生活垃圾渗滤液氨氮的去除及厌氧生物处理的研究

来源:热处理网作者:李书常

广西大学硕士学位论文

摘要
针对生活垃圾卫生填埋场渗滤液有机污染物浓度高、氨氮浓度高及可生化性差等特点,本研究首先分别采用空气吹脱法和磷酸铵镁沉淀法对渗滤液中的氨氮进行预处理,其次在渗滤液厌氧生物可降解性实验和毒性实验、活性恢复实验和氨氮模拟实验结果的基础上,采用内循环上流式厌氧反应器来处理渗滤液,考察厌氧处理作为生活垃圾渗滤液一级生物处理的效果。
采用空气吹脱法去除氨氮,pH值为11,曝气强度30m3•m-2•h-1,吹脱时间150min,气液LL2000~2500,氨氮去除率大于90%,吹脱对CODcr的去除作用不明显。
采用磷酸铵镁沉淀法去除氨氮,通过验证性实验得出,反应时间15min,pH=10,n(Mg):n(N):n(P)=1:1:1的条件下,氨氮的去除率为93.8%,进水TP2.7mg•L-1,出水TP15.0mg•L-1,C:N:P接近100:5:1,由于添加了磷元素,营养元素比例符合后续生化处理的要求。
生活垃圾渗滤液厌氧生物可降解性实验研究结果表明,渗滤液在27h前的厌氧降解活性高,甲烷转化率M%为62.2%,厌氧可降解性BD%达76.4%,表明垃圾渗滤液适合采用厌氧处理,适宜的厌氧反应时间小于27h。
毒性实验、活性恢复实验和氨氮模拟实验研究结果表明,垃圾渗滤液基质对厌氧颗粒污泥的微生物没有明显抑制作用。渗滤液中的有毒物质属于代谢毒性。垃圾渗滤液利用厌氧处理方法可行。模拟废水氨氮浓度小于900rng•L-1时,对厌氧产甲烷活性表现为促进作用;氨氮浓度大于1000mg•L-1后,开始出现抑制;3000mg•L-1氨氮浓度水样ACT(%)=67.9%,抑制作用明显,产甲烷活性下降了32.1%。相同氨氮浓度下,渗滤液最大活性区间相对滞后于模拟废水,其产甲烷活性也小于模拟废水,渗滤液对厌氧颗粒污泥有抑制,而模拟废水则表现为促进作用,反映出渗滤液水质复杂,存在着氨氮以外的毒性物质影响。
采用内循环上流式厌氧反应器来处理垃圾渗滤液,反应器容积负荷为7.40kgCOD•m-3•d-1,反应器中颗粒污泥状况良好;出水pH值为7.6左右;碱度基本都在2000-4500mg•L-1的范围内,完全可以满足反应的需要,无须另外投加药剂;CODcr去除率基本稳定于80%以上,出水在700mg•L-1左右;进水NH3-N浓度为1000mg•L-1左右,出水NH3-N为776.0mg•L-1,去除率仅为22.0%。说明厌氧颗粒污泥脱氮效果是有限的,出水需经过后续处理才能达标排放。
关键词:生活垃圾;渗滤液;氨氮;空气吹脱;磷酸铵镁沉淀;厌氧可降解性;厌氧毒性;内循环上流式厌氧反应器

推荐文章