不同垃圾滲濾液組合處理工藝中DOM的變化特征

摘要：為了快速表征垃圾滲濾液處理過(guò)程中有機物的特性變化,分別采用紫外光譜和三維熒光光譜對2種垃圾滲濾液處理工藝不同單元溶解性有機物(DOM)的變化進(jìn)行了系統分析。結果表明,二級RO和厭氧+好氧+MBR+NF+RO工藝對滲濾液COD和NH3-N的去除率分別為98.7%、99.0%和98.8%、98.6%。

隨著(zhù)處理過(guò)程的進(jìn)行,2個(gè)處理工藝中DOM的SUVA254、E253/E203分別由0.74、0.33和0.46、0.12下降至0.015、0.014和0.010、0.012,有機物的芳香性和不飽和性下降,脂肪鏈芳香烴化合物開(kāi)始增加。不同處理階段滲透液DOM三維熒光光譜表明,隨著(zhù)處理過(guò)程的進(jìn)行,類(lèi)富里酸和類(lèi)蛋白物質(zhì)的含量逐漸下降,芳構化程度開(kāi)始降低。其中二級RO系統對滲濾液中類(lèi)富里酸物質(zhì)的去除效果較好,而厭氧-好氧-MBR-NF-RO工藝中,類(lèi)酪氨酸物質(zhì)主要通過(guò)微生物降解去除,NF和RO膜對類(lèi)富里酸和類(lèi)腐殖酸物質(zhì)的截留效果較好。

垃圾滲濾液是一種有機污染物含量高、性質(zhì)復雜、難于處理的高濃度廢水，主要來(lái)源于垃圾在堆放和填埋過(guò)程中水分的滲透、雨水的沖刷以及地表水和地下水的浸泡而溶出的污水。垃圾滲濾液中含有大量難降解、腐殖化程度較高的有機物，通過(guò)降雨淋溶、滲透作用發(fā)生遷移，最終對土壤和地下環(huán)境工程學(xué)報第，卷水造成嚴重污染。

因此，需要采用合適的處理工藝以滿(mǎn)足<生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標準>（GB16889-2008）的要求。MBR+雙膜法（NF/RO）是近年來(lái)發(fā)展較快的一種新型組合工藝，在能有效去除COD、BOD和氨氮的同時(shí)，還能保持出水水質(zhì)穩定，因而得到廣泛的應用，如北京北神樹(shù)垃圾填埋場(chǎng)、安定垃圾填埋場(chǎng)、青島小澗西垃圾填埋場(chǎng)、蘇州七子山垃圾填埋場(chǎng)等多家垃圾填埋場(chǎng)。

溶解性有機物（DOM）是滲濾液中有機物的最主要組成部分，占滲濾液中總有機碳（TOC）的80%以上，包括揮發(fā)性酸、氨基酸、蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、腐殖質(zhì)和碳水化合物等。目前有關(guān)滲濾液處理過(guò)程中DOM特性變化的分析，主要采用GC-MS聯(lián)用、紅外光譜、元素分析、核磁共振等技術(shù)。

這些技術(shù)能夠確定滲濾液DOM化合物的種類(lèi)和含量，辨別化合物的特征官能團，提供有機分子骨架的信息等，但樣品前處理復雜，可被檢測的化合物種類(lèi)有限，不利于連續快速分析。三維熒光光譜能夠利用激發(fā)波長(cháng)和發(fā)射波長(cháng)的變化反映出化合物完整的熒光信息，如：結構、官能團、構型、非均質(zhì)性、分子內與分子間的動(dòng)力學(xué)特征等，能夠有效表征垃圾滲濾液各級處理階段DOM中各類(lèi)熒光物質(zhì)的變化，如：類(lèi)蛋白物質(zhì)和類(lèi)腐殖酸物質(zhì)。與其他光譜技術(shù)相比，三維熒光光譜具有樣品前處理簡(jiǎn)單、分析快捷、靈敏度高、用量少和不破壞樣品結構等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)被廣泛應用于各種DOM及其環(huán)境化學(xué)行為的研究。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

由于紫外光譜和熒光光譜具有測試時(shí)間短、靈敏度高、不破壞樣品、預處理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，很多科研工作者將其應用于天然水體和污水中DOM結構和組分的表征，對滲濾液不同處理工藝各處理單元中DOM光譜學(xué)特征研究也逐漸得到重視。本研究采用紫外光譜法和熒光光譜法分析了二級反滲透（RO）工藝和厭氧+好氧+納濾+RO組合工藝處理垃圾滲濾液過(guò)程中不同處理單元滲濾液DOM的特征變化，闡明了各類(lèi)DOM的轉化過(guò)程，以期為滲濾液處理工藝中有機物特性變化的快速表征奠定基礎。

1材料與方法

1.1樣品采集

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