VoL27 No.1 张富韬等：混凝一吸附法处理垃圾渗滤液的实验研究 ·23· 3.2吸附实验 的去除率为79.34%以及氨氮的去除率46.25%. 吸附剂采用自制的改性膨润土.实验中测试 膨润土吸附的特性主要取决于它的构造特 了重金属离子浓度、COD。和氨氮.测试结果见 征，即晶格内的异价类质同象置换.晶格置换产 表1，其中，p,p:和p2分别表示渗滤液原水样、混 生了电荷差，使得晶片内和晶层的化学键更偏于 凝处理后水样和吸附处理后水样中组分的质量 离子键，使晶层具有吸附阳离子的能力：另外，膨 浓度：P,P和P分别表示混凝处理、吸附处理以 润土晶层间吸附的离子是可以交换的，能和溶液 及总去除率。 中的离子进行交换.经过改性（酸改性和有机改 经混凝-吸附处理后，北京安定垃圾卫生填 性)后的膨润土，晶格层间的一些杂质被去除，增 埋场渗滤液中重金属离子浓度被很大程度地降 强了对离子的吸附能力：又因为引入有机基团， 低.重金属离子去除率为53.52%~98.44%、C0D 使膨润土对有机污染物具备较强的吸附能力， 表1渗滤液中重金属离子，COD。和氨氨质量浓度及去除率 Table 1 Removal ratios and densities of heavy metals,CODc,and ammoniacal nitrogen in leachate 成分 Hg Cd Cr b Ni Fe Cu Zn COD NH,-N p(mgL-)0.247 0.00550.192 0.321 0.152 1.033 2.5800.071 2033 800 p/(mgL-) 0.084 0.0015 0.061 0.011 0.059 0.056 0.792 0.052 870 600 P/% 65.99 72.73 68.23 96.57 61.18 94.58 69.30 26.72 57.21 25.00 p/(mgL-) 0.047 0.0013 0.023 0.005 0.037 0.230 0.138 0.033 420 430 P3/% 44.05 13.33 62.30 54.55 37.29 58.93 82.58 36.54 51.72 28.33 P/ 80.97 76.36 88.02 98.44 75.66 97.77 94.65 53.52 79.34 46.25 4结论 [4]Wang B Z.A pilot scale study on the treatment of high strength landfill leachate.Eur Water Pollut Control,1997,7(6):33 垃圾渗滤液的成分是相当复杂的，一般采用 [们张.城市垃圾填埋场渗滤液的处理技术综述.重庆环境 联合工艺进行处理.生化法是处理有机污染物的 科学，2000,22(5)：63 [6]中国化工防治污染技术协会，实用水处理技术丛书一 主要方法，但有必要进行预处理，即去除渗滤液 化工废水处理技术.北京：化学工业出版社，2000 中对微生物有毒害作用的物质，如重金属离子， ]国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会.水 混凝一吸附是一种操作相对容易、处理成本较低 和废水监测分析方法，第三版，北京：中国环境科学出版 社，1989 的一种方法，本实验采用改性膨润土作为吸附 8]栾文楼，李明路，膨润土的开发应用.北京：地质出版社， 剂，成本比活性炭低许多，从而进一步降低了处 1998 理成本，采用混凝-吸附工艺预处理北京安定垃 [9]王连军，黄中华，刘晓东，等，膨润土的改性研究.工业水 圾卫生填埋场渗滤液，重金属离子的去除率为 处理，1999,19(1)：9 [10]Atockmtyer M.Adsorption of zinc and nickel ions and phenol 53.52%98.44%,C0D。的去除率为79.34%，氨氮 and diethyl ketones by bentonites of different organo philicites 的去除率4625%.混凝-吸附预处理垃圾渗滤液 Clay Minerals,1991,26(3):431 时，在去除重金属离子或降低其含量的同时，大 [11]James A S,Peter R J,Cary T C.Effect of ten quaterary ammo- 部分COD。和部分氨氮也同时被去除.因此，混 nium cations on tetrachloromethane sorption to clay from water Environ Sci Technol,1990,24:1167 凝-吸附法预处理垃圾渗滤液是一种实用的垃圾 12]James A S,Adina G.Sorption of nonionic organic contaminants 渗滤液预处理方法， to single and dual organic cation bentonites from water.Environ Sci Technol,1995,29:685-692 参考文献 [13]顿夏声，黄铭荣，王占生，等.水处理工程.北京：清华大学 [1]Lema J M,Mendez R,Blazquez R.Characteristics of landfill 出版社，1985 leachates and alternatives for their treatment:A review.Water [14]Eckenfelder WW,Ford D L.Water Pollution Control,Experi- Air Soil Pollut,1988,40:223 mental Procedures for Process Design.New York:The Pember- [2]IzaJ,Keenan PJ,Switzenbaum MS.Anaerobic treatment of mu- ton Press,1970 nicipal solid waste landfill leachate:Operation of a pilot-scale [15]李燕诚.水处理实验技术.北京：中国建筑工业出版社 hybrid UASB/AF reactor.Water Sei TechnoL,1992,25(7):255 1989 [)]蒋海涛，周恭明，高廷耀.城市垃圾填埋场渗滤液的水质 (下转第113页) 特征.环境保护科学，2002,28(6)：11V b l 一 2 7 N 0 . 1 张 富韬等 : 混凝 一 吸附法 处理 垃圾 渗滤 液 的实验 研 究 1 2 吸附 实验 吸 附剂 采用 自制 的改 性膨 润 土 . 实 验 中测试 了重 金属 离 子浓 度 、 C O D c r 和 氨氮 . 测试 结 果 见 表 1 , 其 中 , 0P , p ,和 p Z分 别表 示 渗 滤 液原 水 样 、 混 凝 处 理 后水 样 和 吸 附处 理 后水 样 中组 分 的 质量 浓 度 ; 尸: , 八 和 P 分别 表 示 混凝 处 理 、 吸 附处 理 以 及 总 去除 率 . 经混 凝一 吸 附处 理后 , 北京 安 定垃 圾 卫 生填 埋 场 渗滤 液 中重 金 属 离子浓 度 被 很 大 程度 地 降 低 . 重 金 属离 子 去 除率 为 53 . 5 2% ~9 8 . 4 % 、 c o D 二 的去 除率 为 79 . 3 4% 以及 氨氮 的去 除率 46 . 25 % . 膨润 土 吸 附 的特 性 主 要 取 决 于 它 的构 造特 征 , 即 晶格 内的异价 类 质 同象 置 换 . 晶格 置换 产 生 了 电荷 差 , 使 得 晶片 内和 晶层 的化 学键 更偏 于 离 子键 , 使 晶层 具有 吸 附阳 离 子 的能力 ; 另外 , 膨 润土 晶层 间 吸 附的离 子是 可 以交换 的 , 能 和溶 液 中 的离 子进 行 交 换 . 经 过 改性 ( 酸 改性 和有 机 改 性 )后 的膨 润 土 , 晶格 层 间 的一些 杂 质被 去 除 , 增 强 了对 离子 的吸 附 能力 ; 又 因为 引入 有 机基 团 , 使膨 润 土对 有 机污 染 物 具备 较 强 的吸 附能 力 . 表 1 渗滤 液 中重金 属离 子 , C O D c , 和 氨氮 质量 浓度 及去 除率 aT b l e 1 R e m o v a l r a iot s a n d d e n s i it e s o f h e a Vy m e at ls , C O D e , a n d a m m o n 妞e a l n it r o 郎n in l e a e h a et 成分 H g C d C r P b N i F e C u Z n P夕(m g . L 一 ’ ) 户、 / (m g · L 一 ’ ) 尸1 /% P扩(m g · L 一今 八Z% 到% 0 . 2 4 7 0 . 0 8 4 6 5 9 9 0 . 0 4 7 4 4 . 0 5 8 0 , 9 7 0 . 0 0 5 5 0 . 0 0 1 5 7 2 . 7 3 0 . 0 0 1 3 13 . 3 3 7 6 . 3 6 0 . 1 9 2 0 . 0 6 1 6 8 . 2 3 0 . 0 2 3 6 2 . 3 0 8 8 . 0 2 0 . 3 2 1 0 . 0 1 1 9 6 . 5 7 0 . 0 0 5 5 4 . 5 5 9 8 . 4 0 . 1 5 2 0 . 0 5 9 6 1 . 1 8 0 . 0 3 7 3 7 . 2 9 7 5 . 6 6 1 . 0 3 3 0 . 0 5 6 9 4 . 5 8 0 . 2 3 0 5 8 9 3 9 7 . 7 7 2 . 5 8 0 0 . 7 9 2 6 9 . 3 0 0 . 1 3 8 8 2 . 5 8 9 4 . 6 5 0 . 0 7 1 0 . 0 5 2 2 6 . 7 2 0 . 0 3 3 3 6 . 5 4 5 3 . 5 2 C O D 2 0 3 3 8 7 0 5 7 . 2 1 4 2 0 5 1 . 7 2 7 9 . 3 4 8 0 0 6 0 0 2 5 . 0 0 2 8 . 3 3 4 6 . 2 5 4 结论 垃圾 渗 滤液 的成 分是 相 当 复杂 的 , 一般 采用 联 合工 艺进 行 处理 . 生化 法 是 处理有 机 污染 物 的 主 要方 法 , 但 有 必要 进 行预 处 理 , 即去 除渗 滤液 中对微 生 物有 毒 害 作用 的物质 , 如 重 金属 离 子 . 混 凝一吸 附 是一 种操 作 相对 容易 、 处 理成 本 较低 的一 种 方法 . 本 实验 采 用 改 性 膨 润 土 作 为 吸 附 剂 , 成 本 比 活 性 炭低 许 多 , 从而 进 一 步 降低 了处 理 成本 . 采 用 混凝一 吸 附工 艺预 处 理 北 京安 定垃 圾 卫 生填 埋 场 渗 滤 液 , 重 金 属 离 子 的 去 除率 为 53 . 5 2% 一9 8 . 4 4 % , C O D cr 的去 除率 为 7 9 . 3 4% , 氨氮 的去除 率 46 .2 5% . 混凝 一吸 附预 处 理垃 圾 渗 滤液 时 , 在 去 除重 金 属离 子 或 降低 其含 量 的 同 时 , 大 部 分 C O D c r 和 部 分氨 氮 也 同 时被 去 除 . 因此 , 混 凝一吸 附法 预 处理 垃圾 渗 滤液 是 一种 实 用 的垃圾 渗滤 液 预 处理 方 法 . 参 考 文 献 [ 1] L e m a J M , M e n d e z 民 B laZ q u ez R . C h ar a c t e ir st ic s o f lan d if ll l e n c 卜和t e s an d a l t e nr at l v e s fo r ht e ir t r e a 七n e n t : A r ve i e w . W a t e r lA r 5 0 妞 P o l u t , 19 8 8 , 4 0 : 2 2 3 [ 2 ] azI J , K e e n an P J , S w i t z e n b aum M 5 . nA ae or b i c tre a tm e nt o f m -u ul e iP al s o lid w as t e l an d if ll I e ac h ate : OP e art i o n o f a P Il o-t s e al e hy b ir d U A S B /A F 茂 act .or w 血te r S c i eT c h . o l , 19 9 2 , 2 5( 7 ) : 2 5 5 3[ ] 蒋海 涛 , 周恭 明 , 高廷耀 . 城 市垃 圾填 埋场 渗滤 液 的水质 特 征 . 环 境保 护科 学 , 2 0 0 2 , 2 8 ( 6 ) : 11 [ 4 ] W如 g B Z . A Pi lot s e a l e s tu dy on ht e tre a tI n e nt o f h igh s tre n gt h lan 面1 l e ac h at e . E u r w a t e r P o l u t C o n t m l , 19 9 7 , 7 ( 6) : 3 3 5[ I 张鼓 . 城市 垃圾 填埋场 渗滤 液 的处理 技术综 述 重庆环 境 科学 , 2 0 0 0 , 22 ( 5 ) : 6 3 6[] 中 国化工 防治 污染技 术协 会 . 实用 水处理 技术 丛书 化工 废 水处 理技 术 . 北京 : 化 学工业 出版 社 , 2 0 0 — 7[ 1 国家环 境保护 总局 《水 和废 水监测 分 析方法》 编 委会 . 水 和 废水 监测 分析 方法 . 第 三版 . 北京 : 中国环境 科学 出版 社 , 19 8 9 8[ ] 架文楼 , 李明 路 . 膨润土 的 开 发应 用 . 北京 : 地质 出 版 社 , 19 9 8 19 ] 王连 军 , 黄 中华 , 刘 晓 东 , 等 . 膨润 土 的改性研 究 . 工 业水 处 理 , 1 99 9 , 19 ( I ) : 9 [ 1 0 ] iA oc k m ty er M . A ds o rP t ion o f z in e an d n i c k e l i o n s an d hP en o l an d id e th y l k e t o n e s by b e n t o n ite s o f d i fe r e in o 飞阴0 Phi li e ite s . C l a y M i n e r a ls , 19 9 1 , 2 6 (3 ) : 4 3 1 [ 11 ] J am e s A S , P e t e r R J , C a ry T C . E fe ct o f ten q u a t e m a r y 出11111 0 - in um c at i ons on te tr a c hI 0 r o n l e ht an e s o rp it o n ot cl ay 肋m 协. t e .r E o vi 门 n S e i cT e 卜n o l , 19 9 0 , 24 : 1 16 7 [ 12 ] J am e s A S , A d in a G . 5 0 印 U On o f n o n i画 e o r gan l c e o n at m l n an ts t o s ign l e an d d u a l o r g an i e e iat o n b e n t o n i t e s fr om w at e .r E n vi 均 . S e i 介 e h . o l , 19 9 5 , 2 9 : 6 8 5巧9 2 【131 顾 夏声 , 黄铭 荣 , 王 占生 , 等 . 水处 理工程 . 北 京 : 清 华大 学 出 版社 , 19 85 【14 ] EC k e n fe l der W W, F o dr D L . 从佃 t e r P o l lut i o n C o n tr o l , ExP e r i - m e n at] P ocr e d ur e s for P or e e s s D e s ign . N e w oY kr : T七e P em b e -r t on P er s s , 19 7 0 【巧 ] 李燕 诚 . 水处 理实验 技 术 . 北 京 : 中 国建筑 工 业 出版 社 , 19 8 9 (下转第 1 13 页)