以AO4微氧曝氣工藝為核心的垃圾滲濾液處理技術(shù)研究.pdf

1、衛(wèi)生填埋是我國(guó)生活垃圾處理處置的主要方式。垃圾填埋場(chǎng)滲濾液經(jīng)濟(jì)高效脫氮除碳達(dá)標(biāo)處理技術(shù)研發(fā)一直是困擾我國(guó)垃圾處理行業(yè)發(fā)展的一個(gè)難題。生化加膜法組合工藝雖然有效，但存在運(yùn)行成本高、濃縮液二次污染嚴(yán)重等問(wèn)題。本文設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一套適用于垃圾填埋場(chǎng)滲濾液高效脫氮除碳AO4微氧曝氣工藝，并將其運(yùn)用到廚余垃圾厭氧發(fā)酵沼液與填埋場(chǎng)滲濾液共處理中;在此基礎(chǔ)上，通過(guò)整合AO4生化處理與硫酸根自由基高級(jí)氧化(SR-AOP)，建立了垃圾滲濾液AO4+SR-AO

2、P+A/O+SR-AOP達(dá)標(biāo)處理技術(shù)。研究結(jié)果表明，以AO4為核心的處理工藝對(duì)垃圾滲濾液具有良好的處理效果。論文主要研究結(jié)論如下：
　　(1)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一套垃圾滲濾液AO4微氧曝氣高效脫氮除碳工藝。AO4微氧曝氣工藝由前置反硝化單元和四級(jí)微氧曝氣單元構(gòu)成。利用SND（同步硝化反硝化）與PND（短程硝化反硝化）的原理，以及內(nèi)外回流調(diào)節(jié)，AO4微氧曝氣工藝對(duì)垃圾滲濾液COD（化學(xué)需氧量）、NH4+-N（氨氮）和TN（總氮）的平均去除率

3、分別可達(dá)85％、99％和87％。出水水質(zhì)為COD在500-1900 mg/L，NH4+-N小于25 mg/L，TN為100-280 mg/L。定量PCR檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，各單元活性污泥中較高的amoA（硝化過(guò)程）與nirK和 nirS（反硝化過(guò)程）功能基因拷貝數(shù)，表明傳統(tǒng)的硝化-反硝化過(guò)程是系統(tǒng)脫氮的主要原理。低溶氧下成功富集大量反硝化細(xì)菌，實(shí)現(xiàn)污泥中nirS功能基因拷貝數(shù)遠(yuǎn)高于硝化過(guò)程的功能基因。AOB（氨氧化細(xì)菌）的豐度遠(yuǎn)高于NOB（亞

4、硝酸鹽氧化細(xì)菌），這表明系統(tǒng)脫氮過(guò)程主要依賴(lài)短程硝化反硝化作用得以穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)。
　　(2)開(kāi)發(fā)了以AO4微氧曝氣工藝為核心的廚余垃圾厭氧發(fā)酵沼液與填埋滲濾液共處理技術(shù)。試驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)優(yōu)化沼液配比可顯著提高AO4微氧曝氣系統(tǒng)穩(wěn)定高效脫氮效率。當(dāng)沼液添加比例8％時(shí)，系統(tǒng)平均出水TN可降低80 mg/L(40-100 mg/L)左右，COD濃度雖然略有上升，但系統(tǒng)出水水質(zhì)C/N可從原來(lái)的3.6提高至8.0，有助于通過(guò)后續(xù)深度處理達(dá)標(biāo)排

5、放。
　　(3)采用響應(yīng)曲面法研究了溫度、pH值和Na2S2O8濃度對(duì)SR-AOP去除滲濾液AO4生化尾水TOC和TN效果的影響。結(jié)果表明，各單因子對(duì)SR-AOP處理效果的影響大小的順序?yàn)?pH＞溫度＞Na2S2O8濃度。且SR-AOP處理可以大幅提高生化尾水的B/C，在0.5 g/L Na2S2O8濃度時(shí)，B/C可由0.19提高至0.57，為后續(xù)生化處理奠定了基礎(chǔ)。利用SR-AOP處理前期生化尾水，按照pH為5，溫度為室溫，Na