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垃圾渗滤液属于高浓度难降解有机废水，它成分复杂、CODCr值高，传统的生物方法虽然能够取得一定的处理效果，但经过生化处理的垃圾渗滤液依然含有大量环烷烃、酯类、羟酸类及苯酚类等有毒有害物质，难以达到排放标准，需要对其进行深度处理。
1894年，法国科学家H. J. Fenton在研究苹果酸氧化实验时发现，Fe2+离子的加入能够大幅度提高过氧化氢对苹果酸的氧化速率，并在随后的实验中证实了亚铁盐和过氧化氢的组合是一种高效的有机物氧化剂。Fenton试剂能够有效地降解废水中的硝基苯、芳胺类、苯酚类等有毒有害物质，还可以将羧酸类、酯类和醇类等氧化为小分子有机物或无机物质，对色度也有很好的去除效果。本文采用Fenton试剂对经厌氧生化处理的垃圾渗滤液进行深度处理研究，为垃圾渗滤液的深度处理排放提供一定的借鉴。
1原理
Fenton试剂法是一种均相催化氧化法，通过氧化和吸附混凝共同作用对污染物进行降解。氧化作用反应机理如下：
反应中产生的HO•是一种氧化能力很强的自由基，反应速度快、氧化效率高，可使有机物的C-C键断裂并最终氧化成为CO2和H2O。
另外Fenton试剂还可以通过吸附混凝对有机物进行去除，普遍认为Fenton试剂中混凝过程中起主要作用的是三价铁离子的络合物。其机理如下：
2实验方法
实验原水为经过厌氧生化处理后的垃圾渗滤液，其水质状况如表1所示：
表1垃圾渗滤液水质状况
取一定体积垃圾渗滤液厌氧出水于500ml烧杯中，调节适当的pH值，加入定量的FeSO4溶液和30％H2O2溶液，搅拌15min；静沉一段时间后，测定水样的CODCr和pH值。
3结果和讨论
3.1 H2O2投加量的影响
在FeSO4•7H2O投加量为1.0g/L，搅拌时间为15min和反应时间为60min的条件下，改变H2O2投加量，进行催化氧化反应，其实验结果如图1和图2所示：
图1 H2O2投加量对CODcr去除的影响
图2 H2O2投加量与反应后的pH值
由图1可以看出，H2O2的投加量是影响Fenton试剂处理效果的一个重要因素。CODCr去除率随H2O2投加量的增加而增加，达到20mL/L时CODCr去除幅度减慢，此时CODCr去除率为73.8％。这是因为H2O2浓度较低时，产生的羟基自由基比较少，CODCr去除率较低；随着H2O2浓度的增加，CODcr去除率逐渐提高；但当H2O2浓度增加到一定程度时，过量的H2O2会在反应开始阶段将Fe2+迅速地氧化为Fe3+，消耗了部分H2O2同时也抑制了羟基自由基的生成。因此H2O2最佳投加量为20mL/L。由图2可以看出经过60min反应后的垃圾渗滤液的pH值在2.2-2.5之间，变化幅度很小。
3.2 Fe2+投加量的影响
在H2O2投加量为20mL/L，pH为8.06，搅拌时间为15min和反应时间为60min的条件下，改变FeSO4•7H2O投加量，进行催化氧化反应，
由图3所示：当FeSO4•7H2O投加量为0.1g/L和0.25g/L时CODCr基本没有得到降解；当FeSO4•7H2O投加量为0.5g/L时CODcr去除率达到最高值为78.6％；再增加FeSO4•7H2O投加量时CODcr去除率反而有所下降。这是由于Fe2+反应中的催化作用所致。当Fe2+投量很小时，H2O2难以迅速产生羟基自由基，反应速率低；随着Fe2+投量的增加，反应逐渐变快；当再增加Fe2+投量时，多余的Fe2+被H2O2氧化为Fe3+，消耗了部分H2O2，使得CODcr去除率略有降低。因此FeSO4•7H2O最佳投加量为500mg/L。由图4可以看出FeSO4•7H2O投加量较低时，出水pH值较高，而当FeSO4•7H2O投加量大于0.5g/L时出水pH值下降较快达到2.4左右。这是由于FeSO4•7H2O投加量小时，Fe2+部用于催化反应，生成的Fe3+较少，Fe3+的水解吸附混凝作用不明显，pH值降低幅度小；当FeSO4•7H2O投加量较高时，Fe3+的水解量增大，导致出水pH值较低。
图4 FeSO4•7H2O投加量与反应后的pH值关系
3.3原水pH值的影响
在FeSO4•7H2O投加量为0.5g/L，pH为8.06，搅拌时间为15min和反应时间为60rnin的条件下，使用浓硫酸和氢氧化钠调节原水pH值，其实验结果如图5和图6所示：
图5初始pH值对CODcr去除的影响
图6 60min后pH值与CODcr关系
由图5可以看出随着初始pH值的提高出水CODCr逐渐降低。当初始pH值为原水时，出水CODcr达到最低值为336.1mg/L，CODcr去除率为79.5％。当初始pH值大于8.06时，Fenton试剂对CODcr的去除效果变差。因此最佳pH值为原水值。图6是反应60min后pH与出水CODcr之间的关系图。从图6可以看出当Fenton试剂投加量一定时，反应后pH值与出水CODcr呈一定的相关性。根据二次多项式可以得出反应中pH值为2.84时，Fenton试剂对垃圾渗滤液CODcr去除效果最佳。其原因是Fenton试剂是在酸性条件下发生作用的。
3.4反应时间的影响
在FeSO4•7H2O投加量为0.5g/L，H2O2投加量为20mL/L，pH为8.06和搅拌时间为15min，每隔1h取样一次测定出水CODcr，其实验结果如图7所示：
图7反应时间对CODcr去除的影响
由图可以看出随着反应时间的增加CODcr去除率逐渐提高，当反应时间为1h时去除率达到81.7％，此后去除率无明显变化。因此最佳反应时间可以选定为1h。
4结论
（1）Fenton试剂处理生化后的垃圾渗滤液效果良好，CODcr去除率可达81.7％。
（2）当Fenton试剂投加量一定时，反应后PH值与出水CODCr呈一定的相关性。
（3）通过实验确定反应最佳条件为：pH值为8.06，H2O2 20mL/L，FeSO4•7H2O 500mg/L，搅拌时间15min，反应时间60min。
参考文献略
