垃圾滲濾液芬頓化學氧化處理工藝分析

許波

摘 要：為了保證垃圾滲濾液的處理效果，應認識到垃圾滲濾液對環境造成污染的嚴重性以及其組成的復雜性，同時能積極的引入芬頓處理法等高效的處理方式，提升垃圾滲濾液處理效果。本文就垃圾滲濾液處理當中芬頓處理法進行了分析。

關鍵詞：垃圾滲濾；氧化處理；芬頓處理法

現代城市在完成了的大量生產建設工作的同時也產生了大量的污染物，并且城市垃圾在進行填埋處理時、焚燒類型發電廠產生垃圾進行處理的時候還會由于滲濾作用產生污染更大、成分更加復雜、污染物濃度更高的污水。而在對于這些污水進行處理的時候其難度也更高，需要污染處理工作者能結合當前新型處理技術實現污水處理效果的加強。

1垃圾滲濾液產生以及性質分析

在目前的環境保護領域中，垃圾滲濾的處理工作一直是一個難點，這種滲濾液污染物含偏高、成分復雜，在處理階段難度較大。而從這種污染物的產生來源來看，這種滲濾液主要是自然環境中的水和垃圾相互作用的結果，當垃圾進行對方處理或者填埋處理的時候，會有大量的自然降雨或者降雪落到垃圾堆放的地區，這樣在水受到重力影響就會向下流淌入垃圾當中，當這些水以垃圾滲濾液形式流出的時候就會將垃圾中大量污染物質帶出。在眾多影響因素中，降雨促使垃圾滲濾液產生的主要因素，當發生降雪的時候可以進行清理，但降雨的時候人為力量就顯得較為有限。而和一般堆放形式處理的垃圾相比，焚燒發電場當中的垃圾由于會有一定的封閉保護，因此雨水和垃圾之間的相互作用也會較小，使垃圾滲濾液物的污染程度得到了一定控制。

從垃圾滲濾液當中污染物主要成分來看，往往包含COD、NH3—N等物質，而除了這兩種常見的污染物質之外，在垃圾滲濾液當中也會包含大量的其他污染物質。目前各地對于垃圾處理的方式差異較大，有的地區受到經濟以及技術方面的制約僅僅采用了露天堆放處理的方式；而還有一些地區在對垃圾進行處理的時候采用了填埋或者是防滲覆蓋類型的垃圾處理技術，受到處理方式之間差異的影響，相應的垃圾滲濾液類型也會存在差別，甚至即便是在同一個垃圾處理場地當中不同地區的垃圾滲濾液也會存在差別。各地經濟水平、生活習俗導致主要成分也會存在差異，進而導致垃圾滲濾液的成分也存在差異。

另外，垃圾滲濾液的處理難度也和垃圾填埋場地存在的時間有聯系，存在時間越長的垃圾填埋場地所產生的垃圾滲濾液越難處理，因為在這些濾液當氨氮物質的含量偏高、組成當中的碳氫比數值偏低，同時這些垃圾滲濾液可生化性能較差，阻礙了處理工作的開展。

2常規垃圾滲濾液處理工藝分析

在推進環境保護工作的時候，垃圾滲濾液的處理一直是一個難點，由于垃圾滲濾液當中成分過于復雜，在處理當中僅僅采用單一的濾液處理方式難以達到預期的效果，因此現代垃圾滲濾液處理領域工作者在探尋處理工藝的時候也在從多個方面尋求突破，以期通過多種治理手段復合的形式完成對垃圾滲濾液的處理。在探索污染處理方式的階段中，研究人員也嘗試將其他領域當中的處理技術引入到垃圾滲濾液處理當中，通過使用光照條件、化學條件等條件對污染進行處理。

如為節約碳源，解決低碳氮比，采用短程硝化反硝化、厭氧氨氧化技術；預先去除高濃度鹽分，以利于微生物的繁殖等；為提高難降解有機物的去除率，采用芬頓（Fenton）氧化、臭氧氧化、光催化氧化、濕式高溫氧化等化學氧化技術以及MBR+納濾+反滲透（DTRO、卷式反滲透膜）的物化技術、MVR蒸發+洗氣技術等，“預處理+生物處理+深度處理”的組合工藝成為多數填埋場的選擇。

3芬頓化學氧化類型的垃圾滲濾液處理方式

芬頓處理法在使用的時候主要是讓二價鐵離子和過氧化氫產生鏈式反應，并在反應當中產生氧化性極其強大的羥基自由基，在化學反應當中羥基自由基發生氧化時候其電位可以達到2.8伏。利用羥基自由基所帶有的這一特性，就能有選擇性的對垃圾滲濾液當中眾多有機物進行氧化處理。目前以羥基自由基為核心的氧化技術已經被運用到了制藥領域、化學產業、染料印染領域以及垃圾滲濾液處理領域，并在這些領域當中起到了有效的污水治理效果，避免了污水影響的擴大，加強了環境保護以及污染治理效果。

4滲濾液芬頓氧化工藝簡要流程及技術參數

4.1厭氧好氧生化階段

由高效厭氧+兩級A/O生化反應組成，主要去除部分有機物，利用硝化反硝化去除氨氮，其中反硝化需按比例投加一定的碳源為反硝化菌提供能量。

4.2芬頓氧化階段

由兩級芬頓氧化+好氧曝氣反應池組成，滲濾液經生化處理后氨氮已基本去除，但一般仍有1000mg/L的大分子或結構復雜的難降解有機物無法去除。本階段通過芬頓的強氧化作用破壞有機物分子結構提高可生化性（部分有機物直接氧化為CO2和水），再通過好氧曝氣反應池的吸附、降解、沉淀處理后達標排放。影響芬頓反應主要有pH值、藥劑投加量及配合比、反應時間等因素。

（1）PH值：實踐表明PH在3-4.5的酸性條件下氧化效果較好，主要原因是PH小于3的強酸下Fe3+無法順利地被還原為Fe2+，部分有機物也不易被氧化，催化鏈反應受阻；PH太高會抑制了HO·的產生，且Fe3+形成氫氧化鐵沉淀失去催化能力。

（2）藥劑的投加量及配比：藥劑由硫酸亞鐵（Fe2+）和雙氧水（H2O2）按一定比例組成。增加H2O2有利于增加羥基自由基提高反應效率，但H2O2過量會將Fe2+快速氧化為Fe3+，抑制羥基自由基的產生又消耗了H2O2，而且H2O2有殺菌作用，過量的H2O2會影響好氧曝氣池菌群的生長；另一方面增加硫酸亞鐵有利于提高反應速度。

（3）反應溫度及時間：溫度提高有利于加快反應速度，但溫度過高H2O2會快速分解成水和氧氣，考慮能耗的問題，芬頓反應一般在常溫下進行。芬頓反應時間一般為2小時。

（4）反應設備構造：如上圖，芬頓試劑從設備底部進水口進入，通過攪拌混合系統以及獨立的布水系統保證污水分布均勻，確保出水時芬頓氧化過程基本完成，避免殘余的H2O2試劑在水質化驗時與重鉻酸鉀反應，導致化驗時COD指標虛高。

5結束語

芬頓作為一種強氧化劑，在降解有機物時具有反應速率快、適用性廣等特點，既可直接去除有機污染物又可利用其提高廢水的生化性，近年來在環境化學中得到廣泛應用。該工藝與傳統的生化處理優化組合具有工藝成熟穩定，綜合處理成本較低每噸約50元，出水率達90%左右，高于反滲透處理的50%-80%，沒有濃縮液產生、處理過程受環境影響因素小、耐沖擊負荷能力強等優點。

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