摘要: 針對垃圾滲濾液COD、N H32N 濃度高,可生化性差等特點,本文采用了微電解法和混凝法預處理,厭氧膜生物反應器組合工藝,研究不同工藝處理條件下,該工藝對垃圾滲濾液中COD 及NH32N 的去除特性. 實驗結果表明:采用微電解/混凝/ 厭氧膜生物反應器組合工藝處理垃圾滲濾液,特別是高濃度的垃圾滲濾液具有很好的效果. 當原水COD 高達9 160mg/ L ,N H32N 高達3 000 mg/ L ,經該工藝處理后COD 低于60 mg/ L ,N H32N 低于15 mg/ L ,均可滿足國家一級排放標準.
關鍵詞: 垃圾滲濾液;微電解;混凝;厭氧膜生物反應器
城市生活垃圾衛生填埋場的滲濾液成分十分復雜,其中各類有機物成分多達100 種以上[1 ] ,且隨著垃圾填埋場使用年限的增加,滲濾液的可生化性逐漸降低[ 2 ] . 研究表明滲濾液中不僅N H32N 和COD 的比例過高[3~5 ] ,而且營養元素比例也隨時間的延長而逐漸降低,并且隨著填埋場使用年限的延長,滲濾液 中的有機污染物和重金屬離子隨水量變化的相關性很差[6 ] ,尤其對運行較長時間的填埋場,重金屬離子對滲濾液處理的影響更為嚴重[7~9 ] . 本研究擬采用微電解/混凝為垃圾滲濾液的預處理,改善垃圾滲濾液的可生化性,再用厭氧膜生物反應器進行生化處理,為垃圾滲濾液的工業化應用提供了理論基礎.
1 實驗部分
1. 1 實驗流程與方法
采用的工藝流程如圖1.
微電解填料用2 %稀HCl 浸泡30 min 激活后,裝入柱內. 垃圾滲濾液經H2 SO4 調節p H 后,進入電解柱內,控制底部出水水流的速度來調節電解時間. 微電解出水中加入生石灰使p H = 8. 0 ,進行混凝沉淀;用p H 值大小控制生石灰的投加量,沉淀后的上清液進入厭氧膜生物反應器.厭氧膜生物反應器,主體采用全密封鋼桶,容積為120 L ;膜分離單元采用側壓式微濾膜組件,采用液位控制的方式來保障反應器內穩定的液位高度,整套系統采用PLC 系統進行控制. 在系統的運行中,穩定厭氧膜生物反應器的進水p H = 8. 0 ,水力停留時間為24h ,膜出水的通量為5 L/ m2 h ,通過加熱棒將溫度控制在36 ℃;監測其COD、N H32N 等的變化情況.
1. 2 材 料
(1) 研究用水
本文所用垃圾滲濾液為廈門某生活垃圾填埋場滲濾液調節池內高濃度的有機污水,水質情況見表1.具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。
厭氧膜生物反應器前,先用一定量的培養液培養4 周,然后進行馴化. 馴化時將經過微電解、混凝預處理后的垃圾滲濾液進行梯度稀釋,逐漸提高進水濃度直至最后進水全部為電解混凝后的清液,出水COD 穩定在100 mg/ L 以內馴化完畢.
(3) 使用藥品
生石灰、HCl 、H2 SO4 .
(4) 分析方法
納氏試劑比色法測定N H32N ; 重鉻酸鉀法測定COD ;微生物膜法測定BOD5 .
2 結果與討論
2. 1 微電解/ 混凝實驗
微電解處理是本工藝關鍵措施,在同樣條件下(p H、電解時間) COD、N H32N 的去除率分別達到30 %~40 %及60 %~70 %左右,加上混凝后效果更佳,此工藝簡單可行. 綜合各方面因素(包括成本) ,我們看到,在p H = 3 、停留時間為30 min 時,微電解/ 混凝預處理達到了預期的處理效果,對COD 的去除率為54 % ,N H32N 的去除率為75 % ,是較好的工藝條件.(廈門大學生命科學學院)
詳情請點擊下載附件:微電解/混凝/厭氧膜生物反應器組合工藝處理高濃度垃圾滲濾液