Fenton法与活性碳管柱吸附处理掩埋场垃圾渗出液之研究.ppt

Fenton法與活性碳管柱吸附處理掩埋場垃圾滲出液之研究 ;摘要;一、前言;;二、材料與方法 ;;2. 實驗藥品 本實驗用藥劑有Fenton試劑即為硫酸亞鐵與過氧化氫等，另外活性碳前處理氫氧化鈉藥品等，以上藥品皆由默克(Merck)藥廠購入。 3. 實驗方法 (1) Fenton氧化法 在待處理滲出液中加入硫酸亞鐵1.8 mg/L 與 過氧化氫 2.5 mg/L，加入後調整其pH至 8.5使其沉澱，取上層液備用。 (2) 活性碳前處理 先將50 g 活性碳放入玻璃杯(1L)，加入0.5 L，0.1 M之氫氧化鈉，活性碳與氫氧化鈉溶液比例為100g/L以 200 rpm攪拌三小時。 ;攪拌完畢後，將活性碳取出，置入烘箱105 ℃，二十四小時後，取出後加入去離子水進行臭氧處理，處理時間為兩小時。處理完畢後，將這些樣品用去離子水清洗，然後放入105℃烘箱烘烤二十四小時，並儲存於乾燥器中。 (3) 活性碳管柱實驗 將經前處理與未經前處理之兩??活性碳注入管柱內，流速為25 mL/分 ，進行管柱吸附實驗。當達吸附飽和時，則停止吸附試驗。 ;4. 分析與研究方法 (1) 基本參數分析 ? pH：利用市售標準檢測儀器(pH-207)校正 pH 4.0 及 7.0 後，將電極放入樣品中，進行所需之參數測量。 ? ORP：市售標準檢驗儀(pH-330i)，內付ORP電極，校正後，可進行分析。 ? 導電度：利用市售標準檢測儀器(LF-330)校正後，將電極放入樣品中，進行所需之參數。將電流通過 1 cm2截面積，長 1 cm之液柱時電阻之倒數，單位為 mho / cm，導電度較小時以其10-3或10-6表示，記為mmho / cm 或 μmho / cm 。導電度之測定需要用標準導電度溶液先行校正導電度計後，再測定水樣之導電度。 ? 鹽度：市售實驗室型以導電度原理製造。儀器(LF-330)校正後，將電極放入樣品中，進行所需之參數測量。本方法係利用水樣所量測出來之導電度與標準海水間之導電度比(Rt)，來計算水中實用鹽度(Practical salinity scale)。鹽度範圍為 0 psu (Practical salinity unit)至 42 psu；溫度範圍為 –2 ℃ 至 35 ℃。 ;(2) 化學需氧量(COD)分析 化學需氧量(Chemical Oxygen Demand, COD)，取 20 mL混合均勻之水樣(若水樣之 COD 值大於 900 mg L-1時， 應予適當稀釋)於 250 mL圓底燒瓶內，加入0.4 g硫酸汞及數粒沸石，然後緩慢加入2 mL硫酸銀試劑，搖晃混合使硫酸汞溶解，混合時須冷卻圓底燒瓶以避免揮發性物質逸失。 加入10.0 mL 0.0417 M重鉻酸鉀溶液混勻後，連接冷凝管，並通入冷卻水。由冷凝管頂端加入28 mL硫酸銀試劑(注意：搖晃混合均勻後，方可加熱以免酸液濺出)迴流2小時(如已知水樣不需2小時即可達到2小時迴流之COD值時，可酌減迴流時間)，迴流時以小燒杯蓋在冷凝管頂端以防污染物掉入。 冷卻後，以30 mL蒸餾水由冷凝管頂端沖洗冷凝管內壁，取出圓底瓶，加入30 mL之蒸餾水，冷卻至室溫。加入2至3滴菲羅指示劑，以0.25 M硫酸亞鐵銨溶液滴定至當量點，此時溶液由藍綠色轉為紅棕色。所有的樣品最好使用等量指示劑，同時以試劑水進行空白試驗。 ;(3) 氨氮檢測方法 先將樣本做適當稀釋後取氨氮儲備溶液3.819gNH4Cl-無水氯化銨(標準品)，定量至 1L(1000ppm)。後將納氏劑:將160g氫氧化鈉(NaOH)溶於500mL之試劑水，冷卻後另外將100g碘化汞(HgI2)與70g碘化鉀溶於少量試劑水中，混合後緩慢加入氫氧化鈉溶液中並均勻攪拌，定量至1L。若溶液有混濁或沉澱物現象，需以玻璃纖維濾紙過濾，貯儲存於棕色玻璃瓶，需置於4℃冷藏 實驗步驟即將欲分析之水樣稀釋至適當濃度;同時以試劑空白執行，將樣本水樣取50mL，加入納氏劑2mL，於室溫下靜置20分鐘(溶液會呈淡黃色)。以分光光度計測定波長424nm之吸光值，由檢量線求得氮含量。 ;(4) 金屬分析-感應耦合電漿原子發射光譜儀(ICP/OES) 採取後水樣過濾後，樣品取40 mL 先以0.45 μm孔徑之濾膜過濾後再以0.2 μm孔徑之濾膜過濾後進行分析。ICP-OES 可分出六種重金屬Pb、Cd、Cr、Zn、Ni、Cu 與其他金屬Ca、Mg、K、Na、Fe、Al 和微量元素等。主要機制為利用高頻電磁感應產生的高溫氰氣電漿，使導入電漿中的樣品受熱而起一系列的去溶劑、分解、原子化(離子化)及激發等反應。經由光譜儀的分光及偵測，即可進行元素之定性及定量。 ;(5) Microtox試驗 Micr