陳垃圾反應(yīng)器處理晚年期滲濾液的強(qiáng)化調(diào)控研究.pdf

1、相對于垃圾的堆肥處理和焚燒處理，填埋處理是目前最普遍采用的處理方法，但隨之產(chǎn)生的垃圾滲濾液會對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。新頒布的國家《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)不僅對垃圾滲濾液的COD、BOD5、氨氮、懸浮物和大腸桿菌等進(jìn)行了更嚴(yán)格的控制，也明確了總氮、總磷及重金屬的排放指標(biāo)。傳統(tǒng)的垃圾滲濾液處理技術(shù)要達(dá)到新的排放標(biāo)準(zhǔn)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，對垃圾滲濾液處理技術(shù)展開研究具有重要實(shí)際應(yīng)用價值。陳垃圾反應(yīng)器是利用陳垃圾表層的好

2、氧微生物和底層厭氧微生物的降解作用、陳垃圾顆粒的吸附、離子交換及螫合等，使?jié)B濾液得到凈化，其主要運(yùn)行機(jī)制為進(jìn)水吸附-落干降解。陳垃圾反應(yīng)器對滲濾液，特別是新鮮滲濾液有較好的去除效果，已在實(shí)際工程中得到廣泛應(yīng)用。但是對于晚年期的滲濾液，采用陳垃圾反應(yīng)器進(jìn)行處理的研究較少。
　　 本文以上海老港垃圾填埋場填埋多年的陳垃圾和廢棄多孔濾料為填料構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室陳垃圾反應(yīng)器處理晚年期垃圾滲濾液，通過對反應(yīng)器進(jìn)水和通氣的調(diào)控，研究了不同運(yùn)行條件下

3、陳垃圾反應(yīng)器對晚年期滲濾液的處理效果；研究了通氣對微生物群落結(jié)構(gòu)的影響，以及與處理效果之間的關(guān)系；結(jié)合進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)、空氣中氨氣濃度以及分子生物學(xué)技術(shù)的研究，探討了陳垃圾反應(yīng)器可能的脫氮途徑。主要研究結(jié)論如下：
　　 ⑴相同水力負(fù)荷下改變進(jìn)水頻率對污染物質(zhì)的去除影響較小。每天3次進(jìn)水對COD、NH3-N和TN的去除率分別為39％、53％和24％，每天6次進(jìn)水對COD、NH3-N和TN的去除率分別為41％、58％和25％。增加進(jìn)水

4、頻率并不能顯著提高污染物在落干期的降解效果。
　　 ⑵通氣對污染物的去除率有較明顯的提高，通氣（氣固比0.3）較未通氣COD、NH3-N和TN的去除率分別高出10個、30個和10個百分點(diǎn)，而繼續(xù)增大通氣（氣固比0.4）對污染物質(zhì)的去除影響較小。這是因?yàn)橥庖环矫婵梢愿纳乒┭醐h(huán)境，促進(jìn)異養(yǎng)細(xì)菌和硝化細(xì)菌的生長，另一方面可以形成厭氧-好氧交替狀態(tài)，利于污染物質(zhì)的去除。通過串聯(lián)降低負(fù)荷后，污染物的去除又有明顯的提升，特別是COD和氨氮

5、的去除，表明水力停留時間對難降解污染物的去除有較大影響，但是對總氮的去除影響較小。
　　 ⑶微生物計數(shù)結(jié)果表明，反應(yīng)器上部細(xì)菌數(shù)量均高于下部，通氣明顯提高了異養(yǎng)細(xì)菌和硝化細(xì)菌的數(shù)量，通氣較未通氣細(xì)菌數(shù)量多一個數(shù)量級，而反硝化細(xì)菌數(shù)量則變化不明顯。繼續(xù)增大通氣量也可以增加細(xì)菌的數(shù)量，但是沒有數(shù)量級的差別。
　　 ⑷微生物群落結(jié)構(gòu)的PCR-DGGE結(jié)果表明，通氣較未通氣條帶有明顯的變化，同時細(xì)菌多樣性較未通氣有所增加。MVS

6、P聚類分析表明，通氣和未通氣相似性差別較大，而繼續(xù)增大通氣則對相似性影響較小。通氣明顯改變了微生物群落結(jié)構(gòu)，而多樣性的群落結(jié)構(gòu)又有利于對污染物的去除。
　　 ⑸PCR-DGGE割膠測序結(jié)果表明，陳垃圾反應(yīng)器中細(xì)菌主要為Pseudomonas以及不可培養(yǎng)的Alcanivorax sp.521-1、β-proteobacterium、Dechloromonas aromatica RCB等。硝化細(xì)菌也多為不可培養(yǎng)的氨氧化細(xì)菌。