芬顿法处理垃圾渗滤液工艺的优化

郑振伟

（中山市环境保护局三乡分局广东中山528463）

芬顿法处理垃圾渗滤液工艺的优化

郑振伟

（中山市环境保护局三乡分局广东中山528463）

本文采用Fenton试剂法对垃圾渗滤液进行了研究，探讨了pH、H2O2/Fe2+的比值和Fe2+的量等因素对CODcr去除率的影响。结果表明：Fenton法对垃圾渗滤液中COD具有良好的处理效果，最佳条件是：初始pH值为3，H2O2/Fe2+的比值为2，Fe2+的量在300mg/L时，垃圾渗滤液的COD去除率可达47%。

芬顿法；垃圾；渗透液；优化

Fenton氧化目前在氧化领域是一种比较高级技术，它主要是对一些有毒物体和一些难以分解的化合物进行降解，当然这种途径必须依赖一定的化学物质，例如目前比较常见的化学物质主要是Fe2+和H2O2的反应，其主要是通过这两种化合物的融合产生羟基自由基（·OH），这种化学物质具有较强的氧化性，因此目前普遍运用于处理含量比较高的有机废水[1]。本文主要是通过实际观察中的垃圾渗滤液行为作为研究调查对象，考察Fenton试剂氧化法处理中各个因素对对COD去除率的影响。

1　实验材料和测定方法

1.1实验用水

实验用水取自江苏省某市的一处垃圾填埋场，渗滤液取自填埋场进入调节池的出水口，渗滤液的颜色呈现黑褐色，臭味非常严重，其COD的值为3415mg/L。

1.2试剂和仪器

双氧水（体积分数为30%）；七水硫酸亚铁（AR）；氢氧化钠（AR）；其余所用试剂均为AR级；pH计（瑞士万通）；磁力搅拌器（IKA）；浓硫酸（AR）等。

1.3测试方法

精确量取100mL垃圾渗滤液，用pH玻璃电极用酸或者碱调节pH至一定的值，然后再向溶液中加入一定量的七水合硫酸亚铁和双氧水，搅拌均与后，在反应一定的时间后取出，然后将pH调节到8左右，静止0.5h后利用重铬酸钾法测定COD值。

2　结果与讨论

2.1pH对去除率的影响

通过目前所有的芬顿试剂的氧化原理我们可以认知，pH值无论是过低还是过高都会对羟基自由基的产生造成一定的影响，除此之外，如果pH值过高的话还会对Fe2+产生一定的影响，例如某化合物加入Fe2+就会产生一定的沉淀物，进而会对游离的Fe2+的浓度产生影响，最终会影响到CODcr的去除率。

在温度20℃，H2O2浓度为350mg/L，Fe2+的浓度为200mg/L的情况下研究pH对芬顿试剂对CODcr去除率的影响。从图1中可以看出，在pH为2，3，4和5的情况下，随着时间的延长，CODcr的去除率都在增加。在pH=3的情况下，无论是COD-cr的去除速率还是最终的CODcr的去除率都是最大的，此时pH的CODcr的去除率为42%。

图1　pH对CODcr去除率的影响

2.2Fe2+的量对CODcr去除率的影响

图2　Fe2+的量对CODcr去除率的影响

此外，我们通过对芬顿的试剂法中，我们同样也可以得到一定的结论。羟基自由基之所以会产生最主要是由于Fe2+在中发挥了重要作用，这也是CODcr去除率发挥关键作用的主要条件之一[3]。从上述图中可以看出，Fe2+的量与CODcr去除率也是呈正相关的关系。但是，过多的Fe2+会发生自身氧化形成Fe3+，而且还会将H2O2还原。因此，会降低垃圾渗滤液的CODcr的去除率。当Fe2+的量在300mg/L时，垃圾渗滤液的CODcr的去除率达到最佳值，为47%。

3　结语

垃圾渗滤液废水是一种不容易分解的液体，在对其进行处理时，我们主要采用了芬顿试剂法，通过这种方法来对pH，H2O2/Fe2+以及Fe2+的量对CODcr去除率的影响。当pH为3，H2O2/Fe2+的比值为2，此时的Fe2+量则为300mg/L时，芬顿试剂在处理垃圾渗滤液会实现效果最大化，此时其值应该为47%。虽然经过芬顿处理的垃圾渗滤液废水还没有达到排放水的要去，但是显著降低了垃圾渗滤液的COD值，对其下一步处理有非常重要的作用。

[1]焦叙来,赵朝成,刘春爽.响应曲面优化Fenton法处理反渗透浓排水[J].水处理技术,2014,40(7):44-47.

[2]李秀清,Fenton-UASB-生物活性炭处理高浓度聚酯废水[J].中国胶粘剂,2014,23(11):620-624.

[3]朱兆连，孙敏，王海玲,等.垃圾渗滤液的Fenton氧化预处理研究[J].生态环境学报,2010,19(10):2484-2488.