SIPR—SBBR垃圾滲濾液處理工藝研究.pdf

1、隨著我國城市化進(jìn)程加快和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，垃圾處理問題日益突出。衛(wèi)生填埋作為我國主要的垃圾處理技術(shù)，產(chǎn)生的垃圾滲濾液對(duì)環(huán)境危害日益嚴(yán)重。由于垃圾滲濾液具有水量、水質(zhì)變化大，CODCr、氨氮濃度高，可生物降解性差，有毒有害物質(zhì)濃度高的特點(diǎn)，使垃圾滲濾液處理成為國際上公認(rèn)的難點(diǎn)。
　　目前，國內(nèi)外垃圾滲濾液污染及其防治的相關(guān)研究逐漸增多，出于對(duì)運(yùn)行費(fèi)用的考慮，絕大部分研究者將滲濾液處理研究重點(diǎn)集中在生物處理技術(shù)研究上。以往工程實(shí)踐和研究結(jié)

2、果表明，滲濾液不經(jīng)過預(yù)處理，很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889—2008）的頒布實(shí)施，為滲濾液處理提出更高的要求。進(jìn)行垃圾滲濾液處理工藝研究，提高滲濾液處理效能，滿足新的排放標(biāo)準(zhǔn)，成為課題面臨的和必須解決的重點(diǎn)難題。
　　論文總結(jié)了國內(nèi)外垃圾滲濾液處理技術(shù)的研究成果及經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了黑石子垃圾滲濾液處理工藝運(yùn)行模式和處理效果的分析。應(yīng)用生物處理技術(shù)和反應(yīng)工程學(xué)原理，提出了“序批式強(qiáng)

3、化預(yù)處理反應(yīng)器SIPR+序批式生物膜反應(yīng)器SBBR”的生物處理組合工藝構(gòu)想，并進(jìn)行了SIPR-SBBR工藝處理效能、模型驗(yàn)證和理論計(jì)量研究。通過水解反應(yīng)和硝化反硝化在SIPR的共同實(shí)現(xiàn)，同步提高了預(yù)處理出水的可生化性和預(yù)處理反應(yīng)器的脫氮效能，使預(yù)處理出水營養(yǎng)配比良好，為后續(xù)好氧生物處理創(chuàng)造了有利條件。同時(shí)后續(xù)好氧生物處理工藝——SBBR工藝在低能耗條件下，具有高效的污染物去除效能，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定。
　　通過SIPR

4、和SBBR處理效能影響因素試驗(yàn)研究，探索較優(yōu)的運(yùn)行工況，以高效節(jié)能的處理方式，因地制宜地提高滲濾液生物處理效果。試驗(yàn)證明，采用SIPR+SBBR的工藝組合技術(shù)路線，能得到了較好的滲濾液脫碳脫氮效果，并且常溫下，SIPR-SBBR出水平均CODCr、BOD5、TOC、氨氮、TN、TP、SS和色度低達(dá)179mg/L、26.8mg/L、95.8mg/L、35.2mg/L、134.9mg/L、2.75mg/L、27.3mg/L和35倍。

5、　　以高效、低能耗、保證處理水量為目標(biāo)，分別進(jìn)行常溫、較高溫度、較低溫度條件下SIPR-SBBR處理效能正交試驗(yàn)研究，SIPR、一階SBBR、二階SBBR最佳處理工藝條件是：HRT分別為2d、4d、2d，DO濃度分別為0.75mg/L、2.0mg/L、2.5mg/L，序批周期為6h（常溫）；HRT分別為1.5d、3d、1.5d，DO濃度分別為1.0mg/L、2.5mg/L、3.0mg/L，序批周期為6h（較高溫度）；HRT分別為3d、6

6、d、3d，DO濃度分別為0.7mg/L、2.0mg/L、2.5mg/L，序批周期為8h（較低溫度）。
　　根據(jù)新頒布實(shí)施的《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889—2008），常溫下SIPR-SBBR出水BOD5、TP、色度、SS、總汞、總砷、總鎘、總鉻、六價(jià)鉻能滿足直接排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　通過對(duì)SIPR+SBBR垃圾滲濾液處理工藝的生物降解機(jī)理分析，認(rèn)為SIPR對(duì)顆粒態(tài)、粗膠體、難降解有機(jī)物的去除是高效的，同時(shí)SBBR對(duì)

7、溶解性有機(jī)物的降解具有高效性。滲濾液在經(jīng)過SIPR處理后，出水中難化學(xué)氧化有機(jī)物比率大幅度下降，而經(jīng)過SBBR處理，出水中難化學(xué)氧化有機(jī)物比率上升，為后續(xù)深度生化工藝處理增加難度。經(jīng)SIPR-SBBR處理，滲濾液的氮磷比進(jìn)一步減小，緩解了缺磷問題；同時(shí)出水碳氮比逐漸提高，這為后續(xù)深度處理提供了較好的營養(yǎng)配比。
　　為保證最終出水滿足《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889—2008），設(shè)計(jì)了“混凝沉淀+SBBR”的后續(xù)深度生

8、化處理工藝，混凝沉淀對(duì)難于生物降解的污染物具有較好的去除效果，SBBR具有較高的脫氮效能。SIPR+SBBR+混凝沉淀+SBBR生化組合工藝最終出水滿足《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889—2008）。這為我國諸多垃圾填埋場滲濾液的達(dá)標(biāo)處理和排放探索出一條有效的途徑。
　　結(jié)合生物篩選理論和混合菌群脫氮?jiǎng)恿W(xué)研究結(jié)果，建立了SIPR的脫氮?jiǎng)恿W(xué)模型，并進(jìn)行模型擬合，動(dòng)力學(xué)理論計(jì)算值與實(shí)際去除效果擬合較好。通過進(jìn)行生物膜降