常溫下生活垃圾滲濾液處理工藝研究.pdf

1、隨著我國城市人口的增加、城市規(guī)模的擴大和居民生活水平的提高,城市生活垃圾的產(chǎn)量急劇增加。目前,國內(nèi)外城市生活垃圾主要以衛(wèi)生填埋法為主,我國城市生活垃圾超過90％采用填埋法處理。垃圾滲濾液是生活垃圾堆放和填埋過程中產(chǎn)生的二次污染物,是一種污染性很強的高濃度有機廢水。作為一種高濃度、多組分、流量不均勻、水質(zhì)變化大的污水,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),滲濾液中含有多種毒性物質(zhì)和致癌物質(zhì),如果在自然條件下降解,需要15年的時間,其COD、BOD值才能達(dá)到國家排放

2、標(biāo)準(zhǔn)。生活垃圾滲濾液若不妥善處理而直接進入環(huán)境,將對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。滲濾液處理是世界上公認(rèn)的難題,生活垃圾滲濾液問題已經(jīng)嚴(yán)重影響我國生活垃圾處理事業(yè)的健康發(fā)展。
　　 中、高溫條件下對處理生活垃圾滲濾液的處理已取得較好的效果并已經(jīng)進行工業(yè)化應(yīng)用,而常、低溫條件下的處理效果并不理想。本課題對生活垃圾滲濾液性質(zhì)進行分析的同時,采用常溫下調(diào)節(jié)池預(yù)處理+氨吹脫+UASB+SBR+混凝過濾工藝處理生活垃圾滲濾液。該工藝運行穩(wěn)定、成本較低

3、,滲濾液經(jīng)該工藝處理后尾水能達(dá)到排放到城市下水道的三級排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　 通過對各處理單元的優(yōu)化試驗,以及耦合各單元處理生活垃圾滲濾液效果的分析,主要得出以下結(jié)論:
　　 (1)通過小試及吹脫試驗,確定了常溫下氨吹脫工藝用于處理生活垃圾滲濾液的最佳工藝參數(shù):投加石灰粉10g/L,控制Ph值在10.5～11之間,吹脫時間8h。
　　 (2)試驗及理論分析得出影響氨吹脫效率的因素主要為:Ph值、吹脫時間和進氣量,氨氮濃

4、度對吹脫去除氨氮效率影響不大。
　　 (3)惰性載體PAC的加入可使試驗組UASB反應(yīng)器的啟動時間比對比組UASB縮短1/3,有機負(fù)荷提高60％,反應(yīng)器運行的穩(wěn)定性可顯著提高;UASB反應(yīng)器有機負(fù)荷由于PAC的加入得到提高主要原因在于反應(yīng)器中顆粒污泥的活性的提高,而非生物總量增加。
　　 (4)影響UASB反應(yīng)器處理高濃度廢水最重要的因素是溫度,溫度的變化對反應(yīng)器內(nèi)的顆粒污泥活性影響極為敏感,處理效果受短期的溫度波動影響

5、不大。試驗結(jié)果表明:UASB反應(yīng)器的有機負(fù)荷因PAC投加達(dá)到25kgCOD/(m3·d),運行溫度在15℃以上,處理高濃度廢水可獲得比較好的處理效果。
　　 (5)實驗組UASB反應(yīng)器因PAC的投加使其顆粒污泥粒徑相對較大,生物活性較高;整個試驗周期內(nèi),2＃反應(yīng)器污泥的最大比產(chǎn)甲烷活性比1＃反應(yīng)器的要高,兩者最大相差40％以上。
　　 (6)較低的Ph值有利于顆粒污泥結(jié)構(gòu)的維持,質(zhì)子轉(zhuǎn)移活性得到增加,細(xì)菌細(xì)胞表面的酸度也

6、得到降低。
　　 (7)反應(yīng)器的啟動受容積負(fù)荷影響較大,以VFA為基準(zhǔn)的容積負(fù)荷的提高較佳,且VFA值宜保持在300mg/L以下。
　　 (8)以缺氧/好氧/缺氧/好氧、進水在兩個缺氧段前按2:1分批投加的運行模式處理生活垃圾滲濾液,在排出比為1/3、進水Ph=8.0時,廢水NH3-N、TN去除效果良好。在進水水質(zhì)COD=2759mg/L、NH3-N=685mg/L、TN=710mg/L時,COD、NH3-N、TN的去除

7、率分別達(dá)71.7％、92.4％和69.8％。
　　 (9)選取運行模式、排出比、進水Ph值三個影響因素對反應(yīng)器進行單因素影響試驗,確定了影響反應(yīng)器運行的各因素最佳值為:運行模式為缺氧/好氧/缺氧/好氧加分批進水、排出比1/3、進水Ph值為8.0,在這些條件下反應(yīng)器處理廢水效果良好。
　　 (10)以硫酸亞鐵、硫酸鋁、三氯化鐵和聚合氯化鋁四種混凝劑為因素進行混凝沉淀正交試驗(四因素、四水平),得出在去除滲濾液COD方面,三

8、氯化鐵的去除效果優(yōu)于硫酸亞鐵、硫酸鋁、聚合氯化鋁。實驗中發(fā)現(xiàn)鐵鹽形成礬花的沉降性能要優(yōu)于鋁鹽。
　　 (11)以三氯化鐵為混凝劑,進行以三氯化鐵投加量、初始Ph濃度、助凝劑投加量為因素的三水平三因素的正交試驗,結(jié)果表明三因素對混凝沉淀效果的影響大小依次為:初始Ph＞混凝劑的投加量＞PAM的投加量;根據(jù)確定主次因素的正交試驗,進行的單因素試驗確定各因素的最佳取值為:Ph=5,混凝劑投加量500mg/L,聚丙烯酰胺(PAM)的投加量

9、4mg/L。
　　 (12)通過正交試驗將陶瓷濾料和石英砂作為濾料過濾處理經(jīng)生化處理后的生活垃圾滲濾液,結(jié)果表明,二者對COD和濁度的去除均不能得到理想的結(jié)果,說明經(jīng)生化處理后的生活垃圾滲濾液直接過濾不能明顯降低其污染程度,主要是因為生活垃圾滲濾液經(jīng)生化處理后,懸浮物質(zhì)較少,且體積稍大的懸浮物經(jīng)SBR.工藝處理后被進一步打碎,生化處理過程中產(chǎn)生的氣泡也不利于過濾處理。在正交試驗選定的條件下,陶瓷濾料處理經(jīng)生化處理后的生活垃圾滲濾