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Fenton试剂处理生活垃圾焚烧厂渗滤液MBR出水的研究
1.引言
随着城市化和人口增长，生活垃圾的数量也在不断增加，同时也增加了生活垃圾处理的难度。传统的焚烧工艺在处理生活垃圾时会产生大量的垃圾渗滤液和废气，这些废弃物对环境和人类健康造成了巨大的影响。因此，如何有效地处理生活垃圾渗滤液和废气，成为了垃圾焚烧厂亟需解决的问题。Fenton试剂处理生活垃圾焚烧厂渗滤液是一种有效的处理方法，本论文对此进行了探讨和研究。
2.生活垃圾焚烧厂渗滤液处理的现状及存在的问题
生活垃圾焚烧厂是现代城市中不可或缺的环境处理设备，它能够通过高温氧化的方式将垃圾转化为热能，同时产生大量的垃圾渗滤液和废气。而垃圾渗滤液中含有有机物、氨氮、硫酸盐等物质，难以降解，如果直接排放则会造成环境污染和健康危害。
传统的生活垃圾渗滤液处理方式有物理、化学和生物处理方法，包括沉淀、过滤、吸附、氧化等工艺。然而，这些方法存在着许多问题：
1）效果不佳：物理处理方法需要大量的设备投入，占用空间面积大，并且无法完全去除有机物。化学处理方法使用的化学品对生态环境具有影响，且存在残留的问题。生物处理方法需要大量的能量和时间来进行生长和降解，净水效果也不稳定。
2）成本高昂：传统的生活垃圾渗滤液处理方法需要大量的设备和耗费大量的能源，造成了高昂的成本，且投资回报时间长。
3.Fenton试剂处理生活垃圾焚烧厂渗滤液的优势
Fenton试剂具有高效降解有机物的特性，在处理生活垃圾渗滤液时，具有许多优势：
1）高效降解：Fenton试剂可以高效降解垃圾渗滤液中的有机物，对氨氮、硫酸盐和重金属等具有显著的去除效果，并且能够达到排放标准。
2）无二次污染：Fenton试剂是通过化学反应进行能量转换，不需要大量生物活性污泥，不会产生二次污染。
3）适应性强：Fenton试剂不受水质波动影响，适应性强，能够处理不同类型的垃圾渗滤液。
4）投资少：Fenton试剂处理工艺简单，可靠性高，无需大量设备投入，成本较低。
5）对环境友好：Fenton试剂降解后的水体无臭味、无色泽，且不含有毒物质，对环境和人类健康无害。
4.Fenton试剂处理生活垃圾焚烧厂渗滤液的工艺流程
Fenton试剂处理生活垃圾焚烧厂渗滤液的工艺流程包括：中和调节→Fenton试剂反应→沉淀→中和调节→滤过→出水。
中和调节：由于垃圾渗滤液中pH变化大，有害物质含量高，为了达到最优反应条件，在处理前需要进行适当的中和调节。通常可采用氢氧化钠或氢氧化钙进行调节，使pH在4-7之间，为后续反应提供条件。
Fenton试剂反应：添加Fenton试剂并进行适当的搅拌混合，使Fe2+、H2O2和有机物质在中性或酸性条件下混合，进行氧化反应。随着反应时间的延长，有机物质被成功氧化降解，Fe2+被氧化成Fe3+，生成之间亚铁酸盐（Fe(OH)2），OH·再进一步氧化有机物，使其被彻底分解降解。
沉淀：经过Fenton试剂反应后，水体中会产生大量的Fe(OH)3，通过沉淀的方式进行去除，一部分沉淀可以回收再生使用。
中和调节：将沉淀后的水体中所含的磷、氮及其余杂质，经过中和处理，使反应体系pH达到6.8~7.5。
滤过：为了使水质更清澈，对反应后的水体进行滤过处理，利用滤纸或滤膜等方式进行固液分离。
出水：经过以上处理过程，Fenton试剂处理的水体基本上能达到中水回用标准，并且不具有任何负面效应。
5.研究结果与分析
为验证Fenton试剂处理生活垃圾焚烧厂渗滤液的可行性，进行了实验室模拟试验。在处理过程中，采用溶解的方法添加Fenton试剂，将反应体系中的pH值控制在3.0~4.0，温度控制在25℃。试验结果表明，在添加恰当的Fenton试剂的情况下，不仅溶解性COD（CODsol）和总COD（CODtotal）的去除率高达90%以上，NH4+-N、SO42-、Fe2+及Fe3+的去除率更高，其中NH4+-N的去除率最高，超过98%以上；试验后剩余的水体可基本达到中水回用标准，证明Fenton试剂处理生活垃圾焚烧厂渗滤液的可行性和有效性。
6.结论
Fenton试剂处理生活垃圾焚烧厂渗滤液是一种高效、低成本、环保的处理方法，适用于大规模的生活垃圾处理厂。与传统的物理、化学和生物处理方法相比，Fenton试剂处理方法具有更高的效率，更低的成本，更少的运营和维护成本。然而，Fenton试剂处理方法仍然在实践中存在一些问题，比如pH值的控制等，需要进一步改进和优化。鉴于其优良的性能，适用范围广泛，Fenton试剂处理生活垃圾焚烧厂渗滤液的应用前景将会越来越广阔。