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1、不同类型废水的过滤材料的研究Britt-Marie Svensson1 , Lennart Mathiasson 2, Lennart Martensson1 , Pille Kangsepp231.学校的教育和环境：克里斯蒂安斯塔德市大学,克里斯蒂安斯塔德市,瑞典;2.化学分析和合成中心考量,隆德大学,隆德,瑞典;3.自然科学林奈大学学院，瑞典卡尔马.电子邮件：britt-marie.svenssonhkr.se.2011 年 7 月 8 日签收;2011 年 8 月 9 日修订;2011 年 9 月 11 日收录。摘要:本文介绍了一种基于泥炭混合吸收剂和含碳灰废水处理的混合吸附剂的适宜性的
2、评价，如专业的洗车废水、垃圾渗滤液和雨水。这种混合物是非常有吸引力的,因为它是一种低成本的材料,有能力同时去除无机以及有机污染物。因为任何过滤材料最终需要降低污染物饱和度或者减少其渗透能力,更重要的是那些剩余的污染物可以以低成本处理且不会使环境受损.该试验混合物用于过滤床，表现出低的浸出值,对于金属铜，镉，铅，非极性有机化合物去除效率高.极性有机化合物如酚类化合物也被微生物或化学降解的研究处理厂滤床作为生物过滤器,过滤材料用在一个用于在一个全规模的工厂三年渗滤液处理和四年洗车废水处理厂,它具有足够高的能量含量表明使用后处理回收是一个很好的选择.结果表明，该过滤材料 excel-lent 对于小
3、规模应用程序(例如对洗车废水处理系统与能力之间 250 - 3000 立方米/年)以及大规模应用程序(如过滤系统垃圾填埋场渗滤液的能力超过每年 30000 立方米)的优异表现。关键词：污水处理，工业垃圾填埋场;洗车;批量测试;浸出试验;泥炭;含碳灰1.简介在世界各地的不同类型的废水的处理有非常大的需要,包括渗滤液填土以及其他设施设备，如专业的洗车废水。渗滤液具有非常复杂的组合物，通常含有大量不同类型的无机和有机污染物，这可以威胁影响环境1-3.因此，在过去的几十年中，需求增加实施局部处理垃圾渗滤液在放电渗滤液对城市市政污水处理设施或者直接提供4,5.洗车废水,类似于渗滤液,包含许多有害物质6,
4、它不应该直接排放,因此，来自瑞典城市的处理需求越来越大，这些渗滤液也必须被处理。每年在瑞典这样的国家(900 万居民)处理这两种类型的废水达到几百万吨,要维护任何这么大的处理系统的建设必须是相对便宜的成本和有效的维护。自然系统与保留池塘，然后由土壤植物灌溉系统或过滤器为基础的系统（低成本的过滤器材料）结合一个池塘，这是两个有吸引力的方法。相对于研究废水的复杂性，过滤器必须能够重新将有机和无机污染物转移。为了保持成本低，还希望该过滤材料是便宜的，且具有很高的吸附和液压能力。此外，一旦过滤材料已经饱和的污染物，必须更换，且更换起来应该简单易行的。有一种类型的材料是由泥炭和碳灰混合制做而成的,曾经被
5、用于垃圾填埋厂渗滤液处理的深度研究,这种材料可以实现对无机污染物和有机污染物的高效去除的要求7-10.其他不同类型的废水，包括这些污染物，可能是由这种过滤材料成功的治理。因此，在该项研究中，我们通过调查研究包括从专业洗车的废水以及残渣对环境的影响,如果这种材料一旦需要更换,我们会延长了对这种材料的研究.2.试验上面所提到的过滤材料,我们在这里进一步研究,这里是混合泥炭和含碳灰的混合物,混合了泥炭灰分体积比 3:1。由于不同密度和含水量质量比为 1:4,泥炭源于瑞典的南部,被分类为 H5,根据冯波斯特分解评定量表(从 1 到 10)。在瑞典南部的纸浆和造纸工业中的一个不完全燃烧过程中获得的含碳灰
6、分是一种残留的产品。这种过滤材料是由瑞典提供 11 。三厂洗车废水处理和一厂的渗滤液处理，其中包括一个过滤步骤这种混合物，被选作调查,所有这些植物都位于瑞典。过滤器的过滤量在洗车废水处理厂以10 立方米和 35 立方米变化，过滤器每年处理的废水量在 1500 立方米至 3000立方米,每个过滤器前的油分离器已经安装12。从汽车清洗处理厂的固体过滤材料的样品采取了两年后(一个为 4.6 米),四年后(一个为 6.4 米)的使用情况。在 2008 - 2011 年采取每次从洗车污水处理厂的污水水样。对于一个工业垃圾填埋场渗滤液处理生产现场设备，包括一个池塘和四个平行的垂直流过滤器。固体使过滤器前后
7、都三年的操作,用钻深度 0 到 0.6 的 16个采样点,平均分布在四个面积为 180 平方米过滤器之中，这些子样本，然后结合形成一个样本，详细描述渗滤液处理厂和化学成分的渗滤液介绍10。为了描述植物的混合物,以及未使用和使用的过滤材料的成分确定。为了消除危险化合物的泄漏的可能性，使用固体废物标准浸出试验，检验批次 SS-EN 12457-4 13 14 由欧盟提出的批次处理测试方法。总之如下:干物质(100 克)放置在装有 2 升聚丙烯瓶和 1 升的自来水中获得的固液比。试验瓶在室温约 20 摄氏度，每分钟 100 转的转床上震动 24 个小时，洗脱液通过滤纸过滤，然后通过玻璃微纤维过滤器，
8、样品的洗脱液收集在高密度聚乙烯（PEHD）瓶并储存在零下 18 摄氏度下。且要进行空白试验，检查设备并没有产生污染物，没有对环境产生不好得影响。分析过程包括确定数量的参数,从汽车洗涤废水，从浸出试验和在固体过滤材料中获得。从洗车设施水样分析金属（如Cd、Co、Cr、Mo、Ni、Cu、Zn、Pb、V），溶解有机碳（DOC）、生物需氧量（BOD）和商业实验室石油指数（欧陆分析环境来自瑞典， 平，瑞典与 ALS 的斯堪的纳维亚，T，瑞典）。从批量测试洗脱液相对于 DOC 分析金属在参考实验室（部分植物生态学、分类学、生态学系，隆德大学、瑞典）。在同一个实验室的金属浓度的固体材料进行了分析。金属砷，镉
9、和汞对轴向电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）测定采用 Elan 公司的 6000 仪（Perkin Elmer，美国）。Br，钙，氯，钴，铬的轴向电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）进行测定，铜，铁，钾，镁，锰，钠，镍，铅，S，锑，锡和锌分别具有轴向在-ductively 耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP-AES），使用的 Optima 3000 DV（珀金埃尔默确定， 美国） 按照泰勒和奥尔森 15 ICP 仪器。用 TOC 分析仪测定模型500 的 DOC（岛津，日本）。过滤步骤 Crison 524 后立即测定洗脱液的导电率和 pH 值（仪器公司，Crison 西班牙）和小 po
10、rtamess 912（小 elektronische我 GERTE 公司，德国）分别进行测量。此外，知道该材料的能含量可以通过其在这样的处理厂使用后使用该过滤材料后的决定。在商业实验室测定对所用材料的有效热值（欧陆分析环境来自瑞典， 平，瑞典）。3.结果3.1.过滤材料的特性3.1.1.未使用和使用的过滤材料的成分表 1 中介绍了未使用的和所使用的过滤材料的组合物的信息。一般有在未使用的和用过的过滤材料之间的金属浓度没有明显的绝对变化。对于某些金属，特别是已知的具有高流动性的金属，有明显的浓度下降，如钙和铝。对于像铜，锑和镉与预期的高亲和力从废水泥炭金属，在所使用的过滤材料的浓度增加了。在使
11、用材料的重金属含量与土壤可根据从瑞典环保局 16 污染土壤的一般标准不敏感的地区，除铜用的材料从垃圾渗滤液处理（300 毫克公斤1 比标准值 200 毫克公斤 1）。所使用的混合物中的金属浓度是相似的值通常在瑞典环境中发现在泥炭中 17 。3.1.2.使用的过滤材料泄漏污染物过滤系统使用后的材料的泄漏污染物的材料用于从洗车和渗滤液废水净化后的污染物渗漏列于表 2表 1。金属固体过滤材料作为浓度平均值为未使用的混合物,从满量程的渗滤液处理厂的混合物，并用于混合从汽车清洗。平均浓度（3 - 2）从批处理试验中使用的过滤材料从渗滤液和洗车水处理系统。DOC 和元素单位是毫克/公斤。比较包括提出的限值
12、（PLV）从 NFS 2004 16 非危险废物，L / S 分数= 10 L1 公斤。金属 过滤材料处理系统的使用(mgkg1) 未使用的混合物 渗滤液 洗车废水Al 33,000 20,000 16,500As 6电导率 170 41 *DOC 1200 280* / 810* 800As 0.07 0.14 2Cd 0.005 0.002 1Cr 0.07 0.12 10Cu 2.4 0.45 50Hg 0.01 0.003 0.2Ni 0.29 0.07 10Pb 0.08 0.03 10Sb 0.05 0.05 0.7Sn 0.05 na 0.5Zn 1.0 2.6 50值与该限制值
13、包含在废物验收标准为无害废物16。在洗脱液用过滤材料不同分量的值一般较低（UG公斤1 级），远低于该限值。然而，有一个例外的 DOC，洗脱液值略高于治疗价值。这不是意想不到的由于使用的材料主要是有机物和胶体颗粒，此外腐殖物质 EMA 在泥炭可能通过样品制备过程中所用的过滤系统，因此被认为是水溶性物质。3.1.3.使用材料的有效热值均质样品用混合垃圾渗滤液和洗车的有效热值分别为 16.5 MJ公斤1 和17.5 MJ1 公斤（干重）。这是类似于获得生物材料被焚烧的值，通常是17.2 MJ公斤1 和 21.5 MJ公斤 1 之间，如 21.5 的泥炭，19.2 树皮芯片和 17.4 的秸秆 18
14、。3.2.洗车废水中不同污染物的处理 表 3 中所示的泥炭和含碳灰滤器后的废水中污染物的残留浓度。污染物的浓度是在大多数情况下,不止一个数量级低于临界。其值受废水的关键值降低的幅度影响。例外情况是锌和镉，其中的值是约一半的临界值，然而，镉浓度低于饮用水的限值（5GL1） 20 。在瑞典各市政府负责从洗车污水净化的要求，但有一些来自瑞典环境保护署的一般建议。在表 4 中从一个专业的洗车场的实际值与建议克里斯蒂安斯塔德市，瑞典指导值进行比较。表 3，平均浓度和金属，DOC，BOD 的 RSD（），以及油指数在不同的场合（n = 4 的 - 12）中从三个洗车处理厂的流出物，在废水处理厂三洗车废水，
15、与受体 19 临界值比较。洗车废水处理厂关键值参数 单位废水，平均值 RSD (%)As gL1 1.4 (4) 45 10Cd gL1 0.15 (10) 54 *Co gL1 1.5 (4) 70 *Cr gL1 2.9 (10) 55 50Cu gL1 19 (10) 46 200Mo gL1 2.2 (4) 40 *Ni gL1 9.1 (6) 36 50Pb gL1 0.93 (9) 25 50Zn gL1 98 (10) 71 200V gL1 0.94 (4) 25 *BOD mgL1 40 (10) 138 *COD mgL1 170 (10) 104 *Oil index g
16、L1 1000 (12) 152 50,000数量(n = 4)和金属和石油指数的平均相对标准偏差(%)的作为毫克每一乘客的车从洗车和局部指标值的政策文件，自瑞典克里斯蒂安斯塔德市市长， 21 。参数 单位 出水 相对标准偏差(%）指导值Pb + Cr + Ni mgcar1 1.3 56 5Cd mgcar1 0.04 44 0.1Cu mgcar1 2.3 57 1500Oil index mgcar1 300 185 75Zn mgcar1 28 62 50上面推荐值。应当指出的是，从该实际洗车 SAM-普莱斯出水的取两年以上两个周期，这意味着该类型的过滤器具有用于从洗车处理废水良好的长期性能。4 .讨论当使用一个过滤系统处理复杂的废水，它是一般的值，该过滤器的材料具有同时去除有机和无机污
