快速鉴别污水处理厂进水中垃圾填埋场渗滤液的方法技术

快速鉴别污水处理厂进水中垃圾填埋场渗滤液的方法，涉及一种快速判断渗滤液是否非法排入污水处理厂的方法。取污水厂剩余活性污泥，离心得上清液，再用０．４５μｍ滤膜滤掉上清液中悬浮物得到样品，再在激发波长２００－５００ｎｍ，发射波长为２５０－６００ｎｍ，狭缝宽度为５ｎｍ，扫描速度为１２００ｎｍ／ｍｉｎ下，每隔２ｎｍ取一个点，对样品进行三维荧光光谱测定，得到数值化三维荧光谱图，如样品的荧光峰仅为类富里酸（激发／发射波长＝２４０／４４０ｎｍ）和类腐殖酸物质（激发／发射波长＝３３０／４２０ｎｍ），而无类蛋白质物质，表明污水处理厂进水中存在垃圾填埋场渗滤液，反之则表明进水中无渗滤液。本发明专利技术操作简单快速，样品需求量少，灵敏度高，费用低廉，可广泛适用于快速判断污水处理厂是否有渗滤液的排入。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种快速鉴别污水处理厂进水中存在垃圾填埋场渗滤液的方法，具体 是通过表征污水处理厂上清液中的可溶性有机物的荧光特征，快速鉴定是否有垃圾填埋场 渗滤液排入污水处理厂的方法。属污水处理

技术介绍
垃圾填埋场渗滤液是一种难于处理的废水。其根本原因是含高浓度的氨氮、高 浓度的盐分和难生物降解的腐殖酸[许玉东，聂永丰，岳东北.垃圾填埋场渗滤液的蒸发 处理工艺.环境污染治理技术与设备，2005，6(1) 68-72 ；Tarnacki K, Lyko S, ffintgens T, Mel in T, Natau F.Impact of extra-cellular polymeric substances on the filterability of activated sludge in membrane bioreactors for landfill leachate treatment. Desalination, 2005，179 :181-190]。这3类物质难以通过城市污水处理厂的现 有处理工艺有效净化。因此，渗滤液未经处理而被排入污水处理厂，会导致污水厂处理效率 大幅度下降，并产生不良的环境影响。具体表现在，渗滤液排入污水处理厂后，一方面会导 致污水中难降解C0D的物质大量富集，另一方面会显著提高废水的总可溶性固体含量，使 污水的生物可降解性降低，最终导致渗滤液污水的可生化性殆尽，变为更难降解的高浓度 废液[李建中，李季.渗滤液处理后的污泥处理与处置.全国城镇排水管网及污水处理厂 技术改造运营高级研讨会论文集，2009]。如直接采取反渗透膜分离，渗滤液排入污水处理 厂还会造成膜系统严重结垢，加速了膜污染，加大清洗频率，增加酸碱清洗剂的消耗，降低 膜的使用寿命，加大了投资运行费用。因此，迫切需要提供一种快速鉴定污水厂进水中存在 渗滤液的方法，以供污水厂运行人员和环保局管理者判断污水处理厂是否有渗滤液的非法 排入。研究已表明，渗滤液中可溶性有机物主要由腐殖质组成，即腐殖酸和富里 酸[de Morais JL, Zamora PP.Use of advanced oxidation processes to improve the biodegradabi1ity of mature landfill leachates.Journal of Hazardous Materials, 2005,123 181-186 ；Christensen JB, Jensen DL, Geron C, Filip Z, Christensen TH. Characterization of the dissolved organic carbon in landfill leachate-polluted groundwater. Water Research, 1998,32 :125_135]。同时,三维荧光光 谱可以快速、准确地表征可溶性有机物中的腐殖酸和富里酸。Chen等[Chen ff,ffesterhoff P, Leenheer JA, Booksh K.Fluorescence excitation/emission matrix regional integration to quantify spectra for dissolved organic matter. Environmental Science &Technology，2003，37 (24) :5701_5710]提出了一种荧光区域综合指数法，用于区 分溶解性有机物组分的分布范围。该作者将三维荧光光谱图谱分成5个区域，分别为区域 1(激发波长< 250nm，发射波长< 330nm):酪氨酸类物质；区域2 (激发波长< 250nm，330nm <发射波长< 380nm)色氨酸类物质；区域3 (激发波长< 250nm，发射波长> 380nm)富里 酸类物质；区域4(激发波长> 250nm，发射波长< 380nm)溶解性的微生物副产物和区域5(激发波长> 250nm，发射波长> 380nm)胡敏酸类物质。其中，区域1，2和4均属于类蛋 白质物质；而区域3和5均属于类腐殖质物质。另一方面，目前还没有一种快速鉴定污水厂 进水中存在渗滤液的简便方法。因此，三维荧光光谱测定与图谱分析具有快速鉴定污水厂 进水中存在渗滤液的潜势。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种鉴定污水处理厂进水中存在垃圾填埋场渗滤液的方法， 该方法鉴定污水处理厂进水中是否存在垃圾填埋场渗滤液时，仅需简单的对污水厂剩余污 泥进行离心、过滤处理和三维荧光光谱测定，操作简单、快速，样品需求量少，灵敏度高，且 费用低廉，可应用于污水处理厂管理者和环保局人员判断污水处理厂进水中是否有渗滤液 的排入。本专利技术的技术方案是根据对不同类型的污水处理厂污泥的研究发现的。这些污水 处理厂包括城市生活污水的污水处理厂(3个厂)、生活垃圾源(填埋场渗滤液)的污水处 理厂(3个厂)、工业污水源的污水处理厂(4个厂)和特殊工业源(造纸厂)的污水处理厂 (1个厂)。研究表明，生活垃圾填埋场渗滤液的污水处理厂的污泥上清液的三维荧光光谱 谱图明显与其它各类型污水处理厂不同。对于垃圾填埋场污水处理厂的污泥上清液，其三 维荧光光谱谱图中均仅检测到2个峰，激发/发射波长分别位于240/440nm和330/420nm ； 对于其它类型的污水处理厂的污泥上清液，其三维荧光光谱谱图中均检测到4个峰，激发/ 发射波长分别位于230/340、280/320、340/430和230/440nm，即以类蛋白质物质为主。该 研究结果揭示，由于研究的污水来源和处理工艺差别很大，渗滤液的污水处理厂的污泥上 清液均具有“三维荧光光谱谱图中的荧光峰的激发/发射波长分别并仅位于240/440和 330/420nm，而没有检测到类蛋白质物质”这一特征，因此，该结论具有普适性。本专利技术的技术方案是第一步，样品处理取污水处理厂剩余活性污泥，在分离因素2000条件下，离心lOmin，得到上清液， 上清液用0. 45 μ m滤膜过滤掉其中悬浮物得到样品；第二步，样品三维荧光光谱测定将样品放入三维荧光光谱仪的比色皿中，将激发波长设定为200-500nm，发射波长 为250-600nm，狭缝宽度为5nm，扫描速度为1200nm/min进行扫描运行，每隔2nm取一个点； 每个上清液样品扫描后获得包含176行X31列数据的数值化的三维荧光光谱图；第三步快速鉴别污水处理厂进水中是否存在垃圾填埋场渗滤液分析三维荧光光谱谱图，即若样品的三维荧光光谱图中荧光峰仅为类富里酸(激 发/发射波长=240/440nm)和类腐殖酸物质(激发/发射波长=330/420nm)，而没有类蛋 白质物质(发射波长< 380nm)，表明该污水处理厂进水中有垃圾填埋场渗滤液；如果相反， 样品的荧光峰仅为类蛋白质物质(发射波长< 380nm)，没有类富里酸(激发/发射波长= 240/440nm)和类腐殖酸物质(激发/发射波长=330/420nm)，表明该污水处理厂进水中本文档来自技高网...

【技术保护点】
快速鉴别污水处理厂进水中垃圾填埋场渗滤液的方法，其特征在于：第一步，样品处理取污水处理厂剩余活性污泥，在分离因素２０００条件下，离心１０ｍｉｎ，得到上清液，上清液用０．４５μｍ滤膜过滤掉其中悬浮物得到样品；第二步，样品三维荧光光谱测定将样品放入三维荧光光谱仪的比色皿中，将激发波长设定为２００－５００ｎｍ，发射波长为２５０－６００ｎｍ，狭缝宽度为５ｎｍ，扫描速度为１２００ｎｍ／ｍｉｎ进行扫描运行，每隔２ｎｍ取一个点；每个上清液样品扫描后获得１７６行×３１列数据的数值化的三维荧光光谱图；第三步快速鉴别污水处理厂进水中是否存在垃圾填埋场渗滤液分析三维荧光光谱谱图，即，若样品的三维荧光光谱图中荧光峰仅为类富里酸和类腐殖酸物质，而没有类蛋白质物质，表明该污水处理厂进水中有垃圾填埋场渗滤液；如果相反，样品的荧光峰仅为类蛋白质物质，没有类富里酸和类腐殖酸物质，表明该污水处理厂进水中没有垃圾填埋场渗滤液。上述三维荧光光谱图中荧光峰为类富里酸是激发／发射波长＝２４０／４４０ｎｍ；上述三维荧光光谱图中荧光峰为类腐殖酸物质是激发／发射波长＝３３０／４２０ｎｍ；上述三维荧光光谱图中荧光峰为类蛋白质物质是发射波长＜３８０ｎｍ。...

【技术特征摘要】
1.快速鉴别污水处理厂进水中垃圾填埋场渗滤液的方法，其特征在于 第一步，样品处理取污水处理厂剩余活性污泥，在分离因素2000条件下，离心lOmin，得到上清液，上清 液用0. 45 μ m滤膜过滤掉其中悬浮物得到样品； 第二步，样品三维荧光光谱测定将样品放入三维荧光光谱仪的比色皿中，将激发波长设定为200-500nm，发射波长为 250-600nm，狭缝宽度为5nm，扫描速度为1200nm/min进行扫描运行，每隔2nm取一个点；每 个上清液样品扫描后获得176行X 31列数据的数值化的三维荧光光谱图； 第三步快速鉴别污水处...

【专利技术属性】
技术研发人员：何品晶，余光辉，邵立明，章骅，吕凡，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]