銘盛環(huán)境——工業(yè)污水，工業(yè)廢水處理專家，提供污水處理解決方案

　　垃圾滲濾液是隨降雨及空中徑流，在垃圾填埋堆體內(nèi)構(gòu)成的高濃度有機(jī)和氨氮(NH4+-N)廢水。與正軌垃圾填埋場相比，簡易填埋場產(chǎn)生的滲濾液常常更容易向包氣帶和含水層滲漏。垃圾滲濾液中有機(jī)物的構(gòu)成主要包括揮發(fā)性脂肪酸、難降解有機(jī)物(富里酸和胡敏酸)等復(fù)原態(tài)物質(zhì)。當(dāng)受滲濾液污染的地下水被用作飲用水源時(shí)，胡敏酸在消毒過程中與含氯消毒劑反響后易生成具有“三致效應(yīng)”的前驅(qū)體，進(jìn)一步危害人體安康。為保障人體的安全，需要對垃圾滲濾液處理，而對滲濾液中有機(jī)物與氨氮的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律實(shí)施研討是管理填埋場周邊地下水環(huán)境污染的前提。

　　本研討經(jīng)過設(shè)計(jì)滲流砂槽實(shí)驗(yàn)設(shè)施來模仿滲濾液經(jīng)過包氣帶后在含水層中的遷移過程，采用平行因子剖析辦法完成遷移過程中有機(jī)污染組分的源解析，為實(shí)踐場地研討提供線索。

　　一、資料與辦法

　　1.1 實(shí)驗(yàn)資料

　　土樣為粗粒土，石英砂粒徑為1~2mm，本研討運(yùn)用自來水用于模仿實(shí)踐地下水，滲濾液取自高安屯垃圾填埋場，該填埋場運(yùn)轉(zhuǎn)于2003年。滲濾液的理化性質(zhì)見表1。

　　1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)施

　　模仿設(shè)施主要由塑料箱，土柱，砂槽組成。土柱為高50cm*內(nèi)徑20cm的有機(jī)玻璃柱，由兩個(gè)玻璃盤隔開，玻璃盤上平均散布內(nèi)徑5mm的小孔。土柱中央設(shè)有內(nèi)徑6mm的進(jìn)水口和出水口。粗粒土作為土柱底部段的填充介質(zhì)(厚度為20.0cm)。

　　砂槽是由138cm*寬77cm*高80cm的PVC塑料制成，分進(jìn)水池(IR)和填料室兩局部，其中間由塑料板隔開，塑料板平均鉆有內(nèi)徑1cm的小孔。進(jìn)水池上設(shè)有內(nèi)徑6mm進(jìn)水口，填料室底部設(shè)有內(nèi)徑6mm的出水口。石英砂作為砂槽填料室的填充介質(zhì)(厚度為60.0cm)。砂槽的浸透系數(shù)為9.25m·d-1。

　　經(jīng)過水管往砂槽中注水，待水位接近砂槽介質(zhì)頂部時(shí)，采用爬動泵對填料室的出水口以82.14mL/min的流量往外抽水。地下水流速理論值(v=Q/A)為25.60cm·d-1。

　　為研討有機(jī)物及氨氮在砂槽中的散布，砂槽中布設(shè)8口內(nèi)徑6cm監(jiān)測井。在監(jiān)測井A左近設(shè)有長28cm*寬28cm*高40cm的滲漏槽，其底部平均散布內(nèi)徑4mm小孔。

　　砂槽水位穩(wěn)定后，在30L塑料箱中的垃圾滲濾液經(jīng)過爬動泵以1.067mL/min速率抽入土柱。滲濾液在土柱中的理論停留時(shí)間為4天。

　　1.3 取樣與剖析辦法

　　取土柱出水、8口監(jiān)測井20cm、40cm和60cm深的水樣，經(jīng)過水與廢水檢測辦法來測定COD、NH4+-N、NO3--N、NO2--N指標(biāo)。運(yùn)用三維熒光光譜儀(HitachiF-7000，HitachiLimited，Japan)對含水層溶解性有機(jī)質(zhì)(DOM)中的熒光組分實(shí)施聚類剖析。

　　采用Bahram報(bào)道的辦法對三維熒光掃描數(shù)據(jù)去除一次和二次瑞利散射，然后在Matlab7.0b上采用DOMFluortoolbox軟件包實(shí)施平行因子剖析。經(jīng)過核分歧性剖析和對半檢驗(yàn)肯定熒光組分?jǐn)?shù)，以及每個(gè)樣品在對應(yīng)組分的濃度得分值Fmax。采用Excel2010軟件實(shí)施相關(guān)性剖析。采用OriginPro8.6和Matlab7.0b實(shí)施圖形繪制與處置。

　　二、結(jié)果與討論

　　2.1 含水層水樣熒光組分特征

　　對實(shí)驗(yàn)設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)第10天水樣中的熒光組分實(shí)施剖析。PARAFAC辦法合成光譜數(shù)據(jù)得到3個(gè)熒光組分(圖2)。

　　組分C1的主峰315/405nm位于傳統(tǒng)類腐殖酸C峰(310~360/370~450nm)，次峰245/405nm位于傳統(tǒng)A峰(237~260/380~460nm)區(qū)域。該組分熒光特性主要表現(xiàn)為類腐殖酸類物質(zhì)。

　　組分C2的230/340nm峰位于傳統(tǒng)S峰(230~235/330~350nm)區(qū)域，而275/340nm峰位于傳統(tǒng)T峰(270~280/320~350nm)區(qū)域。該組熒光特性表現(xiàn)為類色氨酸物質(zhì)。

　　組分C3的主峰250/455nm對應(yīng)傳統(tǒng)A峰(237~260/400~500nm)區(qū)域，次峰370/455nm對應(yīng)傳統(tǒng)I峰(300~360/400~500nm)區(qū)域并發(fā)作一定紅移。該組熒光特性表現(xiàn)為類富里酸物質(zhì)。

　　2.2 熒光組分Fmax散布特征

　　應(yīng)用PARAFAC所得3種熒光組分在含水層中的不同位置的濃度得分值Fmax實(shí)施制圖。如圖3所示，在一切樣品中組分C1、C2、C3含量隨取樣深度的增加而變大。監(jiān)測井C中層水樣中C1、C2、C3含量相對中層其他水樣較高，可能是由于包氣帶間歇式出水中的污染物正從此處運(yùn)移至含水層下層。而監(jiān)測井D1、D2、D3和E中組分C1、C2、C3含量與監(jiān)測井A、B1、B2無明顯差別，標(biāo)明包氣帶出水中的組分C1、C2和C3主要以垂直遷移的方式進(jìn)入砂質(zhì)含水層底部。

　　2.3 含水層中各熒光組分間相關(guān)性剖析

　　經(jīng)過剖析含水層水樣中不同物質(zhì)組成與水質(zhì)指標(biāo)間相關(guān)性，來提醒含水層中DOM與各主要水質(zhì)指標(biāo)間聯(lián)絡(luò)。對含水層中不異化學(xué)指標(biāo)實(shí)施相關(guān)性剖析顯現(xiàn)(表3)，COD與NH4+-N到達(dá)極顯著相關(guān)，相關(guān)性系數(shù)為0.951，COD與NO3--N到達(dá)顯著相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為0.660，COD與NO2--N、組分C1、C2、C3均未呈現(xiàn)顯著相關(guān)性。NH4+-N與NO3--N到達(dá)顯著相關(guān)，相關(guān)性系數(shù)為0.712。組分C1、C2、C3間互相呈極顯著相關(guān)。上述現(xiàn)象標(biāo)明含水層中COD、NH4+-N和NO3--N均來源于垃圾滲濾液，而包氣帶出水中的組分C1、C2、C3可能還來源于包氣帶土壤。

　　三、結(jié)論

　　經(jīng)過PARAFAC辦法剖析得出，含水層水樣中熒光組分C1、C2和C3分別為類腐殖酸、類色氨酸和類富里酸，包氣帶出水中的組分C1、C2和C3主要以垂直遷移的方式進(jìn)入砂質(zhì)含水層底部，含水層中COD、NH4+-N和NO3--N均來源于垃圾滲濾液，而包氣帶出水中的組分C1、C2、C3可能還來源于包氣帶土壤。