厌氧序批式反应器(ASBR)预处理垃圾渗滤液

厌氧序批式反应器(ASBR)预处理垃圾渗滤液*岳秀萍�付梅红�龚真强(太原理工大学环境科学与工程学院,山西太原030024)摘要�在中温30~35�条件下,厌氧序批式反应器(ASBR)对垃圾渗滤液进行厌氧预处理,结果表明:较高的进水COD和OLR条件下,反应器有着更好的处理效果;相近的OLR条件下,较长的HRT有更好的COD去除效果;OLR较低时,进水时间�反应时间(tF�tR)越大,COD去除效果越好;OLR较高时则需要较小的tF�tR;COD去除率随进水NH+4-N�COD的升高有明显的下降趋势;垃圾渗滤液COD�SO2-4在5�52~11�41,反应器中不但有甲烷产生,同时也有硫酸盐的还原发生,SO2-4去除率最高可达到77%。关键词�厌氧序批式反应器�垃圾渗滤液�COD�NH+4-N�COD�SO2-4��������*山西省自然科学基金资助项目(20041026);建设部科技攻关项目(03-02-046)。0�引言垃圾渗滤液水质成分复杂,COD和NH+4-N浓度高[1],是一种处理难度大的高浓度有机废水。本试验采用ASBR[2]反应器对垃圾渗滤液进行厌氧预处理,考察了进水COD浓度、进水COD容积负荷、进水时间与反应时间比值(tF�tR)、水力停留时间(HRT)以及氨氮浓度等因素对运行效果的影响,并对垃圾渗滤液厌氧生物降解中的硫酸盐还原作用进行了试验分析。1�试验材料和方法1�1�试验装置ASBR反应器总容积5L,有效容积3L,上部留有2L的气室,如图1所示。反应器置于矿棉绝热保温的恒温箱内,温度控制在30~35�。垃圾渗滤液由高位进水瓶中通过胶皮管送至反应器底部的进水口,进水和反应期间利用反应器所产生的沼气回流进行间歇搅拌,由DHS-S型数显时间继电器控制搅拌时间间隔,每隔40min搅拌5min。1�ASBR反应器;2�恒温箱;3�泡沫分离瓶;4�水封瓶;5�湿式气体流量计;6�贮气袋;7�气体循环泵;8�气体流量计;9�进水瓶;10�保温材料;11�密封体;12�时间控制器。图1�ASBR反应器装置1�2�原水水质原水取自太原市东山新沟垃圾填埋场集水沟,水质见表1。表1�原水水质mg�L(pH除外)CODNH+4-NSSSO2-4碱度pH值34850~14422752~267385~673695~101030006�4~7�42�试验结果与讨论2�1�进水COD浓度对COD去除率的影响试验期间,进水COD浓度为1442~34850mg�L。图2所示为进水COD浓度与COD去除率的关系。可以看到,进水COD浓度为8701mg�L时,COD平均去除率保持在90%以上;当进水COD浓度下降为1442mg�L时,反应器对COD的平均去除率为67%;随着进水COD的提高,COD去除率又出现了较明显的上升趋势,当进水COD增加到34850mg�L时,COD平均去除率可达96%。说明ASBR反应器有较高的耐冲击负荷,COD的去除率随着进水浓度的增加而增大。图2�进水COD浓度对COD去除率的影响2�2�进水容积负荷对COD去除率的影响图3所示为进水OLR与COD去除率的关系。由图3可知,在试验初期,当容积负荷为0�29g�(L�d)时,出水COD在285~716mg�L,COD平均去除率为81环�境�工�程2008年4月第26卷第2期94%;当负荷增加到0�58g�(L�d)时,反应器出水COD在829~1188mg�L,出水COD平均值为950mg�L,COD平均去除率下降为89%;负荷提高至1�06g�(L�d)时,COD去除率降至最低值40%。这是因为容积负荷提高得过快,厌氧颗粒污泥还不能较好地适应垃圾渗滤液水质特点,毒性物质对颗粒污泥的产甲烷活性产生抑制作用,造成COD去除率持续下降。图3�OLR对COD去除率的影响到试验后期,负荷提高至1�16g�(L�d)时,COD平均去除率可达95%,说明随着驯化时间的延续,厌氧微生物体内产生了能够适应或代谢渗滤液中毒性物质的酶系统,颗粒污泥已经逐渐适应了垃圾渗滤液的水质特点,因此能在不断提高OLR的情况下保持较高的COD去除率。当OLR增加到2�60g�(L�d)时COD去除率稳定在97%。总之,较高的OLR运行条件下,COD去除率较高,反应器运行也比较稳定。2�3�对SS的去除效果图4是在进水COD分别为1442、7785、11527mg�L,对应的OLR分别为0�48、2�60、3�84g�(L�d)的运行条件下,对SS的平均去除率为70%。表明ASBR反应器对垃圾渗滤液中的固体悬浮物有着较好的截留能力。图4�进水COD浓度对SS去除率的影响2�4�HRT对COD去除率的影响图5所示为HRT与COD去除率的关系。在OLR为1�16g�(L�d)的情况下,当HRT从30d缩短