超臨界水氧化處理垃圾滲濾液的響應(yīng)面法優(yōu)化
摘要：在間歇式反應(yīng)釜上采用超臨界水氧化法處理垃圾滲濾液.運用中心組合設(shè)計研究了反應(yīng)溫度（400~500℃）、壓力（24~28MPa）、反應(yīng)時間（5~10min）和氧化系數(shù)（1.5~2.5），以及它們的交互作用對COD、氨氮去除率的影響，同時通過響應(yīng)面法分析擬合出COD、氨氮去除率的二次回歸方程，得到最優(yōu)工藝條件.結(jié)果表明，各因素對COD去除率的影響主次作用排序為：反應(yīng)壓力>溫度>氧化系數(shù)>反應(yīng)時間；各因素對氨氮去除率的影響主次作用排序為：反應(yīng)溫度>壓力>氧化系數(shù)>反應(yīng)時間，而影響因素之間的交互作用對兩者去除效果的影響卻不明顯.所得擬合方程對COD、氨氮去除率的預(yù)測誤差分別小于±4%、±9%.擬合方程所得最佳實驗條件為：時間5min、溫度496.05℃、壓力27.69MPa、氧化系數(shù)2.44，此時COD的去除率可以達到98.31%、氨氮去除率可以達到95.69%.
關(guān)鍵詞：垃圾滲濾液，超臨界水氧化，響應(yīng)面法
垃圾滲濾液是垃圾在堆放和填埋過程中由于壓實、發(fā)酵等物理、生物、化學(xué)作用，以及降水和其他外部來水的滲流作用，產(chǎn)生的一種高濃度的包含有機和無機成分的液體．垃圾滲濾液水質(zhì)復(fù)雜，含多環(huán)芳烴、鄰苯二甲酸酯、農(nóng)藥和鹵代芳香族化合物等多種有毒有機化合物，同時含有鉻、鉛、鎳、汞等多種重金屬．垃圾滲濾液是一種難以處理的特殊廢水，現(xiàn)存的處理方法如物化法、生物法、回灌法、土地處理等均不能達到預(yù)期的效果，亟待開發(fā)出更好的處理技術(shù)．超臨界水氧化技術(shù)是２０世紀８０年代發(fā)展起來的一種廢水處理技術(shù)．由于水在超臨界狀態(tài)下特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，氧氣和有機物在超臨界水中發(fā)生均相的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)速率大大提高，廢水中的有機物降解為ＣＯ２和Ｈ２Ｏ等小分子化合物，而有機物中的Ｓ、Ｐ等雜原子則轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩猁}、磷酸鹽等．ＳＣＷＯ具有去除率高、反應(yīng)徹底、處理效果好、無二次污染等優(yōu)點．近年來，國內(nèi)外已有利用超臨界水氧化法處理垃圾滲濾液的研究，發(fā)現(xiàn)ＣＯＤ、ＮＨ＋４-Ｎ的去除率分別大于９０％和９４％，由此可知，超臨界水氧化是非常高效的處理垃圾滲濾液的方法.
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