城市生活垃圾填埋場滲濾水處理技術(shù)研究.pdf

1、垃圾衛(wèi)生填埋作為城市生活垃圾的最終處置手段，是應(yīng)用最早最廣泛的一項技術(shù)。將垃圾埋入地下會減少因垃圾敞開堆放所帶來的環(huán)境問題,但就對環(huán)境的影響而言，即使是具有防滲、集排水、導(dǎo)排氣和覆蓋系統(tǒng)的衛(wèi)生填埋也同樣是一把“雙刃劍”。這其中最為人關(guān)注的是垃圾填埋過程中所引發(fā)的新的滲濾液污染。滲濾液主要是由生活垃圾分解和降雨淋溶垃圾層而產(chǎn)生的，其水質(zhì)、水量受氣候、季節(jié)、垃圾成分、填埋方式、填埋時間等因素影響，波動較大。滲濾液的典型水質(zhì)特征是營

2、養(yǎng)元素失衡，且含有較多的腐殖質(zhì)類難降解物質(zhì)。長期以來由于技術(shù)、經(jīng)濟的原因，滲濾液的污染未得到有效的控制，致使?jié)B濾液已成為地表水體和地下水的又一重要污染源，滲濾液的污染已到了非治理不可的地步。通過對滲濾液處理現(xiàn)狀的分析，本論文就滲濾液的氨氮去除技術(shù)、難降解COD去除技術(shù)分別進行了研究，根據(jù)課題的要求和我國的實際國情，以我國《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-1997)二級排放標(biāo)準(zhǔn)：NH3-N≦25mg/L，COD≦30

3、0mg/L作為研究目標(biāo)。本研究依托上海老港固體廢棄物填埋場進行，試驗用水采用老港填埋場滲濾液調(diào)節(jié)池出水經(jīng)礦化垃圾一級回灌后出水(現(xiàn)場中試)。滲濾液經(jīng)回灌后水質(zhì)較為穩(wěn)定，污染物濃度大幅度降低，但B/C比、BOD5/TN比降低。試驗期間，進水水質(zhì)一般為CODcr 1000-4500mg/L，NH3-N 300-1000mg/L，B/C 0.23-0.27，BOD5/TN 1.0-1.9。此外，回灌后滲濾液由于滲濾液的再次淋溶垃圾層

4、而含有較多的腐殖質(zhì)。根據(jù)本課題的研究目標(biāo)并結(jié)合以上水質(zhì)特征，本論文就一些新的工藝進行了試驗研究?！岸嗉壍脱跸趸⒎聪趸背泵摰に囇芯俊捎没钚晕勰嗌锾幚矸磻?yīng)器和一次性進水方式，試驗結(jié)果表明，在進水pH 7.8-8、水溫7-27℃、NH3-N183-1495mg/L、COD 2870-4412mg/L、C/N約為0.5-5的條件下，通過控制曝氣階段的DO值在0.8-1.1mg/L之間，可在不外加碳源的情況下實現(xiàn)良好的除氨

5、脫氮效果：氨氮去除率達(dá)92-99％、總氮去除率達(dá)49-77％，出水NH3-N低于25mg/L。當(dāng)采用分兩次間歇進水方式，總氮去除率可提高15-17％左右。經(jīng)分析，該工藝的N3-N平均去除速率和NOx--N平均去除速率分別為：0.025-0.039g NH3-N/g MLSS·d和0.035-0.057g NOx-N/g MLSS·d；本試驗期間堿度消耗率為：每去除1g TN約消耗2.0-4.9g堿度。機理分析初步探明，本工藝中

6、不僅存在傳統(tǒng)的生物硝化、反硝化過程，還存在缺氧條件下氨的直接氧化過程。硅藻土、蚯蚓、填料復(fù)合床生物濾池(DEEF)試驗研究——采用硅藻土、蚯蚓、天然植物性填料、無機惰性填料復(fù)合床濾柱進行試驗，結(jié)果表明，DEEF濾池作為進一步降低“低氧多級硝化、反硝化”出水色度和COD的后處理工藝具有一定可行性。在進水COD為420mg/L條件下，采用水力負(fù)荷：0.3m3/m2·d,在一個月的連續(xù)試驗中DEEF出水始終呈無色或很淡的黃色，CO

7、D低于300mg/L。這是硅藻土和蚯蚓協(xié)同作用的結(jié)果。鐵還原催化內(nèi)電解試驗研究——采用填充鐵刨花、極化材料、催化材料的燒瓶進行批量試驗，結(jié)果表明，鐵還原催化內(nèi)電解法還原能力強、混凝效果好，作為“低氧多級硝化、反硝化”的后處理工藝，色度去除率高，且具有一定的COD去除效果。當(dāng)進水COD低于500mg/L時，“鐵還原催化內(nèi)電解+曝氣過濾”工藝在室溫、pH中性和足夠回流的條件下，經(jīng)1小時的處理出水即呈很淡的黃色，經(jīng)25小時的處理

8、可達(dá)到40％左右的COD去除率，出水COD約300mg/L。本試驗中較有新意的工作有：■ 本次試驗用水采用上海老港固體廢棄物填埋場的回灌后滲濾液。以滲濾液回灌后出水作為研究對象，開展以工程達(dá)標(biāo)為目的的滲濾液回灌后處理研究目前尚未見有報道,因而本文的選題具有一定的新意，它對于完善和推廣滲濾液回灌技術(shù)，探求一條以滲濾液回灌為預(yù)處理的新型滲濾液處理工藝具有一定的現(xiàn)實意義。■ 針對滲濾液水質(zhì)特點，首次提出“多級低氧硝化、反硝化生

9、物脫氮”工藝，并在滲濾液除氨脫氮處理中獲得良好效果。■ 進一步論證了厭氧氨氧化的存在，揭示了厭氧氨氧化是在低氧亞硝酸型硝化、反硝化過程中相伴而生的，其作用微生物可能是亞硝酸鹽還原菌，這對于豐富生物脫氮理論、應(yīng)用氨厭氧氧化直接進行生物脫氮均具有一定的理論意義。■ 從生態(tài)學(xué)的角度，將硅藻土吸附和蚯蚓吞食有機地協(xié)同在一起，建立起人工的生態(tài)系統(tǒng)，使?jié)B濾液中腐殖質(zhì)等難降解有機物在被硅藻土吸附后部分通過蚯蚓的吞食、消化而得到分解，