重金属元素对垃圾渗滤液厌氧处理过程的影响研究

刘刚 王春玲

摘 要：通常情况下，垃圾渗滤液的水质条件都非常复杂，在以往的研究里面有显示，垃圾渗滤液中含有各种重金属元素，而这些重金属元素若不加以重视，妥善处理，就会严重影响垃圾渗滤液处理过程。本文主要研究了在厌氧技术中，重金属元素浓度高低对系统的影响，并通过实验研究渗滤液在各种重金属浓度其厌氧反应的过程中的速率变化。

关键词：渗滤液；浓度；氧化

随着社会经济的持续发展，人们日常生活中制造出来的生活垃圾与工业垃圾日益增多，又由于我国人口的密集度非常大，环境污染伴随垃圾的制造越来越严重。我国环境保护方面的压力也非常的大。在利用垃圾焚烧的方式进行发电时，垃圾焚烧处理后，垃圾渗沥液的妥善处理将是一个重要问题，有效把控垃圾渗滤液的处理过程及最终指标，降低环境污染程度已经成为垃圾焚烧发电行业研究的热点话题。

一、在厌氧技术中，重金属元素的影响

将垃圾渗沥液厌氧的处理做出相应的改善非常有必要，因为微生物的生命活动可以完成垃圾渗沥液的厌氧生物处理，所以，厌氧菌是其中最为关键的因素，为厌氧菌创造一个良好的繁殖生长环境会有效改善废水的厌氧处理。要想微生物有效的生长，就必须要有利于生长的条件，比如：营养因素。微生物的营养因素有很多种在80年代左右，就有相关方面的学术提出了一些权威的理论：以甲烷菌为例，要想将该菌群的活性进行大量激活，那么需要的营养元素顺序就为：（1）N—（2）S—（3）P—（4）Fe—（5）Co—（6）Ni—（7）Mo—（8）Se—（9）维生素B2—（10）维生素B12。

依据表一可以看出，N/P/K/S是甲烷菌的主要营养物质，而第（4）种第（5）种以及第（6）种微量金属元素Fe/Co/Ni的浓度也非常的高，因此，这些微量元素是必不可缺的元素，一旦这几种主要微量金属元素浓度不适宜，就需要立即对其作相应的补充。

重金属元素的作用不可小视，除了上文中可看出微生物的组成部分中包括了微量元素自身以外，微量重金属元素在厌氧过程里，也能将重要的酶进行激活。

由此可见，重金属元素的作用重大。但是，在其提供了微生物所需营养物质后还需重视垃圾渗沥液中重金属元素对厌氧菌活性的影响。重金属元素浓度过高会对土壤、水体造成相当大的潜在危害。

二、厌氧菌活性（工作效率）检测

（一）厌氧系统出水COD的测定

利用快速密闭化的消解办法对COD进行测定，然后再在其中滴入化学物质重铬酸钾。

（二）厌氧系统产生气体体积检测

基于各种原因，测定产生气体体积的办法运用排水集气法来测定较为科学合理，当排水集气瓶中装满NaOH含量为百分之三的化学液体时，在其将产气里面的二氧化碳与硫化氢吸收掉以后，就可以得出一定量的厌氧可以产出多少的甲烷。要想计算总的产气量，那么直接不需要加入任何含量的NaOH即可，不过，这样计算出来的总的产气量也并非精确数值，因为所产生气体中仍旧有极为少量的气体可溶于水。

（三）数据处理

使用Orijin9来处理拟合模型以及图表的制作，回归解析数据的过程利用SPSS Statistics19来完成。

三、结果与讨论

当渗滤液浓度为百分之二十、百分之四十以及百分之六十时，渗滤液均对厌氧过程有一定的促进作用。当渗滤液中重金属浓度过高时，其中的难降解有机物成分增加，导致去除率轻微下降，Cu2+在500mg/L时，抑制作用最强，Ni2+浓度超过300mg/L时，才表现出一定程度的抑制作用。渗滤液中的重金属离子不同浓度条件下部分可对厌氧菌的活性产生抑制作用，部分则对其活性产生促进作用。

如上图，Cu2+无论在任何浓度条件下，均对其产生抑制作用，而Ni2+等在驯化后则可对其厌氧活性产生促进作用。因此研究渗滤液中重金属浓度在各种浓度下其氧化过程中的速率变化非常重要，由此，我们在实际对垃圾进行处理的过程当中，就能够以该实验作为依据，将渗滤液在调节池中充分拌合，确保渗滤液中重金属含量在厌氧菌活性活性较高的范围内，实现高效的对垃圾渗滤液进行处理。

四、结语

经厌氧系统处理后，渗滤液并不能被完全分解，由于里面存在一些难以降解的物质，同时，氨氮、金属化学物质以及在渗滤液里面含有的盐分如果含量过高，也会对厌氧的进展过程产生滞后的影响，我们可以通过调整渗滤液运行温度，延长调节池放置时间，进行渗沥液充分拌合，从而达到降低COD、氨氮、金属化学物质以及在渗滤液中以形成沉淀的盐类物质。

参考文献：

[1] 唐铭.微量元素对垃圾渗滤液厌氧处理过程的影响[D].广西大学，2014.

[2] 闕光龙.垃圾渗滤液处理工艺及邻苯二甲酸二辛酯的降解研究[D].桂林理工.