1前言

从20世纪80年代起，光化学反应开端利用于垃圾渗滤水的处理跟研究[1～3]。到90年代中期开端引起普遍关注，在某些范畴已获得可喜成绩。垃圾渗滤水成分十分庞杂，不仅含有机沾染物，还含重金属跟动物性养分物，渗滤水水质、水量随填埋场土质、景象、水文前提及场合的不同而变更，其可处理性很难掌握。目前常用的生物处理方法较难满意排放标准。本文重要介绍了光化学处理垃圾渗滤水的多少种工艺的处理后果跟影响因素。提出了光化学方法处理渗滤水中存在的问题跟今后的发展趋势。

2光化学机理国内外光化学水处理方法概括起来分为以下多少类：直接光解，紫外光/氧化剂（UV/H2O2、UV/O3、UV/H2O2/O3等）；均相光催化氧化（光Fento

　　N、UV/Fe(Ⅲ)

OH配合体系）跟多相光催化氧化（半导体光催化）。其的特点是通过光的作用诱发产生氧化才干强的（仅次于氟）活性自由基（OH

），从而氧化、降解甚至矿化有机物。各种工艺产生OH

反应见表1。表1产生OH

反应方程式工艺反应式UV照射H2O→OH

HH2O2/UVH2O2/O3H2O2 hν[/i]→2OH

O3 H2O hν[/i]→H2O2 O2H2O2 hν[/i]→2OH

Fe(Ⅱ) H2O2/UV__________________Fe(Ⅲ) H2O2/UVFe(Ⅱ) H2O2→Fe(Ⅲ) OH

OH-Fe(Ⅲ) H2O hν[/i]→Fe(Ⅱ) H OH

H2O2 hν[/i]→2OH

__________________________________Fe(Ⅲ) hν[/i]→Fe(Ⅱ) OH

Fe(Ⅱ) H2O2→Fe(Ⅲ) OH

OH-Fe(Ⅲ) H2O hν[/i]→Fe(Ⅱ) H OH

H2 hν[/i]→2OH

TiO2/UVTiO2 hν[/i]→H e-H2O H →OH

H-O2 e-→O2-→HO2

2HO2

→O2→H2O2H2O2 O2

-→OH

OH- O23处理结果及影响因素3.1直接光解3.1.1γ射线日本的TakeshiSawat等[1]在20世纪80年代初，用γ射线进行了垃圾渗滤水处理的实验研究。在室温曝气状况下用60Co射线对渗滤水进行处理，结果发明通过光照其COD跟TOC大大降落，BOD5大幅增加，pH值变更不大。COD去除率达45%，BOD5/COD由0.016变为0.60。3.1.2UV光UV光处理渗滤水对COD的去除率很低，但对渗沥中的去除后果较好，去除率可达90%。KMBR等[4]在温度为46。C，水力停留时光HRT=0.28h的前提下对渗滤水（CN-约4mg/

　　L、COD约1700mg/L）用UV光跟UV/O3、O3作了对比实验，结果表明UVUV/O3对CN-的去除率均为90%，而O3氧化去除率仅12%，COD的去除率约10%～20%。温度重大影响CN-的去除，同样前提下，18。C时CN-的去除率（UV光跟UV/O3）约20%。其起因在于在渗滤水中重要以化合态存在，重要是氰化铁，UV光能将氰化铁从化合态变成自由态，且UV光能产生足量的OH

来降解自由态的氰。3．2UV/氧化剂UV/氧化剂水处理工艺重要有UV/O3、UV/H2O2、UV/H2O2 O3多少种工艺。在酸性前提下（pH=2），NlisunHInce[5]用以上3种工艺分辨在高压汞灯跟低压汞灯照射下对渗沥处理进行了研究，处理结果见表2。表23种工艺在pH=2前提下光照8h后的渗滤水处理后果(%)灯源CODTOCTOXUV/H2O2 O3UV/O3UV/H2O2UV/H2O2 O3UV/O3UV/H2O2UV/H2O2 O3UV/O3UV/H2O2高压汞灯834757695360854077低压汞灯89545970424315032WenzelA等[6]用一种光薄膜反应器在pH=8.1时对渗滤水进行处理，UV/H2O2的TOC去除率（初始TOC浓度430mg/L）在反应时光为1h跟8h后分辨为16%跟89%。对渗滤水中的有毒沾染物，UV/O3被认为是有效的处理方法，UV/O3对羟基类化合物跟多环碳氢化合物的去除率多少乎为，对多氯联苯（PCB）的去除率为23%～96%。在pH=7.5时，ShinyaEchigo等[7]对用O3/VU

　　V、O3/H2O2、VU

　　V、H2O2/VUV4种工艺对渗滤水中TCEP（(ClCH2CH2O)3PO4）分解作了研究。其中O3/H2O2工艺，顺次为O3/H2O2、O3/VU

　　V、H2O2/VU

　　V、VUV。对TOC的去除结果类似，也是O3/H2O2工艺后果，这重要是因为渗滤水中含量高的NO3-（260mg/L），烦扰了OH

产生，使VUV工艺处理后果差。生产性研究方面，SteensenM[8]对研究H2O2/UV工艺处理渗滤水的能耗跟能量作了研究。在pH值2.0～4.0、温度30O

　　C、H2O2浓度大于500mg/L时，用低压汞灯跟中压汞灯连续实验，当COD去除率为时，H2O2消耗量为2g（H2O2）/g（COD），低于化学盘算值2.1g（H2O2）/g（COD），这表明溶解氧参加了氧化反应。H2O2浓度坚持在500mg/L，O2浓度大于5mg/L，额定增加氧不能增加COD的降解率。低压汞灯的能量消耗在100～200(W.h)/g（COD），中压灯为400～700(W.h)/g（COD）。3.3光Fenton工艺到目前为止，光Fenton工艺被认为是处理垃圾渗滤水后果的光化学方法。Soo-m

Kim[9～10]实验认为获得后果的前提是：Fe(Ⅱ)浓度大概1.0×10-3mol/L，pH=3，摩尔比率H2O

　　2:COD=

　　1:1。在少于0.6kg（COD）/(m3

h)的体积负荷情况下，COD降解率高于70%。影响光Fenton反应处理垃圾渗滤水的因素很多，如UV强度、H2O2、Fe(Ⅲ)增加量、有机负荷、pH值等。3.3.1pH值光Fenton反应pH在3、8.2时，COD去除率分辨为70%、20%；在pH=5.5时，COD的降解明显减少，其重要起因在于铁盐积淀物的形成禁止了UV光的辐射。3.3.2H2O2H2O2输入量为0、25%、、、150%，测定结果显示：在25%时，COD的降解约是实际冀望值的2倍，重要起因在于Fe(Ⅲ)OH的光解跟UV光直接作用于沾染物分子上。不加H2O2也能获得25%的COD去除率，重要是Fe(Ⅱ)作用的结果。H2O2增加到时，COD去除率不明显增加。3.3.3Fe(Ⅱ)增加量为获得Fe(Ⅱ)量，实验比较了摩尔比，H2O

　　2:Fe(Ⅱ)=

　　1:0、100:1、50:1跟2

　　5:1的COD去除后果。结果表明，在H2O

　　2:Fe(Ⅱ)=∞跟50:1之间时，Fe(Ⅱ)增加导致COD去除率明显增加，增加Fe(Ⅱ)超过此范畴，不影响去除率。不增加Fe(Ⅱ)也能获得35%的去除率重要是H2O2作用的结果。3.3.4有机负荷在停留时光为1、2、3、4h跟不同的COD体积负荷情况下实验，结果表明：体积负荷为0.6kg/（m3

h）时，COD去除率为70%，的COD去除率为80%，相应的体积负荷为0.29kg/（m3/h），去除率为43%，相应的体积负荷为1.15kg/（m3/h）。3.3.5溶解氧在[TOC]0=110mg/

　　L、[H2O2]0=0.03mol/

　　L、[Fe(Ⅱ)]0=0.36mol/

　　L、pH=3、T[/i]=20。C时，分辨用N2跟O2进行实验，1h后发明，充氧前提下TOC去除率为72%，充氮前提下TOC去除率为54%。3.3.6能耗实验表明，与H2O2/UVC比较较，光Feton反应能耗小。去除1kgCOD时，Fe(Ⅱ)/H2O2/UVA较之节俭32%的能量，Fe(Ⅲ)OX/H2O2/UVA工艺较之节俭47%的能量。3.3.7光照强度在摩尔比H2O2：COD=1：1，Fe(Ⅱ)浓度为1.2×10-3mol/L，能量输出分辨为0、80、160kW/m3时进行实验。结果表明，光照2h后，0能量输入时，TOC去除率为17%；能量输入80kW/m3时，增加3倍；能量输入160kW/m3时，增加倍数更大。3.4UV/TiO2工艺BekboletM等[11]用2种不同的催化剂（HombikatUV100跟DegussaP25）进行预处理填埋场渗滤水实验研究。3.4.1缝隙反应器实验用5g/LDegussaP25作催化剂时，加入TiO2，TOC去除率为3%；调节pH为3，TOC去除率为43%。利用HombikatUV100作催化剂，加入TiO2，TOC去除率为23%；再调节pH为3，则TOC去除率为68%。可见HombikatUV100的吸附机能大概是DegussaP25的5倍。然而5h光照后2种资料的TOC去除率多少乎雷同，但BOD5变更很小，可能是可生物降解物质也被吸附。同时实验表明，pH=5时，吸附机能，pH=3跟8时吸附机能略低之，pH=11时吸附机能差。3.4.2用薄膜固定床反应器进行实验（连续流体系）3.4.2.1pH值影响在pH=3、5、7、9、11时进行实验，实验表明pH=3、5、7时，TOC去除率顺次为43.1%、49.5%跟51.2%，而COD去除率分辨为36.3%、78.1%、56.2%。pH=9、11时TOC跟COD的去除率均低于20%。3.4.2.2渗滤水初始浓度的影响在62.3～273.5mg/L范畴内实验，TOC去除率产生在62.3mg/L；而COD的去除率产生在初始浓度为213mg/L时。3.4.2.3光强度的影响在同样的实验前提下（pH=3、Q[/i]=1.5L/

　　H、COD=150mg/L）用同样的渗滤水在光强为0、50、100W/m2时，进行对比实验，发明50W/m2时，去除的TOC（ΔTOC）为22.9mg/L，仅稍低于100W/m2的ΔTOC（26.8mg/L）。不光照时，去除的COD仅为7.1mg/L。3.4.2.4增加氧化剂的影响实验表明，增加氧化剂H2O2跟Na2S2O8对处理不明显的利益，在pH=7增加0.5或1mmol/LH2O2时，甚至导致克制造用。4存在的问题跟发展趋势光化学存在较强的降解才干、无沾染跟少沾染、操作便利等优点，在垃圾渗滤水处理范畴存在辽阔的前景。但光化学处理渗滤水仍处在初级阶段，存在的问题很多，如反应装置简陋、不能充分利用太阳能、不能满意大范围处理、处理本钱高等。今后的发展应破足于减少能耗、充分利用太阳能、新催化剂的开发跟光化学与其余工艺（如生物处理）相结合的处理研究。