Ca-Al-LDH深度处理垃圾渗滤液生化尾水的应用研究

来源 :上海大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zble44
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,生物处理法已经普遍应用于我国垃圾填埋场渗滤液处理,经生物处理后的出水难以进一步生物降解,且多种环境优先控制污染物共存,处理后的渗滤液仍然具有很强的生态毒性。目前,吸附法已经普遍应用于渗滤液生化出水的深度处理。因此,研发低成本、高效、可回用的材料应用于垃圾渗滤液的深度处理是理想的解决方案,在满足重大环境需求的同时实现资源的循环利用。本课题针对垃圾渗滤液生化尾水的特性,利用Ca-Al-LDH层状化合物共沉淀形成的原理,探讨了直接投加Ca-Al-LDH化合物为主导相的混凝吸附材料,及以钙铝材料AC和Ca(OH)2为原料低成本合成Ca-Al-LDH的可行性,并将其应用于渗滤液尾水的深度净化处理过程。通过对比实验及UV254、EEM、傅里叶红外等测试手段,探索Ca-Al-LDH化合物处理渗滤液生化尾水的效果和机制,得到如下主要结论:(1)Ca-Al-Cl-LDH化合物可以有效地去除掉渗滤液生化尾水中的有机物,其中对于COD、UV254及TOC的最大去除率分别达到了57.67%、70.46%和63.97%;当投加量小于10g/L时,Ca-Al-Cl-LDH在渗滤液中完全溶解以CaCO3的形式存在,当投加量大于10g/L时,固体产物以Ca-Al-LDH为主。通过UV254、EEM和GC-MS等表征,Ca-Al-LDH的形成有利于水中有机物的去除,尤其是溶解性的芳香族化合物,如类富里酸类和类腐殖酸类物质的去除,且其对于小分子量的含有羧基较多的类富里酸类有机物有一定的选择性去除作用。(2)直接投加Ca-Al-Cl-LDH对渗滤液含氮化合物其去除效果较弱,NO3-N、NO2-N和NH3-N的最大去除率分别为42.58%、20%及35.08%,而TN的最大去除率为37.95%。其中对于氨氮的去除部分原因是由于随着Ca-Al-Cl-LDH的投加,渗滤液pH值的增大而使氨氮得以去除。此外,Ca-Al-Cl-LDH材料对于的氨氮可能存在一定的吸附作用,而使得更多的氨氮得以有效地去除。(3)在渗滤液生化尾水中利用一定量的CaCl2和AlCl3·6H2O原位合成Ca-Al-LDH具有可行性,而且同时可降低渗滤液尾水中60%的COD浓度;考虑产业化的应用需求,应用工业产品钙铝材料AC与Ca(OH)2质量比为3:1的混合物对渗滤液尾水进行处理,当钙铝材料AC投加量大于5g/L时,可调理形成LDH化合物。因此,利用廉价钙铝材料AC在渗滤液尾水中可以合成极具应用潜力的LDH。(4)利用钙铝材料AC和Ca(OH)2处理渗滤液尾水,随着体系中Ca-Al-LDH的产生,对其中UV254、COD及TOC的最大去除率分别达到了85.81%、73.85%和74.71%,且此时渗滤液中COD的含量为100mg/L,基本达到了渗滤液的排放标准。且原位合成Ca-Al-LDH的去除效果总体优于直接投加Ca-Al-Cl-LDH的去除效果,当投加量较小时,其对TOC和UV254的去除效果也较好,这可能是在原位合成的过程中其对有机物的吸附夹带作用更强,加之AC的混凝、表面吸附及水化作用造成的。(5)利用钙铝材料AC和Ca(OH)2原位合成Ca-Al-LDH对渗滤液尾水中的有机物去除效果表明,其对类富里酸类及类腐殖酸类有机物的有明显的去除效果。尤其是对于小分子量的且含有羧基较多的类富里酸类的去除,其具有一定的选择性去除作用。其对渗滤液尾水中的无机离子变化与直接投加Ca-Al-Cl-LDH的情况不同,钙铝材料AC与Ca(OH)2原位合成Ca-Al-LDH时,渗滤液中的Cl-、Al3+及Ca2+最终浓度都有明显的降低,无机金属离子及阴离子都得到了有效地利用。(6)通过对比实验分析可知,当固体产物中形成Ca-Al-LDH时,其对渗滤液中的有机物去除效果明显大于未形成Ca-Al-LDH的其它试剂对于渗滤液的处理效果,即Ca-Al-LDH的形成有利于渗滤液中有机物的去除,尤其是对小分子量且含羧基较多的的类富里酸类物质的去除,对其有一定的选择性去除作用。且Ca-Al-LDH对于渗滤液中有机物的去除,主要是由于有机物与表面官能团的配位反应,与LDH表面或者层间的阴离子交换作用及产生的CaCO3的混凝吸附共同作用。(7)对于固体产物的超声脱附后有机物的研究表明,LDH对于烃类、醇类及芳香族化合物的去除作用主要是由于Ca-Al-LDH的表面吸附作用;而对于固体产物的傅里叶红外光谱结果表明,Ca-Al-LDH的形成有利于渗滤液尾水中的芳香族化合物、醇类物质的去除,而其他条件下对有机物的去除效果相对较弱。
其他文献
医疗设备档案管理是医院管理的重要组成部分,做好医疗设备档案管理,可以保障医疗工作顺利完成。本文介绍了医疗设备档案管理的意义及存在的问题,分析了创新思维在医疗设备档
采用MATLAB语言,对三维模型表面上的数据进行了直观地可视化显示.显示出来的结果是一定范围的数据对应一种颜色,颜色数可以随意设置.显示的结果是交互式的,可以改变观测角度
汽车转向性能作为汽车的重要性能之一,在很大程度上影响着驾驶员对于汽车的操控稳定性。如何才能够对汽车线控转向系统进行合理的设计,确保汽车拥有良好的操纵性能,一直以来,
针对高铁隧道衬砌出现的裂缝病害,通过对隧道秋检资料的统计分析和隧道的现场调研,初步掌握了隧道裂缝的分布规律。裂缝作为隧道衬砌常见病害,从混凝土自身特性、基础不均匀沉降
建设我国民航空中交通流量管理系统是进一步发挥航空运输对促进国民经济发展作用的需要,是有效实现空域资源价值,充分发挥其社会效益的需要,也是航空运输发展的内在要求。协同决
“互联网+”时代,作为传统产业与支柱产业的河南服装业,应充分发挥互联网在服装生产配置中的优化和集成作用,利用新一代信息技术,运用互联网思维,结合自身优势,实现服装产业的优化升
<正>某种程度上讲,市场就是消费者,消费者就是市场,占领市场就是占领消费者,而要占领消费者,必须了解消费者以及消费者环境。越来越多研究和共识表明,目前的消费者和市场环境
多发性神经炎又称为多发性周围神经炎,中医辨病属于痹症范畴[1],黄文政教授在治疗内科杂病方面积累了宝贵经验并取得显著的疗效,现就其中一典型病例总结体会如下。
摆脱生活不能承受之重,给人生减压,释放自己,享受当下固然很好,但作为时代青年,我们在生活步入正轨后还是要勇于承担社会以及家庭责任。做一个轻松快乐且有用的人。
【摘要】本文论述初中道德与法治课中融入时事新闻热点的教学实践,主要提出精选案例进行科学导入、紧贴课本选择时效性强的素材、专项学习促进专项突破、分组讨论推动深层理解等做法。  【关键词】时事新闻热点 初中道德与法治 教学对策  【中图分类号】G 【文献标识码】A  【文章编号】0450-9889(2020)33-0022-02  道德与法治是义务教育阶段国家课程体系的课程之一,兼备品德教育和法治教育