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)的變化進行了系統(tǒng)分析。結(jié)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%。

隨著處理過程的進行,2個處理工藝中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始增加。不同處理階段滲透液DOM三維熒光光譜表明,隨著處理過程的進行,類富里酸和類蛋白物質(zhì)的含量逐漸下降,芳構(gòu)化程度開始降低。其中二級RO系統(tǒng)對滲濾液中類富里酸物質(zhì)的去除效果較好,而厭氧-好氧-MBR-NF-RO工藝中,類酪氨酸物質(zhì)主要通過微生物降解去除,NF和RO膜對類富里酸和類腐殖酸物質(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(fù)雜、難于處理的高濃度廢水，主要來源于垃圾在堆放和填埋過程中水分的滲透、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足<生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準>（GB16889-2008）的要求。MBR+雙膜法（NF/RO）是近年來發(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，還能保持出水水質(zhì)穩(wěn)定，因而得到廣泛的應(yīng)用，如北京北神樹垃圾填埋場、安定垃圾填埋場、青島小澗西垃圾填埋場、蘇州七子山垃圾填埋場等多家垃圾填埋場。

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、腐殖質(zhì)和碳水化合物等。目前有關(guān)滲濾液處理過程中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(fù)雜，可被檢測的化合物種類有限，不利于連續(xù)快速分析。三維熒光光譜能夠利用激發(fā)波長和發(fā)射波長的變化反映出化合物完整的熒光信息，如：結(jié)構(gòu)、官能團、構(gòu)型、非均質(zhì)性、分子內(nèi)與分子間的動力學(xué)特征等，能夠有效表征垃圾滲濾液各級處理階段DOM中各類熒光物質(zhì)的變化，如：類蛋白物質(zhì)和類腐殖酸物質(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單、分析快捷、靈敏度高、用量少和不破壞樣品結(jié)構(gòu)等優(yōu)點，近年來被廣泛應(yīng)用于各種DOM及其環(huán)境化學(xué)行為的研究。具體參見http://www.yiban123.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間短、靈敏度高、不破壞樣品、預(yù)處理簡單等優(yōu)點，很多科研工作者將其應(yīng)用于天然水體和污水中DOM結(jié)構(gòu)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程中不同處理單元滲濾液DOM的特征變化，闡明了各類DOM的轉(zhuǎn)化過程，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(chǔ)。

1材料與方法

1.1樣品采集

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