城市垃圾滲濾液主要成分的測(cè)定

劉雅巍 孫建升 鄭 娜

1 概述

城市垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的處理一直是填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理中非常棘手的問(wèn)題。滲濾液是液體在填埋場(chǎng)重力流動(dòng)的產(chǎn)物，主要來(lái)源于:降水和垃圾本身的內(nèi)含水。由于液體在流動(dòng)過(guò)程中有許多因素影響到滲濾液的性質(zhì)，所以滲濾液的性質(zhì)在一個(gè)相當(dāng)大的范圍內(nèi)變動(dòng)。城市垃圾填埋場(chǎng)滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水，若不加處理而直接排入環(huán)境，會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

因此，為了保護(hù)環(huán)境，對(duì)滲濾液進(jìn)行處理是必不可少的，垃圾滲濾液中主要成分的確定成為對(duì)其處理的首要問(wèn)題。本文選定天津市雙口衛(wèi)生垃圾填埋場(chǎng)的垃圾滲濾液，測(cè)定其主要成分，為下一步處理做好準(zhǔn)備工作。

2 測(cè)定垃圾滲濾液組分的試驗(yàn)步驟

用二氯甲烷萃取垃圾滲濾液中的有機(jī)組分，濃縮，利用GCMS聯(lián)用技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。為了盡可能多地萃取各種有機(jī)物，參照美國(guó)環(huán)保局(EPA)對(duì)工業(yè)污水的取樣和分析步驟，本試驗(yàn)的萃取步驟設(shè)計(jì)是將垃圾滲濾液分為中性的、酸性的和堿性的三種萃取物，然后再合并濃縮。具體步驟如下。

2.1 中性萃取

量取1 L垃圾滲濾液，將其調(diào)至中性，分別用50 mL，100 mL二氯甲烷萃取，用力振蕩3 min，靜置，下層為乳濁液，待微小液滴有一定的增大后，用玻璃棒輕輕攪動(dòng)乳化層以消弱乳化物分子的吸附作用，慢慢將透明的二氯甲烷分離，并將兩次萃取物合并。

2.2 堿性萃取

用NaOH將中性萃取后水相的pH值調(diào)至12，用50 mL二氯甲烷萃取，采用離心法將振蕩后的樣品進(jìn)行破乳(3 500 r/min，作用3 min，破乳效果明顯)，靜置，取下層透明的50 m L二氯甲烷，再用50 mL二氯甲烷重復(fù)萃取，將兩次萃取物合并。

2.3 酸性萃取

用稀釋五倍的濃硫酸將堿性萃取后水相的pH值調(diào)至2，用50 mL二氯甲烷重復(fù)萃取2次(乳化不明顯)，合并萃取物。

將上述3份樣品混合，至旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器在50℃下濃縮至5 m L，于4℃條件下保存待測(cè)。

表1 氣相色譜—質(zhì)譜法定性分析垃圾滲濾液試驗(yàn)條件

表2 定性分析結(jié)果

3 試驗(yàn)條件

氣相色譜—質(zhì)譜法定性分析垃圾滲濾液試驗(yàn)條件見表1。

4 確定主要污染物質(zhì)

將天津市雙口衛(wèi)生垃圾填埋場(chǎng)的垃圾滲濾液分別作中性、酸性和堿性萃取后，作氣相色譜—質(zhì)譜測(cè)定，定性分析結(jié)果見表2，繪制的垃圾滲濾液的總離子圖見圖1。

從表2可以看出，污染物中以芳香族化合物為主要污染物質(zhì)，測(cè)定出的1，3-二甲苯、1，2-二甲苯、對(duì)二甲苯的總面積約占整個(gè)面積的8.26%，相對(duì)含量較高;4-甲基苯酚在垃圾滲濾液中也占有14.94%，而苯酚和4-甲基苯酚在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上相似;苯甲酸是多種芳香族化合物生物代謝的中間產(chǎn)物，研究苯甲酸的降解情況有利于了解芳香族化合物的降解途徑，同時(shí)考慮到所選污染物的測(cè)定方法，所以選定垃圾滲濾液中的苯酚、苯甲酸和二甲苯為主要的污染物，有針對(duì)性地對(duì)其處理。

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