城市生活垃圾填埋场渗滤液生物脱氮新技术研究进展_刘海春

城市生活垃圾填埋场渗滤液生物脱氮新技术研究进展刘海春1,2,沈东升1,龙焰1(浙江大学环境与资源学院,浙江杭州310029;2.青海大学生物系,青海西宁810016)摘要:本文对短程硝化反硝化、同时硝化反硝化及厌氧氨氧化等生物脱氮新技术的研究现状进行了简要的综述和讨论。关键词:垃圾填埋;渗滤液;生物脱氮;短程硝化反硝化;同时硝化反硝化;厌氧氨氧化中图分类号:X703;X216.4文献标识码:A文章编号:1000-1166(2004)04-0006-05NewDevelopmentofTechnicalResearchofBiologicalDenitrificationinLeachateTreatmentofMunicipalSolidWasteLandfill/LIUHai-chun1,2,SHENDong-sheng1,LONGYan1/(1.DepartmentofEnvironmentandResourse,ZhejiangUniversity,Hangzhou310029,China;2.DepartmentofBiologyScieuce,QinghaiUniversity,Xining810016,China)Abstract:Theprogressesofbiologicalnitrogenremoval,includingtheinvestigationsonshortcutnitrification-denitrification,simultane-ousnitrification-denitrificationaswellasanaerobicammoniumoxidation,arereviewedanddiscussedinthispaper.Keywords:landfill;leachate;biologicalnitrogenremoval;shortcutnitrificationdenitrification;simultaneousnitrificationdenitrifica-tion;anaerobicammoniumoxidation收稿日期:2004-04-20作者简介:刘海春(1967-),女,山东烟台人,在读硕士研究生,副教授.主要从事废水处理研究。现行的城市垃圾处理方式主要有三种:卫生填埋、焚烧和堆肥。卫生填埋是目前国内外普遍应用的主要垃圾处理方法,如美国的垃圾填埋率为75%,英国为88%[1～2],我国城市垃圾填埋处理量约占全部处理量的90%以上。渗滤液是垃圾填埋场微生态系统的主要输出,它是一种高浓度污水,有机污染物和无机污染物的含量均很高[3],而且随着石化、食品和制药等工业的发展,以及人民生活水平的不断提高,城市污水和垃圾渗滤液中氨氮及其含氮化合物的含量急剧上升,因此,如何去除废水中的氨氮已成为环境工作者研究的热点之一。废水中氨氮的去除方法主要有物理法、化学法和生物法三种,其中生物法脱氮又被公认为是一种经济、有效和最有发展前途的方法之一。废水生物脱氮技术经过几十年的发展无论是在理论认识上还是在工程实践方面,都取得了很大进步,并且走向成熟,但在实践中仍表现出许多不足,人们仍在不断致力于更加高效、低耗的新生物脱氮技术的开发和研究,关于这方面的技术研究不断有新的成果报道[4～10]。1传统的生物脱氮工艺传统生物脱氮途径一般包括硝化和反硝化两个阶段,硝化和反硝化反应分别由硝化菌和反硝化菌作用完成,由于两菌对环境条件的要求不同,这两个过程不能同时发生,而只能序列式进行,即硝化反应在好氧条件下进行,而反硝化反应在缺氧或厌氧条件下进行[11]。由此而发展起来的生物脱氮工艺大多将缺氧区和好氧区分开,形成分级硝化和反硝化工艺,或在两个分离的反应器中进行,或在时间上成交替缺氧和好氧环境的同一个反应器中进行,以便硝化和反硝化能够独立完成。典型的分容器分级硝化反硝化工艺[12]充分发挥了各自的优势,在废水脱氮方面起了相当重要的作用。传统的生物脱氮工艺主要有前置反硝化和后置反硝化两种。前置反硝化能够利用废水中部分快速易降解有机物作碳源,虽然可节约反硝化阶段外加碳源的费用,但是,前置反硝化工艺对氮的去除不完全,废水和污泥循环比也较高,若想获得较高的氮去除率,则必须加大循环比,能耗相应也增加。而后置反硝化则有赖于外加快速易降解有机碳源的投加,同时还会产生大量污泥,并且出水中的COD和低水平的DO也影响出水水质[13]。由此可见,传统生物脱氮工艺存在不少问题[35]:1.工艺流程较长,占地面积大,基建投资高;2.由于硝化菌群增殖速度慢且难以维持较高的生物浓度,6中国沼气ChinaBiogas2004,22(4)特别是在低温冬季,造成系统的HRT较长,需要较大的曝气池,增加了投资和运行费用;3.系