生活垃圾填埋場滲濾液物化和生化預處理及組合處理工藝研究.pdf

1、隨著城市化進程的加快和人民生活水平的提高，城市生活垃圾量日益增長。衛(wèi)生填埋方式是我國目前主要的垃圾處理技術，但同樣帶來了新的二次污染問題：產(chǎn)生的垃圾滲濾液是一種危害較大的高濃度有機廢水，含有大量難降解的有機物，氨氮以及重金屬等如不妥善處理會對周圍環(huán)境及地下水造成嚴重污染。由于垃圾滲濾液的復雜性，單純的某一種處理技術是不能完全解決問題的，隨著新標準的頒布與實施，現(xiàn)有的滲濾液處理設施改造升級以及新建垃圾滲濾液處理設施的工藝優(yōu)化組合，尋求高效

2、、經(jīng)濟、節(jié)能的物化生化組合工藝，滿足新的排放標準，成為近幾年滲濾液處理行業(yè)研究的熱點和難點。
　　 論文總結了國內外垃圾滲濾液處理技術的特點、研究成果以及存在的問題，結合滲濾液水質特點以及處理技術的可操作性和經(jīng)濟性的要求選用幾種物化(磷酸銨鎂沉淀法、電解、電解芬頓法)、生化(水解酸化+二階段SBBR)預處理技術，并對各處理技術污染物去除效果、動力學模型、工藝參數(shù)優(yōu)化，有機物降解機理等多方面進行了分析研究；在此基礎上，考察了三種組

3、合工藝的去除效能。
　　 物化處理技術方面：采用響應面法建立了磷酸銨鎂法的氨氮去除率與影響因素的經(jīng)驗模型，并對工藝參數(shù)進行了優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)不調節(jié)pH值(反應pH值穩(wěn)定9.5左右)，同時維持n(Mg)：n(N)、n(P)：n(N)摩爾比分別為1.40、1.20情況下，能獲得較高的氨氮去除率平均值達92.2％，且出水殘磷量平均17.92mg/L，將滲濾液原液的C：N：P比由100:56:0.36優(yōu)化到100:5.51:0.39，有效調整

4、了營養(yǎng)物比例，有利于后續(xù)生物處理，進而通過對沉淀物質的XRD和電解掃描檢測可知，沉淀物質大部分為磷酸銨鎂沉淀。通過對電解和電解芬頓法處理垃圾滲濾的影響因素試驗以及對比分析發(fā)現(xiàn)，電解法最佳的pH在8.3左右，而電芬頓法的最佳pH范圍在4左右；極板間距定為15mm較合適；無需另外投加氯離子，電解芬頓時投加1mmol/L足夠支持系統(tǒng)的芬頓反應的進行。保持以上條件，在電流密度為5A/d㎡，電解4h時，電解法對COD、氨氮的去除率分別為50％、6

5、8％；電解芬頓的去除率分別為62％、42％，可見電解芬頓法可強化電解法對滲濾液中有機物的去除，并對電解芬頓降解過程中的有機物進行了GC-MS分析，發(fā)現(xiàn)隨著電解時間的增加，有機物種類明顯減少，大分子量有機物逐漸被降解，有機物被電解芬頓法降解的難易程度與其含有的官能團結構密切相關，結構穩(wěn)定性差，鍵能小的有機物容易被氧化降解。論文還利用線性以及非線性回歸方法建立電解和電解芬頓法的CODCr、氨氮降解動力學的經(jīng)驗模型。
　　 生化處理技

6、術方面：常溫下水解酸化/一階/二階SBBR的優(yōu)化工藝參數(shù)為HRT控制為2.25d/6d/3d，一階/二階SBBR的DO濃度調節(jié)為2.0/2.5mg/L，序批周期為6.0h，CODCr、氨氮、TN、TP去除率分別為89.64％、87.99％、63.64％、69.02％。低溫下優(yōu)化的工藝參數(shù)為HRT控制為3d/4d/8d，一階/二階SBBR的DO濃度調節(jié)為2.5/3.0mg/L，序批周期為8.0h，CODCr、氨氮、TN、TP去除率分別為7

7、7.86％、80.61％、54.22％、65.69％。
　　 組合工藝方面：通過對MAP+水解酸化+SBBR、水解酸化+SBBR+電解芬頓、MAP+電解芬頓三個組合工藝處理垃圾滲濾液對比分析，發(fā)現(xiàn)水解酸化+SBBR+電解芬頓工藝具有出水水質較好，運行經(jīng)濟的優(yōu)勢。在水解酸化+SBBR按照優(yōu)化工藝參數(shù)運行，根據(jù)響應面法建立的經(jīng)驗公式確定合適的電流密度和電解時間，出水CODCr、BOD5、氨氮、TN、SS、色度分別為22～98mg/L