垃圾滲濾液是垃圾在堆放和填埋過程中由于發(fā)酵和降 水的沖刷，地表水和地下水的浸泡而滲出來的污水[1 。它 對地下水和地表水具有極大的潛在危害性，已成為目前環(huán)境領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)[~。垃圾滲濾液的特點(diǎn)主要有有機(jī)物濃度高、金屬含量高、水質(zhì)水量變化大等。垃圾滲濾液中COD濃 度較高，為100至幾萬mg/L不等，聚合氯化鋁氨氮濃度有時(shí)甚至高達(dá) 10 000 mg/L以上w。高濃度的氨氮對微生物具有一定毒性,并且滲濾液中磷的含量相對偏低，導(dǎo)致營養(yǎng)元素比例 失衡W，這也是滲濾液生化處理的難點(diǎn)所在。.
物理化學(xué)處理不受水質(zhì)影響，出水水質(zhì)比較穩(wěn)定，尤其 是對B0D/C0D比值較低、難以生物處理的滲濾液有較好的 處理效果,主要目的是去除滲濾液中的有毒有害物質(zhì)、重金 屬離子及氨氮l7i。物化法常作為預(yù)處理或深度處理來減輕 生物處理的負(fù)荷、沖擊作用或進(jìn)一步提高出水水質(zhì),常用的 有吸附法[8]、氧化法191和混凝法U°]。在混凝處理中,無機(jī)混 凝劑比有機(jī)混凝劑的價(jià)格低廉[11]。聚合氯化鋁（PAC)是一 種新型高效無機(jī)高分子凈水劑,已廣泛用于生活飲用水和工 業(yè)廢水M。聚丙烯酰胺(PAM)是現(xiàn)在最常用的助凝劑[131。 筆者研究PAC和PAM復(fù)合混凝劑處理垃圾滲濾液,通過調(diào) 節(jié)混凝的pH和混凝劑投加量來確定最佳的混凝條件及 COD的去除效果，以期為實(shí)際的工程試驗(yàn)提供理論參考。
;1材料與方法
1.1垃圾滲濾液水質(zhì)垃圾滲濾液取自上海江橋垃圾焚燒 廠，試驗(yàn)期間垃圾滲濾液的水質(zhì)為:pH 4. 73,COD 62 884
mg/L。采用避光保存。
1.2儀器及藥品所用儀器有H97-A恒溫磁力攪拌器（上 海梅穎浦儀器儀表制造有限公司）、pH3210便攜式pH計(jì) (WTW)、KDB-HI C0D&微波消解儀(青島科迪博電子科技有 限公司）。試驗(yàn)藥品有NaOH(上海聯(lián)試化工試劑有限公 司）、重鉻酸鉀（上海金聯(lián)精細(xì)化工廠）、硫酸亞鐵銨(上海試 四赫維化工有限公司）、PAC和PAM。
1.3試驗(yàn)方法取垃圾滲濾液300 ml于1L燒杯中，用 20% NaOH調(diào)節(jié)至所需pH。加入一定量的PAC和PAM后， 用磁力攪拌器快速攪拌（200 r/min)l min,慢速攪拌（80 r/min)15 rain,沉淀1 h后取上清液分析檢 2結(jié)果與分析
2.1最佳PAC投加最的確定在PH8.0，PAC投加量分別 為15、20、25、30和35時(shí)，考察COD的去除率和出水pH。
由圖1可見，PAC混凝法能夠去除垃圾滲濾液中的部分 COD。當(dāng)PAC投加量為15 g/L時(shí)，COD的去除率為19.0%， 隨著PAC投加量的增加，COD的去除率先升高后降低，在 PAC投加量為20 g/L時(shí)，COD去除率達(dá)到最大，為24.1%。 其原因可能為:①PAC是高分子物質(zhì),其長鏈兩端吸附膠粒 和懸浮物，形成絮體礬花,最后從水中脫穩(wěn)沉淀。當(dāng)PAC投 加量少時(shí)，不足以將膠粒架橋連接起來;PAC投加量太多時(shí)， 又會(huì)產(chǎn)生膠體保護(hù)作用，不利于絮體沉淀。②在pH 8.0時(shí)， Al3t在水中水解后生成A1(0H)3膠體,A1(0H)3在1>11<8.2 時(shí)帶正電，水中膠體帶負(fù)電,它們相互吸引，電性中和，在布 朗運(yùn)動(dòng)的作用下相互碰撞形成大的絮體，從水中沉淀;PAC 投加量達(dá)到最佳投加量后，繼續(xù)增大投加量,AI (OH) 3吸附 絮體使絮體帶上正電,靜電斥力的作用下不利于絮體的沉 淀，從而使COD的去除率降低。③A1(0H)3膠體具有長的 條形結(jié)構(gòu)，表面積很大，活性較高，可以吸附廢水中的懸浮顆 粒,使呈分散狀態(tài)的顆粒形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，成為更粗大的礬花 而沉淀。但PAC投加量太大時(shí)，形成的絮體之間相互支撐, 使膠體顆?；謴?fù)穩(wěn)定不能沉淀。
PAC混凝沉淀后，出水pH都降低了，并且隨著PAC投 加量的增加，出水pH降低的越多（圖1)。主要原因是:在 |^8.0時(shí),鋁離子在水中幸要以“(〇11)3形式存在，^ +在 水解過程中與水中的0H結(jié)合,水中的H +增加，出水的pH 降低。
圍1 PAC投加量對COD去除率和出水pH的彩響 Fig. 1 Effects of PAC dosage on CXX) removal rate and effluent pH 2.2最佳初始pH的確定 PAC投加量為20 g/L時(shí)，不同
初始pH條件下，考察PAC混凝作用對垃圾滲濾液COD的 去除情況。由圖2可見，初始PH對混凝作用有很大的影響, 隨著初始pH的增加，COD的去除率逐漸增加，在pH 8.0時(shí)， COD的去除率達(dá)到最高，為24. 1% ;之后，初始pH繼續(xù)增 加,COD的去除率降低。
圖2初始pH對COD去除率的彩響 Fig. 2 Effects of initial pH on COD ranoval rate
研究表明，pH <3.75時(shí)鋁鹽的水解產(chǎn)物為Al>、 AUOH)2*、A1(0H)/ ;3.75 <PH <5.50 時(shí)鋁鹽的水解產(chǎn)物 為從（0印17“、AIJ(0H)2“ ；5.50<pH<6.75 時(shí)鋁鹽的水 解產(chǎn)物為;6.75 <pH<7.75時(shí)鋁鹽的水解產(chǎn)物 為出現(xiàn)多核聚集體或A1(0H)3溶膠; pH>7.75時(shí)鋁鹽的水解產(chǎn)物為Al ( OH)3溶膠、 Al(〇H)4-[w1。可見，在pH 6. 5時(shí)，A1在水中主要以 AU0H)，形式存在，高價(jià)陽離子AUOH)，與垃圾滲 濾液中帶負(fù)電的膠粒電性中和，粒子在水中不斷運(yùn)動(dòng)碰撞, 凝結(jié)成大的絮體,最后沉淀從水中去除。隨pH的增加，A1 開始水解成A1(0H)3 ,A1(0H)3通過電性中和和網(wǎng)捕作用吸 附垃圾滲濾液中的膠粒，最后從水中脫穩(wěn)，沉淀下來。COD 去除率隨著初始pH的增加而逐漸升高，說明了 PAC混凝處 理中Al(OH)3起主要作用。pH 8.5時(shí)，A1水解成的A1 (〇H)4_增加，它與膠粒結(jié)合，靜電斥力影響了絮體的沉降, 故COD去除率降低。
2.3 PAM投加置對混凝效果的彩響鑒于PAC混凝后泥
層較厚和絮體松散，投加PAM來改善混凝效果。PAM作為 一種助凝劑，能夠改善絮體結(jié)構(gòu)，促使細(xì)小而松散的絮粒變 得粗大而密實(shí)，增強(qiáng)絮凝的效果。當(dāng)pH為8.0,PAC投加量 為20時(shí),PAM投加量與COD去除率的關(guān)系見圖3。
圖3 PAM投加最對COD去除率的彩響 Fig. 3 Effects of PAM dosage on COD removal rate
由圖3可見，投加PAM明顯增大了 COD的去除率，當(dāng) 投加5 ml 0.1% PAM后,COD的去除率增大到43,6% ;PAM 投加量增加，COD的去除率也隨之升高。PAM投加量為15 ml時(shí),COD的去除率為47.4%。PAC混凝產(chǎn)生的絮體細(xì)小、 松散,PAM投加后，長鏈的PAM通過網(wǎng)捕作用增大絮體的體 積，改善絮體的結(jié)構(gòu)，使絮體變大且密實(shí)，提高其沉淀性能, 提高了 COD的去除率。
2.4 PAM投加時(shí)間對COD去除率的影響當(dāng)pH為8.0, PAC投加量為20 g/L,0.1%PAM投加量為15 ml時(shí)，考察 PAM不同投加時(shí)間對COD去除的影響。由圖4可見，不同 時(shí)間投加PAM得到不同的COD去除率,PAM投加時(shí)間影響 混凝效果?；旌想A段投加PAM,COD去除率最大，為47.4% ; 沉淀階段投加PAM，COD的去除率最小，為42.3%?；旌想A 段投加PAM,PAM的長鏈結(jié)構(gòu)吸附水中的膠粒和懸浮物，另 外PAM的存在改善PAC絮體結(jié)構(gòu)，使PAC吸附形成的絮體 密實(shí)。沉淀階段投加PAM,高分子長鏈PAM吸附絮體容易 形成膠體保護(hù)，膠體間相互支撐,使脫穩(wěn)的絮體再穩(wěn)定，降低 COD的去除率。
3結(jié)論
(1)在pH為8.0,PAC投加量為20 g/L時(shí),PAC混凝法 處理垃圾滲濾液的效果最好，COD去除率為24.1% ;出水的 pH都有所降低。
(2)投加PAM提高了混凝效果，隨著PAM投加量的增 加，COD的去除率隨之增加。在pH為8.0,PAC投加量為20 g/L時(shí)，投加0.1%PAM 15 ml,COD的去除率達(dá)到47.4% ,遠(yuǎn) 髙于單純PAC混凝。
(3)PAM在混合階段投加，COD的去除率最高;在絮凝 階段投加次之;在沉淀階段投加，COD去除率最低。
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