垃圾填埋場(chǎng)是全世界處理城市固體廢物（MSW）的很常用技術(shù)。然而，在其操作期間和之后不可避免地產(chǎn)生副產(chǎn)物。垃圾填埋場(chǎng)滲濾液是這些不良副產(chǎn)物之一。它是一種污染性液體，如果不正確地排放和處理，可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。這樣的問(wèn)題包括地表水和地下水的污染，這可能直接影響到當(dāng)?shù)鼐用窈蜕锶?。它是由固體廢物和水中的有機(jī)物的微生物降解所產(chǎn)生的，這些廢物來(lái)自其自然水分和雨水，它們滲透到廢物堆中，滲入垃圾填埋物的內(nèi)層。

        滲濾液的組成取決于許多因素，其特征隨時(shí)間變化，從一個(gè)地方到另一個(gè)地方。因此，對(duì)于這樣的廢水的很適當(dāng)治療方案的選擇是在其管理。由于它是由大量懸浮物/膠體和溶解物組成的，因此推薦使用分離和破壞機(jī)理的組合來(lái)有效處理這種混合物。在文獻(xiàn)中可以找到許多使用物理，化學(xué)和生物過(guò)程處理來(lái)自很多樣化來(lái)源的滲濾液的研究。

        垃圾填埋場(chǎng)的老化促進(jìn)了富含難降解有機(jī)物的滲濾液的產(chǎn)生。相關(guān)聯(lián)的嚴(yán)格的環(huán)境法規(guī)，這種現(xiàn)象創(chuàng)建的方法來(lái)治療此類廢水比通常的生物過(guò)程。在這方面，采用先進(jìn)的技術(shù)，如膜分離處理（MSP），特別是反滲透（RO），已經(jīng)顯示出潛力，配合滲濾液到放電參數(shù)或甚至其再利用。
 

        據(jù)Renou等。，反滲透膜保留有機(jī)污染物和無(wú)機(jī)鹽的能力使這種方法能夠正確處理復(fù)雜的廢水，如垃圾滲濾液。但是，Renou等。強(qiáng)調(diào)指出，使用MSP的很大復(fù)雜性是隨著運(yùn)行時(shí)間滲透通量的減少，這歸因于濃度極化和結(jié)垢。雖然第一個(gè)是由膜表面上的溶質(zhì)的累積的可逆作用，結(jié)垢是由潛在的膜改變,部分地或完全不可逆的效果。這些現(xiàn)象可能是造成滲透通量減少的原因，以致無(wú)法使用這種膜，特別是對(duì)于限制性更強(qiáng)的膜，例如RO。作者還描述，為了克服這種問(wèn)題，有可能利用諸如高級(jí)氧化工藝（AOP）之類的高級(jí)預(yù)處理方法。
 

        AOP代表一組通過(guò)自由羥基（•OH）作用非選擇性氧化有機(jī)物的過(guò)程。這些自由基具有較高的氧化電位（E 0 = 2.8 V），并在過(guò)程本身的過(guò)程中在液體內(nèi)部產(chǎn)生。AOP與其他廢水處理的不同之處在于，它具有難降解有機(jī)物降解的高效率]，這使得該方法可用于可能對(duì)生物處理不太敏感的滲濾液的處理。
 

        在AOP中，很引人注目的一項(xiàng)是臭氧化，臭氧化是通過(guò)將含臭氧的氣流送入廢水中而產(chǎn)生羥基自由基的。作者還描述了臭氧化的優(yōu)點(diǎn)是臭氧本身可以直接氧化有機(jī)物，因?yàn)樗€具有很高的氧化電位（E 0 = 2.07 V）。臭氧的直接氧化對(duì)不飽和和芳香族有機(jī)化合物具有選擇性，這在垃圾填埋場(chǎng)滲濾液中非常常見(jiàn)。臭氧氧化的機(jī)制（直接或間接）主要受樣品的pH值指導(dǎo)，其中酸性環(huán)境有利于直接氧化，而堿性環(huán)境有利于自由基的產(chǎn)生。
 

        臭氧化已有效地應(yīng)用于減少地表水和地下水處理過(guò)程中的膜污染。布朗等。使用臭氧化作為預(yù)處理來(lái)改善用于處理合成地表水的反滲透系統(tǒng)的性能，并觀察到0.30 mg / L的臭氧劑量與原始水相比，在運(yùn)行62.5小時(shí)后會(huì)導(dǎo)致反滲透滲透量的增加。Kim等。使用混合O 3 /超濾（UF）系統(tǒng)處理天然水，并報(bào)告說(shuō)，使用臭氧時(shí)滲透通量?jī)H衰減15％，而在沒(méi)有氣體的相同UF條件下滲透通量衰減約60％和55％。分散，并用氧氣氣泡代替臭氧。Karnik等。評(píng)估了約0.05mg / L的臭氧劑量對(duì)用于湖水處理的納米晶陶瓷膜滲透通量的影響，并觀察到臭氧降解時(shí)臭氧降解11??％，氧氣僅降解24％。Lee等。報(bào)道了在用于處理污水的微濾膜的滲透通量中，每毫克懸浮固體使用的臭氧劑量為0.1 mg O 3，并且隨時(shí)間推移滲透通量略有改善。

        在這種情況下，這項(xiàng)工作的目標(biāo)是評(píng)估臭氧化工藝作為難降解垃圾滲濾液處理中反滲透膜單步預(yù)處理的功效。通過(guò)臭氧化對(duì)減少來(lái)自兩個(gè)位于里約熱內(nèi)盧州（巴西）大都市地區(qū)的不同衛(wèi)生垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的結(jié)垢潛力的直接影響進(jìn)行了評(píng)估，這兩個(gè)垃圾填埋場(chǎng)都呈現(xiàn)出頑固的有機(jī)物。響應(yīng)面法被用作統(tǒng)計(jì)工具，以幫助指導(dǎo)在反滲透步驟之前進(jìn)行臭氧化處理的很佳條件的選擇。修改后的結(jié)垢指數(shù)（MFI）用于估算原始和預(yù)處理滲濾液的結(jié)垢潛力。還進(jìn)行了毒性測(cè)試，以評(píng)估該過(guò)程對(duì)當(dāng)?shù)厣锶旱挠绊憽?/p>

        結(jié)果表明，臭氧化處理具有降低兩種滲濾液結(jié)垢潛力的強(qiáng)大能力，垃圾填埋場(chǎng)1的MFI實(shí)際減少了96.22％，垃圾填埋場(chǎng)2的MFI實(shí)際減少了94.08％。而且，在減少許多評(píng)估參數(shù)的情況下，這兩種垃圾填埋場(chǎng)也觀察到了類似的行為。 ，這表明該技術(shù)能夠?qū)⒋祟悘U水適合用于反滲透膜的適當(dāng)條件。
 

        但是，值得注意的是，一個(gè)堆填區(qū)之間的很佳操作pH值相差很大（堆填區(qū)1為12.0，堆填區(qū)2為9.0），這引起了某些參數(shù)（例如堿度和氨氮）的去除效率和點(diǎn)的差異。需要根據(jù)具體情況評(píng)估很佳操作pH。值得一提的是，盡管通過(guò)這種方法在本研究中顯示出技術(shù)效力，但pH 12.0很高，在實(shí)際應(yīng)用中可能非常昂貴，這同樣適用于兩個(gè)樣品的O 3劑量。在對(duì)此類型的處理進(jìn)行臭氧處理之前，需要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)估。

        兩種樣品的BOD 5 / COD比值降低都與經(jīng)過(guò)AOP工藝的廢水可能發(fā)生的情況相反，AOP工藝通常用于提高有機(jī)物的生物降解能力。還值得注意的是，在兩種情況下，臭氧處理都能顯著降低滲濾液的毒性，因?yàn)樘盥駡?chǎng)1的毒性因子從625.00下降到9.77，而填埋場(chǎng)2的毒性因子從312.50下降到19.53。
 

        盡管如此，兩種廢水的很佳操作條件及其很終MFI值都表明，臭氧化作為單步預(yù)處理是不夠的，并且將微濾等處理步驟與臭氧化步驟一起使用以很大程度地減少O 3需求并進(jìn)一步減少了這種廢水的結(jié)垢潛力。期望這種結(jié)合將對(duì)該預(yù)處理提供進(jìn)一步的改進(jìn)，從而有可能建立一個(gè)臭氧處理和膜工藝可以有效處理頑固瀝濾液的處理廠。

        文章來(lái)源：里約熱內(nèi)盧聯(lián)邦大學(xué)化學(xué)學(xué)院無(wú)機(jī)工藝系，Avenida Athos da Silveira Ramos，149，E206，里約熱內(nèi)盧21941-909，巴西