垃圾渗滤液中重金属的消解方法及步骤

如题所述

第1个回答  2012-03-14
1微生物法去除技术
微生物法去除废水中重金属的主要机理之一:利用以硫酸盐还原菌(sulfatereducingbacteria,SRB)为主的厌氧微生物将高价的重金属离子还原,再利用SRB代谢产生的S2-与重金属离子生成硫化物沉淀。微生物去除重金属的作用机理还在于微生物表面通常带有负电荷,故对重金属有较强的吸附性。其次,微生物菌群本身还有较强的生物絮凝作用,使废水中的金属硫化物得以沉淀。#p#分页标题#e#
厌氧微生物对重金属的去除作用是以从污泥床中顶替微生物作为代价的,导致生物活性降低,同时发生污泥钙化现象,严重时可能造成颗粒污泥上浮,或污泥床压缩与沟流导致运行失败。同时,也有许多厌氧反应器处理渗滤液时能够长期高效运行,这与反应器的结构及运行方式有关。
Rumpf和Ferguson研究了UASB反应器中去除重金属离子的情况:溶解性的Cd、Cr、Co、Cu和Pb全部去除,Ca、Fe、Mn和Zn的去除率>94%以上,Mg、P和Ni的去除率分别为36%、79%和68%。由于缺少硫化物与磷化物,沉淀主要以碳酸盐为主,但金属离子优先以硫化物的形式沉淀。
好氧活性污泥通过沉淀、细胞外多聚物的吸附、胞内吸收等途径对废水中金属离子加以去除。通过对活性污泥系统的金属离子分配研究可知,Cd、Ni的去除主要是吸附而不是沉淀。活性污泥对Cd、Cr和Co的去除率较高,而对Ni、Zn的去除率一般都比较低并且变化大,沉淀是一个主要的去除机制。
2吸附法去除重金属离子
常用的吸附剂包括:活性炭、焦炭[24]、泥煤以及树脂等。泥煤具有吸附特定的金属离子的能力。Catherine[25]研究了泥煤对渗滤液中Al、B、Ba、Ca、Co、Fe、Mn和Zn等的吸附容量,结果如表5所示。泥煤对Al、B、Zn有很高的去除效率,对Mn的去除效率不高,对Ca、Co、Fe的去除率波动较大。采用吸附法去除重金属时吸附剂的用量很大,渗滤液中的污染物会很快使其饱和失效,运行操作强度也较大。
3混凝沉淀去除技术
Dorthe等[4]对丹麦4个有混凝工艺的渗滤液处理厂进行研究表明,重金属去除效果均不理想:重金属B在混凝前后几乎没有变化;在低pH条件下,有利于Cr、Cu、Ni、Mo和Sn的混凝去除;在高pH条件下,有利于Zn的混凝去除。而在纯重金属溶液中,As、Cd、Ni、Cu、Pb、Sn和Zn在高pH条件下得到较好去除;As、Cr、Sb和Sn在较低pH条件下得到较好去除。可见存在于渗滤液中的重金属与纯溶液中的重金属性质产生了差异。
4膜分离技术
纳滤与反渗透技术可以有效地去除渗滤液中的重金属离子,以反渗透的效果最佳,但其操作压力在2MPa以上,建设费用与运行维护费用都很高。Pe2ters[26]研究表明,德国Ihlenberg垃圾填埋场采用2级反渗透装置处理渗滤液,处理量为36m3/h,重金属的总去除率达到了98%。
Angelo等[27]的研究表明,在应用反渗透处理渗滤液时,渗滤液中的有机物浓度对重金属去除的影响与重金属的性质有关。在所调查的重金属中,随着有机物浓度的提高Cu与Zn去除率受到较大的影响,但Cd的去除受到的影响很小,其去除率一直高于99.5%。尽管如此,当操作压力由2MPa提高到5MPa时,Cu、Zn的去除率由96%提高到了98%。
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