吹脱法去除垃圾渗滤液中氨氮

吹脱法去除垃圾渗滤液中氨氮傅金祥张荣新范旭张吉刘冰沈阳建筑大学市政与环境工程学院，辽宁沈阳1101682095-1922(2011)04-0741-05摘要：目的解决垃圾渗滤液中高质量浓度氨氮对后续处理系统的不利影响.方法用吹脱工艺对渗滤液进行处理，在进水氨氮质量浓度、流量一定的情况下，考察不同pH值、吹脱时间、气液体积比和温度对氨氮去除效果的影响，确定吹脱工艺去除垃圾渗滤液中氨氮的最佳工作参数和条件.结果吹脱工艺应放置于渗滤液处理系统前段，吹脱对氨氮的去除效果随pH值、反应时间、气液体积比、温度的增加而上升.结论pH为11、吹脱60min，气液体积比为360∶1，温度为40℃条件下，吹脱法对垃圾渗滤液中氨氮去除效果最佳.吹脱；气液体积比；垃圾渗滤液；高氨氮X703.1AAirStrippingtoRemoveAmmoniaNitrogenofLandfillLeachateFUJinxiangZHANGRongxinFANXuZHANJiLIUBing2010-12-29国家重大水专项项目(2009ZX07208-002)傅会祥(1955-).男.教授.博士后.主要从事水处理理论与技术研究.万方数据742万方数据第27卷傅金祥等：吹脱法去除垃圾渗滤液中氨氮743吹脱、中吹脱、后吹脱的吹脱效率都随着pH升高而不断地增大：当pH值小于lo时，吹脱对渗滤液中氨氮的去除率均随pH的上升而增加，此后尽管氨氮去除率仍随pH值增大而增加，但增速明显放缓，当pH值达到11．5—12时，氨氮去除率无明显变化．以“后吹脱”的渗滤液为例，当pH值小于10时，氨氮去除率随pH值增加而增大，去除率由26．63％上升到52．17％．当pH值从10升高到11时，氨氮去除率增大至63．05％，增幅逐渐放缓，当pH值大干11时，氨氮去除率只增大至68．07％，曲线趋于平缓，此时pH值升高1，氨氮去除率仅增加6．65％．承、镬卜逝啪壕撅9．09．510．010．511．011．512．0pH值图2吹脱效率随pH值变化曲线Fig．2StrippingefficiencyCUlNechangingwithpHvalue由于渗滤液中铵盐以强酸弱碱盐为主，提高pH将逐渐地破坏其电离平衡，当pH值为10时，电离平衡基本破坏；当pH值小于10时，氨离解率随pH值升高而快速增大，因此此时渗滤液吹脱效率随pH值升高而增幅较大．当pH值大于11后，污水中的氨氨大多数以游离氨存在，此时提高pH仅增加少量的游离氨，故对吹脱效率影响不大．因此综合考虑，确定吹脱法处理垃圾渗滤液中氨氮时，最佳pH值控制在10—1l，在保证吹脱效果的同时，降低吹脱工艺的药剂费用．同时对渗滤液前、中、后吹脱效果的比较，发现吹脱后各试验用渗滤液出水氨氮质量浓度均降低至900mg／L以下，同时对渗滤液进行前吹脱不仅对氨氮的去除效率最佳，而且可降低高氨氮质量浓度对后续生化处理系统的抑制作用．因此将前吹脱工艺作为渗滤液生化处理的前段预处理工艺并开展针对前吹脱的其他影响因素的试验研究．2．2吹脱时间对吹脱效率的影响取垃圾渗滤液原液500mL放入高位水箱中，吹脱时间1h，pH值为11，空气流量2．5L／min，温度为40℃分别在反应时间为15mill、30min、45min、60min和90min时取水样，检测此时氨氮的吹脱效果，以求最佳的吹脱时间．不同时间吹脱前后氨氮质量浓度变化及吹脱效率随时间变化曲线如图3所示．1、‘¨4、n¨，Il吹脱时间／min图3不同反应时间吹脱效果图脚3Therenderingofdifferentreactiontime从图中可以看出，采用吹脱塔处理垃圾渗滤液原液，反应时间对整个实验过程中氨氮的吹脱效果有很大的影响．随着时间的延长，反应前后氨氮质量浓度差增大，废水中氨氮的去除率曲线同时在不断上升，在反应时间超过60min后，梯度都有明显的减缓，但总的趋势仍然保持上升．在反应初期，吹脱的氨氮去除率只有54．95％，当反应进行了45min以后，吹脱曲线的数值己经达到了70．％以上，随着反应时间的增长，氨氮去除率渐渐减缓，在超过60min后，氨氮剩余质量浓度无太大的变化，去除率达到了88．75％左右．由此可知，反应时间对吹脱法去除渗滤液中的氨氮影响是显著的，氨氦去除率随时间的增长而增加，但并非时间越长效果就越明显，当超过反应时间60min后，吹脱法对于氨氮的去除率变化微小，于实际情况考虑，吹脱的最佳反应时间为60min．2．3气液体积比对吹脱效率的影响气液体积比是影响渗滤液吹脱效果的影响因素之一．由于采用高位水箱存储垃圾渗滤液原液，故对每次处理垃圾渗滤液量可取为定值，通过改变空气流量即可改变吹脱过程中的气液体积．取垃圾渗滤液原液500mL放人高位水箱中，进水氨氮质量浓度为1830mg／L，固定