论文部分内容阅读
生活垃圾渗滤液作为垃圾卫生填埋过程中产生的高浓度有机废水,严重影响垃圾卫生填埋场的运行及其周围生态环境。寻找一种合理高效的渗滤液处理技术是保障填埋场良性运行的关键,也是降低生态风险的关键。本课题采用离子交换技术处理渗滤液并通过常规理化指标结合生态毒理学技术探讨离子交换技术处理渗滤液的可行性。主要内容如下:1.投加NaOH诱导渗滤液自絮凝以降低渗滤液对树脂的污染,试验结果表明,调节渗滤液pH值至12.00-13.00时絮凝效果最佳,渗滤液浊度和硬度去除率分别为97.38%和93.91%,此外自絮凝过程对化学需氧量(CODCr)、氨氮（NH3-N）、总氮（T-N）和总磷（T-P）也有一定程度的去除效果,各指标去除率约10%-20%。2.采用静、动态两种方式研究阳、阴树脂对渗滤液处理效果的试验结果表明,阳树脂有利于盐分的去除,阴树脂有利于CODCr的去除,且动态交换效果优于静态交换;进一步分析阳、阴树脂柱交换出水水质,结果提示,阳树脂主要去除带正电荷的阳性污染物,如NH3-N、盐分等;阴树脂则主要可以降低渗滤液色度、CODCr和T-P浓度。3.设计试验确定进水负荷、交换顺序、交换级数以及树脂投加比例等最佳工艺参数,结果表明,当进水负荷为4 mL/min、阴/阳树脂投加比为1.43:1.00、渗滤液依次自下而上通过阴、阳树脂柱进行一级交换时,出水色度、CODCr、NH3-N、T-N、T-P和全盐量的去除率分别可达100.00%、92.70%、99.46%、96.61%、59.76%、98.25%。一级出水进行二级交换后出水水质可达到渗滤液污染排放标准。另外,为解决单独阳/阴或阴/阳出水pH值偏高或偏低的问题,本课题首次采用混合两种交换顺序出水的方式,在不引入新杂质的前提下达到调节pH值的目的。4.分别采用HCl和NaOH溶液对失效的阳、阴树脂进行动态洗脱,确定再生液浓度和流量的最佳参数,并研究交换次数对再生效果的影响。结果表明,当再生液浓度为7%,再生液流量为4 mL/min时,对阳、阴树脂进行逆流再生,各自再生效率分别可以达到95.96%和90.70%;当阳、阴树脂再生5次后,它们的再生效率分别降至92.56%和83.75%。5.选用玉米作为模式植物,分别考察不同浓度的渗滤液以及新树脂、再生树脂出水对玉米幼苗的生长毒性,结果表明:（1）低浓度渗滤液促进玉米幼苗的生长,高浓度渗滤液抑制玉米幼苗的生长;（2）渗滤液经新树脂和再生树脂交换后水质明显改善,但仍会表现出毒性,且树脂再生两次后交换出水毒性最弱;（3）通过对玉米幼苗根长、芽长与处理组水质理化特性进行相关性统计分析,结果表明玉米幼苗的生长状况与渗滤液出水pH值、电导率、色度、CODCr、NH3-N、T-N、T-P和全盐量均表现出显著负相关;（4）分析渗滤液原液、新树脂以及一次再生树脂出水的有机成分的结果表明,渗滤液经树脂交换后有机物种类及相对含量减少。但由于交换出水中污染物成分复杂,随染毒暴露时间延长仍会对玉米幼苗表现出抑制作用。本课题在实验室条件下,通过常规理化指标结合毒理学检测技术证明了离子交换技术处理渗滤液的可行性。这为渗滤液的污染防控技术提供了新的思路,也为离子交换技术净化渗滤液的工程实践提供了参考。