城市生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液生化處理技術(shù).pdf

1、隨著生活垃圾無(wú)害化的日益重視和垃圾填埋技術(shù)的不斷推廣應(yīng)用，垃圾滲濾液的處理尤為重要。目前垃圾滲濾液的處理大多存在脫氮效率低、處理成本高等問(wèn)題，因而尋求和研究合理的滲濾液生化處理工藝和高效生物脫氮技術(shù)，必將大大降低滲濾液的處理成本，提高滲濾液的出水質(zhì)量，并可為其它高氨氮廢水的處理提供參考。 本文在對(duì)垃圾滲濾液的水質(zhì)特征和變化規(guī)律、國(guó)內(nèi)外處理技術(shù)廣泛調(diào)研和深入分析的基礎(chǔ)上，采用兩級(jí)UASB與A/O(缺氧/好氧)組合處理工藝。其中系統(tǒng)

2、處理水回流到UASB1中(總回流比)，處理水中的NO2--N與NO3--N利用原水中充足的有機(jī)碳源進(jìn)行反硝化，二沉池污泥回流到A/O工藝缺氧段，回流污泥中NO2--N與NO3--N在此進(jìn)行反硝化。有機(jī)物首先作為反硝化碳源在UASB1中被利用，剩余有機(jī)物在UASB2中進(jìn)一步降解，A/O工藝主要進(jìn)行NH4+-N的硝化。本文對(duì)此組合工藝的快速啟動(dòng)、運(yùn)行規(guī)律和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，考察了其對(duì)早期和晚期滲濾液的處理效果，并深入研究了垃圾滲

3、濾液實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化的影響因素。 啟動(dòng)期間，首先對(duì)原垃圾滲濾液進(jìn)行稀釋，分五階段提高進(jìn)水濃度，待各階段處理效果穩(wěn)定時(shí)逐步提高進(jìn)水濃度，提高濃度的同時(shí)增大總回流比，逐步培養(yǎng)UASB1中的反硝化菌，并對(duì)進(jìn)水起到了一定稀釋作用，避免突然提高負(fù)荷時(shí)過(guò)高氨氮對(duì)系統(tǒng)的沖擊作用和對(duì)微生物的毒害作用。五周后系統(tǒng)可以較高效率的處理原滲濾液，此時(shí)認(rèn)為系統(tǒng)啟動(dòng)成功。啟動(dòng)時(shí)總回流比、UASB上升流速和接種污泥活性都是影響啟動(dòng)時(shí)間和效果的主要因素。

4、 根據(jù)試驗(yàn)的時(shí)間和滲濾液的水質(zhì)不同，早期滲濾液分兩個(gè)階段研究。首先對(duì)系統(tǒng)各反應(yīng)器內(nèi)污染物的降解規(guī)律和系統(tǒng)內(nèi)各參數(shù)變化規(guī)律進(jìn)行了詳細(xì)的考察。早期滲濾液C/N較高，采用兩級(jí)UASB+A/O系統(tǒng)是合理的。大部分有機(jī)物在兩級(jí)UASB中降解，系統(tǒng)總COD去除率穩(wěn)定在90％左右。兩級(jí)UASB對(duì)有機(jī)物的高效去除保證了好氧池硝化效率大于99％，出水氨氮小于15mg/L。C/N為6.5～7時(shí)，最大總回流比350％，UASB1反硝化率接近100％。C/

5、N為10～15時(shí)，最大總回流比800％，UASB1反硝化率仍接近100％。以上兩種總回流比條件下，污泥回流比均為100％，A/O工藝缺氧段反硝化均完全。UASB1操作溫度為30～32℃時(shí)同時(shí)發(fā)生反硝化與產(chǎn)甲烷反應(yīng)，反硝化先于產(chǎn)甲烷反應(yīng)發(fā)生。N2占總生物產(chǎn)氣量的比例隨著NOx-N負(fù)荷增大而增大。UASB2產(chǎn)甲烷當(dāng)量為388mlCH4/gCOD。由于pH值較高，兩級(jí)UASB中CO2產(chǎn)生量?jī)H占總產(chǎn)氣量的1％左右。 與早期滲濾液相比，晚

6、期滲濾液COD濃度降低而氨氮濃度有所升高，C/N僅為2～2.5，可生化性較差。晚期滲濾液處理早期階段仍采用兩極UASB+A/O系統(tǒng)，此時(shí)UASB2產(chǎn)氣量很低，因此試驗(yàn)后期停止使用UASB2，采用一級(jí)UASB+A/O系統(tǒng)，處理效果與前一運(yùn)行模式相同。但UASB2停止使用后污泥活性未發(fā)生較大變化，一個(gè)月重新啟動(dòng)后很快恢復(fù)較高去除率。在此C/N下，總回流比為200％時(shí)，UASBl中有少量NOx-N剩余，表明此時(shí)已達(dá)到有機(jī)碳源利用的極限。對(duì)于晚

7、期C/N較低滲濾液采用此回流比是合理的，總無(wú)機(jī)氮去除率可以達(dá)到68％～80％，在好氧池中發(fā)生了部分同步硝化反硝化反應(yīng)。 系統(tǒng)啟動(dòng)結(jié)束后可以維持穩(wěn)定的短程硝化反硝化。試驗(yàn)中考察了游離氨濃度與溶解氧濃度對(duì)短程硝化的影響。結(jié)果表明，當(dāng)游離氨濃度較高時(shí)，提高溶解氧對(duì)短程硝化沒(méi)有影響。在游離氨濃度為30mg/l以上時(shí)主要發(fā)生了短程硝化，當(dāng)降低氨氮負(fù)荷使游離氨濃度低于30mg/l時(shí)短程硝化逐漸被破壞。此后游離氨濃度在此范圍以上時(shí)短程硝化能夠

8、穩(wěn)定維持。系統(tǒng)運(yùn)行方式與高pH值間接影響著游離氨濃度，因此也是造成短程硝化的原因。 好氧池污泥增長(zhǎng)速率與好氧池進(jìn)水COD負(fù)荷有關(guān)。當(dāng)兩級(jí)UASB去除效果不好或進(jìn)水COD負(fù)荷升高時(shí)，好氧池COD負(fù)荷增大，導(dǎo)致異氧菌大量繁殖，好氧池污泥濃度迅速升高，需加大排泥量，加重了后續(xù)污泥處理負(fù)擔(dān)。因此在好氧之前將COD降低到一定范圍內(nèi)是必要的，此系統(tǒng)的兩級(jí)UASB正起到了這個(gè)作用。 原水中堿度較高，但對(duì)于硝化所需的堿度還稍有不足。處理