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O3氧化去除晚期垃圾渗滤液有机污染物特性研究
O3氧化
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论文导读:：般中晚期垃圾渗滤液的BOD5。渗滤液中有机污染物高达77种。。
关键词：O3氧化，垃圾渗滤液，气相色谱-质谱联合，有机污染物
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城市生活垃圾渗滤液是一种污染性极强的高浓度有机废水，渗滤液中有机污染物高达77种，其中促癌物、辅致癌物等5种，被列入我国环境优先控制污染物“黑名单”[1-2]。垃圾渗滤液污染物的组成及其浓度岁填埋年限的延长而变化，一般中晚期垃圾渗滤液的BOD5，COD，VFA浓度等污染指标虽然随填埋年限增加而下降，但仍处于较高的水平;中晚期垃圾渗滤液BOD/COD较小，可生化性差，氨氮浓度较高O3氧化，C/N比较低[3]。
臭氧（O3）是一中氧化性很强且反应产生的物质对环境污染很小的强氧化剂（仅次于氟），O3的净水机理目前普遍认为是O3离解而产生OH自由基。它是在水中已知的氧化剂中最活泼的氧化剂，可以使有毒、难生物降解有机物环状分子或长链分子的部分发生断裂，从而使大分子物质变成小分子物质，生成易于生化降解的物质，在去除COD方面效果显著。针对中晚期垃圾渗滤液可生化性差，难降解有机物含量高的特点[4-6]，本研究采用O3对城市生活垃圾渗滤液进行处理，以降低渗滤液的毒性，提高其可生化性。
本研究的目的是找出O3氧化处理阶段有机物种类及数量的变化规律，为O3氧化渗滤液使其渗滤液生化性提高的研究提出数据参考，探讨O3氧化处理城市生活垃圾有机污染物的可能性。
1材料与方法
1.1药品、仪器及实验对象
实验所用主要仪器有：卧式小型臭氧发生器（O3产量为5g/h）；气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)，HACH便携式pH/ISE测量仪，HACH紫外可见光光度计；
实验用垃圾渗滤液取自重庆市涪陵区城市生化垃圾填埋场，该填埋场现填埋7年，结合渗滤液水质特点认为该填埋场水质为晚期渗滤液。其主要水质指标见表1：
表1重庆市涪陵区城市生活垃圾填埋场垃圾渗滤液水质表
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水质指标
水质参数范围
平均值
NH3-N(mg/L)
1440~1579
1510
COD(mg/L)
4300~5040
4670
BOD5(mg/L)
775~1050
902
pH
8.33~8.75
8.54
色度（倍）
5410~5800
5605
MunicipallandfillleachatecharacteristicsinFuling,Chongqing
table11.2检测指标与方法
本研究包括常规水质指标测试分析和O3进出水有机物GC-MS测试分析。其中常规水质指标有：COD:重铬酸钾法；pH:HACH仪器法；氨氮:纳氏试剂比色法；BOD5：接种稀释法。
垃圾渗滤液原水和O3氧化出水各取400mL，首先在不改变各水样pH的情况下，用CH2Cl2萃取3次，再调节水样pH值为12条件下萃取3次，然后再调节pH为2的条件下萃取3次，每次萃取剂用量为30mL,在萃取中用无水硫酸钠吸收萃取液中的水分O3氧化，汇合有机相，并浓缩至1~2m[7]L。
对水样进行GC-MS检测，再根据质谱特征离子及其相对保留指数进行样品定性，并将水样质谱图与仪器所附WLEY质谱图进行比较。
2结果与讨论
实验水样为1L，臭氧流量为0.5L/min，pH值为8.54（以原水pH值为参照值），臭氧氧化时间为20min[9]。原水COD为4670mg/L,臭氧10min和20min的COD去除率分别为：52.6%和73.2%。对臭氧氧化20min时间段的出水进行GC-MS检测，分析有机污染物去除情况。由于缺少大量的标准参照物，测量数据通过计算机系统进行质谱图解，并结合人工解析出组分的结构和峰面积。各阶段有机物种类及含量见表2与表3。
表2渗滤液原液有机物种类及其含量
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分类
名称
分子式
峰面积
匹配度
1、烷烃类
环正十三烷
C13H2665
1-乙酰基-氮杂环己烷
C7H13NO
104554812
67
环十二烷
C12H2474
1-bromo-葵烷
C18H37Br86
2-乙氧基-丁烷
C6H14O
204113153
74
正二十烷
C20H4293
1-氯-二十二烷
C22H45Cl91
1-氯-二十七烷
C27H55Cl
113650853
92
三十烷
C30H62
370714083
91
二十五烷
C25H52
203790657
92
二十六烷
C26H54
370355682
90
环三十烷
C30H60
121030034
96
三十五烷
C35H72
280542336
97
二十八烷
C28H58
228725102
99
二十九烷
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