垃(la)圾滲(shen)(shen)濾液是(shi)在垃(la)圾衛生填埋過程(cheng)中(zhong)產生的(de)(de)組(zu)成(cheng)(cheng)復雜的(de)(de)高濃度有(you)(you)(you)(you)機廢水(shui)，是(shi)由垃(la)圾分解后(hou)產生的(de)(de)內源水(shui)與外來水(shui)分(包括大氣(qi)降水(shui)、地表水(shui)等(deng))混合而(er)成(cheng)(cheng)。不(bu)僅(jin)含有(you)(you)(you)(you)大量的(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機污染(ran)物，還含有(you)(you)(you)(you)高濃度的(de)(de)氨(an)氮和重(zhong)金屬等(deng)有(you)(you)(you)(you)害成(cheng)(cheng)分。有(you)(you)(you)(you)研(yan)究結果表明，在垃(la)圾滲(shen)(shen)濾液中(zhong)檢出有(you)(you)(you)(you)機污染(ran)物77種，由此(ci)可見(jian)垃(la)圾滲(shen)(shen)濾液組(zu)成(cheng)(cheng)的(de)(de)復雜性。

另外(wai)，同一垃圾(ji)填埋(mai)(mai)場所產生的(de)(de)滲濾液的(de)(de)性質會(hui)隨(sui)著(zhu)填埋(mai)(mai)場的(de)(de)使用時(shi)間(jian)而變化(hua)，即滲濾液的(de)(de)BOD5、CODCr、BOD5/CODCr等(deng)指標(biao)會(hui)隨(sui)著(zhu)時(shi)間(jian)的(de)(de)延長(chang)而逐漸降低。相(xiang)對于新的(de)(de)填埋(mai)(mai)場，成熟填埋(mai)(mai)場滲濾液的(de)(de)BOD5、CODCr和BOD5/CODCr較(jiao)低，而氨(an)氮濃度(du)較(jiao)高(gao)，處理(li)難(nan)度(du)相(xiang)對較(jiao)大(da)。

根據估(gu)算，我國(guo)2000年垃(la)(la)圾滲濾(lv)(lv)液排放量超過2500萬(wan)m3，其(qi)處理(li)技術主要采(cai)用生(sheng)(sheng)化法(fa)和物(wu)化法(fa)。由于垃(la)(la)圾滲濾(lv)(lv)液中含有(you)(you)高(gao)濃(nong)度的(de)有(you)(you)機物(wu)，多數采(cai)用生(sheng)(sheng)化法(fa)處理(li)此類廢水，取得了一定的(de)成(cheng)效。但(dan)是，該廢水中普遍存在(zai)的(de)高(gao)濃(nong)度氨(an)氮制約了生(sheng)(sheng)化法(fa)對(dui)其(qi)的(de)處理(li)應用和效果(guo)。有(you)(you)研究(jiu)結果(guo)表(biao)明，垃(la)(la)圾滲濾(lv)(lv)液中高(gao)濃(nong)度的(de)氨(an)氮對(dui)微生(sheng)(sheng)物(wu)活(huo)性有(you)(you)抑制作用，會降(jiang)低生(sheng)(sheng)化系(xi)統對(dui)有(you)(you)機污染物(wu)的(de)降(jiang)解效率(lv)，從(cong)而(er)導致(zhi)處理(li)出水難于達到要求。

本文研究采(cai)用(yong)吹脫—水解酸(suan)化(hua)—SBR工藝處(chu)理(li)垃圾滲濾液(ye)，其中采(cai)用(yong)空氣吹脫技術作為預處(chu)理(li)，初步降低(di)(di)廢水中氨氮(dan)的(de)(de)濃度。生(sheng)物水解酸(suan)化(hua)處(chu)理(li)在降低(di)(di)有機污染物濃度的(de)(de)同(tong)時可以(yi)提(ti)高廢水的(de)(de)可生(sheng)化(hua)性，這對(dui)于(yu)采(cai)用(yong)生(sheng)化(hua)法(fa)處(chu)理(li)BOD/COD較低(di)(di)的(de)(de)成熟填埋場滲濾液(ye)具有促進(jin)作用(yong)。

該方法(fa)融(rong)合了A/O工(gong)藝等高負(fu)荷(he)活(huo)性污(wu)泥法(fa)的(de)(de)優點(dian)，耐沖擊負(fu)荷(he)能力強，對(dui)有機污(wu)染(ran)物去除效果好，特(te)別是通過(guo)對(dui)反(fan)應器的(de)(de)運(yun)行時(shi)段和(he)次(ci)序的(de)(de)控制，可達到良好的(de)(de)脫氮(dan)效果。

1試驗內容

1.1廢水來(lai)源及水質特征(zheng)

試驗(yan)所用垃圾滲(shen)濾(lv)液取(qu)自香港某垃圾填埋場(chang)(chang)，該場(chang)(chang)使用時間(jian)已(yi)超過10年，屬成熟填埋場(chang)(chang)。因此，與新填埋場(chang)(chang)相比較(jiao)，其滲(shen)濾(lv)液中有機物(wu)濃度相對較(jiao)低(di)，CODCr為(wei)4000—4500mg/L，但氨氮濃度高達1400mg/L左右(you)，pH值(zhi)718—910，水色呈黃褐(he)色。

1.2工藝流程

試驗(yan)采用吹脫(tuo)—水解酸化—SBR工藝，見圖1。

1.3試驗方(fang)法

吹脫預(yu)處理采用鼓風曝氣(qi)方式吹脫廢水中(zhong)(zhong)的氨(an)氮，以降(jiang)低氨(an)氮濃度，剩(sheng)余(yu)氨(an)氮和水中(zhong)(zhong)的有機物(wu)在后續生化(hua)系統(tong)中(zhong)(zhong)進行降(jiang)解(jie)。通過改(gai)變pH值、反(fan)應(ying)時(shi)間等條件(jian)，研究空(kong)氣(qi)吹脫法去除氨(an)氮的最佳反(fan)應(ying)條件(jian)。

生(sheng)化(hua)(hua)系統采(cai)用(yong)水(shui)(shui)解(jie)(jie)酸(suan)化(hua)(hua)—SBR工(gong)藝。廢水(shui)(shui)經過(guo)吹脫處理(li)后(hou)進(jin)入(ru)水(shui)(shui)解(jie)(jie)酸(suan)化(hua)(hua)池(chi)，池(chi)內懸(xuan)掛塑料組合填料，在(zai)反(fan)應(ying)器(qi)啟(qi)動階(jie)段加(jia)入(ru)取自污水(shui)(shui)處理(li)廠的(de)污泥(ni)(ni)和經過(guo)專門培育的(de)高(gao)效(xiao)降解(jie)(jie)菌(jun)，逐步增加(jia)廢水(shui)(shui)進(jin)入(ru)量，運(yun)(yun)行20d后(hou)CODCr去除率逐漸提(ti)高(gao)直(zhi)至穩定(ding)，反(fan)應(ying)器(qi)啟(qi)動完成。改(gai)變有機(ji)負(fu)荷等條件，研(yan)究水(shui)(shui)解(jie)(jie)酸(suan)化(hua)(hua)反(fan)應(ying)器(qi)的(de)最(zui)佳(jia)運(yun)(yun)行參(can)數及其處理(li)效(xiao)果。SBR反(fan)應(ying)器(qi)有效(xiao)容積(ji)為210L，投入(ru)污水(shui)(shui)處理(li)廠污泥(ni)(ni)后(hou)用(yong)試驗廢水(shui)(shui)馴(xun)化(hua)(hua)二周。SBR反(fan)應(ying)器(qi)在(zai)運(yun)(yun)行過(guo)程中(zhong)(zhong)產生(sheng)的(de)污泥(ni)(ni)，部分(fen)可回流到水(shui)(shui)解(jie)(jie)酸(suan)化(hua)(hua)池(chi)中(zhong)(zhong)，一(yi)方面可以(yi)增加(jia)水(shui)(shui)解(jie)(jie)酸(suan)化(hua)(hua)池(chi)的(de)生(sheng)物(wu)量，提(ti)高(gao)其處理(li)效(xiao)率，另一(yi)方面可以(yi)起到消化(hua)(hua)污泥(ni)(ni)、減小污泥(ni)(ni)體(ti)積(ji)的(de)作用(yong)。

主要(yao)水質(zhi)指(zhi)標(biao)的測定:COD為標(biao)準重鉻酸(suan)鉀法(fa)，pH值采用(yong)玻璃電極法(fa)，氨氮為蒸餾—酸(suan)滴定法(fa)和納(na)氏試劑分光光度法(fa)。

2試(shi)驗結果(guo)及討論

2.1吹脫(tuo)預處理的處理效果(guo)

試驗廢水的pH值一(yi)(yi)般為718—910，為了將其中的氨(an)(an)氮(dan)充分轉(zhuan)化為游離(li)氨(an)(an)，提高(gao)吹(chui)脫除(chu)氨(an)(an)的效果，用(yong)石(shi)灰水調節廢水的pH值至915左右。雖然(ran)pH值越高(gao)越有利于滲濾液(ye)中的氨(an)(an)氮(dan)充分轉(zhuan)化為游離(li)氨(an)(an)，但是(shi)過高(gao)的pH值不(bu)僅要求在調節時(shi)投入(ru)(ru)大量石(shi)灰，而且(qie)在吹(chui)脫處(chu)理(li)后，還要將過高(gao)的堿性(xing)用(yong)酸調節到接(jie)近中性(xing)，才(cai)能進入(ru)(ru)后續生化處(chu)理(li)系統，這(zhe)一(yi)(yi)系列的操作(zuo)無疑會增加運行成本和運行操作(zuo)的難度(du)。綜合考慮，選擇915作(zuo)為吹(chui)脫除(chu)氨(an)(an)時(shi)的pH值為最佳(jia)。改變吹(chui)脫時(shi)間，取(qu)樣測(ce)定(ding)不(bu)同吹(chui)脫時(shi)間出水的氨(an)(an)氮(dan)、CODCr、pH值，見表1。

由表1可(ke)知，隨著(zhu)吹(chui)(chui)脫(tuo)(tuo)(tuo)時(shi)間(jian)的(de)延長，氨(an)氮去除率不斷提(ti)高(gao)，吹(chui)(chui)脫(tuo)(tuo)(tuo)時(shi)間(jian)超過(guo)12h，氨(an)氮去除率在6211%以上，氨(an)氮濃度(du)由1400mg/L降(jiang)至(zhi)53016mg/L以下。吹(chui)(chui)脫(tuo)(tuo)(tuo)過(guo)程對(dui)有機物去除效果不明顯，CODCr值在吹(chui)(chui)脫(tuo)(tuo)(tuo)前后(hou)變化不大。測量吹(chui)(chui)脫(tuo)(tuo)(tuo)處(chu)理出水(shui)的(de)pH值發(fa)現，隨著(zhu)吹(chui)(chui)脫(tuo)(tuo)(tuo)時(shi)間(jian)的(de)延長，出水(shui)中氨(an)氮濃度(du)不斷下降(jiang)，與此同時(shi)出水(shui)的(de)pH值也隨之降(jiang)低，由吹(chui)(chui)脫(tuo)(tuo)(tuo)前的(de)9150下降(jiang)到吹(chui)(chui)脫(tuo)(tuo)(tuo)16h后(hou)的(de)8170，這對(dui)后(hou)續生化系(xi)統(tong)的(de)正常運行十分有利。

2.2水解酸(suan)化反應器(qi)的運行條(tiao)件(jian)及處理效(xiao)果

以pH為(wei)915、吹脫(tuo)時間(jian)為(wei)16h的(de)預處(chu)理(li)條(tiao)件吹脫(tuo)處(chu)理(li)滲濾(lv)液，其處(chu)理(li)出水作為(wei)水解酸化反應器(qi)的(de)進(jin)水，改變(bian)運(yun)行條(tiao)件，研究其處(chu)理(li)效果。

2.2.1停留時(shi)間變化(hua)對處理效果(guo)的影響

在(zai)(zai)其(qi)它條件不變的情況下，改變廢水在(zai)(zai)水解酸化反應器(qi)的停(ting)留(liu)時間，測定出(chu)水的CODCr值，得出(chu)停(ting)留(liu)時間對CODCr去除(chu)率的影響，見圖2。

從圖(tu)2可知，水(shui)解酸化(hua)池的(de)CODCr去(qu)(qu)(qu)除率(lv)隨(sui)停(ting)留(liu)(liu)時間(jian)的(de)延長(chang)(chang)而(er)增(zeng)加(jia)。當停(ting)留(liu)(liu)時間(jian)大(da)于(yu)10h時，CODCr去(qu)(qu)(qu)除率(lv)超(chao)過(guo)50%。但從圖(tu)2曲線(xian)的(de)變(bian)(bian)化(hua)趨(qu)(qu)勢(shi)看，停(ting)留(liu)(liu)時間(jian)大(da)于(yu)8h時，曲線(xian)變(bian)(bian)化(hua)趨(qu)(qu)于(yu)平緩，表明(ming)在這段曲線(xian)中隨(sui)著(zhu)停(ting)留(liu)(liu)時間(jian)的(de)延長(chang)(chang)，CODCr去(qu)(qu)(qu)除率(lv)的(de)增(zeng)加(jia)趨(qu)(qu)勢(shi)放緩。綜合(he)考慮，水(shui)解酸化(hua)池的(de)廢水(shui)停(ting)留(liu)(liu)時間(jian)取10h為(wei)宜，這樣既可保證較高(gao)的(de)CODCr去(qu)(qu)(qu)除率(lv)，降低后續(xu)處理的(de)負荷，在實(shi)際應用中又可以避免由于(yu)停(ting)留(liu)(liu)時間(jian)過(guo)長(chang)(chang)而(er)導致基建(jian)投資過(guo)大(da)的(de)問題。

2.2.2水解酸(suan)化(hua)反應對水質(zhi)變化(hua)的影響

廢(fei)水(shui)(shui)經水(shui)(shui)解酸化處理后各項水(shui)(shui)質(zhi)指標的(de)變化情況見表2。

從表2可(ke)知，經過水解酸化處理(li)，不(bu)(bu)僅(jin)降(jiang)低了廢(fei)水的(de)有機負荷，避免后續處理(li)階段由于有機負荷過高而(er)出現(xian)污(wu)泥膨脹等不(bu)(bu)良現(xian)象，而(er)且(qie)BOD5/CODCr值(zhi)由0131提高到0142，使廢(fei)水的(de)可(ke)生化性(xing)得到了改善，有利于廢(fei)水中有機污(wu)染物的(de)進一步生化降(jiang)解。

2.3SBR法的運行條(tiao)件及處理效果

2.3.1好氧段運(yun)行時間對處理效果的影響

改變曝(pu)氣(qi)時間，在沉淀期為(wei)2h，保持其它條件不變的情況下進行(xing)試(shi)驗，研究曝(pu)氣(qi)時間變化(hua)對處理效果的影響(xiang)，見圖(tu)3。

由圖3可(ke)知，CODCr和氨(an)(an)(an)氮去(qu)(qu)除(chu)率隨曝(pu)氣(qi)時(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)延長而(er)增(zeng)加，但曝(pu)氣(qi)時(shi)間(jian)(jian)大于20h時(shi)CODCr去(qu)(qu)除(chu)率增(zeng)加不明顯，氨(an)(an)(an)氮去(qu)(qu)除(chu)率的(de)(de)(de)(de)變化曲線(xian)則(ze)在(zai)曝(pu)氣(qi)時(shi)間(jian)(jian)為12h時(shi)開始變緩，繼續延長曝(pu)氣(qi)時(shi)間(jian)(jian)對氨(an)(an)(an)硝(xiao)(xiao)化作用(yong)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果不大，這可(ke)能是硝(xiao)(xiao)化作用(yong)的(de)(de)(de)(de)產物積(ji)累過多而(er)造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。因此(ci)，選(xuan)擇20h為SBR法的(de)(de)(de)(de)最佳(jia)曝(pu)氣(qi)時(shi)間(jian)(jian)。同時(shi)為了消(xiao)除(chu)NO3-—N的(de)(de)(de)(de)積(ji)累對硝(xiao)(xiao)化作用(yong)造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)影響，將(jiang)好氧段(duan)分(fen)為二段(duan)，在(zai)二段(duan)之間(jian)(jian)設(she)置缺(que)氧段(duan)進行反硝(xiao)(xiao)化處理，以提高氨(an)(an)(an)氮的(de)(de)(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)效(xiao)(xiao)果。

2.3.2不(bu)同工況(kuang)的設(she)置對處(chu)理效果的影(ying)響

將SBR處(chu)理(li)的(de)(de)曝氣期分為二段，并設置缺氧(yang)反硝化(hua)期，研究(jiu)缺氧(yang)期的(de)(de)設置對處(chu)理(li)效果的(de)(de)影響。2個(ge)工況(kuang)的(de)(de)運行時(shi)間安排見表3。保持其它條(tiao)件不變，測定采用2個(ge)不同工況(kuang)運行的(de)(de)SBR法處(chu)理(li)廢水的(de)(de)各項水質(zhi)指(zhi)標，見表4。

工況1與工況2的主要區別是后者將好氧曝氣期分為二段，并在二段之間設置缺氧反硝化期。從表4可知，加設缺氧反硝化處理可明顯提高SBR法對氨氮的去除率，去除率可由7514%提高到9211%，同時有機物的降解效果也有所改善，CODCr去除率可從8517%提高到9119%。

3結論

1)垃圾滲濾(lv)液中含有高濃(nong)度的(de)氨氮，采用吹(chui)脫法作為(wei)預處理(li)方法，在pH915、吹(chui)脫時間(jian)為(wei)12h的(de)條件(jian)(jian)下，可(ke)有效去除60%以(yi)上(shang)的(de)氨氮。經(jing)吹(chui)脫預處理(li)后(hou)(hou)，垃圾滲濾(lv)液中氨氮濃(nong)度和pH等條件(jian)(jian)可(ke)基本符合后(hou)(hou)續生化處理(li)的(de)要求(qiu)。

2)后續(xu)生(sheng)化處理(li)采用(yong)水(shui)解酸化—SBR工藝(yi)。其(qi)中，水(shui)解酸化階段的(de)CODCr去除率(lv)隨廢水(shui)停留時間的(de)延(yan)長而增加(jia)，當停留時間大于10h時，CODCr去除率(lv)超過50%。另外，水(shui)解酸化處理(li)在降低CODCr值的(de)同(tong)時還可(ke)以提高廢水(shui)的(de)可(ke)生(sheng)化性。

3)SBR法(fa)(fa)運(yun)行過程的工況(kuang)設置(zhi)(zhi)對污染物的去除效(xiao)果，特(te)別是氨氮(dan)的去除效(xiao)果有較大影響。將SBR法(fa)(fa)的曝氣期分為2個(ge)階段，并在2個(ge)曝氣階段之間設置(zhi)(zhi)缺(que)氧(yang)反硝化期，可提高(gao)CODCr和(he)氨氮(dan)的去除率。

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