垃圾渗滤液脱氮新方法综述_王业耀

收稿日期:2005-06-07基金项目:国家高新技术研究发展计划(863)项目(2001A644010)。作者简介:王业耀(1965-),男,广西北流人,研究员。·水污染防治·垃圾渗滤液脱氮新方法综述SummarizationofNewWaysforNitrogenRemovalinLandfillLeachate王业耀1孟凡生1汪太明2(1.中国环境科学研究院北京100012);(2.吉林大学环境与资源学院长春130051)摘要有效去除垃圾渗滤液中的氮是一项艰巨的任务,传统的先硝化后反硝化处理方法存在的主要问题是反硝化阶段碳源不足和总氮去除效率过低。研究中研究人员提出了好氧反硝化、厌氧氨氧化和短程硝化反硝化等新方法。好氧反硝化菌可以利用硝化过程中充足的碳源进行反硝化;厌氧氨氧化是在缺氧条件下,以NO-2为电子受体,直接把氨氧化成N2;短程硝化反硝化将脱氮过程控制在亚硝化阶段,不但节省了反硝化过程中的碳源,而且减少了能量的消耗。本文对这些方法及其在实践的应用进行了论述。关键词渗滤液脱氮好氧反硝化厌氧氨氧化短程硝化反硝化AbstractItisadifficulttasktoremovenitrogeninthelandfillleachateeffectively.Themaindefectsoftraditionalways,whicharenitrificationanddenitrification,arethelackofcarbonsourceduringthedenitrificationandlowefficienyofTNremoval.Recentyears,peoplefoundaerobicdenitrification,anaerobicammoniumoxidation(ANAMMOX)andnitrifica-tion/denitrificationvianitrite.Intheprocessofaerobicdenitrification,thereareenoughcarbonsourcesfordenitrification.IntheprocessofANAMMOX,ammoniumisconvertedtonitrogengasunderanoxicconditionswithnitriteastheelectronac-ceptor.Nitrification/denitrificationvianitritecansavelotsofcarbonsourcesandenergy.Thispaperintroducesthesenewwaysandtheirapplicationinnitrogenremoveal.KeywordsLeachateNitrateRemovalAerobicDenitrificationAnaerobicAmmoniumOxidation(ANAMMOX)Nitrifi-cation/DenitrificationViaNitrite垃圾卫生填埋仍然是我国今后若干年内垃圾处理的主导方法,垃圾渗滤液中的污染物浓度非常高,其中氨氮的浓度可达600～5000mg/L[1]。现有垃圾渗滤液的处理方法,如传统的生物处理、回灌法、土地处理、物化处理等,只能去除部分氮。Ferhan等人[2]利用SCFB和CF活性污泥系统处理垃圾渗透液,加入颗粒状活性炭,能够提高氨氮和有机物的去除效率。李旭东等人[3]根据渗滤液的特性建立一套适合我国实际的A-O-C-CL处理工艺,该工艺的出水达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-1997)二级排放限值。方士等人[4]利用串联运行的回流式两级SBR+活性炭吸附混凝工艺进行了试验研究,其CODCr、NH+4-N、TN的去除率分别为:75%、96%、60%,出水CODCr<300mg/L、NH3-N<20mg/L,达到GB16889-1997二级排放限值。但这些处理方法亦存在一些问题,如TN的去除效率不高;反硝化过程中碳源不足,特别是C/N较低、可生化性差的老渗滤液,几乎是无碳源可用;动力消耗过高。为解决以上问题,研究人员提出厌氧氨氧化、同时硝化反硝化和短程硝化反硝化等新技术。1新技术1.1好氧反硝化按照传统理论,硝化与反硝化是由不同类型细菌在严格分开的条件下进行的。好氧反硝化菌的发现为好氧反硝化提供了生物学的依据。最早研—10—环境保护科学第32卷第4期2006年8月DOI:10.16803/j.cnki.issn.1004-6216.2006.04.004究人员把好氧反硝化现象解释为,好氧反应器内微观环境中,存在着缺氧区域,但Christine等人[5]研究经过均质化的污泥在溶解氧(DO)浓度较低的情况下,也会发生好氧反硝化