱、三维荧光光谱探讨不同氧化体系对渗滤液生化尾水中污染物质的去除特性;利用X射线衍射仪(XRD)、电镜扫描(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)对反应前后的催化剂(ZVI与Fe3O4)进行微观形态分析。本文主要得出以下结论:(1)Fe2+/Na2S2O8体系处理垃圾渗滤液生化尾水:适宜的工艺参数:Fe2+投加量为1g/L,废水初始p H=4.0,Na2S2O8投加量4.0g/L,反应时间为12h,在此工艺条件下COD与色度的去除率达60%和95%。正交实验表明:各单因素对氧化体系综合指标影响大小顺序为:Na2S2O8投加量>p H>Fe2+投加量>反应时间。采用三维荧光与紫外光谱对Fe2+/Na2S2O8体系处理前后水样水质特性分析:相比于渗滤液生化尾水,经Fe2+/Na2S2O8氧化体系处理出水中有机污染程度降低,大量腐殖酸类物质被降解;同时氧化体系处理后渗滤液水体中溶解性有机物(DOM)的分子共轭效应下降与分子缩合度减弱。(2)ZVI/Na2S2O8体系处理垃圾渗滤液生化尾水:适宜的工艺参数为:在最佳参数p H=7,Na2S2O8投加量2.5g/L,ZVI投加量为0.5g/L时,COD除率达71%,反应时间在12h后氧化反应基本完成。同时正交实验表明:各单因素对氧化处理垃圾渗滤液中的综合指标影响大小顺序为:ZVI投加量>Na2S2O8投加量>p H>反应时间。采用三维荧光、紫外光谱、红外光谱对ZVI/Na2S2O8体系处理前后水样水质特性分析:经过ZVI/Na2S2O8体系处理后的水样中的溶解性有机物(DOM)污染程度降低且腐殖酸类物质被大量降解为小分子量的富里酸;同样相比于处理前水样,经ZVI/Na2S2O8体系处理后水样中有机物分子缩合度与芳香性减弱;通过红外光谱对处理前后水样中有机物官能团与结构进行测定时发现:处理前后水样的主要官能团与结构发生一定的变化。利用电镜扫描(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对反应前后的ZVI进行微观形态分析发现:ZVI催化后表面不仅存在Fe0,同时含有Fe2+、Fe3+且有大量的絮状氧化物覆盖其表面。(3)Fe3O4/Na2S2O8体系处理垃圾渗滤液生化尾水:适宜的工艺参数为:在p H=3,Na2S2O8投加量为3.5g/L,Fe3O4投加量为1.5g/l,反应时间24h。在此条件下,COD和色度的去除率分别达64%与100%。正交实验表明:各单因素对氧化处理垃圾渗滤液中的氧化综合指标影响大小顺序为:p H>纳米Fe3O4投加量>Na2S2O8投加量>反应时间。采用三维荧光、紫外光谱、红外光谱对Fe3O4/Na2S2O8体系处理前后水样水质特性分析:经Fe3O4/Na2S2O8体系处理出水中,大部分渗滤液生化尾水中的腐殖酸类物质被硫酸根自由基(SO4?-)氧化为分子量小与结构化不稳定的富里酸;同样氧化后水体中有机物的主要结构与官能团发生变化且水样中共轭双键明显大幅度降低,同时相比于处理前渗滤液生化尾水,处理出水中的可溶性有机物(DOM)芳香性降低和取代基种类减少。利用电镜扫描(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、BET分析仪等对反应前后Fe3O4进行微观形态分析:采用X射线衍射仪(XRD)、电镜扫描(SEM)对催化前后的纳米Fe3O4形态表征可以发现:部分纳米Fe3O4已被Na2S2O8氧化成r-Fe2O3存在且反应后纳米Fe3O4粒径减小、结构空洞;利用XPS对反应前后的纳米Fe3O4表面结构铁离子价态及含量的变化分析发现:反应后的纳米Fe3O4中Fe3+/Fe2+比值由反应前的1.8下降为0.8;同样采用BET对反应前后的纳米Fe3O4孔径、孔容与比表面积进行表征分析发现:催化后的纳米Fe3O4的孔径、孔容与比表面积相对于反应前纳米Fe3O4都有所增大。