垃圾沥滤液氢氧化钙混凝-氨吹脱预处理

第30卷第5期2009年9月华侨大学学报(自然科学版)Journal0fHuaqiaoUniversity(NaturalScience)VoL30No．5Sep．2009文章编号：1000-5013(2009}05—0546—03垃圾沥滤液氢氧化钙混凝一氨吹脱预处理洪俊明(华侨大学化工学院，福建泉州362021)摘要：采用氢氧化钙混凝一氨吹脱法，对垃圾沥滤液进行预处理，研究氢氧化钙的投加量、pH值、温度和气液比等对混凝一氨吹脱率的影响．结果表明，在垃圾沥滤液中，投加6g·L．1氢氧化钙，可将沥滤液的pH值调到10．5；混凝预处理后，对总磷的去除率可达80％，氨氮的去除率为15％～30％，对化学需氧量的去除率不高．垃圾沥滤液氨吹脱过程中，当pH值为10．5时，氨吹脱率可达到65％；而当气液比为3000，水温为45℃以上，填料质量分数为50％的条件下，氨吹脱率可达到85％以上．关键词：垃圾沥滤液；氢氧化钙；混凝；氨吹脱；氨氮中图分类号：X799．303．1文献标识码：A垃圾焚烧厂的垃圾贮坑中，垃圾含水率高，会产生沥滤液，而垃圾沥滤液是一种高污染、强烈恶臭的污水．我国垃圾厨余物多、含水率高、低位热值接近垃圾自持燃烧的条件，因此，不能采用回喷方式处理沥滤液[1]．在目前还没有经济可靠的工艺处理垃圾沥滤液时，部分已投运的垃圾焚烧厂采用将沥滤液运往城市污水处理厂与市政污水混合处理[23．由于沥滤液的pH值在5．o～6．5，且N和P的浓度都很高，直接进人污水处理厂容易引起水质负荷的冲击．因此，研究经济合理的垃圾沥滤液预处理技术，是目前垃圾焚烧处理的当务之急．Cheung等[3]用空气吹脱和加石灰自由吹脱预处理垃圾渗滤液，结果显示加石灰自由吹脱是最简单、经济的物化预处理方法．本文采用氢氧化钙混凝一氨吹脱方法，对垃圾焚烧厂沥滤液进行预处理．原水特征与实验方法1．1原水特征‘实验选用深圳市某垃圾焚烧发电厂的沥滤液，其产生量约为15％．垃圾贮坑沥滤液调节池的垃圾沥滤液水质特征：化学需氧量(CODc，)为46．243g·L～，生化需氧量为18．4g·L一，NH≯一N(氨氮)的质量浓度为740mg·L～，总氮(TN)的质量浓度为2．584g·L～，总磷(TP)的质量浓度为150mg·L～，悬浮固体(sS)的质量浓度为2．22g·L～，N(污一N的质量浓度为298mg·L～，pH值为6．3．由此可见，垃圾焚烧厂沥滤液的有机污染物及N和P的浓度都很高．1．2实验方法分别取一定量的垃圾沥滤液，投加一定量的氢氧化钙，分别于300r·min_1下搅拌40S，100r·min-1下搅拌10min，60r-min_1下搅拌15min，然后静沉30min．取液面下1～2cm处的上清液测定混凝效果；再取上清液，投入吹脱柱，吹脱柱中投加一定的陶粒填料，用曝气泵和刚玉曝气头进行曝气吹脱，气液比通过吹脱停留时间控制．实验过程中，室温为27℃，水温为25℃．1．3分析方法测定方法依据文[4]．COD测定采用重铬酸钾法；NH才一N测定采用纳氏试剂光度法；TP测定采用钼锑抗分光光度法；pH值采用PH孓3型精密数字显示酸度计测定．收稿日期：2008—05—26通讯作者：洪俊明(1974一)，男，高级工程师，博士，主要从事水污染控制工程的研究．E-mail：jmhong@hqu．edu．crL基金项目：华侨大学科研基金资助项El(08BS204)万方数据第5期洪俊明：垃圾沥滤液氢氧化钙混凝一氨吹脱预处理5472结果与讨论2．1氢氧化钙投加量对沥滤液水质的影响氢氧化钙投加量p(Ca(OH)。)对沥滤液水质的影响，如表1所示．表1中，'7为去除率，P为质量浓度．从表1可知，沥滤液的pH值随着氢氧化钙投加量的增加而逐渐升高．当氢氧化钙投加量至8g·L一，沥滤液的pH值达到11．5～12．0，继续增加氢氧化钙投加量，对pH值影响不大．从表1可看出，沥滤液的总磷去除率随着氢氧化钙投加量的增加而升高．这是由于在碱性条件下，氢氧化钙可以与POi一形成羟磷灰石(Ca。。(P04)s(0H)z)沉淀[5]，实现对磷的去除．氢氧化钙投加量在6g·L_1(pH值为10．5)时，总磷去除率达到85％以上，出水的总磷质量浓度达到10～15mg·L一．如果再继续增加氢氧化钙投加量，对沥滤液的总磷的去除影响不大，说明混凝沉淀的反应已经基本完成．从表l可看出，混凝过程对沥滤液的COD去除率较低，只有4％～6％．这是由于陈化后的沥滤液中，COD主要是溶解性的，而混凝过程主要去除颗粒态的COD．表1氢氧化钙投加量对沥滤液水质的影响Tab．1Effectsofcalciumhydroxidedosingquantityonwaterqualityofleachatep(Ca(OH)z)／JTTPCODe,NH4+一N兰：