酸改性凝灰巖對垃圾滲濾液的預處理研究

宮萍

（沈陽市市政工程設計研究院遼寧沈陽110015）

酸改性凝灰巖對垃圾滲濾液的預處理研究

宮萍

（沈陽市市政工程設計研究院遼寧沈陽110015）

通過分析垃圾滲濾液的pH、反應時間、吸附劑投加量、反應溫度、攪拌轉速對處理結果的影響，研究了酸改性凝灰巖對垃圾滲濾液的預處理影響因素。

改性凝灰巖垃圾滲濾液吸附COD氨氮

0　引言

本實驗采用改性凝灰巖對垃圾滲濾液進行吸附預處理，降低垃圾滲濾液中的COD和氨氮，給后續處理提供良好環境。

1　材料與方法

1.1實驗材料

改性凝灰巖、垃圾滲濾液等。

1.2實驗方案

本實驗采用改性凝灰巖對垃圾滲濾液進行預處理，對垃圾滲濾液的pH、反應時間、吸附劑投加量、反應溫度、攪拌轉速、稀釋倍數對處理結果的影響進行了單因素考察，從而得出最佳實驗參數。

2　結果與討論

2.1垃圾滲濾液pH對吸附效果的影響

在燒杯C1、C2、C3、C4、C5、C6各加入100mL垃圾滲濾液，并調節其pH分別為4.5、5.5、6.5、7.5、8.5、9.5左右，然后在C1、C2、C3、C4、C5、C6中分別加入10g經過改性的凝灰巖粉末，調節水域鍋溫度為15℃，在攪拌轉速為150rpm的條件下，把C1、C2、C3、C4、C5、C6放在水浴鍋中攪拌反應15min。反應結束后靜置1小時后，取上清液并測量其COD、NH3-N的濃度。記錄數據并以COD、NH3-N的去除率對反應時間作圖。

圖2　.1垃圾滲濾液pH對吸附效果的影響

pH為5到7.5間時COD的去除率隨pH增大而增大，在pH為7.5時達最大，此后隨pH的增大而減小；在垃圾滲濾液的pH小于8.5時NH3-N的去除率呈階梯狀增大，在pH為8.5時達到最大，此后隨pH的增大趨于平穩。選擇垃圾滲濾液的pH為7.5左右。

2.2反應時間對吸附實驗的影響

在燒杯C1、C2、C3、C4、C5、C6各加入100mL垃圾滲濾液，并調節其pH分別為7.5左右，然后在C1、C2、C3、C4、C5、C6中分別加入10g經過改性的凝灰巖粉末，調節水域鍋溫度為15℃，在攪拌轉速為150rpm的條件下，把C1、C2、C3、C4、C5、C6放在水浴鍋中攪拌反應5 min、10 min、15min、30 min、60 min、90 min。反應結束后靜置1小時后，取上清液并測量其COD、NH3-N的濃度。記錄數據并以COD、NH3-N的去除率對反應時間作圖。

反應時間小于30 min時，COD和NH3-N的去除率都隨反應時間的增加而增加，在反應時間達到30 min時去除率達到最大，當反應時間超過30 min時，COD的去除率雖時間的增大而迅速降低，NH3-N的去除率則幾乎不變，選擇反應時間為30 min。

2.3吸附劑投加量對吸附效果的影響

在燒杯C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7各加入100mL垃圾滲濾液，并調節其PH分別為7.5左右，然后在C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7中分別加入5 g、8 g、10g、12 g、15 g、20 g、30 g經過改性的凝灰巖粉末，調節水域鍋溫度為15℃，在攪拌轉速為150rpm的條件下，把C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7放在水浴鍋中攪拌反應30min。靜置1小時后，取上清液并測量其COD、NH3-N的濃度。記錄數據并以COD、NH3-N的去除率對吸附劑用量作圖。

吸附劑投加量小于120g/L時，COD和NH3-N的去除率都隨吸附劑投加量的增加而增加，吸附劑投加量達到120g/L時去除率達到穩定值，在此之后COD和NH3-N的去除率隨吸附劑投加量的增加而幾乎不發生明顯變化。選擇吸附劑投加量為120g/L。

2.4反應溫度對吸效果的影響

在燒杯C1、C2、C3、C4、C5各加入100mL垃圾滲濾液，并調節其pH分別為7.5左右，然后在C1、C2、C3、C4、C5中分別加入12g經過改性的凝灰巖粉末，分別調節水浴鍋溫度為15℃、25℃、35℃、45℃、55℃，在攪拌轉速為150rpm的條件下，把C1、C2、C3、C4、C5放在水浴鍋中攪拌反應30min。反應結束后靜置1小時后，取上清液并測量其COD、NH3-N的濃度。記錄數據并以COD、NH3-N的去除率對反應溫度作圖。

COD的去除率隨吸附反應的反應溫度的升高而迅速降低，NH3-N的去除率在反應溫度小于25℃時隨反應溫度的升高而增大，25℃時達到最大值，此后NH3-N的去除率便隨反應溫度的升高而降低，選擇吸附反應的反應溫度15℃。

2.5攪拌轉速對吸附效果的影響

在燒杯C1、C2、C3、C4、C5、C6各加入100mL垃圾滲濾液，并調節其PH分別為7.5左右，然后在C1、C2、C3、C4、C5、C6中分別加入12g經過改性的凝灰巖粉末。調節水浴鍋溫度為15℃，分別在攪拌轉速為50 rpm、100 rpm、150rpm、200 rpm、250 rpm、300 rpm的條件下，把C1、C2、C3、C4、C5、C6放在水浴鍋中攪拌反應30min。反應結束后靜置1小時后，取上清液并測量其COD、NH3-N的濃度。記錄數據并以COD、NH3-N的去除率對攪拌轉速作圖。

反應轉速達到150rpm時前，COD的去除率隨反應轉速的增大而迅速增大，反應轉速達到150rpm時，COD的去除率達到最大值，此后COD的去除率隨反應轉速的增大而迅速下降；反應轉速達到150rpm時前NH3-N的去除率隨反應轉速的增大而增大，反應轉速達到150rpm后NH3-N的去除率隨反應轉速的增大而緩慢增大，當反應轉速達到200rpm以后，NH3-N的去除率趨于穩定。選擇反應轉速為150rpm。

3　結論

（1）實驗的最佳實驗參數為：垃圾滲濾液的pH為7.5左右、反應時間為30 min、吸附劑投加量為120g/L、吸附反應的反應溫度15℃、反應轉速為150rpm。

（2）靜態實驗中，反應轉速對吸附反應的影響很大。

（3）弱酸環境有利于COD的吸附，弱堿性環境有利于NH3-N的吸附。

（4）改性凝灰巖粉末對垃圾滲濾液中的COD的去除以物理吸附為主，對垃圾滲濾液中的NH3-N的去除以化學吸附為主。

[1]林榮榜.垃圾滲濾液的危害及其處理[J].海峽科學,2007,(06).

[2]喬秀夫,宋天銳,高林志,等.地層中地震記錄(古地震)[M].北京:地質出版社, 2006:1-263.

TU99[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-412-1