隨著我國城市的迅速發(fā)展，垃圾產(chǎn)量不斷增加。目前，垃圾的處理主要采用焚燒、堆肥和填埋等。其中，衛(wèi)生填埋由于具有處理量大、成本低廉、技術(shù)成熟等優(yōu)點，被國內(nèi)外廣泛應(yīng)用。但填埋場產(chǎn)生的滲濾液危害極大，且垃圾滲濾液中常含有較高濃度的COD、BOD、氨氮及各種重金屬離子等，成分復(fù)雜，鹽度高，可生化性較差，因此在對垃圾滲濾液進(jìn)行處理尤其是用生物的方法進(jìn)行處理時，有必要對其進(jìn)行預(yù)處理。

試驗證明，利用高效的物化方法對垃圾滲濾液進(jìn)行處理，可獲得較好的處理效果，但物化法運行費用高。而將物化法作為垃圾滲濾液生物處理的一種補充或預(yù)處理手段，可以在保障處理效果的前提下，節(jié)省處理費用。

本研究采用PAC和PAM復(fù)合混凝劑對垃圾滲濾液進(jìn)行了預(yù)處理，以降低后續(xù)生化處理的負(fù)荷。通過單因素試驗和正交試驗考察了混凝劑（PAC）和助凝劑（PAM）的最佳投量以及PAM的最佳投加時間。

1 試驗部分
 
1.1 試驗材料與儀器
 
試驗材料：試驗所用垃圾滲濾液取自天津市某垃圾填埋場，采取避光保存。其水質(zhì)：顏色為棕褐色，pH為7.90~7.94，色度為2000~2500倍，COD為4876mg/L。聚合氯化鋁（PAC），有效物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為87%，聚丙烯酰胺（PAM），有效物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.7%。

試驗儀器： MY3000-6B六聯(lián)攪拌器，武漢市梅宇儀器有限公司；pHS-25pH計，蘇州江東精密儀器有限公司。

1.2 試驗方法
 
取1000mL垃圾滲濾液于燒杯中，加入一定量的PAC，間隔一定的時間，再加入適量的PAM，然后快速攪拌（300 r/min）30 s，中速攪拌（100 r/min）10 min，慢速攪拌（50 r/min）10 min，靜置40 min，取上清液測定COD。

1.3 分析項目及方法
 
COD采用重鉻酸鉀法測定，pH采用pH計測定，色度采用稀釋倍數(shù)法測定。

2 試驗結(jié)果與討論
 
2.1 單因素試驗研究
 
2.1.1 PAC最佳投量的確定
 
在PAM投加量為1.0mg/L，PAM投加時間為距離PAC投加之后4min的條件下，考察了PAC投加量對COD去除率的影響，結(jié)果如圖 1所示。

 由圖 1可以看出，隨著PAC投加量的增加，COD去除率增大，當(dāng)PAC投加量為1050mg/L時，COD去除率達(dá)到最大，為23.14%，繼續(xù)增加PAC投加量，COD去除率呈下降趨勢。過量投加PAC時，垃圾滲濾液中脫穩(wěn)的膠體會再次達(dá)到穩(wěn)定，使COD去除率下降。因此，混凝劑PAC的最佳投加量為1050mg/L。

混凝劑PAC投加到滲濾液中，會發(fā)生反應(yīng)生成Al（H2O）63+、Al（OH）2+、Al（OH）3、〔Al6（OH）14〕4+、〔Al7（OH）17〕4+、〔Al8（OH）20〕4+、〔Al13（OH）〕34〕5+等物質(zhì)，可降低溶液的pH，與試驗得出的pH隨著PAC投加量的增加而逐漸減小相吻合。上述這些物質(zhì)，尤其是高價聚合離子對垃圾滲濾液膠體既能起到電性中和的作用（一般膠體表面帶有負(fù)電荷），同時又能起到壓縮雙電層的作用，促進(jìn)了垃圾滲濾液膠體凝聚，而且Al（OH）3在沉淀的過程中又能網(wǎng)捕到部分小的顆粒而形成大的顆粒沉淀下來。

2.1.2 PAM最佳投量的確定
 
試驗過程中觀察到，PAC投量逐漸增大時，混凝后形成的絮體的沉降性反而較差，絮體松散，不夠密實，在燒杯底部可以發(fā)現(xiàn)有較厚的泥渣層。為了改善沉降效果，減少泥渣層厚度以提高泥渣密實度，從而提高COD去除率，選擇在混凝過程中投加一定量的助凝劑聚丙烯酰胺（PAM）。

在PAC投加量為1050mg/L，PAM投加時間為距離PAC投加之后4min的條件下，考察了PAM投加量對COD去除率的影響，結(jié)果如圖 2所示。

 由圖 2可以看出，當(dāng)PAM投加量為0.8 mg/L時，COD去除率達(dá)到最大。PAM投加量過大，會導(dǎo)致礬花破碎，絮體顆粒重新回到上清液中，沉降速度減慢，COD去除率反而下降。

2.1.3 PAM最佳投加時間的確定
 
在PAC、PAM投加量分別為1050、0.8mg/L的條件下，考察了PAM投加時間對COD去除率的影響，結(jié)果如圖 3所示。

 由圖 3可以看出，在距離PAC投加之后7 min時投加PAM，COD去除率最大。同時投加混凝劑（PAC）和助凝劑（PAM），會導(dǎo)致混凝劑和水中膠體在凝聚的過程中受到助凝劑的抑制，影響膠體脫穩(wěn)，不利于絮體的形成。在混凝劑（PAC）投加一定時間之后投加助凝劑（PAM），助凝劑的長鏈能在絮體顆粒之間架橋，使得幾個或者幾十個顆粒連接在一起形成大的絮團(tuán)，可加速顆粒的沉降，對絮凝過程起到促進(jìn)作用，提高COD去除率。

2.2 正交試驗研究
 
在單因素試驗基礎(chǔ)上，以PAC投加量、PAM投加量、PAM投加時間為影響因素，以COD去除率為評價指標(biāo)，進(jìn)行了3因素3水平正交試驗。正交試驗的因素水平如表 1所示，正交試驗結(jié)果如表 2所示。

由表 2可知，最佳混凝沉淀條件：PAC投加量為1050mg/L，PAM投加量為0.8mg/L，PAM投加時間為距離PAC投加之后7 min。在該混凝條件下，COD去除率可達(dá)50.04%。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

3 結(jié)論
 
采用PAC和PAM復(fù)合混凝劑對天津市某垃圾填埋場的垃圾滲濾液進(jìn)行了混凝沉淀預(yù)處理。通過單因素試驗和正交試驗確定了其最佳混凝沉淀條件：混凝劑（PAC）的投加量為1050mg/L，助凝劑（PAM）的投加量為0.8mg/L，PAM投加時間為距離PAC投加之后7min。在上述最佳條件下，垃圾滲濾液中的COD可由4876mg/L降至2436mg/L，COD去除率可達(dá)50.04%，減輕了后續(xù)生化處理負(fù)荷。