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Fe(VI)/CaO₂协同氧化-混凝处理老龄垃圾渗滤液纳滤浓缩液

文章出处:人气: 发表时间:2023-02-17 08:31

  老龄垃圾渗滤液的纳滤(NF)浓缩液,富集了高浓度难降解腐殖酸类有机物和色度,是膜滤处理后的“终极难题”。单一的高级氧化或混凝技术对这类浓缩液的深度处理效果有限。本研究提出将两种具有互补特性的多功能氧化剂——高铁酸钾(Fe(VI))和过氧化钙(CaO₂)——进行复配,实现对NF浓缩液的高效协同处理。Fe(VI)是一种兼具氧化、消毒和混凝功能的绿色水处理剂。在反应初期,Fe(VI)利用其极高的氧化还原电位,快速攻击浓缩液中含不饱和键和芳环的大分子腐殖质,将复杂的有机大分子打碎为小分子,并有效脱色。Fe(VI)自身被还原为Fe³⁺离子和原位生成的Fe(OH)₃胶体。与此同时,CaO₂缓慢水解,持续释放H₂O₂和Ca²⁺离子。释放的H₂O₂与体系中已有的Fe³⁺(来自Fe(VI)还原)恰好构成类芬顿反应,持续产生·OH,对第一步被打碎的小分子有机物进行接力的深度氧化和矿化。同时,CaO₂溶解释放的Ca²⁺离子起到压缩双电层和电中和的混凝作用,而原位生成的Fe(OH)₃胶体和Ca(OH)₂微粒则共同发挥网捕和共沉淀作用,将残余有机物和磷高效去除。

  

  实验结果显示,Fe(VI)/CaO₂联合处理对NF浓缩液的COD去除率和色度去除率均超过80%,远优于单独使用任一种药剂的效果之和。处理后,浓缩液的可生化性(B/C比)显著提升,为后续返回到生化系统进行低成本降解创造了条件。该联合工艺利用两种氧化剂在反应动力学和功能上的巧妙互补,实现了对高浓度难降解有机废水的快速破环、持续矿化与高效混凝分离的有机统一。

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