吸附法预处理生活垃圾渗滤液的研究

论文摘要

垃圾渗滤液是一种高浓度、成分极其复杂的有机废水,同时还含有大量的有毒有害物质,对环境和人们的生活都产生了不同程度的影响。目前,垃圾渗滤液处理最常采用的方法为物化处理和生物处理,物化法作为预处理工艺,生化处理作为主体工艺。本论文主要对渗滤液预处理进行了实验研究,采用的的吸附剂是矿产资源丰富、价格低廉的硅藻土、沸石和高岭土。通过实验研究表明,三种吸附剂预处理垃圾渗滤液的方法是可行的,再通过与前期膨润土吸附试验的比较,硅藻土处理效果最好。本论文通过对投加量、水利条件、静沉时间、pH值等影响吸附剂对垃圾渗滤液吸附效果的几个参数进行了分析,得到以下主要结果：在渗滤液进水浓度COD为65000-85000mg/L,氨氮浓度为1200mg/L时,硅藻土吸附最佳反应条件为：pH值为7,投加量为5g/L,水利条件为250r/min（3min）,静沉时间为20min。在该反应条件下,COD去除率为30.09%,氨氮去除率为29.77%,SS去除率为51.68%。渗滤液COD范围为59840-67200mg/L,NH3-N为1340-1680mg/L,沸石最佳吸附条件如下：pH值为6,投加量为15g/L,水利条件为200r/min（3min）,静沉时间为1h。在该反应条件下,COD去除率为35.29%,氨氮去除率为25.15%,SS去除率为55.12%。在渗滤液进水浓度COD为58779-66738mg/L,氨氮浓度为1456-1611mg/L时,高岭土吸附最佳反应条件为：pH值为7,投加量为5g/L,水利条件为300r/min（3min）,静沉时间为15min。在该反应条件下,COD去除率为22.18%,氨氮去除率为17.12%,SS去除率为23.87%。根据实验结果和机理分析,三种吸附剂吸附垃圾渗滤液中污染物质的作用主要包括物理吸附和化学吸附,其中质轻、孔隙率高、孔分布范围大是硅藻土最大的特点；沸石是多孔性含水铝硅酸盐晶体的架状结构,具有较强的离子交换能力,对氨氮的处理效果佳。高岭土独特的层状结构和较大的比表面积,使其具有不错的吸附性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 垃圾渗滤液的来源及水质特性
• 1.1.1 垃圾渗滤液的产生来源
• 1.1.2 渗滤液的水质特性
• 1.2 影响垃圾渗滤液性质的因素
• 1.2.1 垃圾组成成分的影响
• 1.2.2 填埋深度的影响
• 1.2.3 填埋方式的影响
• 1.2.4 填埋时间的影响
• 1.3 垃圾渗滤液的危害
• 1.4 垃圾渗滤液处理技术
• 1.4.1 物理化学方法
• 1.4.2 生物处理法
• 1.4.3 土地处理法
• 1.4.4 回灌处理法
• 1.5 目前国内垃圾渗滤液处理现状
• 1.6 垃圾渗滤液今后研究方向
• 1.6.1 膜处理技术
• 1.6.2 高浓度氨氮处理技术
• 1.7 研究内容、目的及意义
• 1.7.1 本论文试验研究内容为
• 1.7.2 目的
• 1.7.3 意义
• 第二章 渗滤液的性质及试验方法
• 2.1 渗滤液的制备
• 2.1.1 实验用渗滤液的生成
• 2.1.2 试验用渗滤液性质
• 2.2 实验分析方法
• 2.3 吸附材料
• 2.4 试验方法
• 第三章 吸附材料性状分析及应用
• 3.1 硅藻土
• 3.1.1 硅藻土现状概述
• 3.1.2 硅藻土的组成成分和物化性能
• 3.1.3 硅藻土在水处理中的应用
• 3.2 沸石
• 3.2.1 沸石现状概述
• 3.2.2 沸石的组成成分和特性
• 3.2.3 沸石的开发和应用
• 3.2.4 沸石在污水处理中的应用
• 3.2.5 沸石在处理含重金属废水中的应用
• 3.2.6 沸石在污染气体中的应用
• 3.3 高岭土
• 3.3.1 高岭土现状概述
• 3.3.2 高岭土的组成结构
• 3.3.3 高岭土的特性
• 3.3.4 高岭土在水处理中的应用
• 3.4 膨润土
• 3.4.1 膨润土特性
• 3.4.2 膨润土在污水处理中的应用
• 第四章 实验结果及分析
• 4.1 硅藻土处理垃圾渗滤液实验结果分析
• 4.1.1 硅藻土投加量对吸附效果的影响
• 4.1.2 硅藻土水利条件变化对吸附效果的影响
• 4.1.3 沉降时间变化对吸附效果的影响
• 4.1.4 pH值变化对吸附效果的影响
• 4.2 沸石处理垃圾渗滤液实验结果分析
• 4.2.1 沸石投加量对吸附效果的影响
• 4.2.2 水利条件的变化对沸石吸附效果的影响
• 4.2.3 沉降时间的变化对吸附效果的影响
• 4.2.4 pH值的变化对吸附效果的影响
• 4.3 高岭土处理垃圾渗滤液实验结果分析
• 4.3.1 高岭土投加量对吸附效果的影响
• 4.3.2 水利条件变化对高岭土吸附效果的影响
• 4.3.3 沉降时间变化对吸附效果的影响
• 4.3.4 pH值变化对吸附效果的影响
• 4.4 膨润土预处理垃圾渗滤液实验效果
• 4.5 吸附剂预处理垃圾渗滤液效果对比
• 4.5.1 将硅藻土、高岭土预处理垃圾渗滤液的实验结果进行对比
• 4.5.2 将硅藻土、沸石和前期膨润土预处理垃圾渗滤液的实验结果进行对比
• 第五章 硅藻土及沸石对渗滤液吸附机理探讨
• 5.1 过滤作用
• 5.2 表面吸附途径
• 5.2.1 范德华力
• 5.2.2 氢键作用
• 5.2.3 阳离子交换
• 5.3 硅藻土对渗滤液的深度效应
• 5.3.1 拦截作用
• 5.3.2 惯性作用
• 5.3.3 扩散作用
• 5.4 沸石的吸附机理
• 5.4.1 对无机阳离子的吸附
• 5.4.2 对有机物的吸附
• 结论及建议
• 结论
• 建议
• 参考文献
• 致谢