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垃圾填埋场渗滤液所含物质种类繁多,理化特性复杂,且随填埋时间等条件而变化.本文综合分析了垃圾渗滤液溶解性有机质的组成特征、结构特征及随年代变化特征.针对垃圾渗滤液难降解有机质的特性而研发的处理技术包括物化法、高级氧化法和微电解法等,并在实际工程中得到应用.随着越来越严格的渗滤液排放要求,溶解性有机质的去除应充分考虑投资的经济、运行的稳定性和可靠性.

垃圾填埋场渗滤液是一种高浓度有机废水,其化学特性与填埋场废物成分、填埋方式、填埋龄以及填埋场环境条件等密切相关.一般评价渗滤液的指标包括:CODCr 、BOD5 、SS、总氮、氨氮、重金属等,主要污染物为溶解性有机物、氨氮,无机盐类物质含量较高,而重金属浓度一般较低 .

按填埋时间可将渗滤液简单划分为年轻渗滤液(<5 年)、成熟渗滤液(中、老龄,分别为 5—10 年、>10 年).年轻渗滤液一般具有较高 BOD 5 / COD Cr ,采用生物处理能取得较好的效果,但残余 COD Cr 仍然高达 500—1500 mg•L-1,具有高毒性和难生物降解性,与经过产甲烷阶段后的成熟渗滤液类似 .

残余COD 主要是难降解的溶解性有机质(DOM),其所含物质种类繁多,理化特性复杂,且随填埋时间等条件的变化,呈现出较大的差异性 .腐殖质(humic substances, HS)可占 DOM 的 60%左右,是渗滤液中难降解有机质的主要成分,也是造成渗滤液色度的主要物质.它的相对分子质量可以从几百到上百万,是一种复杂稳定的高分子混合物.

因此,如何有效去除渗滤液中的 HS 是渗滤液处理达标排放的关键.物化法由于工艺简便,污染物去除效率高,受水质水量变化影响小,出水水质稳定,受到越来越多的关注.

高级氧化法能够破坏腐殖酸等大分子难降解物质的稳定结构,使其转化成小分子易生物降解的化合物,还能起到脱色除臭的效果,在处理高浓度垃圾渗滤液方面有很好的应用前景.微电解法处理垃圾渗滤液的研究尚处于起步阶段.以下就垃圾渗滤液 DOM 的特性及去除技术展开综述.

1 垃圾渗滤液溶解性有机质特性

垃圾填埋场渗滤液溶解性有机质特性及其去除技术综述

垃圾填埋场渗滤液溶解性有机质特性及其去除技术综述

垃圾填埋场渗滤液溶解性有机质特性及其去除技术综述

表 1 渗滤液特性随填埋龄的变化

垃圾填埋场渗滤液溶解性有机质特性及其去除技术综述

垃圾填埋场渗滤液溶解性有机质特性及其去除技术综述

垃圾填埋场渗滤液溶解性有机质特性及其去除技术综述

垃圾填埋场渗滤液溶解性有机质特性及其去除技术综述

垃圾填埋场渗滤液溶解性有机质特性及其去除技术综述

表 2 高级氧化法去除垃圾渗滤液中的DOM工程应用

垃圾填埋场渗滤液溶解性有机质特性及其去除技术综述

垃圾填埋场渗滤液溶解性有机质特性及其去除技术综述

垃圾填埋场渗滤液溶解性有机质特性及其去除技术综述

 

垃圾填埋场渗滤液溶解性有机质特性及其去除技术综述

垃圾填埋场渗滤液溶解性有机质特性及其去除技术综述

垃圾填埋场渗滤液溶解性有机质特性及其去除技术综述

垃圾填埋场渗滤液溶解性有机质特性及其去除技术综述

3 结论及展望

垃圾填埋场渗滤液中的 DOM 种类繁多,理化特性复杂,且随不同填埋时间表现出较大差异.以去除DOM 为主的垃圾渗滤液处理技术主要包括强化混凝、活性炭吸附、膜分离、Fenton 氧化、臭氧氧化、光催化氧化、过硫酸盐氧化、微电解等,但这些方法只能有效去除渗滤液 DOM 中的一类或几类有机质.

针对渗滤液中不同种类、不同理化性质的 DOM 的去除尚需要进一步研究,以便开发更有效的组合式工艺用于垃圾渗滤液 DOM 的深度处理.垃圾渗滤液深度处理技术发展趋势如下:

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