水化深度處理滲濾液尾水
摘要：利用水泥的水化過(guò)程易受有機(jī)物影響的特點(diǎn),采用硅酸鹽水泥深度處理了垃圾滲濾液膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝出水,考察了不同因素,如投加量、初始pH、反應(yīng)時(shí)間及振蕩速率等對(duì)于滲濾液尾水中有機(jī)物的去除效果以及最佳工藝條件,并分析了滲濾液尾水中有機(jī)物的去除機(jī)理。
結(jié)果表明,水化過(guò)程對(duì)滲濾液尾水中的有機(jī)物去除性能良好,且對(duì)不同有機(jī)物具有一定的選擇性,尤其對(duì)具有近紫外區(qū)(200～400 nm)吸收峰特征的有機(jī)物去除效果更佳,同時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)投加量為50 g/L、pH=8.3(原滲濾液pH)、反應(yīng)時(shí)間為24 h和振蕩速度為200 r/min時(shí),去除效果最佳,其COD、TOC和UV254的平均去除率分別達(dá)到55.6%、62.1%和68.8%。
滲濾液是一種難處理的廢水，其成分復(fù)雜、易變動(dòng)、有毒有害物質(zhì)含量高。生物法因其工藝成熟、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)已成為滲濾液處理中的主體技術(shù)。但大量研究及工程經(jīng)驗(yàn)表明，滲濾液生物處理后的出水中，其COD極限濃度為250~800mg/L，難以進(jìn)一步降低，最終處理的瓶頸在于水溶性有機(jī)物（DOM）的特性。
硅酸鹽水泥是一種廣泛使用的建筑材料，主要包含硅酸三鈣（C3S）、硅酸二鈣（C2S）、鋁酸三鈣（C3A）和鐵鋁酸四鈣（C4AF）4種礦物，其水化過(guò)程較為復(fù)雜，至今其水化的機(jī)理尚未形成統(tǒng)一的結(jié)論。但硅酸鹽水泥的水化過(guò)程易受有機(jī)物的影響，許多有機(jī)物對(duì)硅酸鹽水泥的水化具有緩凝作用，例如羥基羧酸、氨基羧酸及其鹽類、糖類及其衍生物等。這些有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)中因其含有OH、COOH和-NH2等基團(tuán)能與水泥的水化產(chǎn)物形成絡(luò)合物而抑制氫氧鈣石（CH）生成成核，最終促使水泥漿體緩凝CH，或吸附在CH和水化硅酸鈣表面使水化產(chǎn)物的Zeta電位由正電位變?yōu)樨?fù)電位，進(jìn)而抑制其水化的進(jìn)程。
事實(shí)上，即使微量的有機(jī)物也能很大程度上影響晶體的結(jié)構(gòu)及生長(zhǎng)，而影響的程度取決于有機(jī)物的種類、濃度及水泥的礦物成分。填埋場(chǎng)滲濾液經(jīng)生物處理后的DOM與自然水體中的難降解性有機(jī)物特性類似，以腐殖質(zhì)類物質(zhì)為主，可占到60%。
另一方面，腐殖質(zhì)主要含胡敏酸和富里酸兩大類。胡敏酸能溶于堿，對(duì)鈣離子具有敏感性；富里酸是一類既溶于堿又溶于酸的高分子化合物，易被礦物顆粒所吸收結(jié)合。部分研究者的前期結(jié)果顯示：硅酸鹽水泥可用于填埋場(chǎng)滲濾液生物處理工藝出水的進(jìn)一步深度處理，但其基本只進(jìn)行了可行性研究，對(duì)于影響硅酸鹽水泥去除效果的因素及污染物的去除途徑分析較少。
鑒于此，作者系統(tǒng)討論了普通硅酸鹽水泥的投加量、初始HF值、反應(yīng)時(shí)間及速率等因素對(duì)滲濾液尾水中有機(jī)物去除處理效果的影響，并分析了滲濾液尾水中有機(jī)物的去除過(guò)程。
1材料與方法
1.1實(shí)驗(yàn)材料
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