摘要:為了快速表征垃圾滲濾液處理過程中有機物的特性變化,分別采用紫外光譜和三維熒光光譜對2種垃圾滲濾液處理工藝不同單元溶解性有機物(DOM)的變化進行了系統(tǒng)分析。結果表明,二級RO和厭氧+好氧+MBR+NF+RO工藝對滲濾液COD和NH3-N的去除率分別為98.7%、99.0%和98.8%、98.6%。
隨著處理過程的進行,2個處理工藝中DOM的SUVA254、E253/E203分別由0.74、0.33和0.46、0.12下降至0.015、0.014和0.010、0.012,有機物的芳香性和不飽和性下降,脂肪鏈芳香烴化合物開始增加。不同處理階段滲透液DOM三維熒光光譜表明,隨著處理過程的進行,類富里酸和類蛋白物質的含量逐漸下降,芳構化程度開始降低。其中二級RO系統(tǒng)對滲濾液中類富里酸物質的去除效果較好,而厭氧-好氧-MBR-NF-RO工藝中,類酪氨酸物質主要通過微生物降解去除,NF和RO膜對類富里酸和類腐殖酸物質的截留效果較好。
垃圾滲濾液是一種有機污染物含量高、性質復雜、難于處理的高濃度廢水,主要來源于垃圾在堆放和填埋過程中水分的滲透、雨水的沖刷以及地表水和地下水的浸泡而溶出的污水。垃圾滲濾液中含有大量難降解、腐殖化程度較高的有機物,通過降雨淋溶、滲透作用發(fā)生遷移,最終對土壤和地下環(huán)境工程學報第,卷水造成嚴重污染。
因此,需要采用合適的處理工藝以滿足<生活垃圾填埋場污染控制標準>(GB16889-2008)的要求。MBR+雙膜法(NF/RO)是近年來發(fā)展較快的一種新型組合工藝,在能有效去除COD、BOD和氨氮的同時,還能保持出水水質穩(wěn)定,因而得到廣泛的應用,如北京北神樹垃圾填埋場、安定垃圾填埋場、青島小澗西垃圾填埋場、蘇州七子山垃圾填埋場等多家垃圾填埋場。
溶解性有機物(DOM)是滲濾液中有機物的最主要組成部分,占滲濾液中總有機碳(TOC)的80%以上,包括揮發(fā)性酸、氨基酸、蛋白質、糖類、腐殖質和碳水化合物等。目前有關滲濾液處理過程中DOM特性變化的分析,主要采用GC-MS聯(lián)用、紅外光譜、元素分析、核磁共振等技術。
這些技術能夠確定滲濾液DOM化合物的種類和含量,辨別化合物的特征官能團,提供有機分子骨架的信息等,但樣品前處理復雜,可被檢測的化合物種類有限,不利于連續(xù)快速分析。三維熒光光譜能夠利用激發(fā)波長和發(fā)射波長的變化反映出化合物完整的熒光信息,如:結構、官能團、構型、非均質性、分子內與分子間的動力學特征等,能夠有效表征垃圾滲濾液各級處理階段DOM中各類熒光物質的變化,如:類蛋白物質和類腐殖酸物質。與其他光譜技術相比,三維熒光光譜具有樣品前處理簡單、分析快捷、靈敏度高、用量少和不破壞樣品結構等優(yōu)點,近年來被廣泛應用于各種DOM及其環(huán)境化學行為的研究。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關技術文檔。
由于紫外光譜和熒光光譜具有測試時間短、靈敏度高、不破壞樣品、預處理簡單等優(yōu)點,很多科研工作者將其應用于天然水體和污水中DOM結構和組分的表征,對滲濾液不同處理工藝各處理單元中DOM光譜學特征研究也逐漸得到重視。本研究采用紫外光譜法和熒光光譜法分析了二級反滲透(RO)工藝和厭氧+好氧+納濾+RO組合工藝處理垃圾滲濾液過程中不同處理單元滲濾液DOM的特征變化,闡明了各類DOM的轉化過程,以期為滲濾液處理工藝中有機物特性變化的快速表征奠定基礎。
1材料與方法
1.1樣品采集
詳情請點擊下載附件:不同垃圾滲濾液組合處理工藝中DOM的變化特征