城市垃圾卫生填埋产生的渗滤液是一种成分复杂多变的高浓度有机废水,其微生物营养元素比例失调以致可生化性较差、氨氮和重金属含量高、色泽深,若不进行处理将会导致地下水和地表水的二次污染,为此国内外诸多学者采用了混凝、吸附、光催化、电解、厌氧、好氧等技术手段对垃圾渗滤液的处理进行了大量的研究,像沈耀良等采用厌氧折流式反应器(ABR)处理了城市污水和垃圾渗滤液混合废水取得了较好的效果。本试验研究尝试采用由三组水解反应器和好氧生物滤池串连形成的折流式反应器为主导工艺对渗滤液进行处理,试验结果表明对CODcr、BOD5和NH3-N等控制指标均取得了较好的效果。
1.工艺流程及分析方法
1.1 工艺流程 见图1
1.2 分析方法
CODcr:重铬酸钾法 ;BOD5:稀释和接种法;NH4+-N:纳氏试剂比色法(721分光光度计)
2 试验结果及分析
本试验所用垃圾渗滤液取自芜湖市城南垃圾填埋场截污池,原水水质指标见表1。从表1可以看出,垃圾渗滤液中的CODcr、NH3-N、SS含量较高,而且变化幅度较宽。
表1 试验水样水质
pH
CODcr(mg/L)
BOD5(mg/L)
NH3-N(mg/L)
SS(mg/L)
7-8
5000-140000
2000-6000
47-374
1000-1600
2.1 混凝试验
图1 本试验采用的工艺流程图
由于原水的COD较高将不利于后续生物处理,故先进行混凝以去除部分COD,采用PAC作混凝剂。图2下图为水温在22oC,pH=7条件下,不同混凝剂的投加量对渗滤液中的CODcr的去除效果。
图2 混凝剂用量与COD去除率的关系
由图2 可以看出,当PAC的投加量在100m-800mg/l时,COD的去除率达到40%,超过800mg/L时,去除率呈下降趋势,因此确定最佳经济投加量为100mg/L。
由于渗滤液中NH4+含量高,为防止对后续生物处理工艺造成毒害,故在混凝池中进行碱化脱氮处理。加pH调节剂Ca(OH)2使pH>9使氨离子转化成游离氨(NH3)然后通过鼓风吹脱。图3是在水温为22oC时不同的pH条件下对氨氮的去除
图3 不同pH条件下氨氮的去除率
由图3可以看出在pH=11时获得最好的吹脱脱氮效果。
2.2 折流式反应器
折流式反应器(BR)是近年来开发的一种新型反应器,首先是作为厌氧反应器(Anaerobic Buffering Reactor:ABR )使用,由多隔室组成,具有水力条件好,微生物种群分布好、结果简单、启动较快以及运行稳定等优良性能,运行中的BR具有整体推流式的特点。
本试验所用的BR是有机玻璃材质,单隔室有效高度为500mm,单隔室截面面积为0.014m2,单隔室有效容积为0.009m3。6个隔室中序号为1、3、5置作水解反应器 (HUSB),序号为2、4、6被置作上向流好氧生物滤池(ABF),因此形成了交叉水解-好氧的生物环境。