提高降解垃圾渗滤液的方法

由图 1可以看出，随着TiO2加入量的增加，COD和TOC去除率显著上升，在TiO2加入量为16  g˙L-1时达到最大值，分别为25.6%和26.9%，此时色度由40倍降至5倍.继续增加TiO2的量，色度基本保持不变，COD和TOC去除率呈下降趋势.可见，TiO2的添加量应适宜，若添加量过少，则TiO2被紫外光激发后产生的电子-空穴对(e--h+)不足，有效光能无法完全转化为化学能，使得污染物去除效果不佳;若添加过量，过多的TiO2将导致反应体系透光度下降，造成光散射，进而降低了紫外光的有效利用率.

图 1光催化条件下TiO2添加量对垃圾渗滤液各指标的影响

3.2 K2S2O8光催处理垃圾渗滤液的效果

过硫酸盐在水中电离产生S2O82-，其标准氧化还原电位(E0 =+ 2.01 V)，高于MnO4-(E0= +1.68 V)和H2O2(E0= +1.70  V)，与O3(E0 = +2.07  V)相近.过硫酸盐分子中所含的过氧基(—O—O—)具有较强的氧化性，但在常温常态下反应速度较慢，对有机物的氧化效果不明显，但在紫外光的激发下，过硫酸盐活化分解为˙SO-4，该自由基的氧化还原电位E0=+2.6  V，与˙OH(E0=+2.8 V)相近，理论上可矿化大部分有机物.

图 2光催化条件下K2S2O8添加量对垃圾渗滤液各指标的影响

图  2为K2S2O8添加量对垃圾渗滤液中污染物去除效果的影响.随着K2S2O8添加量的增加，有机污染物的去除率呈先上升后逐渐平稳的趋势.在K2S2O8添加量为4  g˙L-1时，COD和TOC去除率分别为10.6%和42.1%，色度为18倍;当K2S2O8的添加量达到20  g˙L-1时，COD和TOC去除率分别为14.3%和45.0%，此时色度为8倍.由此可知，在一定范围内增加K2S2O8的加入量可较高程度上提高光催化降解污染物的效率，但是过多的K2S2O8水解产生的S2O82-氧化还原电位远低于˙SO-4，大量的S2O2-8会与有机污染物争夺˙SO-4，导致污染物去除率无法显著提高.由此可知，K2S2O8光催化可在一定程度上去除有机污染物，降低渗滤液色度.

3.3 K2S2O8/Fe2+光催化处理垃圾渗滤液的效果

目前关于活化K2S2O8的研究多为添加金属离子、紫外光照和加热等.例如，Oh等研究发现，升高温度可提高过硫酸盐对聚乙烯醇的降解率，在20  ℃条件下反应120 min，聚乙烯醇降解率仅为30%，而在60 ℃和80 ℃条件下，聚乙烯醇分别在30 min和10  min时被完全氧化.由本文3.2节可知，K2S2O8在紫外光照条件下对垃圾渗滤液中污染物的去除效果并不明显，因此，本试验联合Fe2+和紫外光照共同活化K2S2O8的方式进行比较.

由图  3a可知，在K2S2O8光催化体系中添加Fe2+(M(K2S2O8)/(Fe2+)=1.5)后，COD、TOC去除率较不添加Fe2+时有所提高，在m(K2S2O8)=  20 g˙L-1分别由14.3%和45.0%提高到17.9%和64.1%.但是由于Fe2+的介入，出水色度受Fe3+影响，由初始的40倍增加至450倍(图  3b).

图 3光催化条件下K2S2O8/Fe2+添加量对垃圾渗滤液各指标的影响

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