以AO4微氧曝氣工藝為核心的垃圾滲濾液處理技術研究.pdf

1、衛(wèi)生填埋是我國生活垃圾處理處置的主要方式。垃圾填埋場滲濾液經濟高效脫氮除碳達標處理技術研發(fā)一直是困擾我國垃圾處理行業(yè)發(fā)展的一個難題。生化加膜法組合工藝雖然有效，但存在運行成本高、濃縮液二次污染嚴重等問題。本文設計開發(fā)了一套適用于垃圾填埋場滲濾液高效脫氮除碳AO4微氧曝氣工藝，并將其運用到廚余垃圾厭氧發(fā)酵沼液與填埋場滲濾液共處理中;在此基礎上，通過整合AO4生化處理與硫酸根自由基高級氧化(SR-AOP)，建立了垃圾滲濾液AO4+SR-AO

2、P+A/O+SR-AOP達標處理技術。研究結果表明，以AO4為核心的處理工藝對垃圾滲濾液具有良好的處理效果。論文主要研究結論如下：
　　(1)設計開發(fā)了一套垃圾滲濾液AO4微氧曝氣高效脫氮除碳工藝。AO4微氧曝氣工藝由前置反硝化單元和四級微氧曝氣單元構成。利用SND（同步硝化反硝化）與PND（短程硝化反硝化）的原理，以及內外回流調節(jié)，AO4微氧曝氣工藝對垃圾滲濾液COD（化學需氧量）、NH4+-N（氨氮）和TN（總氮）的平均去除率

3、分別可達85％、99％和87％。出水水質為COD在500-1900 mg/L，NH4+-N小于25 mg/L，TN為100-280 mg/L。定量PCR檢測結果發(fā)現，各單元活性污泥中較高的amoA（硝化過程）與nirK和 nirS（反硝化過程）功能基因拷貝數，表明傳統(tǒng)的硝化-反硝化過程是系統(tǒng)脫氮的主要原理。低溶氧下成功富集大量反硝化細菌，實現污泥中nirS功能基因拷貝數遠高于硝化過程的功能基因。AOB（氨氧化細菌）的豐度遠高于NOB（亞

4、硝酸鹽氧化細菌），這表明系統(tǒng)脫氮過程主要依賴短程硝化反硝化作用得以穩(wěn)定實現。
　　(2)開發(fā)了以AO4微氧曝氣工藝為核心的廚余垃圾厭氧發(fā)酵沼液與填埋滲濾液共處理技術。試驗結果表明，通過優(yōu)化沼液配比可顯著提高AO4微氧曝氣系統(tǒng)穩(wěn)定高效脫氮效率。當沼液添加比例8％時，系統(tǒng)平均出水TN可降低80 mg/L(40-100 mg/L)左右，COD濃度雖然略有上升，但系統(tǒng)出水水質C/N可從原來的3.6提高至8.0，有助于通過后續(xù)深度處理達標排

5、放。
　　(3)采用響應曲面法研究了溫度、pH值和Na2S2O8濃度對SR-AOP去除滲濾液AO4生化尾水TOC和TN效果的影響。結果表明，各單因子對SR-AOP處理效果的影響大小的順序為:pH＞溫度＞Na2S2O8濃度。且SR-AOP處理可以大幅提高生化尾水的B/C，在0.5 g/L Na2S2O8濃度時，B/C可由0.19提高至0.57，為后續(xù)生化處理奠定了基礎。利用SR-AOP處理前期生化尾水，按照pH為5，溫度為室溫，Na