垃圾填埋場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，可能會導致嚴重的環(huán)境問題。這樣的問題包括地表水和地下水的污染，這可能直接影響到當?shù)鼐用窈蜕锶?。它是由固體廢物和水中的有機物的微生物降解所產(chǎn)生的，這些廢物來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，其特征隨時間變化，從一個地方到另一個地方。因此，對于這樣的廢水的很適當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理的組合來有效處理這種混合物。在文獻中可以找到許多使用物理，化學和生物過程處理來自很多樣化來源的滲濾液的研究。

        垃圾填埋場的老化促進了富含難降解有機物的滲濾液的產(chǎn)生。相關(guān)聯(lián)的嚴格的環(huán)境法規(guī)，這種現(xiàn)象創(chuàng)建的方法來治療此類廢水比通常的生物過程。在這方面，采用先進的技術(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。，反滲透膜保留有機污染物和無機鹽的能力使這種方法能夠正確處理復雜的廢水，如垃圾滲濾液。但是，Renou等。強調(diào)指出，使用MSP的很大復雜性是隨著運行時間滲透通量的減少，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，以致無法使用這種膜，特別是對于限制性更強的膜，例如RO。作者還描述，為了克服這種問題，有可能利用諸如高級氧化工藝（AOP）之類的高級預處理方法。
 

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

        在AOP中，很引人注目的一項是臭氧化，臭氧化是通過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)點是臭氧本身可以直接氧化有機物，因為它還具有很高的氧化電位（E 0 = 2.07 V）。臭氧的直接氧化對不飽和和芳香族有機化合物具有選擇性，這在垃圾填埋場滲濾液中非常常見。臭氧氧化的機制（直接或間接）主要受樣品的pH值指導，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。
 

        臭氧化已有效地應用于減少地表水和地下水處理過程中的膜污染。布朗等。使用臭氧化作為預處理來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，在運行62.5小時后會導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，并報告說，使用臭氧時滲透通量僅衰減15％，而在沒有氣體的相同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。評估了約0.05mg / L的臭氧劑量對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臭氧降解11??％，氧氣僅降解24％。Lee等。報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，并且隨時間推移滲透通量略有改善。

        在這種情況下，這項工作的目標是評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處理的功效。通過臭氧化對減少來自兩個位于里約熱內(nèi)盧州（巴西）大都市地區(qū)的不同衛(wèi)生垃圾填埋場滲濾液的結(jié)垢潛力的直接影響進行了評估，這兩個垃圾填埋場都呈現(xiàn)出頑固的有機物。響應面法被用作統(tǒng)計工具，以幫助指導在反滲透步驟之前進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）用于估算原始和預處理滲濾液的結(jié)垢潛力。還進行了毒性測試，以評估該過程對當?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)垢潛力的強大能力，垃圾填埋場1的MFI實際減少了96.22％，垃圾填埋場2的MFI實際減少了94.08％。而且，在減少許多評估參數(shù)的情況下，這兩種垃圾填埋場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條件。
 

        但是，值得注意的是，一個堆填區(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）的去除效率和點的差異。需要根據(jù)具體情況評估很佳操作pH。值得一提的是，盡管通過這種方法在本研究中顯示出技術(shù)效力，但pH 12.0很高，在實際應用中可能非常昂貴，這同樣適用于兩個樣品的O 3劑量。在對此類型的處理進行臭氧處理之前，需要進行經(jīng)濟評估。

        兩種樣品的BOD 5 / COD比值降低都與經(jīng)過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，因為填埋場1的毒性因子從625.00下降到9.77，而填埋場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需求并進一步減少了這種廢水的結(jié)垢潛力。期望這種結(jié)合將對該預處理提供進一步的改進，從而有可能建立一個臭氧處理和膜工藝可以有效處理頑固瀝濾液的處理廠。

        文章來源：里約熱內(nèi)盧聯(lián)邦大學化學學院無機工藝系，Avenida Athos da Silveira Ramos，149，E206，里約熱內(nèi)盧21941-909，巴西