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目前,卫生填埋是城市生活垃圾处理常用的方法,但该方法会产生对环境和人体危害极大的垃圾渗滤液。本文以某生活垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液为研究对象,以COD的去除率为主要指标,通过对实际水质指标的检测分析和传统水处理工艺的对比研究,提出混凝/水力空化强化二氧化氯技术处理垃圾渗滤液的技术路线。本研究主要包括以下几个方面的内容:(1)混凝法处理原始垃圾渗滤液试验研究。结果表明,最佳混凝剂组合为PAC+PFS,投加顺序为PAC先于PFS投加,复配混凝剂比例为m(PAC):m(PFS)=3:1,复配混凝剂投加总量为1451.80 mg/L,助凝剂PAM投加量为3 mg/L,反应pH=5,分别快速和慢速搅拌2 min和20 min,搅拌速度分别为200 r/min和50 r/min,静置时间为30 min。在此条件下,初始值为2903.76 mg/L的COD去除率为60.14%,混凝后COD剩余1157.58mg/L。(2)研究了采用水力空化(HC)在进口压力为0.4 MPa下处理原始垃圾渗滤液。通过实验研究了孔板的开孔率、布孔方式、空化时间等操作参数对渗滤液中COD、BOD5/COD的影响,并对其进行能效评估。结果表明,在上述条件下,环状孔板处理效果优于辐射状孔板,且开孔率为0.0439孔板效果最佳,在最佳运行时间60min时COD去除率为22.63%,可明显提高水质的可生化性,BOD5/COD上升54.55%。能量利用率分析同样得出开孔率0.0439的孔板能量利用率最高,为8.24×10-3 mg COD/J。(3)单独ClO2对混凝后垃圾渗滤液处理试验研究。该部分考察了ClO2的用量和反应pH对处理效果的影响。结果显示,ClO2使渗滤液COD大幅升高,ClO2仅能够将有机物破坏而无法矿化。在ClO2处理垃圾渗滤液过程中,在pH=4-8范围内COD变化率相同,pH=4时COD升高幅度最大,升高53.44%;ClO2用量达到400 mg/L时COD升高率为71.72%,继续增加ClO2用量后COD几乎无变化。(4)HC/ClO2处理混凝后垃圾渗滤液试验研究。在单独空化的基础上,考察了ClO2的用量和反应pH对处理效果的影响。结果发现,HC/ClO2最佳操作条件为:pH=5,ClO2投加初始浓度为25 mg/L,在进口压力0.4 MPa的条件下反应120 min即可达到最高COD去除率。经HC/ClO2处理后,COD由1157.58 mg/L降至476.69 mg/L,去除率达到58.82%。(5)HC/ClO2系统自由基验证实验。以邻苯二甲酸为·OH捕获剂,用荧光分光光度法对捕获产物进行分析,结果显示,HC和HC/ClO2均能产生·OH,且HC/ClO2体系所捕获·OH远高于单独HC过程。同时,以Rh B为污染物模型,三氯甲烷为O2·-清除剂,叔丁醇为ClO·清除剂进行的实验结果显示,两种自由基淬灭剂的加入使HC/ClO2对Rh B的去除效率降低,表明HC/ClO2体系能够产生O2·-和ClO·。