技术中心
扫码关注微信公众号
扫码关注微信小程序
技术首页 法规政策 技术专利 维修保养 设备设施 生活垃圾 特种垃圾

KMnO4缓释剂的释放性能及其在垃圾渗滤液处理中的应用

环卫在线新闻组 浏览
[摘要]为延长KMnO4在地下水原位修复中的作用时间,通过改变KMnO4与石蜡的分散方式以及KMnO4与石蜡的质量比(P/W),对KMnO4缓释剂的制备过程进行了优化。采用超声与搅拌联用(搅拌速度150r/min)的分散方式更有利于KMnO4的均匀分布,随着P/W的升高,KMnO4负载量逐渐增大而绝对回收率逐渐减小。静态实验分别研究了缓释剂在8℃、不同pH与DO浓度下的释放性能。结果表明,在8℃环境下,缓释剂仍具有释放性能;缓释剂受pH影响较大而受DO浓度影响较小。利用缓释剂降解垃圾渗滤液中的COD以及对沉淀物进行定量分析。结果表明,缓释剂对COD去除率可高达57.1%,而沉淀量最少仅为投加纯KMnO4的8.5%。  由于KMnO4氧化能力强[1]、成本低[2]、适用pH范围广[3,4],以及二次污染风险小[5]而在地下水原位化学氧化修复技术中受到重视[6]。在大多数应用中,KMnO4是以水溶液的形式导入地下受污染区进而氧化污染物[7-9]。但KMnO4注入地下后迅速与污染物反应,不宜长期发挥作

为延长KMnO4在地下水原位修复中的作用时间,通过改变KMnO4与石蜡的分散方式以及KMnO4与石蜡的质量比(P/W),对KMnO4缓释剂的制备过程进行了优化。采用超声与搅拌联用(搅拌速度150r/min)的分散方式更有利于KMnO4的均匀分布,随着P/W的升高,KMnO4负载量逐渐增大而绝对回收率逐渐减小。静态实验分别研究了缓释剂在8℃、不同pH与DO浓度下的释放性能。结果表明,在8℃环境下,缓释剂仍具有释放性能;缓释剂受pH影响较大而受DO浓度影响较小。利用缓释剂降解垃圾渗滤液中的COD以及对沉淀物进行定量分析。结果表明,缓释剂对COD去除率可高达57.1%,而沉淀量最少仅为投加纯KMnO4的8.5%。  由于KMnO4氧化能力强[1]、成本低[2]、适用pH范围广[3,4],以及二次污染风险小[5]而在地下水原位化学氧化修复技术中受到重视[6]。在大多数应用中,KMnO4是以水溶液的形式导入地下受污染区进而氧化污染物[7-9]。但KMnO4注入地下后迅速与污染物反应,不宜长期发挥作用,且过量投加会有毒性及二次污染风险,投量不足又导致污染物去除效率低[9]。同时,过量的MnO2沉淀与生成的CO2气体易使土壤板结,降低土壤的渗透性[10-12]。
  为延长KMnO4作用时间,研究者采用硬脂酸[13,14]、树脂[15,16]或石蜡[17]作为壳体或者包覆材料制备KMnO4缓释剂,释放期可达数年之久,且将缓释剂作为填充材料设计渗透反应墙(PRB),对模拟受TCE污染地下水有较好的修复效果[14-16]。其中石蜡作为载体有着成本方面的优势。然而,配制的TCE溶液污染物单一,与实际受污染地下水水质差异较大。
  垃圾渗滤液因其水质复杂[18],可生化性随时间延长迅速变差[19]等特点,成为了目前环境治理的焦点。研究者采用厌氧渗滤液回灌、混凝、高级氧化以及膜分离等技术原位处理垃圾渗滤液,但分别存在氨氮积累较严重[20]、沉淀量大[21]、费用高[22]以及膜污染[23]的问题。崔海炜等[24]采用粉煤灰等不同填充材料设计了7中可渗透反应墙(PRB),对垃圾渗滤液COD的去除率高达93%以上。
  以上研究为采用KMnO4缓释剂作为PRB的填充材料处理垃圾渗滤液提供了基础。但地下水温度一般在8℃左右,上述研究均在室温下进行。因此,本研究以石蜡为包覆材料,对KMnO4缓释剂的制备过程进行优化,并探讨低温环境缓释剂在不同pH、DO等条件下的释放性能以及对垃圾渗滤液COD降解效能。


来源:环境工程学报
相关阅读
关于我们| 会员服务| 法律声明| 网站地图| 联系我们| 意见反馈
环卫在线版权所有 Copyright © 2012-2022 360hw.cn ,All Rights Reserved . 本站发布的所有内容,未经许可,不得转载,详见《知识产权声明》。
沪ICP备19018799号-5、沪公网安备 11010502031237号